高速公路被称为一个国家走向现代化的桥梁,智能交通系统则是现代交通业发展的重中之重。目前,高速公路气象信息采集系统作为智能交通系统的主要组成部分,正处于起步发展阶段。本文设计了一种结合CAN场总线技术、GPRS技术和嵌入式技术的高速公路气象信息采集系统,并完成了其中关键技术的开发设计。系统设计为气象信息采集智能节点、CAN现场总线、嵌入式数据集合器、GPRS无线通信、人机接口五个组成部分。由气象信息采集智能节点采集各自的公路气象数据,再通过CAN总线把气象信息传送到嵌入式数据集合器,由数据集合器对气象信息进行处理并通过GPRS模块传送至远程公路管理中心。系统中,CAN总线和GPRS无线通信使系统构建便捷,扩充性强,这也是保证数据实时、准确传输的关键。针对系统技术特点,采用硬件资源丰富、基于ARM7内核的LPC2119处理器作为核心芯片,详细地进行了系统的硬件设计。以此为基础,完成了串口,CAN总线硬件接口及GPRS模块的电路设计,给出了硬件设计原理图,并对气象传感模块进行了细致的选型和接入设计。考虑系统实时性要求和多任务管理的需要,系统采用基于嵌入式实时操作系统μC/OS-II的软件开发模式。课题详细分析了移植要点,得到了移植源代码,在LPC2119处理器上实现了成功移植,并设计出系统软件任务结构。在系统任务设计中,完成的工作有:设计实现了基于DS18B20的温度数据采集程序;通过对CAN总线技术特点的分析,详细设计了适用于本系统的CAN总线通信程序。程序中还定义了一种环形数据缓冲区,使CAN总线数据收发效率得以显著提高;针对系统中采用的GPRS模块GTM900,完成了GPRS通信程序设计。系统在ARM ADS 1.2环境下进行了试验和测试,达到设计要求。本系统设计体现了嵌入式设计高性能、低功耗、低成本的优势,实现了高速公路气象信息实时采集和处理的无线化、自动化、网络化和智能化。