车辆信息采集系统设计

【摘要】随着车辆成为生产生活中不可或缺的工具，人们对车辆的管理方式也提出了新层次的要求：不仅希望驾驶者可以了解车辆的信息，更希望管理者也能够实时了解到其管辖范围内车辆的信息，甚至可以存储汽车的历史数据，以加强对汽车当前与长期的管理。为满足这样的要求，就需要一个能够实时采集汽车数据，并上传到服务器的设备。目前，大多数汽车数据采集的方式依旧是加装额外的传感测量设备，然而现代化的车辆本身就会对自身的各种物理量进行测量，这就是汽车自诊断（On-BoardDiagnostics，OBD）系统。在本文的设计中，终端设备首先采集多种汽车相关数据，包括通过OBD接口获得的汽车内部数据、汽车胎压数据、GPS位置信息等；然后通过GPRS模块，实时将这些数据发送到数据库服务器；最后，用户通过浏览器登录服务器来获取这些数据，以及分析应用结果。论文以研发时的逻辑顺序，也即，先分别实现各模块的子功能，然后再将模块集成为终端的顺序，先完整详细的介绍了OBD数据采集模块、汽车胎压采集模块、GPS信号接收模块、GPRS模块和电源模块各自的设计实现，以及出现问题的解决方法。然后介绍了在模块集成时的任务时序、资源分配等问题。最后简要展示了系统的用户访问界面。本文的特点是在汽车数据采集上以OBD数据采集方式为主，同时还兼顾传统加装传感器获取数据的方式，用来弥补OBD功能可能的缺失。在充分研究分析多种OBD通信协议栈后，借助OBD协议转换芯片TL718，完成读取OBD数据的设计。与此同时，针对车辆安全性的检测，尤其是使用强度较大且无预装胎压监测的工程车，增加了对汽车胎压数据采集的模块。这样在充分利用汽车现有资源的基础上，再根据具体需要增加相应模块，功能和资源利用都实现了最优化设计。同时本文事实上建立了一套完整的车辆数据采集应用平台：稳定运行的终端、无线网络传输、服务器数据处理应用。在此平台的基础上，能够更好的变更、扩展系统功能。目前在通过OBD协议进行数据采集功能方面，本系统支持德国大众的专有协议KW1281和OBDII标准协议两种OBD协议，并分别在宝来、奥迪、尼桑、宝马等车型上成功稳定运行。
【作者】钟一鸣；
【导师】李文钧；
【作者基本信息】杭州电子科技大学，微电子学与固体电子学，2014，硕士
【关键词】车辆信息采集；OBD；TL718；KW1281；汽车胎压监测；

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