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原文传递电动汽车远程监控平台研究

论文题名：	电动汽车远程监控平台研究
关键词：	电动汽车;远程监控平台;地图匹配;车载终端;监控平台软件
摘要：	随着汽车保有量的增加和能源的日益枯竭，纯电动汽车逐渐成为了人们研究的重点方向。尽管在专家学者们的不懈努力下电动汽车取得了巨大的进步，但是电动汽车的安全性依旧无法得到保障。因此在原有技术无法取得突破性进展的情况下，对电动汽车的行驶参数进行监控就显得十分有必要。针对电动汽车的远程监控以及数据的深入处理，本文开发了一套电动汽车远程监控平台。　　首先给出了监控平台的整体方案，整个系统由上位机监控平台软件和下位机车载终端组成，两者之间通过GPRS和TCP/IP协议进行通信。接着介绍了GPS和GPRS技术的工作原理和特点。自定义了车载终端与车辆之间CAN通信协议使之能够满足监控需求。　　其次对车载终端进行硬件的选型和软件的设计。分别对组成车载终端的重点部件进行了选型，以STM32F103ZET6作为中央处理芯片，分别连接GPS模块、无线通信模块和CAN接收器。接着在Keil平台上采用C语言编写了车载终端的整体控制程序、GPRS连入互联网程序和GPS接收及解析的程序。　　然后针对远程监控平台软件接收的GPS数据无法正确关联到电子地图上的问题引入地图匹配算法。在常用算法的分析结果上以权重匹配法为基础，结合道路拓扑关系，将权重匹配法进行改进。算法中首先剔除GPS数据中的坏点，之后采用圆形置信区间来获取候选道路集合。接着在匹配阶段中综合考虑了道路的拓扑关系、GPS定位点与道路的夹角关系、车辆当前的行驶方向和GPS定位点到道路的距离四个因素。计算每一条候选路段的匹配值，选取匹配值最小的道路作为最终匹配道路。实车验证表明该算法具有良好的匹配准确率。　　最后进行监控平台软件的编写。首先利用socket搭建了服务器，接着根据监控需求设计了数据库的数据表。然后针对监控平台软件的三大类功能联合VC++和MapX进行编写。实车验证证明监控平台软件能够正确显示数据，监控平台软件运行良好，满足监控需求。　　本文从电动汽车的远程监控出发设计开发了一套远程监控平台，分别完成了下位机车载终端和上位机监控平台软件的设计和开发，并针对GPS数据无法正确匹配至电子地图的问题采用一种改进的地图匹配算法来解决该问题。该监控平台对提高电动汽车的安全性具有参考价值。
作者：	王晨辰
专业：	车辆工程
导师：	田韶鹏
授予学位：	硕士
授予学位单位：	武汉理工大学
学位年度：	2017
正文语种：	中文