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关于监控系统相关函授毕业论文范文 和基于OBD2的车辆远程监控系统有关论文如何怎么撰写

主题:监控系统论文写作 时间:2019-07-21

基于OBD2的车辆远程监控系统,该文是监控系统有关论文如何怎么撰写跟远程监控系统和OBD2和车辆类专升本论文范文.

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摘 要:本文通过对车辆远程监控系统的软硬件进行分析,论述了硬件系统的架构和软件系统的工作流程,讨论了远程数据传输的实现过程,为实现车联网、远程监控车辆奠定了一定的基础.

关键词:远程监控;OBD2;云主机

1引言

随着汽车保有量的持续增加,汽车的排放问题受到更加严格的监管.虽然目前国家大力提倡发展新能源汽车,但是由于技术上的限制,有些新能源车依然搭载了汽油机或柴油机.因此,对于车辆的监控是很有必要的,特别是对于车辆的排放状况.

目前国家在大力推进物联网,汽车行业也不例外.本文提出的基于OBD2的车辆远程监控系统,除了能够远程监控车辆的排放情况之外,还能够远程动态显示车辆的运行参数.厂家或者4S店等售后服务部门使用远程监控功能,实现对异地车辆的故障检查;车辆管理部门使用远程功能,对行驶在路上的超标车辆进行管理.

2确定方案

目前IS0-15765标准协议在轿车中应用广泛[1],因此本文讨论的是使用了IS0-15765标准协议的车辆,系统的总体方案如图1所示.通过车载OBD2接头读取车辆的运行状态信息,车载OBD2接头选用市场上高集成度的微控制器进行设计.车载OBD2接头读取到车辆的运行状态信息后,通过内置的GPRS模块,用无线传输的方式把数据上传到虚拟云主机.近几年国外比较流行的虚拟云主机服务商有谷歌、亚马逊等;国内的虚拟云主机服务商有阿里巴巴、百度和腾讯等.本系统选用较廉价的阿里巴巴虚拟云主机.远程显示设备(手机、PC机、平板电脑等)通过登录网址访问阿里云服务器,查看车辆的运行状况.管理部门可以对超标车辆发出提示信息,4S店可以对异常车辆发出提示,提醒车主及时处理故障、减少事故发生.

3硬件选择

本系统选用的微控制器是STM32F103ZET6,它内置了CAN总线控制器bxCAN.该CAN总线控制器支持CAN2.OA和CAN2.OB [2],并且在硬件上实现了CAN节点模型中要求的接收过滤、位填充、同步等多种功能,bxCAN的这些优良特性能够有效地减少CPU在收发报文过程中的时间消耗.采集车载行车电脑的诊断数据,还需要一个CAN总线收发器来匹配微控制器与CAN总线之间的电平.数据采集系统的结构如图2所示.在数据采集系统中,物理媒介连接层直接影响通信质量,是系统可靠工作的前提条件.因此,本系统采用美国德州仪器公司生产的CAN总线收发器SN65HVD230.

4程序设计

4.1 系统初始化

bxCAN在硬件上已经实现了大部分的功能,因此数据采集系统的软件设计工作主要是操作bxCAN的相关寄存器,软件设计必须遵循IS015765-4标准.数据采集软件系统的工作流程如图3所示.在微控制器上电运行后,首先进行系统初始化,将系统时钟切换成精度较好的外部时钟.

4.2 bxCAN控制器初始化与数据采集

IS015765-4标准对测试设备有三个主要规定,分别是:默认支持250k和500k两种波特率;遵循IS015765-4标准规定的初始化流程,如图4所示;能够并行接收多达8个车载ECU的响应.通过过操作bxCAN的位时间特性寄存器CAN BrIR来设置它的波特率,设置好之后,下一步是开始bxCAN接口的初始化,完成之后,系统就可以采集数据.CAN总线的数据接收工作由bxCAN控制器的硬件逻辑完成,一个CAN帧的标识符ID、数据长度码DLC以及数据等信息分别被保存在称为邮箱的寄存器组中.bxCAN有2个用于接收数据的带FIFO缓冲区的邮箱,每个邮箱可以存放3个报文.先到达的报文读取完并释放掉邮箱后,较晚到达的报文才能访问.只有当未读报文的数量减少到0时,中断响应标识才会被清除.因此,负责接收数据的中断函数中,有一个重要步骤是将数据存储后释放邮箱.对于测试设备来说,每一次向总线发出数据请求时,不确定有多少个ECU会作出响应,所以需要设置一个变量来保存响应的数量.在中断函里接收数据时,对每个新的ID进行标记.通过这种方法实现并行接收多个ECU的分段数据.

4.3远程传输数据

微控制器通过CAN接口将OBD2的数据采集之后,把这些数据上传到远程服务器中才能实现对车辆的远程监控.本系统采取基于GPRS无线网络的数据远程传输方案,采用SIMCOM公司的GPRS通信模块SIM900A.这是一款低成本的的通信模块,有多个工作频道,支持HTTP,TCP/IP,以及FTP等多种网络协议.SIM900A提供SPI,UART和I2C等常见的对外通信接口,而STM32F103ZET6微控制器拥有多个UART接口.本系统的微控制器通过UART接口给SIM900A模块发送AT指令,主要使用SIM900A的HTTP相关指令,以HTTP的方式访问远程服务器的Web端口.建立了HTTP连接后,用GET方法将数据以表单内容的形式提交到服务器中.每条AT指令都有对应的响应,如果SIM900A正确地执行了该指令,则会返回一个OK响应,否则根据具体的错误因素返回相应的错误状态.因此还需要让微控制器能接收SIM900A的响应,作为后续流程处理的依据.为了让模块能够正常的以HTTP的方式向远程服务器提交数据,首先需要设置它的接入点和一些网络参数.

5结语

随着物联网技术的发展,汽车在未来将会深度接入网络.本文应用GPRS通信技术,讨论了远程监控运行车辆的实现过程,为汽车接入网络提出了一个思路.

参考文献:

[1]李锐,王晶莹,姚燕,霍钧.基于IS015765的车载CAN网络诊断设计[J].计算机工程.2012 (4):35-39

[2]胡洪坡,梁书剑,郑振华,王铁军,杨华.STM32F107VCT6平台下的bxCAN总线技术研究[J]新器件新技术.2012(9):39-41

[3]霍涛,贾振堂,基于STM32和SIM900A的无线通信模块设计与实现[J]电子设计工程.2014 (17):106-110.

本文总结,本文是一篇关于监控系统方面的大学硕士和本科毕业论文以及远程监控系统和OBD2和车辆相关监控系统论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料.

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