本文關(guān)鍵詞：基于CAN總線和OBD-Ⅱ的車輛數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研究與開發(fā)

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【摘要】：汽車工業(yè)為我國社會和經(jīng)濟的發(fā)展做出了巨大貢獻,但同時也導致了相當多的問題。通過數(shù)據(jù)采集,掌握車輛的運行狀況具有重大的意義。針對不同場合不同人員對數(shù)據(jù)的不同需求,本文提出了基于OBD-Ⅱ的車輛遠程無線數(shù)據(jù)采集和現(xiàn)場CAN總線車輛數(shù)據(jù)采集兩種方案,并對此進行了深入研究。首先,確定了CAN現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件集成。采用CANalyst-Ⅱ分析儀作為USB轉(zhuǎn)CAN適配器,研究了適配器對應(yīng)的動態(tài)鏈接庫DLL中各個結(jié)構(gòu)體和函數(shù)。其次,開發(fā)了CAN現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件CAN-DBCManager。通過JNA調(diào)用DLL的結(jié)構(gòu)體和函數(shù),實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集。利用Java分析Node、Message、Signal之間的邏輯關(guān)系及各自重要屬性,完成DBC協(xié)議的剖析。根據(jù)協(xié)議的規(guī)范,定義信息幀到信號的解析函數(shù)。設(shè)計了系統(tǒng)軟件的組成模塊和界面原型,即軟件具有DBC數(shù)據(jù)庫協(xié)議查看、信息幀現(xiàn)場采集和對應(yīng)信號解析、信息幀歷史回放等功能及對應(yīng)界面。第三,利用B/S架構(gòu)、J2EE平臺和MVC模式開發(fā)了基于OBD-Ⅱ車輛遠程無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。通過JavaScript百度地圖API,在地圖模塊實現(xiàn)車輛動態(tài)定位和軌跡回放等功能。利用Highcharts,完成了車輛監(jiān)控的數(shù)據(jù)曲線和虛擬儀表顯示等。采用新花生殼,實現(xiàn)內(nèi)網(wǎng)IP到域名的映射。最后,完成了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)仿真與實車實驗。通過CANalyst-Ⅱ分析儀,利用VN1640A和CANoe模擬數(shù)據(jù)源,進行了CAN數(shù)據(jù)現(xiàn)場采集系統(tǒng)的仿真。結(jié)合實車實驗,驗證了CAN數(shù)據(jù)現(xiàn)場采集系統(tǒng)可行性。進行基于OBD-Ⅱ車輛遠程無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實車測試,利用車載終端發(fā)送數(shù)據(jù),服務(wù)器端成功獲取包括GPS在內(nèi)車輛狀態(tài)信息。
【關(guān)鍵詞】：CAN總線技術(shù) DBC協(xié)議 OBD-Ⅱ 數(shù)據(jù)采集 B/S架構(gòu)
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP274.2
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 緒論8-16
• 1.1 研究目的和意義8-9
• 1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀9-13
• 1.2.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀9-11
• 1.2.2 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀11-13
• 1.3 論文研究的主要內(nèi)容13-16
• 2 車輛數(shù)據(jù)采集關(guān)鍵技術(shù)及系統(tǒng)架構(gòu)16-26
• 2.1 車輛數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)16-22
• 2.1.1 OBD-Ⅱ簡介16-17
• 2.1.2 CAN總線簡介17-19
• 2.1.3 地理信息系統(tǒng)GIS技術(shù)19-20
• 2.1.4 B/S和C/S服務(wù)器架構(gòu)技術(shù)20-22
• 2.1.5 USB轉(zhuǎn)CAN技術(shù)22
• 2.2 系統(tǒng)的總體方案設(shè)計22-24
• 2.2.1 基于CAN現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集架構(gòu)設(shè)計23
• 2.2.2 基于OBD-Ⅱ車輛遠程無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計23-24
• 2.3 本章小結(jié)24-26
• 3 基于CAN現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟硬件研發(fā)26-44
• 3.1 基于CAN現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)硬件平臺集成26-27
• 3.1.1 Vector VN1640A26-27
• 3.1.2 CANalyst-Ⅱ分析儀27
• 3.2 基于CAN現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集軟件系統(tǒng)研發(fā)27-43
• 3.2.1 CAN信息幀收發(fā)模塊開發(fā)28-30
• 3.2.2 DBC數(shù)據(jù)庫協(xié)議解析功能模塊開發(fā)30-36
• 3.2.3 CAN信息幀解析模塊開發(fā)36-41
• 3.2.4 系統(tǒng)界面原型設(shè)計41-43
• 3.3 本章小結(jié)43-44
• 4 基于OBD-Ⅱ車輛遠程無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟硬件研發(fā)44-62
• 4.1 基于OBD-Ⅱ車輛遠程無線數(shù)據(jù)采集硬件平臺集成44-47
• 4.1.1 車載終端硬件平臺研究44-46
• 4.1.2 監(jiān)控中心服務(wù)器46-47
• 4.2 基于OBD-Ⅱ車輛遠程無線數(shù)據(jù)采集軟件系統(tǒng)研發(fā)47-61
• 4.2.1 開發(fā)平臺和工具軟件介紹47-49
• 4.2.2 車輛遠程無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件的開發(fā)49-51
• 4.2.3 車輛遠程無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件的實現(xiàn)51-59
• 4.2.4 車輛遠程無線數(shù)據(jù)采集WEB界面原型設(shè)計59-61
• 4.3 本章小結(jié)61-62
• 5 車載數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)仿真測試與實車測試62-76
• 5.1 基于CAN總線現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)仿真與實車測試62-71
• 5.1.1 實驗準備62-64
• 5.1.2 仿真過程與結(jié)果64-69
• 5.1.3 實車測試實驗69-71
• 5.1.4 結(jié)果分析71
• 5.2 基于OBD-Ⅱ遠程無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實車測試71-75
• 5.2.1 實驗準備71-72
• 5.2.2 系統(tǒng)的測試過程與結(jié)果72-75
• 5.3 本章小結(jié)75-76
• 6 結(jié)論與展望76-78
• 6.1 論文總結(jié)76
• 6.2 展望76-78
• 致謝78-80
• 參考文獻80-84
• 附錄84
• A. 作者在攻讀學位期間參加的科研項目目錄84

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