基于OBD的车辆信息采集系统的设计与研究

发布时间：2017-07-02 08:08

  本文关键词：基于OBD的车辆信息采集系统的设计与研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着“中国制造2025”的提出,智能制造在悄然的改变着各行各业,为汽车行业带来了机遇和挑战。车联网与智能汽车成为了汽车未来的发展方向,车辆信息采集系统作为车联网系统的重要组成部分,受到汽车行业的广泛关注。本文设计的基于OBD的车辆信息采集系统采用了“车载终端+智能终端”的模式,实现了车辆信息的实时采集和处理。本文选择OBD蓝牙作为车载终端与汽车进行通信,搭载Android系统的FS4412开发板与车载终端建立蓝牙通信来获得车辆的数据。研究了OBD-Ⅱ的诊断协议、通信协议和数据解析方式,加深了对OBD-Ⅱ相关原理的理解。同时设计了OBD-Ⅱ不同协议的通信电路和蓝牙通信电路,建立了系统的硬件架构。本文采用Eclipse作为软件开发工具,研究了Android下蓝牙通信技术,实现了智能终端APP与OBD蓝牙之间的蓝牙通信;采用页面布局实现用户主界面设计,实现了车辆信息、故障码和冻结帧的实时读取;为了界面的人性化,采用仪表盘和列表来任意选择显示的数据。通过对数据的保存和AES128加密实现了车辆数据的后台处理和数据安全。通过Matlab的GUI对车辆行驶过程中的数据进行直观显示,并把程序编译为exe文件,可以脱离Matlab的开发环境执行。本文通过实车试验和模拟试验,对车辆信息采集系统各个功能模块和算法进行了验证,通过对电脑端和智能终端采集信息的对比,表明了系统的稳定性和信息采集的实时性和准确性,满足了设计要求,验证了方案的可行性。
【关键词】：车辆信息采集系统 OBD-Ⅱ 蓝牙通信 智能终端APP
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U495
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-14
• 1.1 论文的研究背景8-9
• 1.2 国内外研究现状9-11
• 1.2.1 车联网的研究现状9-10
• 1.2.2 车辆信息采集系统的研究现状10-11
• 1.3 论文的研究目的和意义11-12
• 1.4 本文的主要研究内容12-13
• 1.5 本章小结13-14
• 第二章 车辆信息采集系统的相关技术14-25
• 2.1 Android系统概述和架构14-16
• 2.2 OBD-Ⅱ相关技术16-23
• 2.2.1 OBD-Ⅱ简介16
• 2.2.2 OBD-Ⅱ系统的协议标准16-18
• 2.2.3 OBD-Ⅱ的诊断模式18-19
• 2.2.4 OBD-Ⅱ的命令格式19-21
• 2.2.5 OBD-Ⅱ冻结帧21
• 2.2.6 OBD-Ⅱ故障码21-23
• 2.3 Android下蓝牙通信技术23-24
• 2.4 本章小结24-25
• 第三章 车辆信息采集系统硬件介绍25-34
• 3.1 FS4412开发板25-26
• 3.2 OBD-Ⅱ通信模块设计26-33
• 3.2.1 ELM327芯片介绍26-29
• 3.2.2 外围电路设计29
• 3.2.3 ELM327与汽车通信电路29-32
• 3.2.4 蓝牙通信电路32-33
• 3.3 本章小结33-34
• 第四章 车辆信息采集系统软件设计34-54
• 4.1 Android开发环境的搭建34-37
• 4.1.1 Eclipse简介34-36
• 4.1.2 Android项目结构36-37
• 4.2 软件设计与实现37-46
• 4.2.1 自适应屏幕的实现38-39
• 4.2.2 登录界面实现39-40
• 4.2.3 主界面实现40-41
• 4.2.4 蓝牙连接实现41-43
• 4.2.5 数据的自动保存43-44
• 4.2.6 数据的手动保存44
• 4.2.7 文件的加密和解密44-45
• 4.2.8 附属功能的实现45-46
• 4.3 实时数据的读取46-51
• 4.3.1 列表显示数据47
• 4.3.2 虚拟仪表盘显示数据47-49
• 4.3.3 读取故障码和冻结帧49-51
• 4.4 后台数据处理51-53
• 4.4.1 正则表达式51
• 4.4.2 GUI界面的实现51-53
• 4.4.3 文件的编译53
• 4.5 本章小结53-54
• 第五章 测试试验54-59
• 5.1 试验硬件条件54-55
• 5.2 实验室试验55-57
• 5.3 实车试验57-58
• 5.4 本章小结58-59
• 总结与展望59-61
• 6.1 本文的研究成果59
• 6.2 本文的不足59-60
• 6.3 本文的展望60-61
• 参考文献61-63
• 攻读学位期间取得的研究成果63-64
• 致谢64

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