基于Android平台和OBD-Ⅱ的车联网应用系统设计与开发

发布时间：2017-10-27 18:01

  本文关键词：基于Android平台和OBD-Ⅱ的车联网应用系统设计与开发

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【摘要】：由于传感器技术、网络技术、通信技术的发展,以及人们对道路交通安全、绿色出行、便捷出行的需求,车联网应用已经成为当下各大汽车公司发展的焦点。与此同时,智能手机平台的快速发展使其逐渐成为车联网应用系统的常用载体。本课题对车联网应用系统的开发展开了研究,利用车载OBD—Ⅱ接口实现了车联网数据感知层功能,同时凭借智能手机平台实现了车联网数据通信层的客户端与远程服务器的数据通信功能。本文的主要研究内容如下:(1)分析了国内外车联网应用的研究现状,同时也对行业的发展现状做了总结和归纳,得到了车联网应用系统各种方案的功能模块和优缺点,在此基础上设计了自己的系统架构,结合智能手机平台将数据上传到远程服务器做数据处理。(2)对比了市场上常用的4种智能手机平台,本文将Android手机作为系统软件的开发平台。硬件方面,本文通过ELM327芯片硬件与汽车OBD-Ⅱ接口相连来感知汽车OBD数据,软件凭借OBD协议对感知到的数据进行解析。同时,本文搭建了STM32F103芯片的开发环境,开发了基于CAN协议的数据感知硬件,通过CAN协议解析汽车的CAN数据。(3)设计了系统软件的功能模块:车载数据服务模块、应用服务模块、故障救援模块、软件设置模块。本文搭建了软件的开发环境—Eclipse,分析了用户的需求,同时基于功能模块和设计标准设计并实现了软件的UI,最后编程实现软件的功能模块。(4)进行了系统的软件功能模块的集成,软件测试无误后,利用OBD MINI模拟器和实车对系统进行了系统实验。实验结果表明该系统能够实时感知到汽车的OBD数据和CAN协议数据,同时利用手机自带的网络将数据上传到远程服务器进行存储和分析,为车联网应用的开发提供了一个可靠的方案。
【关键词】：车联网 Android平台 OBD-Ⅱ 数据感知硬件 远程服务器
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U495
【目录】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-9
• 1 绪论9-23
• 1.1 课题背景及研究目的意义9-10
• 1.2 国内外现状10-20
• 1.2.1 车联网应用系统的国内外行业发展现状10-15
• 1.2.2 车联网应用系统的国内外研究现状15-20
• 1.3 本文研究内容20-23
• 2 车联网应用系统关键技术23-35
• 2.1 智能手机平台技术23-28
• 2.1.1 智能手机平台的对比23-24
• 2.1.2 Android智能手机平台24-28
• 2.2 百度地图技术28-29
• 2.3 汽车CAN总线及OBD技术29-32
• 2.3.1 汽车CAN总线技术29-31
• 2.3.2 汽车OBD技术31-32
• 2.4 车联网应用系统总体架构32-34
• 2.5 本章小结34-35
• 3 车联网应用系统硬件研究及设计开发35-47
• 3.1 车联网应用系统硬件研究35-39
• 3.1.1 ELM327芯片功能35-36
• 3.1.2 ELM327芯片的命令及其初始化36-38
• 3.1.3 基于ELM327芯片的汽车OBD数据解析38-39
• 3.2 车联网应用系统硬件的开发环境构建39-41
• 3.3 车联网应用系统硬件设计开发41-46
• 3.3.1 STM32F103芯片研究41-43
• 3.3.2 STM32F103芯片的模块驱动程序开发43-45
• 3.3.3 基于STM32F103芯片的CAN数据的接收和发送45-46
• 3.4 本章小结46-47
• 4 车联网应用系统软件模块设计开发47-75
• 4.1 车联网应用系统软件开发环境构建47-50
• 4.1.1 Android开发环境的分步构建47-49
• 4.1.2 Android开发环境的集成构建49-50
• 4.2 车联网应用系统软件用户需求分析50-51
• 4.3 车联网应用系统软件功能模块设计及UI设计开发51-55
• 4.3.1 车联网应用系统软件功能模块设计51-52
• 4.3.2 车联网应用系统软件UI设计及开发52-55
• 4.4 功能切换模块开发55-57
• 4.5 车载数据服务功能模块开发57-64
• 4.5.1 数据通信功能模块开发57-59
• 4.5.2 数据解析和存储功能模块开发59-60
• 4.5.3 数据显示功能模块开发60-61
• 4.5.4 数据上传功能模块开发61-63
• 4.5.5 车牌识别功能模块开发63-64
• 4.6 应用服务功能模块开发64-68
• 4.6.1 轨迹追踪和查询功能模块开发64-65
• 4.6.2 POI检索功能模块开发65-66
• 4.6.3 路线检索功能模块开发66-67
• 4.6.4 周边雷达功能模块开发67-68
• 4.7 故障救援功能模块开发68-72
• 4.7.1 故障灯功能模块开发69
• 4.7.2 故障救援功能模块开发69-70
• 4.7.3 事故拍照功能模块开发70-71
• 4.7.4 汽车百科功能模块开发71-72
• 4.8 软件设置功能模块开发72-73
• 4.8.1 账号注册、登录、记住密码功能模块开发72-73
• 4.8.2 软件设置功能模块开发73
• 4.9 本章小结73-75
• 5 车联网应用系统模拟及车载实验75-91
• 5.1 车联网应用系统实验准备75-84
• 5.1.1 车联网应用系统的软件功能模块集成75-77
• 5.1.2 车联网应用系统软件测试77-84
• 5.2 车联网应用系统实验84-90
• 5.2.1 OBD MINI模拟器功能84
• 5.2.2 车联网应用系统OBD模拟器实验84-86
• 5.2.3 车联网应用系统实车实验86-90
• 5.3 本章小结90-91
• 6 全文总结及展望91-93
• 6.1 全文总结91
• 6.2 全文展望91-93
• 致谢93-95
• 参考文献95-99
• 附录99
• A. 攻读硕士学位期间参加的课题研究99

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本文编号：1104556