隨著汽車工業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,汽車作為人們出行的必備交通工具,必定會融入物聯(lián)網(wǎng)的時代潮流中。目前車輛內(nèi)部搭載了越來越多的電子控制系統(tǒng),而車載控制終端通過一系列傳感器和CAN總線來監(jiān)測汽車的整體情況,這使得車輛的性能得到極大提升,但與此同時汽車的電控結(jié)構(gòu)和線路也越來越復雜。一些電子部件的增加使得汽車出現(xiàn)故障的概率相對增大,而且部分故障原因由于缺少數(shù)據(jù)難以找出。通過無線通信技術(shù)可以傳輸車輛實時數(shù)據(jù)至遠程服務器,針對車輛故障信息提供相應部件的歷史與實時數(shù)據(jù),實現(xiàn)對車輛的遠程監(jiān)測與在線故障診斷功能。本設計結(jié)合使用CAN總線技術(shù)、4G通信數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、GB/T32960標準協(xié)議、汽車故障診斷協(xié)議,完成了汽車在線故障診斷系統(tǒng)的研究工作。本文首先分析系統(tǒng)功能需求,完成整體結(jié)構(gòu)設計,然后針對關(guān)鍵功能包括數(shù)據(jù)采集、遠程通信、服務器架構(gòu)進行方案設計,并依據(jù)現(xiàn)有協(xié)議制定了本設計中遠程數(shù)據(jù)傳輸中的通信協(xié)議和車輛故障診斷協(xié)議。對于傳輸中使用的加密算法和服務器端進行故障預警的數(shù)據(jù)分析方法,本文通過修改算法對實現(xiàn)過程進行優(yōu)化并仿真測試其實用性。完成方案設計后進行系統(tǒng)的軟硬件設計,硬件部分主要是在車輛內(nèi)安裝的車載終... 

【文章來源】：重慶大學重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：103 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題背景與研究意義
    1.2 汽車故障診斷系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 課題來源和主要研究內(nèi)容
    1.4 論文結(jié)構(gòu)安排
2 車輛在線故障診斷系統(tǒng)方案設計
    2.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設計
    2.2 車輛數(shù)據(jù)采集方案設計
        2.2.1 CAN總線介紹
        2.2.2 目標車輛CAN協(xié)議
    2.3 故障碼信息獲取方法
    2.4 遠程通信方案設計
        2.4.1 GB/T32960 標準定義的通信協(xié)議與數(shù)據(jù)格式
        2.4.2 數(shù)據(jù)格式的修改優(yōu)化
    2.5 數(shù)據(jù)加密處理方案
        2.5.1 AES128 加密算法介紹
        2.5.2 AES算法數(shù)學基礎
        2.5.3 AES算法步驟分析
        2.5.4 AES128 加密算法的運行模式
        2.5.5 AES128 加密算法實現(xiàn)的優(yōu)化
    2.6 服務器端方案設計
    2.7 胎壓監(jiān)測報警方案設計
    2.8 本章小結(jié)
3 系統(tǒng)硬件設計
    3.1 硬件總體設計
    3.2 微控制器及其最小電路設計
        3.2.1 LPC1758 芯片簡介
        3.2.2 最小系統(tǒng)電路設計
    3.3 CAN通訊電路設計
    3.4 SIM7600CE電路設計
    3.5 電源系統(tǒng)電路設計
    3.6 本章小結(jié)
4 車載終端軟件設計
    4.1 車載終端軟件設計方案
    4.2 μC/OS-Ⅱ?qū)崟r操作系統(tǒng)簡介
        4.2.1 μC/OS-Ⅱ的移植過程
        4.2.2 μC/OS-Ⅱ的任務管理
        4.2.3 μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)的任務同步機制與通信方式
    4.3 車載端系統(tǒng)任務設計
        4.3.1 系統(tǒng)任務規(guī)劃及通信管理
        4.3.2 CAN數(shù)據(jù)采集與打包程序設計
        4.3.3 4G發(fā)送任務設計
        4.3.4 GPS接收任務設計
        4.3.5 SD卡存儲任務設計
    4.4 本章小結(jié)
5 遠程服務器設計
    5.1 整體結(jié)構(gòu)設計
        5.1.1 功能需求分析
        5.1.2 數(shù)據(jù)庫設計
    5.2 功能實現(xiàn)方案
        5.2.1 用戶登陸與車輛添加
        5.2.2 車輛數(shù)據(jù)接收與存儲
        5.2.3 數(shù)據(jù)顯示與故障診斷
    5.3 部署服務器
    5.4 本章小結(jié)
6 在線故障診斷系統(tǒng)測試
    6.1 4G和 GPS功能測試
    6.2 CAN數(shù)據(jù)采集功能測試
    6.3 實車測試
        6.3.1 登錄與實時數(shù)據(jù)傳輸
        6.3.2 數(shù)據(jù)分析顯示
        6.3.3 報警信息與故障碼顯示
        6.3.4 胎壓數(shù)據(jù)監(jiān)測與報警
    6.4 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
參考文獻
附錄
    A. 作者在攻讀學位期間參與的科研項目目錄
    B. 作者在攻讀學位期間參與發(fā)表專利目錄
    C. 作者在攻讀學位期間參加的科技競賽目錄
    D. 學位論文數(shù)據(jù)集
致謝



本文編號：3053603