車(chē)聯(lián)網(wǎng)背景下的OBD車(chē)載智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2022-12-18 20:37
在汽車(chē)保有量與日俱增的趨勢(shì)中,車(chē)輛系統(tǒng)安全、車(chē)輛防盜、車(chē)輛尾氣污染等問(wèn)題日益顯著。車(chē)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建了車(chē)輛與外界連接的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),讓遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控車(chē)輛成為可能。本文針對(duì)目前汽車(chē)在車(chē)況診斷、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、防盜等方面存在的不足,在車(chē)聯(lián)網(wǎng)的背景下,結(jié)合GPS定位、車(chē)輛防盜、OBD系統(tǒng)診斷、嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)等技術(shù),研究開(kāi)發(fā)出一款具備故障診斷、定位跟蹤、防盜預(yù)警、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)等功能的車(chē)輛狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。首先,根據(jù)車(chē)聯(lián)網(wǎng)、OBD系統(tǒng)、車(chē)載終端、車(chē)輛防盜系統(tǒng)等在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀,總結(jié)出目前系統(tǒng)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)需要解決的主要實(shí)際問(wèn)題。從問(wèn)題出發(fā)進(jìn)行需求分析,提出以車(chē)載終端、云服務(wù)器、智能手機(jī)端三部分組成的車(chē)輛狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案。從硬件、軟件兩方面確定了系統(tǒng)的功能需求、開(kāi)發(fā)環(huán)境以及相關(guān)設(shè)計(jì)方案。其次,本文對(duì)OBD系統(tǒng)工作原理、標(biāo)準(zhǔn)接口、以及多種OBD-II通信協(xié)議進(jìn)行分析;并對(duì)CAN總線和K線兩種通信總線技術(shù)以及車(chē)輛原始數(shù)據(jù)流、故障碼信息進(jìn)行了詳細(xì)研究。隨后,根據(jù)硬件設(shè)計(jì)方案構(gòu)建了車(chē)載終端硬件電路總體設(shè)計(jì)框圖,確定了硬件芯片選型;并完成了車(chē)載終端硬件電路原理圖、PCB版圖設(shè)計(jì)。其中主要對(duì)核心控制電路、GPS定位電...
【文章頁(yè)數(shù)】:86 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 選題研究背景與意義
1.1.1 選題研究背景
1.1.2 研究目的與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 OBD系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 車(chē)聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.3 智能車(chē)載終端發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.4 車(chē)輛防盜系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 目前存在的主要實(shí)際問(wèn)題
1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
1.4.1 本文主要研究?jī)?nèi)容
1.4.2 本文內(nèi)容結(jié)構(gòu)安排
2 車(chē)輛狀態(tài)遠(yuǎn)程智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
2.1 智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)總體框架構(gòu)成
2.2 硬件監(jiān)測(cè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)
2.2.1 硬件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境及設(shè)計(jì)要求
2.2.2 硬件系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
2.3 軟件監(jiān)測(cè)平臺(tái)開(kāi)發(fā)
2.3.1 軟件平臺(tái)開(kāi)發(fā)環(huán)境及設(shè)計(jì)要求
2.3.2 軟件平臺(tái)方案設(shè)計(jì)
2.4 本章小結(jié)
3 智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究
3.1 OBD系統(tǒng)原理及相關(guān)技術(shù)研究
3.1.1 OBD系統(tǒng)工作原理
3.1.2 OBD-II標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口
3.1.3 OBD-II標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議
3.1.4 OBD-II標(biāo)準(zhǔn)故障碼
3.2 OBD通信總線技術(shù)
3.2.1 CAN通信總線技術(shù)
3.2.2 K線通信技術(shù)
3.3 車(chē)輛原始數(shù)據(jù)流解析
3.3.1 基于CAN總線數(shù)據(jù)流分析
3.3.2 基于K線數(shù)據(jù)流分析
3.4 車(chē)輛原始故障碼數(shù)據(jù)解析
3.4.1 CAN總線故障碼數(shù)據(jù)分析
3.4.2 K線故障碼數(shù)據(jù)分析
3.5 本章小結(jié)
4 車(chē)載終端硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.1 車(chē)載終端硬件電路總體設(shè)計(jì)
4.2 主控芯片控制電路
4.2.1 主控芯片簡(jiǎn)介及引腳資源分配
4.2.2 主控芯片控制電路設(shè)計(jì)
4.2.3 程序調(diào)試下載接口電路
4.3 OBD接口與通信協(xié)議驅(qū)動(dòng)電路
4.3.1 OBD接口電路
4.3.2 CAN總線協(xié)議驅(qū)動(dòng)電路
4.3.3 K線協(xié)議驅(qū)動(dòng)電路
4.4 GPS定位與GPRS/GSM無(wú)線移動(dòng)通信電路
4.4.1 GPS定位模塊電路
4.4.2 GPRS/GSM無(wú)線移動(dòng)通信模塊電路
4.4.3 定位模塊與無(wú)線移動(dòng)通信模塊調(diào)試接口電路
4.5 降壓穩(wěn)壓供電模塊電路
4.5.1 M35芯片供電電路
4.5.2 GPS芯片供電電路
4.5.3 STM32芯片及其他芯片供電電路
4.6 本章小結(jié)
5 遠(yuǎn)程智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件平臺(tái)設(shè)計(jì)
5.1 車(chē)載終端下位機(jī)程序總體架構(gòu)
5.2 車(chē)載終端下位機(jī)程序設(shè)計(jì)
5.2.1 系統(tǒng)線程調(diào)度程序算法設(shè)計(jì)
5.2.2 防盜預(yù)警模塊程序算法設(shè)計(jì)
5.2.3 OBD-II協(xié)議自適應(yīng)程序設(shè)計(jì)
5.2.4 OBD/GPS數(shù)據(jù)讀取解析程序設(shè)計(jì)
5.2.5 數(shù)據(jù)上傳程序設(shè)計(jì)
5.3 手機(jī)APP程序設(shè)計(jì)
5.3.1 APP整體功能設(shè)計(jì)
5.3.2 APP功能界面
5.4 云服務(wù)器程序設(shè)計(jì)
5.5 本章小結(jié)
6 智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)測(cè)試分析
6.1 系統(tǒng)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)及測(cè)試方案
6.2 車(chē)載終端性能測(cè)試
6.2.1 GPS定位芯片性能測(cè)試
6.2.2 GPRS/GSM芯片通信測(cè)試
6.2.3 OBD/GPS數(shù)據(jù)讀取及通信協(xié)議適配測(cè)試
6.3 服務(wù)器功能測(cè)試
6.4 手機(jī)APP測(cè)試
6.4.1 兼容性測(cè)試
6.4.2 手機(jī)APP功能測(cè)試
6.5 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
7.1 研究與總結(jié)
7.2 展望
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果
致謝
本文編號(hào):3722724
【文章頁(yè)數(shù)】:86 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 選題研究背景與意義
1.1.1 選題研究背景
1.1.2 研究目的與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 OBD系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 車(chē)聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.3 智能車(chē)載終端發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.4 車(chē)輛防盜系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 目前存在的主要實(shí)際問(wèn)題
1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
1.4.1 本文主要研究?jī)?nèi)容
1.4.2 本文內(nèi)容結(jié)構(gòu)安排
2 車(chē)輛狀態(tài)遠(yuǎn)程智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
2.1 智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)總體框架構(gòu)成
2.2 硬件監(jiān)測(cè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)
2.2.1 硬件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境及設(shè)計(jì)要求
2.2.2 硬件系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
2.3 軟件監(jiān)測(cè)平臺(tái)開(kāi)發(fā)
2.3.1 軟件平臺(tái)開(kāi)發(fā)環(huán)境及設(shè)計(jì)要求
2.3.2 軟件平臺(tái)方案設(shè)計(jì)
2.4 本章小結(jié)
3 智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究
3.1 OBD系統(tǒng)原理及相關(guān)技術(shù)研究
3.1.1 OBD系統(tǒng)工作原理
3.1.2 OBD-II標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口
3.1.3 OBD-II標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議
3.1.4 OBD-II標(biāo)準(zhǔn)故障碼
3.2 OBD通信總線技術(shù)
3.2.1 CAN通信總線技術(shù)
3.2.2 K線通信技術(shù)
3.3 車(chē)輛原始數(shù)據(jù)流解析
3.3.1 基于CAN總線數(shù)據(jù)流分析
3.3.2 基于K線數(shù)據(jù)流分析
3.4 車(chē)輛原始故障碼數(shù)據(jù)解析
3.4.1 CAN總線故障碼數(shù)據(jù)分析
3.4.2 K線故障碼數(shù)據(jù)分析
3.5 本章小結(jié)
4 車(chē)載終端硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.1 車(chē)載終端硬件電路總體設(shè)計(jì)
4.2 主控芯片控制電路
4.2.1 主控芯片簡(jiǎn)介及引腳資源分配
4.2.2 主控芯片控制電路設(shè)計(jì)
4.2.3 程序調(diào)試下載接口電路
4.3 OBD接口與通信協(xié)議驅(qū)動(dòng)電路
4.3.1 OBD接口電路
4.3.2 CAN總線協(xié)議驅(qū)動(dòng)電路
4.3.3 K線協(xié)議驅(qū)動(dòng)電路
4.4 GPS定位與GPRS/GSM無(wú)線移動(dòng)通信電路
4.4.1 GPS定位模塊電路
4.4.2 GPRS/GSM無(wú)線移動(dòng)通信模塊電路
4.4.3 定位模塊與無(wú)線移動(dòng)通信模塊調(diào)試接口電路
4.5 降壓穩(wěn)壓供電模塊電路
4.5.1 M35芯片供電電路
4.5.2 GPS芯片供電電路
4.5.3 STM32芯片及其他芯片供電電路
4.6 本章小結(jié)
5 遠(yuǎn)程智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件平臺(tái)設(shè)計(jì)
5.1 車(chē)載終端下位機(jī)程序總體架構(gòu)
5.2 車(chē)載終端下位機(jī)程序設(shè)計(jì)
5.2.1 系統(tǒng)線程調(diào)度程序算法設(shè)計(jì)
5.2.2 防盜預(yù)警模塊程序算法設(shè)計(jì)
5.2.3 OBD-II協(xié)議自適應(yīng)程序設(shè)計(jì)
5.2.4 OBD/GPS數(shù)據(jù)讀取解析程序設(shè)計(jì)
5.2.5 數(shù)據(jù)上傳程序設(shè)計(jì)
5.3 手機(jī)APP程序設(shè)計(jì)
5.3.1 APP整體功能設(shè)計(jì)
5.3.2 APP功能界面
5.4 云服務(wù)器程序設(shè)計(jì)
5.5 本章小結(jié)
6 智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)測(cè)試分析
6.1 系統(tǒng)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)及測(cè)試方案
6.2 車(chē)載終端性能測(cè)試
6.2.1 GPS定位芯片性能測(cè)試
6.2.2 GPRS/GSM芯片通信測(cè)試
6.2.3 OBD/GPS數(shù)據(jù)讀取及通信協(xié)議適配測(cè)試
6.3 服務(wù)器功能測(cè)試
6.4 手機(jī)APP測(cè)試
6.4.1 兼容性測(cè)試
6.4.2 手機(jī)APP功能測(cè)試
6.5 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
7.1 研究與總結(jié)
7.2 展望
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果
致謝
本文編號(hào):3722724
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