一种车联网车载终端的研制

发布时间：2017-10-25 12:17

  本文关键词：一种车联网车载终端的研制

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【摘要】：随着公路交通网的迅速发展和汽车保有量的快速增加,交通安全问题已日益严重。车联网概念为这一问题提供了有效的解决途径,而智能车载终端又是车联网架构中的关键部分。智能车载终端主要完成采集车辆的实时车况信息,并将这信息通过无线通信模块传输到车联网的其他部分。本文设计了一款车联网的车载终端系统,通过GPS定位技术和ZigBee无线通信技术,获得车辆自身的车况信息,实现车辆间的信息交互,从而提高车辆的主动安全。本文中设计的车载终端的硬件平台主要包括主控制板、ZigBee无线通信模块、GPS定位模块、LCD触摸屏显示模块。主控制板的核心部分采用ARM9处理器芯片S3C2440A。采用嵌入式Linux操作系统作为车载终端的操作系统,以Qt/Embedded作为人机交互界面的开发软件。基于Qt软件编写车载终端的应用程序,从而实现GPS定位信息的接收与解析、ZigBee无线数据的收发与处理和车况信息显示等功能。车载终端系统的软硬件设计完成之后,将三个车载终端放置在车辆上进行户外测试。户外测试的实验结果表明,车载终端能够通过GPS定位模块获得自身的经纬度、速度等参数；在200米范围内,ZigBee无线通信模块能够有效的与它车进行信息交互；LCD触摸屏显示模块的操作界面性能稳定,能够实时的显示本车和它车的车况信息。本文中设计的智能车载系统能够满足定位与通信要求。
【关键词】：车联网 ZigBee GPS 嵌入式Linux
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP391.44;TN929.5;U495
【目录】：

• 致谢7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-16
• 第一章 绪论16-20
• 1.1 论文的研究背景16-17
• 1.2 研究目的及意义17
• 1.3 国内外研究现状17-19
• 1.3.1 国外发展现状17-18
• 1.3.2 国内发展状况18-19
• 1.4 本文研究内容和结构安排19-20
• 第二章 车载终端系统功能及关键技术分析20-31
• 2.1 车载终端的功能与总体结构20-21
• 2.2 GPS定位技术21-25
• 2.2.1 GPS系统的结构21-23
• 2.2.2 GPS工作原理23-25
• 2.2.3 GPS的功能和特点25
• 2.3 ZigBee无线技术25-29
• 2.3.1 ZigBee协议结构25-26
• 2.3.2 ZigBee网络结构26-28
• 2.3.3 ZigBee技术的特点28-29
• 2.4 嵌入式系统29-30
• 2.4.1 嵌入式系统组成29-30
• 2.4.2 嵌入式系统特点30
• 2.5 本章小结30-31
• 第三章 车载终端硬件电路设计31-42
• 3.1 硬件平台总体结构31
• 3.2 主控制板设计31-35
• 3.2.1 核心板及S3C2440A31-32
• 3.2.2 存储单元32-35
• 3.3 GPS模块接口电路设计35-36
• 3.4 ZigBee模块接口电路36-37
• 3.5 LCD模块接口电路37-39
• 3.6 电源电路39-41
• 3.7 本章小结41-42
• 第四章 车载终端软件平台搭建42-60
• 4.1 交叉编译环境建立42-43
• 4.2 引导加载程序的分析与移植43-45
• 4.2.1 引导加载程序的工作过程43-44
• 4.2.2 U-Boot的移植44-45
• 4.3 Linux内核的分析与移植45-49
• 4.3.1 Linux内核启动过程45
• 4.3.2 Linux内核的移植过程45-47
• 4.3.3 配置、编译内核47-49
• 4.4 Linux根文件系统的构建49-52
• 4.4.1 根文件系统结构49
• 4.4.2 Busybox的移植49-50
• 4.4.3 构建根文件系统50-52
• 4.4.4 制作文件系统映像52
• 4.5 车载终端嵌入式GUI开发52-59
• 4.5.1 嵌入式GUI系统选择53-54
• 4.5.2 基于Qt/Embedded的应用程序开发流程54-55
• 4.5.3 Qtopia的移植55-59
• 4.6 本章小结59-60
• 第五章 车载终端应用程序设计60-72
• 5.1 GPS定位应用程序设计60-67
• 5.1.1 NMEA-0183数据格式61-63
• 5.1.2 串口初始化设置63-65
• 5.1.3 GPS数据的接收和解析65-67
• 5.2 ZigBee无线传输应用程序设计67-70
• 5.2.1 数据格式定义67-68
• 5.2.2 ZigBee数据的收发处理68-70
• 5.3 车载终端显示界面设计70-71
• 5.4 本章小结71-72
• 第六章 系统测试72-76
• 6.1 GPS数据接收测试72-73
• 6.2 ZigBee数据接收测试73
• 6.3 系统整体测试73-75
• 6.4 本章小结75-76
• 第七章 结论与展望76-77
• 7.1 本文小结76
• 7.2 工作展望76-77
• 参考文献77-81
• 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况81

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本文编号：1093684