车联网中商用车车辆信息采集系统的设计与研究
发布时间：2020-10-19 12:55
汽车的智能化与网联化是汽车行业的发展趋势,它的发展不仅仅可以有效地解决交通拥堵问题,更能够减少交通安全事故发生的次数,为安全出行保驾护航。高效、准确地获取车辆运行参数等信息是车联网发展的基础,也是关键一环。本课题研究的商用车车辆信息采集系统,可以有效地获取商用车车辆运行参数信息,并且通过外加的GPS模块及GPRS模块,实现了定位信息的获取及数据的无线传输,通过监控后台的网页端可以实时形象地监控车内总线的报文数据。论文首先对系统中所使用的关键技术进行了详细的介绍,包括CAN总线技术、嵌入式开发技术、GPS定位信息获取技术等。根据本设计的理论基础,选取了以ARM Cortex-M3为内核的STM32F103嵌入式微处理器核心,并加载TJA1050CAN收发器、NEO-6M定位模块、M35无线传输模块的硬件结构,文中对其硬件及相应电路进行了详细的分析。本设计中的嵌入式程序软件使用Keil5集成开发环境,为了开发方便移植了STM32标准库及μC/OS-II系统。软件部分首先基于标准SAE J1939应用层协议编写了CAN总线数据接收解析程序,并且完成了GPS定位信息获取及GPRS数据发送程序,为了方便对采集的数据进行观察,选择了阿里云服务器作为数据的接收端,正确配置了服务器的同时采用动态网页编程技术编写了实时参数显示界面。最后,对本文中设计的商用车车辆信息采集系统进行了实验验证。实验验证分为实验室ECU模拟器验证与实验车验证两个方面,在模拟器实验成功的前提下,根据厂家私有协议对嵌入式程序进行更改,同样能够准确读取试验车数据,表明了此套商用车车辆信息系统读取数据的准确性,验证了嵌入式程序软件设计方案的可行性。
【学位单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：U495
【部分图文】：
长安大学硕士学位论文第一章 绪论1.1 论文研究背景和研究意义物质生活水平的提高带动了汽车产业迅速崛起，我国的汽车保有总量呈现出递增的繁荣景象。2018 年，据统计，我国的汽车保有量年度增长率为 10.5%，其已达 2.4 亿。同时，近五年来，私家车增长率达 11.5%，总量达 1.89 亿辆；载货汽增长率为 14.5%，总共保有量为 2570 万[1]。无论从交通出行还是生产制造角度出汽车已经逐渐成为生活中不可缺少的重要工具，随着时代的发展与信息产业的蓬上，传统的汽车行业与新兴技术的融合已经成为这个时代发展的必然趋势。
CAN 总线本身具有成本低、易安装、抗干扰能力强等特点，，CAN总线成为唯一的国际标准现场总线。CAN总线的技术规范有CB 两种，其中 CAN2.0A 标准中定义了 CAN 总线数据传输中的标准帧定义了 CAN 总线数据传输中的扩展帧格式，网络中数据传输速率最远的传输距离可达 10 公里[22]，网络中的所有节点都可以根据总线优总线网络中发送报文[23]，因此各节点间通信的实时性较好。总的来说身的优势，目前已经成为世界上应用最为广泛的总线传输网络之一，公司如 ST、Freescale 等都开发出了内部集成 CAN 控制器的嵌入式微供详细的芯片二次开发手册，极大地方便了 CAN 总线工程师的研究总线的基本组成线网络是由若干个节点共同组成，在闭环 CAN 网络中的两端分别有阻[24]，其网络节点的硬件构成如图 2.1 所示
电路也会比较复杂，不过也正因如此，嵌入式程序会针移植时会大大降低开发人员的代码编写量，移植方便；构成，但根据所采用 MCU 的不同，编写的程序间区别移植。两种方案各有利弊，使用时针对具体的情况而定中采用第二种硬件节点构成方案。通信协议规范差分信号的形式传送报文信息，如图 2.2 所示：当总线状介的 CAN_H 与 CAN_L 信号线上的电平值分别为 3.5V 与电平差产生差分信号，进而传递信息，此时的总线状态称线上的电平值相同时，总线处于隐性状态，又称为静止AN_L 信号线上的电平值大约为 2.5V，此时不产生差分
【参考文献】
本文编号：2847226
【学位单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：U495
【部分图文】：
长安大学硕士学位论文第一章 绪论1.1 论文研究背景和研究意义物质生活水平的提高带动了汽车产业迅速崛起，我国的汽车保有总量呈现出递增的繁荣景象。2018 年，据统计，我国的汽车保有量年度增长率为 10.5%，其已达 2.4 亿。同时，近五年来，私家车增长率达 11.5%，总量达 1.89 亿辆；载货汽增长率为 14.5%，总共保有量为 2570 万[1]。无论从交通出行还是生产制造角度出汽车已经逐渐成为生活中不可缺少的重要工具，随着时代的发展与信息产业的蓬上，传统的汽车行业与新兴技术的融合已经成为这个时代发展的必然趋势。
CAN 总线本身具有成本低、易安装、抗干扰能力强等特点，，CAN总线成为唯一的国际标准现场总线。CAN总线的技术规范有CB 两种，其中 CAN2.0A 标准中定义了 CAN 总线数据传输中的标准帧定义了 CAN 总线数据传输中的扩展帧格式，网络中数据传输速率最远的传输距离可达 10 公里[22]，网络中的所有节点都可以根据总线优总线网络中发送报文[23]，因此各节点间通信的实时性较好。总的来说身的优势，目前已经成为世界上应用最为广泛的总线传输网络之一，公司如 ST、Freescale 等都开发出了内部集成 CAN 控制器的嵌入式微供详细的芯片二次开发手册，极大地方便了 CAN 总线工程师的研究总线的基本组成线网络是由若干个节点共同组成，在闭环 CAN 网络中的两端分别有阻[24]，其网络节点的硬件构成如图 2.1 所示
电路也会比较复杂，不过也正因如此，嵌入式程序会针移植时会大大降低开发人员的代码编写量，移植方便；构成，但根据所采用 MCU 的不同，编写的程序间区别移植。两种方案各有利弊，使用时针对具体的情况而定中采用第二种硬件节点构成方案。通信协议规范差分信号的形式传送报文信息，如图 2.2 所示：当总线状介的 CAN_H 与 CAN_L 信号线上的电平值分别为 3.5V 与电平差产生差分信号，进而传递信息，此时的总线状态称线上的电平值相同时，总线处于隐性状态，又称为静止AN_L 信号线上的电平值大约为 2.5V，此时不产生差分
【参考文献】
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4 娄再起;王晓娟;付悦;;基于CAN总线的汽车车灯控制系统[J];华章;2014年11期
5 徐华峰;夏创;孙林;;日本ITS智能交通系统的体系和应用[J];公路;2013年09期
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本文编号：2847226
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