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智慧公交云平台系统的设计与实现
| 论文题名： | 智慧公交云平台系统的设计与实现 |
| 关键词： | 智慧公交;云平台;硬件结构;软件开发 |
| 摘要： | 近年来，随着电子技术和智能交通技术的发展，智慧城市充分利用新兴技术来为人类创造更美好的城市生活。目前，智慧城市的建设已经成为世界各国研究的重点，公交车作为城市的核心出行工具其发展也是智慧城市建设的重点。随着公交车车载设备数量的剧增，车载设备的监测、运行数据的收集以及安全驾驶等需求急剧增加，目前的工作模式已无法满足公交车、驾驶员、乘客和调度室的需求。因此，实现数据共享、实时监测和安全驾驶等功能也变得越来越迫切。这是目前智能交通的发展重点，同时这对车辆的安全运行和辅助驾驶也都具有非常重要的意义。本文利用当前智慧公交系统的软件和硬件资源，设计了一套针对公交运行的系统。其核心即开发一款4G车载网关和公交云平台客户端，通过车载网关将车载设备数据进行实时检测、收集和传输，云平台客户端将数据进行收集、处理，实现公交车、人及调度室之间的通信，实现图像监控，车辆运行姿态监测、运行轨迹监测、安全预警、实时定位以及多功能设备接入等功能。具体工作包括以下几个方面： （1）首先，分析了目前公交云平台系统的应用背景和需求，针对目前的应用场景的不足，基于云平台系统关键技术的研究，进行本系统方案的设计，给出了公交云平台系统以4G车载网关和云平台客户端组成的功能设计框架。 （2）根据4G车载网关设计需求，以恩智浦公司的i.MX6ULL系列工业级处理器为核心搭建网关硬件设备，主要对车载网关最小硬件系统电路以及外围的电路进行设计、绘制PCB、焊接调试。以Linux内核为基础配置网关软件开发环境，开发应用程序，实现了4G网络通讯、GPS定位数据采集，车辆运行图像采集、车辆运行姿态监测、预警等功能，验证了4G车载网关硬件电路设计的合理性和可靠性。 （3）根据云平台客户端设计需求，基于MVC框架模式开发云平台客户端，采用Socket通信实现长连接，实现客户端、服务器端和车载网关之间信息实时交互和数据采集，将远程采集到的GPS定位数据、车辆运行图像、车辆运行姿态数据进行显示和处理，对车辆的运行状态进行判断，实现了远程监控车辆的运行状态，从而保证车辆的正常运行。 最后，分别测试车载网关的各个功能模块，并且和云平台客户端数据进行对比测试，完成系统的软件和硬件测试，验证了方案的可行性。 |
| 作者： | 段冰 |
| 专业： | 工程(电子信息) |
| 导师： | 罗彬彬;王博思 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆理工大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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