加快气象事业发展、提高准确及时的气象预报警报服务,具有重要的社会意义和广阔的市场前景,国家提出第二代自动气象站的设计。以嵌入式系统和CAN网络技术为核心构建,按照主采集器+外部网络+分采集器+传感器+外围设备的结构设计,达到高精度、高稳定、易维护、低功耗、易扩展和实时远程监控的标准。本文以基于ARM处理器、嵌入式Linux操作系统和CAN网络的自动气象站系统为研究对象,搭建交叉编译开发环境,进行根文件系统和内核移植,设计CAN驱动程序和数据采集等应用程序。选择适合气象数据传输的CAN网络,使用MTS混合调度算法对其调度机制进行分析改进,并该思想应用于采集系统中。对系统中采用的Linux 2.6.24内核实时性深入分析,采用时钟粒细化,LSF调度算法提高系统性能。并利用支持多种操作系统的开源系统测试工具LMbench进行改造前后的进程上下文切换时间测试,进行结果对比。实验证明,经过Linux2.6内核的实时性能优化,系统进程上下文切换时间明显缩短,整体实时性能得到提高。