發(fā)布時(shí)間：2021-10-18 14:31

　　面對(duì)日益嚴(yán)重的行車(chē)安全及交通擁堵等問(wèn)題,汽車(chē)的網(wǎng)聯(lián)化研究被提上日程。車(chē)聯(lián)網(wǎng)旨在通過(guò)網(wǎng)絡(luò)有效地將人-車(chē)-路以及云端聯(lián)系在一起,實(shí)現(xiàn)相互之間的信息交互,從而解決潛在的交通問(wèn)題,同時(shí)提高車(chē)主駕乘便捷性。數(shù)據(jù)作為車(chē)聯(lián)網(wǎng)一切應(yīng)用場(chǎng)景的基礎(chǔ),研究如何實(shí)時(shí)、安全、有效地采集、存儲(chǔ)、傳輸和分析數(shù)據(jù)將具有重要意義�；谏鲜稣J(rèn)知,本文以工業(yè)級(jí)控制芯片STM32為核心,在GBT 32960國(guó)家車(chē)載終端規(guī)范的指導(dǎo)下,結(jié)合車(chē)載總線技術(shù)、無(wú)線通訊技術(shù)、GPS全球定位技術(shù)、數(shù)字加密技術(shù)等,進(jìn)行了車(chē)輛數(shù)據(jù)采集與信息交互終端的研發(fā)。同時(shí)開(kāi)發(fā)了基于阿里云ECS服務(wù)器和中國(guó)移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)放平臺(tái)的云端應(yīng)用。主要包括以下內(nèi)容:首先,本文分析了國(guó)內(nèi)外車(chē)載數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)現(xiàn)有方案的優(yōu)缺點(diǎn),探究了汽車(chē)CAN總線、OBD接口、GPS、4G、藍(lán)牙等車(chē)載終端中常用關(guān)鍵技術(shù)的原理與特點(diǎn),在車(chē)載終端國(guó)家規(guī)范GBT 32960的指導(dǎo)下設(shè)計(jì)了車(chē)載數(shù)據(jù)采集與信息交互系統(tǒng)方案。其次,在硬件方面,基于STM32F103C8T6等芯片開(kāi)發(fā)了面向電腦端的汽車(chē)CAN數(shù)據(jù)采集與故障診斷終端硬件電路及實(shí)物;基于STM32F103RET6、WHG405tf等芯片開(kāi)發(fā)了面... 

【文章來(lái)源】：重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：119 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【圖文】：

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)方案框圖

3車(chē)載數(shù)據(jù)采集與信息交互終端硬件開(kāi)發(fā)27圖3.5QBD61模塊實(shí)物圖Fig.3.5QBD61modulephysicalmapc.GPS芯片的選擇。GPS模塊負(fù)責(zé)向云端和用戶提供車(chē)輛的實(shí)時(shí)位置信息、動(dòng)態(tài)信息，是汽車(chē)導(dǎo)航、遠(yuǎn)程調(diào)度、監(jiān)控報(bào)警、保險(xiǎn)理賠業(yè)務(wù)等云端服務(wù)中重要的數(shù)據(jù)來(lái)源。本系統(tǒng)選用u-blox公司的NEO-6M芯片作為GPS定位模塊的核心芯片。其誤差范圍在2.5米以內(nèi)，能夠進(jìn)行室內(nèi)以及橋梁底部的定位，國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)廠商的GPS模塊都是基于該公司的芯片開(kāi)發(fā)而來(lái)，比如廣汽研等車(chē)企。該芯片在精度高的情況下，體積只有硬幣大小，同時(shí)功耗低于105mW，能夠支持有源和無(wú)源天線，可以應(yīng)用在手機(jī)等移動(dòng)終端中。芯片實(shí)物如圖3.6所示。圖3.6NEO-6M芯片實(shí)物圖Fig.3.6NEO-6Mchipphysicalmapd.慣性芯片。慣性單元數(shù)據(jù)是對(duì)車(chē)輛本身運(yùn)行數(shù)據(jù)的很好補(bǔ)充，可以提供汽車(chē)行駛過(guò)程中的多個(gè)方向的線加速度和角加速度等信息，可用于對(duì)汽車(chē)的行駛平順性以及用戶的駕駛行為習(xí)慣進(jìn)行分析。本系統(tǒng)選用MPU-6050芯片作為慣性單元的主要芯片。該芯片由于性能優(yōu)越，被廣泛地應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域如智能手機(jī)、平板電腦、無(wú)人車(chē)慣導(dǎo)設(shè)備等。圖3.7所示為芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)�？梢钥闯銎鋬�(nèi)部含有一個(gè)三軸MEMS陀螺儀和一個(gè)三軸MEMS加速度傳感器，能夠?qū)崿F(xiàn)六個(gè)方向的加速度測(cè)量，并通過(guò)16位ADC輸出數(shù)字信號(hào)。

3車(chē)載數(shù)據(jù)采集與信息交互終端硬件開(kāi)發(fā)27圖3.5QBD61模塊實(shí)物圖Fig.3.5QBD61modulephysicalmapc.GPS芯片的選擇。GPS模塊負(fù)責(zé)向云端和用戶提供車(chē)輛的實(shí)時(shí)位置信息、動(dòng)態(tài)信息，是汽車(chē)導(dǎo)航、遠(yuǎn)程調(diào)度、監(jiān)控報(bào)警、保險(xiǎn)理賠業(yè)務(wù)等云端服務(wù)中重要的數(shù)據(jù)來(lái)源。本系統(tǒng)選用u-blox公司的NEO-6M芯片作為GPS定位模塊的核心芯片。其誤差范圍在2.5米以內(nèi)，能夠進(jìn)行室內(nèi)以及橋梁底部的定位，國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)廠商的GPS模塊都是基于該公司的芯片開(kāi)發(fā)而來(lái)，比如廣汽研等車(chē)企。該芯片在精度高的情況下，體積只有硬幣大小，同時(shí)功耗低于105mW，能夠支持有源和無(wú)源天線，可以應(yīng)用在手機(jī)等移動(dòng)終端中。芯片實(shí)物如圖3.6所示。圖3.6NEO-6M芯片實(shí)物圖Fig.3.6NEO-6Mchipphysicalmapd.慣性芯片。慣性單元數(shù)據(jù)是對(duì)車(chē)輛本身運(yùn)行數(shù)據(jù)的很好補(bǔ)充，可以提供汽車(chē)行駛過(guò)程中的多個(gè)方向的線加速度和角加速度等信息，可用于對(duì)汽車(chē)的行駛平順性以及用戶的駕駛行為習(xí)慣進(jìn)行分析。本系統(tǒng)選用MPU-6050芯片作為慣性單元的主要芯片。該芯片由于性能優(yōu)越，被廣泛地應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域如智能手機(jī)、平板電腦、無(wú)人車(chē)慣導(dǎo)設(shè)備等。圖3.7所示為芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)�？梢钥闯銎鋬�(nèi)部含有一個(gè)三軸MEMS陀螺儀和一個(gè)三軸MEMS加速度傳感器，能夠?qū)崿F(xiàn)六個(gè)方向的加速度測(cè)量，并通過(guò)16位ADC輸出數(shù)字信號(hào)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]5G移動(dòng)通信發(fā)展趨勢(shì)與若干關(guān)鍵技術(shù)分析[J]. 何彥平.  中國(guó)信息化. 2018(05)
[2]車(chē)載通信終端OTA升級(jí)方案[J]. 王蘭,郝成龍,許茜.  汽車(chē)實(shí)用技術(shù). 2018(06)
[3]中華人民共和國(guó)2017年國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)[J].   中國(guó)統(tǒng)計(jì). 2018(03)
[4]基于GB/T32960的車(chē)聯(lián)網(wǎng)終端固件自更新系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 余楚禮,夏鵬,齊同啟,馬敬德.  汽車(chē)工程師. 2018(01)
[5]基于OSI的能源互聯(lián)網(wǎng)模型研究[J]. 吳克河,王繼業(yè),朱亞運(yùn).  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(03)
[6]連續(xù)交叉路口通行輔助系統(tǒng)[J]. 徐彪,張放,王建強(qiáng),李克強(qiáng).  汽車(chē)工程. 2016(11)
[7]智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)現(xiàn)狀及發(fā)展戰(zhàn)略建議[J]. 李克強(qiáng).  經(jīng)營(yíng)者(汽車(chē)商業(yè)評(píng)論). 2016(02)
[8]國(guó)內(nèi)外車(chē)聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)發(fā)展的現(xiàn)狀及市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力分析[J]. 周智勇,吳一凡.  電子產(chǎn)品世界. 2015(10)
[9]藍(lán)牙技術(shù)數(shù)據(jù)傳輸綜述[J]. 錢(qián)志鴻,劉丹.  通信學(xué)報(bào). 2012(04)
[10]GPS全球定位系統(tǒng)由幾部分組成?[J]. 劉天雄.  衛(wèi)星與網(wǎng)絡(luò). 2012(04)

碩士論文
[1]智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)安全網(wǎng)關(guān)技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 張鷗.電子科技大學(xué) 2018
[2]智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)安全遠(yuǎn)程升級(jí)技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 張海強(qiáng).電子科技大學(xué) 2018
[3]基于藍(lán)牙BLE的車(chē)載OBD終端設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)[D]. 朱志成.南京郵電大學(xué) 2017
[4]基于車(chē)聯(lián)網(wǎng)的新能源汽車(chē)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)開(kāi)發(fā)[D]. 劉霖筠.北京交通大學(xué) 2017
[5]基于OBD的車(chē)載遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)終端的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)[D]. 王璇喆.吉林大學(xué) 2017
[6]基于移動(dòng)終端的汽車(chē)遠(yuǎn)程監(jiān)控防盜系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[D]. 曾劍鋒.湖南大學(xué) 2017
[7]基于OBD系統(tǒng)的車(chē)輛狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷[D]. 李滿.清華大學(xué) 2016
[8]基于CAN總線的車(chē)載監(jiān)控及故障診斷系統(tǒng)的研究[D]. 王懋譞.東北大學(xué) 2016
[9]基于Android平臺(tái)和OBD-Ⅱ的車(chē)聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)[D]. 周鵬.重慶大學(xué) 2016
[10]基于CAN總線和OBD-Ⅱ的車(chē)輛數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)[D]. 李昔陽(yáng).重慶大學(xué) 2016



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