随着生产力的不断提高,工业自动控制系统应用越来越普及,提高了生产效率。目前,工业过程控制系统的先进性已经成为一个评价工业水平的标准。现代社会中,很多工业控制系统支撑着关键设施的运转,一旦发生故障可能会引起毁灭性的灾难。数据采集与控制系统是工业控制应用中不可或缺的组成部分,直接影响了系统的可靠性与稳定性,可信程度必须得以保证。本课题研究并设计面向环保应用的可信数据采集与控制系统。论文首先分析了环保应用的特点和需求,结合当代工业控制系统的结构和可信计算理论,阐述安全性、可控性和可生存性对于可信增强工业过程控制系统的重要性。在此基础上,定义了系统的总体拓扑结构和安全认证的方式:系统包含负责节点控制的主控板和负责数据采集和控制输出的子板,以CAN总线互联;控制系统采用基于TCP/IP的MODBUS通讯协议与上位机通信。接下来,论文描述了基于ARM的硬件电路设计与实现,并详细介绍了基于u COSii和LINUX的嵌入式软件开发与调试。最后,论文给出了硬件组件、软件模块的单元测试与系统软硬件联合测试的过程,测试结果表明,系统功能和性能满足设计要求,安全认证有效地提高了系统的可靠性。与传统系统相比,本系统增加了板卡认证及板卡状态检测,支持热插拔、掉电无缝衔接,以及本地数据缓存等功能,可有效地提高环保数据采集与控制系统的安全性、可生存性和易用性。