气象站广泛地应用在农业、水文、交通等领域,对工农业生产及交通运输具有重要意义。目前广泛应用的气象观测站是由一台或多台气象仪器、自动气象站、数据采集计算机及综合数据处理计算机组成,气象仪器、自动气象站通过外部总线与数据采集计算机进行通信。由于各个厂商的气象仪器及自动气象站使用的通信接口、通信标准不尽统一,导致了各个厂商提供的气象设备、数据采集软件不能相互兼容,也就是说在一套气象观测站中难以使用不同厂商的气象设备。本论文旨在解决上述问题,结合气象仪器现状及实际需求,在分析气象观测站技术以及气象行业标准的基础上,对气象仪器的通信协议进行了研究与设计。为了验证协议在综合自动气象观测站中应用的可行性及优越性,设计了一种基于WINCE平台、CAN总线的嵌入式气象仪器协议转换器,将不同厂商的气象仪器或者自动气象站挂接在总线上,气象仪器、自动气象站都遵循该协议,气象仪器协议转换器对气象仪器、自动气象站的厂商进行辨识,并对数据流进行转换,上位机通过网页的形式实时综合显示。整个系统设计包括硬件和软件部分,其中硬件设计主要包括系统电源、CAN总线、以太网等模块的选择；软件设计包括WINCE系统定制、CAN总线驱动及以太网卡驱动程序设计、CAN数据通信程序、以太网数据通信程序、SQLite数据库开发及上位机网页实时显示等设计。研究与设计表明：根据所制定的通信协议可以辨识气象仪器、自动气象站的厂商和数据,具有可行性；所设计的基于CAN总线的气象仪器协议转换器能够实现系统的综合集成,减少上位机数量,节约电缆布线成本,具有一定的优越性。