随着社会的发展与进步，现场总线技术被广泛应用于各种测控领域。水温水位测控系统较好地解决了太阳能热水工程的固有缺点，但目前的系统是单机工作或采用RS-485等总线，都不能满足人们对太阳能热水测控的新要求。以现场总线为基础的分布式测控系统已成为水温水位测控系统的发展方向。本文设计了一套适用于太阳能热水工程的CAN总线远程水温水位测控系统，实现对太阳能热水的分布式控制，主要分为主机、从机和CAN网络三部分。本文的绪论部分先介绍了课题背景及研究意义，随后介绍了水温水位测控系统发展的两个阶段。分析现有系统的缺点和不足，集中概括了现场总线在系统中的优势，提出将现场总线技术应用于水温水位测控系统中。接着本文对系统的总体结构进行设计，用分布式测控的设计思路划分系统，详细说明各部分所具有的功能，并给出各部分的总结构框图。然后进行总线选型，比较了常见的几种现场总线，详细介绍了CAN总线的特点，鉴于通用性、开发成本以及技术开放性，本系统采用CAN总线通讯。本部分为后面的硬件和软件设计提供了基础。本文第三部分对CAN总线进行了简单介绍，包括逻辑链路控制子层LLC和媒体访问控制子层MAC的具体功能、CAN总线上信号的位数值表示以及报文的数据帧结构。最后根据系统的设计需要，设计了针对本系统的CAN高层应用协议和通讯流程，将源地址和目的地址以及命令类型等组合在一起作为报文标识符，通讯采用命令/应答的方式进行通讯，从而进一步提高数据的可靠性。本文第四部分对系统进行硬件的设计。按模块化设计的原则，设计了微控制器基本外围电路、电源电路、CAN接口电路、液晶显示电路、水温测量电路、水位测量电路、继电器控制电路以及实时时钟电路，对各个电路模块进行了分析和说明，保证测量精度和系统稳定。还对水温水位测量模块进行了测试，并对测试结果进行了分析。最后讨论了系统CAN总线的最大通讯距离问题，并对影响CAN通讯距离的四个主要因素分别进行了分析。本文第五部分对系统进行软件的设计。首先简单介绍了软件开发环境，然后针对CAN通讯模块，设计了CAN接收和发送子程序。分别设计了主机和从机的软件，画出工作流程图，并给出主要的程序段，详细说明了主机和从机的软件是如何设计的。最后对本文做了总结和以后工作的展望。