鋰電池作為新型能源電池因其優(yōu)異的性能在電動自行車中得到了廣泛的應(yīng)用,其已經(jīng)逐漸取代傳統(tǒng)的鉛酸電池成為電動自行車的動力源。然而,鋰電池在工作過程中可能會遇到如下問題。第一,鋰電池在使用中,可能會出現(xiàn)溫度過高、過充電等異常情況,不僅降低電池的使用壽命,嚴重時還會發(fā)生電池自燃或爆炸等安全事故。第二,鋰電池因其體積小、重量輕的特點也增加了其被盜的風險。首先,針對鋰電池在使用過程中存在的問題,本文總結(jié)了國內(nèi)外電池遠程監(jiān)測系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀,并對物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)和體系結(jié)構(gòu)進行了分析。在此基礎(chǔ)上提出了基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的動力鋰電池的遠程監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計方案,該系統(tǒng)可以實現(xiàn)對電池運行狀態(tài)信息和位置信息的采集、處理、無線傳輸以及實時監(jiān)測。然后,論文詳細地介紹了電池終端的軟硬件設(shè)計和擴展卡爾曼濾波算法的應(yīng)用。對于硬件電路的設(shè)計,該終端以STM32F103型微控制器為核心,使用了CAN接口電路、GPS模塊以及GPRS通信模塊等。對于終端軟件設(shè)計,完成了J1939和GPRS通訊協(xié)議設(shè)計、GPS定位功能設(shè)計等,實現(xiàn)了對鋰電池信息的采集和遠程傳輸。接下來,對于GPS定位誤差采用了擴展卡爾曼濾波算法進行優(yōu)化處理,并分別進行了靜...

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 課題的研究背景及意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 課題研究意義
    1.2 電池監(jiān)測系統(tǒng)國內(nèi)外研究現(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 論文主要工作和結(jié)構(gòu)安排
        1.3.1 主要工作內(nèi)容
        1.3.2 論文結(jié)構(gòu)安排
2 系統(tǒng)需求分析和方案設(shè)計
    2.1 系統(tǒng)需求分析
        2.1.1 設(shè)計目標
        2.1.2 系統(tǒng)功能需求
    2.2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計
        2.2.1 物聯(lián)網(wǎng)基本架構(gòu)
        2.2.2 系統(tǒng)總體設(shè)計
    2.3 技術(shù)路線
        2.3.1 GPRS模塊的選取
        2.3.2 定位模塊的選擇
        2.3.3 監(jiān)測平臺架構(gòu)分析
        2.3.4 數(shù)據(jù)庫的選擇
    2.4 本章小結(jié)
3 電池終端軟硬件設(shè)計與實現(xiàn)
    3.1 終端硬件整體設(shè)計
    3.2 各單元電路設(shè)計
        3.2.1 控制單元電路設(shè)計
        3.2.2 電源電路設(shè)計
        3.2.3 數(shù)據(jù)存儲模塊設(shè)計
        3.2.4 數(shù)據(jù)發(fā)送模塊設(shè)計
        3.2.5 CAN通信模塊設(shè)計
        3.2.6 GPS定位模塊設(shè)計
    3.3 通信協(xié)議設(shè)計
        3.3.1 J1939通信協(xié)議
        3.3.2 J1939在系統(tǒng)中的應(yīng)用
        3.3.3 GPRS通信協(xié)議的數(shù)據(jù)幀格式設(shè)計
    3.4 電池終端軟件設(shè)計
        3.4.1 終端軟件總體設(shè)計
        3.4.2 GPS定位功能設(shè)計
        3.4.3 上傳間隔消耗電流計算
        3.4.4 數(shù)據(jù)定時上傳功能設(shè)計
    3.5 本章小結(jié)
4 定位濾波算法的研究及應(yīng)用
    4.1 GPS定位原理及誤差來源
        4.1.1 GPS定位原理
        4.1.2 GPS定位的誤差來源
    4.2 電池終端定位算法原理及應(yīng)用
        4.2.1 卡爾曼濾波原理
        4.2.2 擴展卡爾曼濾波算法應(yīng)用
        4.2.3 仿真與結(jié)果分析
    4.3 本章小結(jié)
5 遠程監(jiān)測平臺設(shè)計與實現(xiàn)
    5.1 監(jiān)測平臺整體設(shè)計
    5.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計
    5.3 數(shù)據(jù)解析
    5.4 Web客戶端功能實現(xiàn)
    5.5 本章小結(jié)
6 系統(tǒng)測試
    6.1 測試環(huán)境搭建
    6.2 電池終端與遠程監(jiān)測平臺通信功能測試
    6.3 系統(tǒng)聯(lián)調(diào)測試
    6.4 Web客戶端安全測試
    6.5 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
作者簡歷



本文編號：3761359