基于CAN总线和OBD-Ⅱ的车辆数据采集系统的研究与开发

发布时间：2017-09-22 07:30

  本文关键词：基于CAN总线和OBD-Ⅱ的车辆数据采集系统的研究与开发

  更多相关文章： CAN总线技术 DBC协议 OBD-Ⅱ 数据采集 B/S架构

【摘要】：汽车工业为我国社会和经济的发展做出了巨大贡献,但同时也导致了相当多的问题。通过数据采集,掌握车辆的运行状况具有重大的意义。针对不同场合不同人员对数据的不同需求,本文提出了基于OBD-Ⅱ的车辆远程无线数据采集和现场CAN总线车辆数据采集两种方案,并对此进行了深入研究。首先,确定了CAN现场数据采集系统的硬件集成。采用CANalyst-Ⅱ分析仪作为USB转CAN适配器,研究了适配器对应的动态链接库DLL中各个结构体和函数。其次,开发了CAN现场数据采集系统软件CAN-DBCManager。通过JNA调用DLL的结构体和函数,实现了数据采集。利用Java分析Node、Message、Signal之间的逻辑关系及各自重要属性,完成DBC协议的剖析。根据协议的规范,定义信息帧到信号的解析函数。设计了系统软件的组成模块和界面原型,即软件具有DBC数据库协议查看、信息帧现场采集和对应信号解析、信息帧历史回放等功能及对应界面。第三,利用B/S架构、J2EE平台和MVC模式开发了基于OBD-Ⅱ车辆远程无线数据采集系统。通过JavaScript百度地图API,在地图模块实现车辆动态定位和轨迹回放等功能。利用Highcharts,完成了车辆监控的数据曲线和虚拟仪表显示等。采用新花生壳,实现内网IP到域名的映射。最后,完成了数据采集系统仿真与实车实验。通过CANalyst-Ⅱ分析仪,利用VN1640A和CANoe模拟数据源,进行了CAN数据现场采集系统的仿真。结合实车实验,验证了CAN数据现场采集系统可行性。进行基于OBD-Ⅱ车辆远程无线数据采集系统实车测试,利用车载终端发送数据,服务器端成功获取包括GPS在内车辆状态信息。
【关键词】：CAN总线技术 DBC协议 OBD-Ⅱ 数据采集 B/S架构
【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】：TP274.2
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 绪论8-16
• 1.1 研究目的和意义8-9
• 1.2 国内外发展现状9-13
• 1.2.1 国外发展现状9-11
• 1.2.2 国内发展现状11-13
• 1.3 论文研究的主要内容13-16
• 2 车辆数据采集关键技术及系统架构16-26
• 2.1 车辆数据采集系统关键技术16-22
• 2.1.1 OBD-Ⅱ简介16-17
• 2.1.2 CAN总线简介17-19
• 2.1.3 地理信息系统GIS技术19-20
• 2.1.4 B/S和C/S服务器架构技术20-22
• 2.1.5 USB转CAN技术22
• 2.2 系统的总体方案设计22-24
• 2.2.1 基于CAN现场数据采集架构设计23
• 2.2.2 基于OBD-Ⅱ车辆远程无线数据采集系统架构设计23-24
• 2.3 本章小结24-26
• 3 基于CAN现场数据采集系统软硬件研发26-44
• 3.1 基于CAN现场数据采集系统硬件平台集成26-27
• 3.1.1 Vector VN1640A26-27
• 3.1.2 CANalyst-Ⅱ分析仪27
• 3.2 基于CAN现场数据采集软件系统研发27-43
• 3.2.1 CAN信息帧收发模块开发28-30
• 3.2.2 DBC数据库协议解析功能模块开发30-36
• 3.2.3 CAN信息帧解析模块开发36-41
• 3.2.4 系统界面原型设计41-43
• 3.3 本章小结43-44
• 4 基于OBD-Ⅱ车辆远程无线数据采集系统软硬件研发44-62
• 4.1 基于OBD-Ⅱ车辆远程无线数据采集硬件平台集成44-47
• 4.1.1 车载终端硬件平台研究44-46
• 4.1.2 监控中心服务器46-47
• 4.2 基于OBD-Ⅱ车辆远程无线数据采集软件系统研发47-61
• 4.2.1 开发平台和工具软件介绍47-49
• 4.2.2 车辆远程无线数据采集系统软件的开发49-51
• 4.2.3 车辆远程无线数据采集系统软件的实现51-59
• 4.2.4 车辆远程无线数据采集WEB界面原型设计59-61
• 4.3 本章小结61-62
• 5 车载数据采集系统仿真测试与实车测试62-76
• 5.1 基于CAN总线现场数据采集系统仿真与实车测试62-71
• 5.1.1 实验准备62-64
• 5.1.2 仿真过程与结果64-69
• 5.1.3 实车测试实验69-71
• 5.1.4 结果分析71
• 5.2 基于OBD-Ⅱ远程无线数据采集系统实车测试71-75
• 5.2.1 实验准备71-72
• 5.2.2 系统的测试过程与结果72-75
• 5.3 本章小结75-76
• 6 结论与展望76-78
• 6.1 论文总结76
• 6.2 展望76-78
• 致谢78-80
• 参考文献80-84
• 附录84
• A. 作者在攻读学位期间参加的科研项目目录84

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本文编号：899543