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基于CAN总线的车身数据远程监控系统研发
| 论文题名： | 基于CAN总线的车身数据远程监控系统研发 |
| 关键词： | CAN总线;C/S架构;数据压缩;车身数据;远程监控系统;故障诊断 |
| 摘要： | 随着汽车科技的飞速发展,汽车已经和人们的日常生活密不可分,但人们在行车过程中却缺乏对汽车故障的实时有效的监控与预防,以往已经出现的车载故障诊断产品多数是以外挂设备的设形式出现,并且需要外接传感器等设备来完成对车况数据的监控,这样会造成监控数据过少,无法获取想要的车身数据和系统不易扩展等缺点。汽车电子发展到现在,车身CAN总线早已成为故障诊断的标准总线,且集成在OBD接口上,通过CAN总线采集的数据既能保证数据的实时、准确性,又不需要外接线路,方便系统的扩展,所以结合CAN总线的车身数据远程监控能够更好地实时精准地获知汽车的车况,通过对当前车况的分析可以预判车辆存在的隐患,从而提前做出预防,并且工程师也可以实现远程诊断,远程维修等工作。 本系统结合了CAN总线采集技术,NAND-Flash存储技术、3G远程数据传输技术、计算机技术等,下位机处理器分别采用LPC17xx系列芯片与51单片机完成主-协处理器的工作方式,完成对采集到的车身及GPS数据记录整理并打包压缩后将其通过DTU发送到远程服务器,服务器软件完成对数据的解析并入库。客户端通过向服务器发送请求来获取车身数据,在收到数据后完成汽车的定位以及车身数据的实时显示。本系统通过CAN总线技术采集到的车身故障诊断数据可达到数十种,能很好地帮助车辆完成远程汽车故障诊断。另外,本文提出了一种针对小格式数据帧的无损压缩方案,该方案基于 Huffman编码进行了改进,能够有效地提高小格式数据的无损压缩率,解决在远程监控中小格式数据的传输流量过大的问题。软件系统设计上,服务器与客户端软件开发上采用了C/S三层架构,将服务器与客户端分离,服务器完成底层驱动、数据库维护等工作,客户端采用电子地图完成车辆定位,另外还包括友好的人机界面设计,后台数据文件备份等,能很好地完成行车过程中的实时定位与数据监测。整套系统同时也采用开放数据平台的设计理念,公开客户端后台数据文件,支持开发者们利用数据进行二次开发。 依照方案进行设计开发后,系统目前已经完成以下工作:能够完成CAN总线数据的采集与Flash实时存储;能够通过DTU远程发送并通过客户端收到数据;数据压缩算法完成理论与仿真;客户端完成电子地图定位与第一版界面与功能设计;客户端集成USB读取功能,并内置模板转换算法与配置文件功能,能够完成终端设备中CAN存储数据的读取与转换;联调基本完成,C/S系统功能模型已经搭建完毕。 |
| 作者： | 唐盟 |
| 专业： | 电子与通信工程 |
| 导师： | 刘晓明;罗建伦 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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