基于OBD模式的车联网的研究
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理工科类 本科生毕业设计(论文)开题报告 论文 (设计 )题目 基于 式 的车联网 的研 究 作者所在系 别 车辆 工程 作者所在专业 机电工程学院 作者所在班级 者 姓 名 王嘉通 作 者 学 号 201322211 指导教师姓名 赵秋芳 指导教师职称 副教授 完 成 时 间 2017 年 3 月 北华航天工业学院教务处制 说 明 1 根据学校毕业设计 (论文 )工作暂行规定,学生必须撰写毕业设计(论文)开题报告。开题报告作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。 2 开题报告 应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,经指导教师签署意见及所在专业教研室论证审查后生效。 开题报告不合格者需重做。 3毕业设计开题报告各项内容要实事求是,逐条认真填写。其中的文字表达要明确、严谨,语言通顺,外来语要同时用原文 和中文表达。第一次出现缩写词,须注出全称。 4开题报告中除最后一页外均由学生填写,填写各栏目时可根据内容另加附页。 5 阅读的主要参考文献应在 10 篇以上( 土建类专业文献篇数可酌减) ,其中外文资料应占一定比例。本学科的基础和专业课教材一般不应列为参考资料。 6参考文献的书写应遵循毕业设计(论文)撰写规范要求。 7开题报告应与文献综述、一篇外文译文和外文原文复印件同时提交,文献综述的撰写格式按毕业设计(论文)撰写规范的要求,字数在 2000 字左右。 毕业设计 (论文 )开题报告 学生姓名 王嘉通 专 业 车辆工程 班 级 导教师姓名 赵秋芳 职 称 副教授 工作单位 北华航天工业学院 课题来源 企业 题目 课题性质 应用研究 课题名称 基于 式的车联网 的研究 本设计的科学依据 (科学意义和应用前景,国内外研究概况,目前技术现状、水平和发展趋势等) 一 、基于 式的车联网的科学意义和应用前景 传统的 统只是用来检测汽车尾气的排放和采集车辆本身的状态,从而使得传统的车辆不能实现人与汽车的信息联系。基于 式的车联网的实现,能够实现车联网中汽车与人之间的信息交互 ,能够通 过手机终端和云端及时了解汽车的各种状态,车与路、车与车、车与人之间都能进行数据交流,从而实现更好地管理车辆。未来的车联网时代,将整合车与车的通信交流技术、传感技术及通信技术,还可以感知周围环境,具备行人探测、无人驾驶等智能功能。 二 、基于 式的车联网的国内外研究概况 1、基于 式的车联网的国外研究状况 n 全称是车载诊断系统,是具备对车辆进行故障诊断、异常监控、车况数据上传、油耗分析、里程统计等功能的一款车载设备。第一代 统与 19 世纪 80 年代起 源美国。当时美国加州大气资源局为了控制汽车排放,规定 1980 年开始所有在加州销售的车辆必须装备车载诊断系统。 美国 为了减少交通造成的空气污染,“加州空气资源委员会” ( 1988 年推出了车载诊断系统,简称 过 监测与排放有关的部件,实现对车辆的监测。当汽车出现故障时,故障指示灯 (在汽车的仪表盘闪烁,以提示驾驶员。 1994 年,美国汽车工程师协会(定了 系统的一系列标准规范并要求 1996 年后所有汽车制造商在美国销售的汽车按照新标准来设置 统。 2、基于 式的车联网的国内研究状 统技术的研究在我国起步较晚 ,在 90 年代底,已经有一批科研机构涉足 统相关技术的研究,取得了一定的成果。随着我国排放标准在全国范围内的逐步实施, 术的研究已经全面展开,包括低排放车辆 测原理,欧美法规对 统的技术要求, 能性演示实验失效零部件或模拟器的研制, 验认证程制订和 在用车排放管理 、排放缺陷召回等制度方面的相关研究。 2005 年 4 月 15 日,国家环保总局颁布了轻型汽车污染排放限值及测量方法 (中国、阶段 ) (8352 3规定全国在 2007 年7 月 1 日实施国排放法规 2008 年 7 月 1 日开始第 1 类汽车需装配 清华大学史美林教授在 2007年的国际与国内车联网领域的研究现状展开了详细综述,这是我国最早全面报道车联网的文献。 2010 年上海世博会,车联网的概念被提出,上汽一通用汽车馆里基于“车联网”概念设计的未来汽车引起全球瞩目,车联网也成为了全球相关领域专家们竞相关注的焦点话题。 国内面向车联网实 践研究从 2010年重庆长安汽车与清华大学合作开始,其研发了基于机器视觉的车道偏离和前方障碍物预警系统汽车。 2011年华为与中国电信合作研发了 载 3G 无线通信模块现了在移动环境下信号掉线后进行自的连接网络功能。目前在重庆科技研究智能驾驶与车联网实验室 ”,已开可完成路标感应、况分析等十几项检测功能的实验装备。 三 、车联网的发展趋势 车联网技术的研究可以说是当今各大汽车厂商及相关个人和研究机构所热衷的国际性课题。在互联网技术发展的今天,随着汽车电子技术的发展, 统将更趋复杂,其随车检测功能将更加强大和趋于完善,车联网的技术将会更加成熟和完善。未来车联网将利用传感技术、无线通信技术以及 术的相互配合,组成全立体、多层次的网络拓扑结构,逐步建立一个车辆与车辆内部之间、车辆与路边信息基础设施之间的移动自组织网络。未来汽车之间能进行信息沟通并感知周围环境,具备行人探测、 3D 智能导航、无人驾驶、自动刹车以及紧急停车等智能功能。 设计内容和预期成果 (具体设计内容和重点解决的技术问题、预期成果 和 提 供 的 形式) 一 、基于 式的车联 网设计内容 1、 在车上安装 备及调试,结合 统的接口 及协议 ,编辑代码通过 口对车辆信息的读取、采集数据和分析数据 2、 在云端上维护 集到车辆的数据, 在终端和智能手机 中展现车辆的采集结果。 二 、预期成果 1、 备的现场安装及调试,图片或视频展示 。 2、 对已安装 备的车辆进行 码编辑,从而实现云端车辆信息的采集及监控 。 3、 式车联网系统平台的 车辆状态监控展示 。 拟采取设计方法和技术支持 (设计方案、技术要求、实验方法和 步骤、可能遇到的问题和解决办法等) 一 、 设计 方法 查阅资料, 掌握 议,运用 写 序 。 二 、技术要求 通过 统协议, 码的编写,实现 云端 车辆 进行故障诊断、异常监控、 油耗分析、里程统计等功能。 三 、可能遇到的问题 若研究的 内容有缺失,可以请教指导老师 。 若 安装 备, 编写 码 有 问题,可以查阅资料或请教企业的 指导 老师 。 实现本项目预期目标和已具备的条件 ( 包 括 过 去 学习、研究工作基础,现有主要仪器设备、设计环境 及 协 作 条 件等) 汽车结构等理论基础,较好的动手能力和编程基础 各环节拟定阶段性工作进度 (以周为单位 ) 统与车联网的相关资料,编写文献综述,完成外文翻译,撰写毕业论文开题报告,完成开题工作; (3 周 ) 统的 相关 理论知识 ; (1 周 ) 3. 在 汽车上安装 备及调试,编写 码对云端车辆的分析,实现车辆在云端的显示及监控; (6 周 ) 4. 总结毕业论文,按照规范编写论文; (2 周 ) 5. 准备答辩。 (1 周 ) 开 题 报 告 审 定 纪 要 时 间 地点 主持人 参 会 教 师 姓 名 职 务(职 称) 姓 名 职 务(职 称) 论 证 情 况 摘 要 记录人: 指 导 教 师 意 见 指导教师签名: 年 月 日 教 研 室 意 见 教研室主任签名: 年 月 日 本科生毕业设计 (论文 )文献综述 设计 (论文 )题目 基于 式的车联网 的研 究 作者所在系 别 机电工程学院 作者所在专业 车辆工程 作者所在班级 者 姓 名 王嘉通 作 者 学 号 201322211 指导教师姓名 赵秋芳 指导教师职称 副教授 完 成 时 间 2017 年 3 月 北华航天工业学院教务处制 说 明 1 根据学校毕业设计 (论文 )工作暂行规定,学生必须撰写毕业设计 (论文 )文献综述。文献综述作为毕业设计 (论文 )答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。 2 文献综述 应在指导教师指导下,由学生在毕业设计 (论文 )工作前期内完成,由指导教师签署意见并经所在专业教研室审查。 3文献综述各项内容要实事求是,文字表达要明确、严谨,语言通顺,外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词,须注出全称。 4学生撰写文献综述, 阅读的主要参考文献应在 10 篇以上( 土建类专业文献篇数可酌减) ,其中外文资料应占一定比例。本学科的基础和专业课教材一般不应列为参考资料。 5文献综述的撰写格式按毕业设计 (论文 )撰写规范的要求,字数在 2000字左右。文献综述应与开题报告同时提交。 1 毕 业 设 计(论 文)文 献 综 述 基于 式的车联网的研究的文献综述 摘要: 随着 “中国制造 2025”概念的提出 ,到现在智能制造在悄然的改变着各行各业 ,为汽车行业带来了机遇和挑战。 再加上互联网 和移动互联网的快速发展, 车联网与智能汽车成为了汽车未来的发展方向 ,汽车上的 到汽车行业的广泛关注。 本论文介绍了 基于对该协议 据流的分析,采集 汽车的 数据、移动终端 (如机 为人机界面 , 或 再加上 外部定位方式 (取位置信息 应用到车联网服务中 ,实现车辆运行数据在手机或 云端上显示 , 从而实现更好地掌握 车辆 信息 。 关键字: 统; 联网 on 025, of of of of BD as a by of BD on as as is to of is on or so as to to 、基于 式的车联网的科学意义 车联网是当今汽车发展科技、互联主题的一个重要组成部分 ,车联网已经成为汽车行业的一个重要发展方向 ,并呈现不断上升的发展趋势 ,具有很好的发展前景 1 由于传统的汽车不能实现人与汽车的信息联系 ,为了实现人与车的互联 ,本文所研究的 基于 式的车联网 ,是车联网的一种实现形式 ,能够 实现车联网中汽车与人之间的信息交互 ,能够通过手机终端和云端 及时了解汽车的各种状态 , 从而实现更好地管理车辆。车与路、车与车、车与人之间 都能进行数据交流 , 同时在设计中加入汽车主动安全的设计思想 , 例 如超速报警 , 换道辅助等功能 , 保证驾驶员的行 车安全 3。2 据介绍,随着车联网发展进程的加快,预计 2020 年可控车辆规模可达 2亿辆,这对汽车产业和移动通讯产业都是一个不容忽视的新兴领域。 二 、 式 的 车联网的 国内外现状 (一 )式的车联网 的国内研究现状 我国的 统技术的研究起步较晚 , 但发展很快。在 90 年代底,已经有一批科研机构涉足 统相关技术的研究,取得了一定的成果。随着我国 排放标准在全国范围内的逐步实施, 术的研究已经全面展开,包括低排放车辆 测原理,欧美法规对 统的 技术要求,能性演示实验失效零部件或模拟器的研制, 验认证程制订和 在用车排放管理 、排放缺陷召回等制度方面的相关研究。 统在我国发展相对较晚。 2005 年 4 月 15 日,国家环保总局颁布了轻型汽车污染排放限值及测量方法 (中国、阶段 ) (8352 3规定全国在 2007 年 7 月 1 日实施国排放法规 2008 年 7月 1 日开始第 1 类汽车需装配 统 4。 我国最早全面报道车联网的文献是清华大学史美林教授在 2007 年 的国际与国内车联网领域的研究现状展开了详细综述 5。 车联网的概念源自于 2010 年上海世博会,上汽一通用汽车馆里基于“车联网”概念设计的未来汽车引起全球瞩目,向全世界勾画出了一幅零排放、零油耗、零堵塞、零事故、且驾乘充满时尚和乐趣的 2030 美好城市交通愿景。车联网也成为了全球相关领域专家们竞相关注的焦点话题 6。 国内面向车联网实践研究从 2010 年重庆长安汽车与清华大学合作开始,其研发了基于机器视觉的车道偏离和前方障碍物预警系统汽 车 7, 2011年华为与中国电信合作研发了 载 3G 无线通信模块现了在移动环 境下信号掉线后进行自的连接网络功能 8。目前在重庆科技研究智能驾驶与车联网实验室 ”,已开可完成路标感应、况分析等十几项检测功能的实验装备 9。另外还具有代表性的一些车载终端设备如:金龙客与杭州鸿泉公司合作开发的 10、杭州鸿泉数字设备有限公司和陕西汽车企业联 合开发的天行健车联网服务系统 11、宇通客车“安节通 ”平台 12,其中较领先的是 备。 据统计,截止到 2013 年底,国内私家车市场保有量为 辆,支持 准接口的私家车比例超过 90%13。 3 (二 )式的车联网 的国外研究现状 n 全称是车载诊断系统。起源于 19 世纪 80年代的美国。当时美国加州大气资源局为了控制汽车排放,规定 1980 年开始所有在加州销售的车辆必须装备车载诊断系统。这是最早的 统,如今称作 统。当时的 统监控范围小。 仅仅包括氧传感器、排气再循环系统、燃油供给系统和发动机控制模块 14。 为了减少交通造成的空气污染,“加州空气资源委员会” (1988 年推出了车载诊断系统,简称 过 监测与排放有关的部件,实现对车辆的监测。当汽车出现故障时,故障指示灯 (在汽车的仪表盘闪烁,以提示驾驶员 15。 1994 年,美国汽车工程师协会 (定了 系统的一系列标准规范并要求 1996 年后所有汽车制造商在美国销售的汽车按照新标准来设置 统 。 在北美, 1996 年以后销售的所有汽车都支持 国外最早开展车辆问通信研究的是 20 世纪 80 年代初的日本,在随后的 90 年代和 21 世纪初,日本的 协同驾驶系统 示了车间通信的另外一个重要应用。欧盟的 动了 目并取得 r 实质性的进展。汽车工业强国德国已经完成了车载通信系统 目,并启动了后续的 n 目。 三 、车联网的发展趋势 随着汽车电子技术的发展, 统将更趋复杂,其随车检测功能将更加强大和趋于完善 ,车联网的技术将会更加成熟和完善。 未来车联网将利用传感技术、无线通信技术以及 术的相互配 合,组成全立体、多层次的网络拓扑结构,逐步建立一个车辆与车辆内部之间、车辆与路边信息基础设施之间的移动自组织网络。在未来的车联网时代将主要整合车与车通信交流技术、传感技术及通信技术。未来汽车之间能进行信息沟通并感知周围环境,具备行人探测、 3D 智能导航、无人驾驶、自动刹车以及紧急停车等智能功能。 4 四 、总结 车联网技术的研究可以说是当今各大汽车厂商及相关个人和研究机构所热衷的国际性课题。 在互联网技术发展的今天,互联网的时代也在飞速的到来, 车联网是一种全新 的网络应用,为我们勾画出的美好前景和巨大商机已 引起了广泛的关注, 车联网这个 新兴产业的发展前景固然令人向往。 车联网是物联网技术在智能交通领域中的应用体现,是新一代智能交通系统的核心基础。 参考文献 1 逸平 J2010,26(6):562 金羽晔 ,沈鸣 务平台成车联网发展核心 J2013(17):363 吴成英 ,樊战友 ,闫辉 J2011,34(8):954 3型汽车污染物排放限值及测量方法 (中国、阶段 )s 5 常促宇 ,向勇 ,史美林 J2007,28(11):1166 王建强,吴辰文,李晓军车联网架构与关键技术研究 J微计算机信息, 2027(4): 156 一 158 7 科技长安联手百年清华探索智能交通与主动安全前沿技术 Z/中国汽车工业协会网 站 ,20118 华为发布 载模块 术引领车联网时代 Z/鹏泰通讯网站 ,9 国内首个智能驾驶与车联网实验室在渝揭牌 Z/华龙网 ,201110 苏州汽车客运集团有限公司 慧运营系统的应用 J. 交通节能与环保, 2011(04) 11 百度百科 ,12 安节通 13【中研网 末我国汽车保有量超 辆2014】 14马杰车辆诊断系统 (用研究 D长春: 吉林大学, 2007 15 , , U, H, , . of of 2013 . . 6 毕 业 设 计(论 文)文 献 综 述 指导教师意见 指导教师: 年 月 日 专业教研室审查意见 负责人: 年 月 日 密 级 分类号 编 号 成 绩 本科生毕业设计 (论文 ) 外 文 翻 译 原 文 标 题 ar 文 标 题 无线 载诊断接口,带蓝牙或 者所在系 别 机电工程学院 作者所在专业 车辆 工程 作者所在班级 者 姓 名 王嘉通 作 者 学 号 201322211 指导教师姓名 赵秋芳 指导教师职称 副教授 完 成 时 间 2017 年 3 月 北华航天工业学院教务处制 1 译文标题 无线 载诊断接口,带蓝牙或 文标题 ar 者 名 国 籍 德国 原文出处 2011 年 37 卷 412 期 诊断现代汽车故障的最便宜的方法是将其 然而,有线连接并不总是用来这么做的。最适合的是自带 试人员使用的电脑相当昂贵和不灵活的选择方案。一个有趣的选择是无线 口与笔记本的无线接口:这里描述的自制解决方案是允许选择使用蓝牙或 现在几乎每辆车都有一个诊断连接器隐藏在乘客舱的某个 地方。虽然距离方向盘的距离(除了一些例外)是标准化的( ),但似乎并没有明显限制制造商的创造性: 接器被发现卷在门柱,驾驶员脚部空间,中央控制台,手套箱中,灰盒和储存室襟翼后面,谁知道在什么其他的角落和头部。当你的车坏在了路边时,这可能是最好不要尝试匆忙找到连接器。 假设你已经找到你的 口,接下来的任务是从它获取数据到您的笔记本。这需要专用软件和在最简单的情况下,电平移位器将 常还需要一个 接到 配器 ,因为现代的笔记本几乎没有 口。 在最简单的情况下, 只有一个引脚(称为“ K”线)套接字。然后,硬件方面需要的,具有与插座接口的双向输出级。使用特定于车辆模型的软件,然后可以去查询汽车上的电子设备。 理论上这仍然是有效的 准化。实际上,诊断连接器的引脚是标准化的(至少对于大多数引脚),并且有一组基本的五个允许协议( 一个通用接口必须能够识别所有这些协议并且能够相应地适应自身。这意味着在实践中,除了电平移位器之 外,接口还需要微控制器,使得可以自动地连接到车辆的电子设备和期望的数据传输。微控制器与合适的 后可以从 2000 年左右建造的任何汽油发动机汽车和从 2003 0不考虑制造商。通常,接口直接插入汽车中的 座,然后使用 缆连接到笔记本计算机。然而,更实用的是在 口和笔记本之间使用无线电链路,特别是如果在驾驶时获得诊断。在这种情况下, 口可以从 座本身获取电源。由于许多笔记本电脑和笔记本电脑已经包含 了蓝牙接口(以及那些不能与适当的加密狗一起使用),这似乎是理想的选择标准。如果蓝牙不适用, 作为一种替代。 2 征 合在 I 插头 块 口标准 “ 容的软件 汽车 牙版本 P, 蓝牙模块,最大范围为 100m 本 . 3 和 机微控制器 . 动程序使用 件 . 频率范围 2405 480 动通道选择 . 接收机灵敏度 - 101 似 议) . 自动重试失败的传输 . 范围约 10m m(最大约 30 m 至 40 m) . 盘兼容 P, 在制作体积小且强大的 口时,不可能避 免使用细间距 件。然而,如果使用现成的 控制器模块,则 法是可行的。这里使用的 块 1在 2009 年 9 月的 中描述。本机随附 用于 用的 32 位 3处理器的 块 和一系列外设。通过加载固件,它成为一个通用的 断和控制单元,可以直接连接到车辆的 接器。该模块可以使用 令(有关详细信息,请参见 1)配置为各种应用,包括作为以适当波特率运行的诊断接口。在输出侧,它提供 电平的串行接口。这可以连接到无线收发器 ,其可以例如是蓝牙或 块。我们将看看下面的两个模块 。 3 牙 蓝牙版本的 包括一个 开关稳压器 。模块连接到输入侧的 接器和输出侧的紧凑型 牙模块。该模块在 2009 年 12 月发行的 中描述,并已经用于为自主 析仪 提供蓝牙扩展。 该模块完全预配置,并以 19200 波特传输数据。 因此,我们还配置 块以此速度运行。 电路的电源从 座获得,它提供车 载 12 V 电源。 二极管 供反向极性保护,并且小的开关调节器有效地将电压降低到两个模块所需的 一个“ 3 级”蓝牙模块,指定范围可达 100 米。 然而,该范围仅在理想情况下实现,并且需要在链路的另一端使用 3 类蓝牙接收器:这是大多数配备蓝牙的笔记本电脑不提供的。 如果需要最大范围,则 3 类蓝牙适配器可用作 包含在部件套件中的电路板具有内置的印刷的四分之一波长天线。该天线工作得非常好,并且不应当通过添加额外长度的电线来改变。 该板已准备好安装 件,只剩下少数元件需要焊接 , 蓝色器件是线圈 不是电解电容 。 使用蓝牙数据传输是通过使用密码配对设备授权的, 两个固定站之间的点对点协议。由于笔记本电脑通常不带有 口,因此必须使用插入计算机的 密狗。最大可达 40 m 的范围,但接口设计用于在更短的范围内进行通信。 为此项目设计的 忆棒 ,专门设计用于与 口一起工作。 这里, 本的 口 接口包括两个 理器:一个处理 块中的 08D 通信,另一 个用于与 发器设备通信。 其中每种情况都必须用软件配置。 为此,两个电路都包括一个主机微控制器:在口电路中,这是一个 3 器件,而在 使用每种情况下,微控制器负责初始化和用于优化 要求的数据传输。所有传输的数据都必须专门处理 以最后我们正在查看专有的数据传输格式。因此,家庭制造的 盘是唯一可以在这里使用的。 须使得数据流非常快速地可用 ,以便尽可能少地增加总延迟。 这就是在 口中选择功能强大的 32 位 3 器件的原因。 忆棒的理想选择,因为它包括一个内置的 口。 发器的接线遵循 建议。 变压器(巴伦)将信号与打印的四分之一波长天线匹配。 两个微控制器的固件可以从 站下载 4 为十六进制文件 5。 有一定范围可以修改 口中的代码,并且板上的两个微控制器的编程连接都可用。 因此,有兴趣的构造函数可以使用一个 合适的在系统程序员进行实验 6。 接器和电源周围的电路与蓝牙版本没有什么特别的不同。 还可以使用本的套件,包含所有必要的组件和已安装的 头 显示了焊接有 头的组装板。 在两种型号中, 块都焊接到印刷电路板的下侧。 如果有必要,一个技巧可以简化蓝牙版本中的 块和 块的拆焊:切割一小张纸( 10 25 将其放在模块和板之间 ,留下一个狭窄的间隙。 然后可以使用拆焊编织物更容易地将模块从板上移除。 当焊接模块(在蓝牙接 口的情况下, 块和 块),最好只是首先焊接在电路中实际使用的引脚。 当安装 块时,仅焊接指示的引脚 。 需要一个相当强大的铁来焊接模块上的 g 圆形插针。 在蓝牙版本上,唯一要焊接的组件是线圈 接头以及两个跳线。 在 本上,线圈焊接在板的与 块相同的一侧。 头以相同的方式安装在两个版本的接口上。首先焊接八向接头,然后从针上取下黑色塑料带,使用刀或钳将其提起。这使得随后的 接器块的焊接(正确的方法!)更容易。本文附带的 页 5包括一系列照片和简要的施工指南,这将有助于您自己的方向。最后将壳体的两个半部分拧在一起,将有机玻璃垫片安装在为可靠的应力消除提供的空间中。在 口中,提供了两个垫片(一个具有孔和一个透明),以允许按钮 必要时被操作。 那些拥有 7的幸运读者将能够从自己的长凳舒适地测试他们的设备。 不幸的读者将不得不在他们的车上做真实的事情。 连接接口后, 短暂闪烁,表示成功进行自检。 如果使用蓝牙接口,启动笔记本电脑上的蓝牙接口,允许它找到 新设备,并输入主密码“ 1234”。 一个端口由我们的应用软件用于通信。 该接口可以在终端仿真器(如 8)的帮助下使用。必须选择正确 的波特率( 19200)和 口。 在终端窗口中键入 它应该提示来自 块的回复。这样,蓝牙连接已经成功测试。 要测试 口,需要安装驱动程序。插入 盘, 手将 5 自动启动,并将您关闭到 站下载驱动程序。将自动建立连接,而不需要主密 码。“ 试仪”工具将帮助测试:两个组件,主机和 忆棒,应该被识别。场强度条表示的值应在 30 和 50 之间。 笔记本 上的诊断软件的操作与用于无线电通信的标准无关,这意味着两个版本都可以使用 件。这在 2010 年 4 月的 志中作为描述分析仪 蓝牙扩展的一部分进行了描述,并且可以从 5下载。“ 序也兼容这两个接口。一个有趣的可能性是通过蓝牙将 据传输到智能手机。 这将需要在智能手机上运行的合适的(以及尚未开发的)诊断软件 ; 然而,作者将 热衷于帮助任何热情的软件开发商在这个方向有野心。 1290451(G) 380948(4G) 500872(6XP 780804(8 6 ar he to on a is to to a (PC a is BD a to a An is a BD a to a of a in m), to in in s in in in It is to to to in a at of 1. to is to it to C. in a to a be as as Cs In K on is a is is on a to to to of s be In of is at is a of A to be to be to in a in to so a be to s In it is to 000 0003 07 of is in to a a It is to a BD if to be In it is BD to BD As a t be a to be to is is as an I XM AN P, . 00m 3 NF 405 480 . on 0 m m (0 m 0 m) . SB P, . n a BD it is to of MD IY is if a 8 is XM 1 in 009 2 3 a of it a be to s be T ),as a at a On it a be to a be a We at of a a a XM is to on to on in 009 3, to a to G 2. 9200 We XM to at is s 2 V l a to by is a a of up 00 is of a at of is by If is a be as on C in of a be by of of is MD a to be is 1, an is by a is a 9 do it is to a A of up 0 m is is a SB 8D in XM in be in a in BD is 3 in SB In is to be so in we at a SB is be to in to as as to is a 23 in is an SB as it a SB of s A to be as a 5. is to in a re on a 6. 1 is a SB BD is A is 3. n XM is to of A in to XM in if a of 10 mm 5 it a 10 be XM in of it is to a re in XM is to g on On to be 1,XD On is on of as XM BD is in on of a or to it of 5 a of to of in ca In a to l to be if 4. 7 be to of to do in on XM a If up on it to 1234. a of OM is by be of a 8. It is to 9200) OM a XM To a to be in SB up to to a be 11 a SB be by be 0 0. 5. of on C is of be in 010 as of of of G 4l, is 5. is be to BD to a on be to in 6. 1290451(G) 380948(4G) 500872(6XP 780804(8 指 导 教 师 评 语 外文翻译成绩: 指导教师签字: 年 月 日 注: 1. 指导教师对译文进行评阅时应注意以下几个方面:翻译的外文文献与毕业设计(论文)的主题是否高度相关,并作为外文参考文献列入毕业设计(论文)的参考文献;翻译的外文文献字数是否达到规定数量( 3 000 字以上);译文语言是否准确、通顺、具有参考价值。 2. 外文原文应以附件的方式置于译文之后。 北华航天工业学院 毕业论文 毕业设计报告(论文) 报告(论文)题目: 基于 作者所在系部: 机电 工程学院 作者所在专业: 车辆工程 作者所在班级: 作 者 姓 名 : 王嘉通 作 者 学 号 : 201322211 指导教师姓名: 赵秋芳 完 成 时 间 : 2017 年 5 月 31 号 北华航天工业学院教务北华航天工业学院毕业论文 1 摘 要 对于中国提出的“中国制造 2025”概念 , 到现在的智能制造在悄然的改变着各行各业 , 给汽车 技术及 行业 的发展 带来了一 个全新的机遇和挑战。如今互联网发展进程加快,还有移动互联网的发展, 对于当今提出 的车联网和智能汽车,这 将 会是 值得研究的方向,而且还会是 汽车行业未来一个值得研究的新兴方向。 本文通过查阅大量的文献以及结合自己工作来完成。 本文 先 介绍了 载诊断 系统的发展历史及通信协议标准 的分析 , 详细的介绍了 安装与调试, 云端运营 服务 平台的搭建, 重点研究了 在汽车上安装 统 而实现的车联网系统 。 给汽车 安装 载诊断系统作为了车与网络的桥梁, 汽车 业 内 人士 将 会 广泛 的加以 关注 。 该 系统设备 采集汽车的 动终端 (如 智能 手机 为人机界面,如果需要 还可以 在 统里集成 用此模块 获取 汽车 经纬度数据 信息 。 然后 通过移动通信网络 将汽车数据 传回 到车联网 云端 服务中 心 , 把 车辆状况等 数据 信息 显示 在手机或云端上 , 用户可以随时掌握车辆的状态信息, 实现 了 汽车 数据的可视化 。 从而能够 更好地掌握车辆 信息, 为人们提供 便捷 、 安全 、 舒适 的 外 出 服务 保障 。 关键词 : 统 车联网 云端服务中心 桥梁 北华航天工业学院毕业论文 2 s 025to of to a is as as of s be of of of a of by a of to It BD of It on BD f To to BD as a be a of to s as as a if be in BD PS to to to in or of to to 华航天工业学院毕业论文 3 目 录 摘 要 . 1 . 2 目 录 . 错误 !未定义书签。 第 1章 绪 论 . 4 题研究的相关背景 . 4 集车辆数据信息的价值 . 4 程定位救援 . 5 输车队调度管理 . 5 助汽车保养 . 5 . 6 . 6 . 6 第 2章 . 8 . 8 . 8 . 9 . 14 第 3章 车联网系统 . 17 联网系统的组成 . 17 示终端 . 17 . 18 . 18 件安装及调试 . 19 端运营中心 . 25 . 25 端服务 器的搭建 . 26 端平台的监控显示 . 31 第 4章 结束语 . 33 究工作总结 . 33 文的不足及展望 . 33 致 谢 . 34 参考文献 . 35 北华航天工业学院毕业论文 4 第 1 章 绪 论 题 研究的相关背景 在如今 互联网技术和电子技术的 大 发展 的时代 ,人们的生活会变得越来越便捷, 会大大的 改变 传统 的 汽车行业 。 当今 社会 的进步和 经济的不断 繁荣 发展, 人们对车辆的使用愈加依赖 。 由于汽车尾气排放的废气对空气的污染很大,可怕的是造成的温室效应对地球臭氧层的破坏是巨大的。 如果能够 用一种技术对汽车废气进行监控和采集其他的数据信息,然后把采集到的 数据信息传 送到云端 服务中心 ,对车辆的数据信息进行处理 分析 , 产生数据可视化的图表, 让处在云端 服务中心 的 监控 人 员 ,能够 全面 及时 的 知道 汽车的实时数据信息,比如汽车在 行驶 过 程的路线、汽车的 速 度 、发动机转速、耗油量汽车 状态等情况,更便捷地了解车况信息, 能够更好对车辆进行有效的 管理。 由于 人不能及时知道传统 汽车 里的数据信息,人与汽车还 不能 建立信息的联系 , 要想实现人与车的互联 , 对车辆 能够 更好的 进行 管理 和调度 ,就必须 使用一种技术来获取 汽车的各种实时数据信息。于是就产生了一种适应时代技术发展的车联网的概念。 车联网(一项新兴技术,即是将车辆连接到计算机网络 , 运用现代电子技术把车辆的数据信息用电信号表示出来,并把这些数据发送到云端服务中心或者其他车辆管理中 心,做成车辆数据库, 对 未来交通系统的运行安全 提供了强有力的 保障 ,与此同时 会大大的提高 交通系统的运行 效率 , 从而实现更好地管理车辆。 就当今 汽车联 网 的实现来看,大部分 还只是获取汽车 的数据信息,通过移动通信 网络发送到云端服务中心,而这只是实现了车与云端服务中心的数据互通 。 今天,汽车网络是汽车工业技术发展的重要组成部分,以互联网为主题,汽车网络已成为汽车运输系统行业发展的重要方向, 并且 呈现出上升的发展态势 , 汽车网络 是一个很大的潜在市场需求 ,具有 很好的发展前景 。 然而就在车与云端服务中心通信的形式下, 我们就要有一套采集 汽车数据信息的设备,采集汽车上的各传感器和各大系统的数据,然后使用移动通信网络媒介传回到云端服务中心,对采集到的数据利用计算机技术处理和分析, 把 这些数据能够充分的使用起来,做成汽车数据库,极大的发挥数据在实际中产生实用的价值。 该系统设备必须要具备能够实现车辆数据信息的实时采集,并及时地发送到云端,并且要保证云端服务中心的数据实时更新。 集车辆数据信息的价值 从互联网技术的发展近年来,特别是提出物联网技术,我们可以轻而易举的想象未来北华航天工业学院毕业论文 5 随着汽车网络技术的发展和普及 , 必然会 改变人类出行的服务方式, 为人类 提 供一个更高效 、 便捷 、功能完善 的外出 服务 , 形成一个 覆盖全面 交通系统 的生态网络。 收集相关车辆数据信息,然后对数据进行分析,在实现汽车网络方面具有重要的实践价值。 云端服务中心收集的车辆数据越多,车辆状况分析越准确。 对大量汽车的数据用大数据分析, 在未来的智能交通领域也是具有重要的 实用 价值 ,主要有以下 3 个 方面的 实 用价值。 程定位救援 一个产品不会总是完美的,多少都会有些缺陷。 汽车都一样,也会出现故障等问题。如果车辆行驶过程由于发生故障而抛锚在道路上时,一般情况下,车主会打电话叫救援车 ,这种 做法是不是不经济,即浪费时间有不方便。 如果能够在汽车上安装 一款实时采集车辆数据信息的系统设备,并且能够通过 移动通信 网络 传输 到云端服务平台,维修人员通过访问这样一个平台就可以获取到车辆实时的数据信息 。如果发现车辆出现了故障,还可以看到 故障码信息,这么一来,维修人员就能根据 故障码判断汽车故障的 原因,并实施合理的求援方案,快速有效的提升救援服务质量。 输车队调度管理 为了便捷高效 的提高 人们出行服务 质量,如今诞生了诸多的 租车管理系统 。 租车管理系统 就是掌握了汽车的 经纬度信息 , 速度 等 实时数据 。 这些信息 在 云端 里,通过技术处理实现了 车辆 数据 的可视化功能,能够在云端服务中心地图上进行直观显示。然后再结合 人们出行的相应 需求信息, 监控人员在 云端服务中心通过分析车辆的这些实时数据和 是否有需求信息,然后再合理的调度管理 车辆。 助汽车保养 人人都想拥有属于自己的一款爱车,都会对自己的爱车进行这样或那样的保养。对自己的爱车保养, 就要全面的了解自己汽车里的数据信息,该车是否存在这样或那样的健康问题。首先,通过系统设备 采集 汽车 系统的相关数据,比如变速箱、发动机等数据,然后通过网络 发送到云端服务中心,在对自己的爱车 进行维修保养时,维修服务中心 的人员 能够根据这些 采集到的 数据 ,然后对车辆进行合理 的辅助诊断和维修。 然后,在 端 云服务中心通过长时间收集车辆历史数据记录,然后通过 端 云服务中心进行分析和计算后,向业主或车辆运输经理提供车辆维修建议。 让车主及时知道汽车的健康状况,安全的使用车辆。 北华航天工业学院毕业论文 6 联网的研究现状 如今车联网的实现方式主要是在车上安装 取汽车的数据信息。 联网国外研究及发展情况 人类社会 进入电气时代以后, 在 汽车 上安装这各种电子设备, 就形成了 一 个很完整的电子系统体系。汽车上本身就安装有各种各样的传感器,然后对这些传感器运行状态的诊断,这就是 当时汽车中使用 的 自诊断 系统 1。不过幸运的是 信协议读取车辆内部系统的数据信息。早期的 要 的目的 是监控汽车尾气 排放指标 是否符合标准 。随着汽车技术的发展, 诊断系统拥有了自我诊断的能力, 汽车的 维修人员可以 用手持诊断仪 设备 ,连接汽车 读取汽车 息 ,获取 汽车 发生故障时的状态数据以及汽车故障 码 信息,从而利用这些信息分析出故障 的具体原因。 车 车载诊断系统的简称, 当初的设计 它的 目的非常简单, 车辆在使用过程中,用来检测 汽车尾气 排放 与其 排放 控制相 关的零部件状态 信息 2。 19世纪 80年代的美国 ,是 发源地 。 美国 为了控制汽车 尾气 排放, 美国 的 加州大气资源局 对 当时 在加州销售的 所有 车辆必须装备车载诊断系统 进行的 规定 , 此规定 于 1980年开始 实施 。这是最早的 今称作 时的 仅仅包括氧传感器、废气 再循环系统、燃油供给系统和发动机控制这 4个模块 ,这是由当时 早期的 统监控范围小来决定 3。 美国在 1998 年 为了监管机动车辆的尾气排放情况, 当时的 美国汽车工程师协会由此 为 套 统一 的且方便使用 的标准, 以此来管理和规范 就是 4。 制要求各生产商采用统一的应用层协议标准,必须能够提供车辆的一些基本信息以及当前发动机工作状况,包括发动机尾气排放状况 5。 维修人员 只需要 拿手持诊断仪 , 接入汽车 可以读取到车辆的 各种 数据信息。 联网国内研究及发展情况 的起步较晚 。我国的 国家环保总局 于 2005年 4月 15日 颁布了轻型汽车污染排放限值及测量方法 (中国、阶段 ) (8352 3规定全国 国排放法规 将于 2007年 7月 1日 开始实施 ,于 2008 年 7月 1日开始实施第 1类汽车需要装配 6。我国已经发布了规定 2007 年之后生产和出售的汽车都必须装备上北华航天工业学院毕业论文 7 符合欧 7。 我国 是 个 人口大国,拥 有 辆 的私家车 , 并且其 中 支持 的 准接口的 车辆 比例 将远远 超过 1亿辆 ,这是 截止到 2013 年底统计 出来的 8。 对于车载 的 最初 设计, 连接了汽车故障处理与人, 给 辅助维修人员 带来福音, 方便 他们 对 有 故障的 车辆进行 的 诊断 和维修 。 市面上 不同品牌的车的 口 位置不同, 但 汽车上 常 都 在汽车方向盘下方 一个相对 比较隐蔽的地方 , 还是比较容易找到的。 在车上 预 留 目的 是 供 给 汽车修理厂技师 对车辆做维修保养或 车辆 发生 故障时 能够快速找出 有故障 的地方及故障原因 。 当今的汽车 市场上,有 车载 终端 的 产品 , 连接汽车母口的 获取到汽车的 息,然后 通过在 动通信 网络 等 媒 介 方式 传给 智能手机 , 在 智能手机 打开 面的 方 式提供给车主 查看 汽车当前的状况。 北华航天工业学院毕业论文 8 第 2 章 统 统及通信协议 统 简介 测汽车是否 排放 超标 的 废气 的 一种 技术 , 对地球的空气质量加以保护。 以监测到汽车的 发动机、催化转化器、 颗粒捕集器、 据信息,来判断汽车尾气排放的废气气是否超标。在汽车上使用 统的好处在于检测车主在用车时尾气排放的污染空气质量的有害的废气,是当今汽 车尾气 排放管理的最有效手段之一 2。 载诊断系统 分为 由诊断软件与传感器、执行器、外围的诊断设备 ,它们 一起共同 组成 载诊断系统 9。 统一旦发现监测到与汽车尾气排放相关的 某些部件发生故障 ,从 而导致 汽车 排放 废气的严重 超标, 此时 出警示, 在发生 故障 的相应指示灯或检查发动机警告灯就会亮起 , 这时候汽车的 动力总成控 制模块就会把故障信息存入到存储器,之后再通过解码器就可以读出汽车的故障代码信息 2。 20 世纪的 80年代诞生 了世界上 第一代车载自诊断系统 (即 当时的 一代 没有太多的技术,也 没有自检的功能, 如果汽车哪里出现了故障, 仅仅通过适当 的技术方式提醒驾驶员。 时汽车使用的故障代码不同,而且也没有标准的 通讯协议等 诸多 不同 特点 。 由于当时各个汽车生产厂家所生产的不同品牌汽车甚至同一品牌不同车型之间的诊断系统协议没有达成统一的标准,因此第一代车载自诊断系统并没有得到广泛的推广 10。 第一代车载自诊断系统并没有得到人们广泛的运用。 正是因为如此, 在 1994年 在美国 就诞生 第二代车载自诊断系统 (即 这是全新的另一代车载自诊断系统。第二代诊断系统功能与 第一代自诊断系统 相比,它拥有的 诊断功能策略 会 更加 的 复杂, 而且诊断系统的功能更健全,所使用的 标准 会 更加规范。随后 仅仅在美国有自诊断标准,其他各个国家也开始建立了自己的汽车自诊断标准,如欧盟的 n 准、日本的 准、我国汽车配置的 虽然 对汽车排放起到了明显的控制作用,对汽车的排放还不能 做到及时监测。 因此, 如利用无线通信方式来读取发动机、变速器和 车辆识北华航天工业学院毕业论文 9 别代码 (故障码和一些动态数据通过网络自动传送到交通管理部门,这样交通管理部门可以实时监测所有汽车的运行状态和排放。但是 统的应用可能涉及侵犯用户隐私。所以仍有考察 11。 载自诊断系统 技术估算 在不久 的时间会得到 实施,会纷纷的被各汽车制造厂商 所采用。 信协议标准 一般有 以下几种通信协议 : 1850 总线的诊断通信协议 美国汽车工程师协议于 1994在第二代诊断系统颁布了 准 12, 准数据总线有低电平状态和高电平两种状态, 准分为两种数据位编码方法,下面来讨论这两种编码方法。 (1)1850 码方式 两条线路传送数据信息的方式是以差分电压方式进行,被称为脉宽调制方式传输,其传输速率为 针对 两个 处于 由低电平往高电平过程 的 是第一位,且 间隔 时间不小于 处在 时间为 是 由 高电平忘低电平下降便 ,我们可以定义为 逻辑 ” 1” , 如图 2 图 2 1” 针对 两个 处于由低电平往高电平过程的是第一位,且 间隔 时间 不小于 处在时间为 是 由高电平忘低电平下降 ,我们可以定义为 逻辑 ” 0” , 如图 2。 图 2码方式逻辑 ”0” (2)1850 码方式 对于 编码 方式 是 采用 了 单条线路电压信号 进行 传输数北华航天工业学院毕业论文 10 据 的一种方 式 ,称为可变脉宽调试方式传输。 用 该 编码的 方式 对 统的通信协议进行编码, 每 高 传输速度是 最多能挂载 32 个节点,传输距离最长可达到 40m。 如图 2辑 ” 1” 可 定义为: 由高电平往低电平下降的时间间隔 为 为低电平或者 由低电平往高电平下降的时间间隔 为 为 髙电平。 图 2 1” 。 如图 2辑 ” 0” 可 定义为: 由高电平往低电平下降的时间间隔 为 为低电平或者 由低电平往 高电平下降的时间间隔 为 为 髙电平。 图 2 0” 于 000 诊断通信协议 我们来介绍 k 线 通信协议 , 是 另一种 准的通信协议 ,它是代表 000,即关键字协议 2000,也是 准 4230 的工作名称。 这是 基 于 000的通信协议 由三部分组成,第一部分是 定义了 物理层 。 第二部分是对数据链路层的定义 。 第三部分定义了应用层。 (1)000物理层协议 24V,是 由 一根 具有 2个正反方向的 数据传输线,能够向 2个方 向 进行数据 通信。 如 图 2在 数据的 发送者 总线上 出现的 电压小于 20%, 就定义为 逻辑 ” 0” ,这是 针 对 数据的发送者来说 ; 对于接收者 总线上 的 电压小于 30%,这是 针 对 数据的接收者来说 。 在数据的发送者的 总线上 出现 的电压大于 80%,这 种情况 是 针 对 数据的发送者来说 ; 在数据的接受者 总线上 的 电压大于 70%,这是 针 于数据的接收者来说 。 北华航天工业学院毕业论文 11 图 2(2)信服务内容、错误处理方法,这是13。 1)通信数据结构 头部、数据字节和校验和 。如表 2 帧头部 通信数据 字节 校验和 格式 目标地址 源地址 长度 服务标示 数据 校验字节 最大 4 个字节 最大 255 个字节 1 字节 表 2 线数据结构 2)通信服务内容 要建立通信服务内容比较多,汽车的 查 通信的参数是否正确,正确就发送数据诊断服务,否则就重启配置参数。 动通信的流程如图 2 图 2信的 启动 流程 北华航天工业学院毕业论文 12 (3)对此 应用层 共有 六个功能组,我们把六个功能组分为数据通信功能单元、故障诊断管理单元、接收发送功能控制单元、故障码发送功能单元、远程启动程序单元、 上传下载功能单元。 于 线的诊断通信协议 (1)线的介绍 在汽车上的 控制器局域网 (我们多多少少都有所耳闻, 控制器 局域网( 车上各部分的系统和所有的传感器连成一个局域网的网络, 方便对车上系统和传感器的检查,它 也 是 一种 用于 串行 口的 通信 协议,能 够 有效地支持汽车里 各系统等的安全 ,加强对汽车的 实时监控 。 在通信距离小于 40m 以下的情况下, 控制器局域网 每秒的通讯传输 可达 1 如图 2 图 2线结构 如图 我们 可知, 线连接了车身内的众多 对 线 的数据格式了解的 基础上,可以从 线上获取车身内部众多信息数据, 比 如水温 、 发动机 转速、故障码、油量 、行驶里程等 数据信息 。 (2)对于 理层 ,它 的作用是根据 汽车的所有 电气属性 的特征,并且 够实现 在 不同 的多个 节点之间 进行位信息的实际传输。对于实现 据传输有双绞线、光纤等多种物理介质,其中最常见的物理介质是双绞线 15。 线支持的 网络拓扑有多种 结构 , 如 按照几何图形的形状可分为树形拓扑、总线型图拓扑、星形拓扑、环形拓扑和网状拓扑等 5种拓扑 结构 。 据传输总线是 一种 传送 信号 , 它 采用 的是一种叫做 差分电压信号 的方法 来进行有效的 传输 。 它有两条信号线(以双绞线 为例),我们 称 它们 为 在 静止的状态下电压均是在 右,在此状态的电压用逻辑 ” 1” 来表示, 我们 称为隐性;当 电压值时,用逻辑 ” 0” 来表示 , 我们 称为显性 16。 据传输总线的物理层主要有四个部分组成:物理信号,介质访问单元,介质接北华航天工业学院毕业论文 13 口,总线介质。 线仲裁方法的基本先决条件 有 2种信号,一种是 叫做 “隐性” 信号,一种是 叫做 “显性”信号 ,即 当 所有节点都是“隐性”信号 时,总线 介质就会处于“隐性”状态;如果有某个节点发送了“显性”位信号 ,总线即是“显性 ”电平 17。 (3) 线数据链路层的 主要作用是:在 物理层 对 线 数据传输 的 不可靠的情况下,就会进行 一种 可靠传输 ,即 数据链路层 的 数据 ,这就保证了 线数据 传输 的可靠性 。要想实现这个目的,发送方 要把数据的传输封装成数据帧,并按照一定顺序传输各个数据帧。由于在物理线路传输的不可靠性,因此发出的数据帧有可能在传输的过程中 发生丢失 数据帧 或者 不可预料的 传输问题的 情况,这就 导致 了 有错误数据帧 传被 接收方 接受了 。一旦接收方发现接收到的 这一帧的 数据是错误的, 就会告诉发送方传输的数 据是错误的, 发送方 收到接收方的回复, 这时 发送方 就会重新 再 发送这一帧数据帧, 一 直到 接收方能正确 的 接收这一帧数据 为止。 只有 这样,数据链路层就把一条实际可能 存在 出错的链路转变成对网络层来说 是一条好像是不出错的 链路 18。 程中是以报文方式进行,在传输过程中会不断地向数据添加一些额外 信息,然后再封装成了 4个不一样数据传输类型的帧,分别是数据帧、远程帧、错误帧和超载帧的方式继续进行数据传输。 (4)数据帧 数据帧是由 7 个不同的位场组成:帧起始、仲裁场、控制场、数据场、 答场、帧结尾。 其中长度可以为 0的 场 是数据场。 如图 2 图 2据场 在 议中用 到了 两种不同 类型 的数据帧格式 来 进行 传输 ,一种是 称为 标准帧格式 (另一种 则 是 称为 扩展帧格式 (标准帧标示符的长度有 11 位标示符,而扩展帧有 29 位标示符,这是 2种帧格式的不同之处。 如图 22 北华航天工业学院毕业论文 14 图 2准格式的数据帧 图 2展帧 格式的数据帧 标志数据帧的起始 是 帧起始 ,仅 仅是 由一个单独存在的 “显性”位组成。仲裁场包括了 2个,分别是 标识符和远程请求标志位。 控制场 则 包括 了 4位数据长度码和两个保留位。数据场则是数据帧的最重要部分,是要发送的数据。 包括 了一个叫做 列,另一个叫做 定符。 由 应答间隙 和应答界定符 这 2 个组成 了 应答场 。数据帧 是 以帧结尾结束 , 以此 结束了数据帧的传输 , 并且 由 7 个“隐性”位组成的标志序列。 (5)远程帧 不单单数据帧有标准格式和扩展格式,而 对于 远程帧 来说, 也有 格式 的标准和 格式 的扩展 这 2种 , 由 6个不同位场组成的远程帧 。 数据帧 的 是“显性” , 而 远程帧的 是“隐性”的 ,这是它们 2个帧的不同之处 。远程帧 没有数据 场,数据长度代码的数值为零 是没有意义的。 (6)错误帧 接着介绍 错误帧 , 比较简单, 错误帧组成是 场 的 组成。一个场用是 在 不同站 的,并且还在不同站提供了有 错误标志 的叠加。另一 个场 则 是 有 错误 数据传输的 界定符。 (7)过载帧 最后是过载帧,它的组成包括了两个位场:一个是数据传输过载的标志,另一个则是数据传输过载的如何界定符。 障码 我们 接下来讨论 汽车 障码 , 由 不同数量 不一样的 字符 符号 就 组成了 障码 , 当中 即包括 有 数字 ,也包括 有 字母。 基于 汽车 可以分为 以下两种 表示 :一种是通用故障码,另一种是专用故障码,通用故障码是所有车辆都使用的故障码,专用故障码则是汽车生产厂家自己定义的故障码。对车辆进行故障诊断,手持诊断设备先读取故障码后首先确定故障码是属于哪一类,然后再根据故障码 所属的故障类型 进行故障诊断。如果诊断到的故障码以 P、 B、 C、 U 开头,则属于通用故障码,反之则属于专用故障码。 对 汽车 障码 的构成 进一步 讨论 , 一般 是 由五位字母或者数字 一起 构成。 故北华航天工业学院毕业论文 15 障码的第一个字母是由 B、 C、 P、 U 中的一个 开头 ,其后紧跟 的 其他 四位 的 是数字或者字母 19。 我们可以 根据 障码的第一位字母 的 不同,以此来 判断出是车辆的哪个系统出现了故障。 如果 以 P 的 故障码 是 电 力系统出现故障 描述的开始 ; 故障码 以 B 开头的则是 描述 汽车 车身系统出现了故障; 故障码 以 C 开头的是描述 底盘系统出现 了 故障;以 U 开头的故障码 则 描述的是网络通信系统出现故障。 由 数字 0字 就 构成 了 障码的第 2 位 ,表示诊断代码类别。根据 故障码的 第 2 位 中的 数字 ,我们可以区分是 采用 了 通用故障码还是专用故障码。如表2 0 1 2 3 车身系统 ( 通用故障码 通用故障 码 通用故障码 通用故障码 底盘系统 ( 专用故障码 专用故障码 专用故障码 专用故障码 动力总成系统 ( 专用故障码 专用故障码 通用故障码 专用故障码 网络通信 ( 以后使用 以后使用 用故障码 表 2区分 由 0 9 中 10个数的 任何一个数字,或字母 A 成了 障码的第 3位 ,表示故障的系统识别。该 第 3 位 的 故障码在多数情况下, 我们 可以知道 汽车 一个重要的情况 , 那 就是 告诉我们 汽车 中 的 哪个系统 出现了 故 障 ,方便了维修人员对汽车故障的解决 。 如表 2 故障码 诊断内容 1、 2 燃油与进气系统故障 3 点火系统或发动机间歇熄灭故障 4 废气系统故障 5 车速、怠速控制系统故障 6 7、 8 电控变速器控制系统故障 表 2位数字代表的含义 最后说说 汽车 障码的第 4、 5位 , 由 00 99中的数字表示,两位 数字 一起组合 使用 就 构成了 汽车 障码的第 4、 5位 , 第 4、 5位 表示汽车制造 厂商 具体 规定 的两位序列代码。 如表 2示 。 北华航天工业学院毕业论文 16 P 0 1 16 电控系统英文代码: P 发动机和变速器电控系统 C 底盘电控系统 B 车身电控系统 U 网络通信系统 编码企业代号: 0 为美国汽车工程师学会 定义的故障代码;其他 1 9 为汽车制造厂自行定义的故障代码 义的系统故障代码: 1、 2 燃油与进气系统故障 3 点火系统或发动机间歇熄灭故障 4 废气系统故障 5 车速、怠速控制系统故障 6 执行元件系统故障 7、 8 电控自动变速器系统故障 原厂编码两位序列代号:用 00表 2障码各位数字 /字母含义 北华航天工业学院毕业论文 17 第 3 章 车联网 系统 联网系统的组成 本章介绍车联网系统的组成 ,重点 是 介绍云端服务器和智能车载终端 车联网 系统是指 通过在车辆上安装 相应的 车载终端设备,利用移动通信网络 作为 传输 媒介 ,将 众多的 车辆连接到计算机网络 中 , 实现车辆网络化管理 。 采集 车辆 的 各种 所有工作情况和动态、静 态信息 , 并发送 给云端 ,实现在云端 对车辆的 监测 和调度 。 车联网 系统分为三大部分:第一部分是用于在车上安装的 车载智能终端; 第二部分是用于处理采集和监测车辆信息的云计算处理 平台 ; 第三部分是用于 显示 车辆数据信息 的显示 终端。 根据不同行业 的 需求 对不同车辆的不同 功能需求 自行调整车联网系统 , 能够 有效 的 监控管理 车辆 的调度 。如图3 图 3载智能终端 结构图 下面分别介绍这 3大部分: 示终端 显示终端手机 果,安卓等 ),手持诊断仪。手持诊断仪如图 3 北华航天工业学院毕业论文 18 图 3持诊断仪连接车辆的 要负责: 连接 汽车 在显示终端 上 显示 车 把读到的汽车数据或者用户的某个行为数据 传给云端,让云端进行数据分析 ,还可以接收云端的数据请求和输入的控制指令。 载终 端硬件 准接口 统 采用的的接口是 一个统一形状 的 通用标准接口的倒梯形插座 ,并且该接口的 编号为 16针插 孔 , 它还 具备 有 数据传输功能 ,我们 简称 为 简写)。任何 统的标准 检测仪器都可以通过这个接口读取 汽车的 据,如汽车发生故障的故障码、仪表盘数据、安全相关数据。对于 统 协议标准 ,不同汽车厂商针对 统 制定 了不一样 的协议标准 ,并且由于汽车厂商对于 议 的保护,部分 协议 的数据并没有向 大众公开,这部分的协议我们称为私有协议数据 。如果想使用 汽车的 私有协议数据,得由该 汽车厂商的授权才能访问和使用私有协议数据 。一般 汽车上的 统 接口安装在 驾驶员 方向盘下方的位置、而且还接近 驾驶员膝盖 处相对隐蔽的一个地方 ,其 北华航天工业学院毕业论文 19 图 3准接口 各个针脚功能定义如下: (1)数据传输线。第 2针和第 10针为符合 1962标准的数据传输线:第 7针和第15针为符合 141 标准的数据线。 (2)电源线。第 16 针为蓄电池正极,第 4针为车身地线 (即搭铁 ),第 5针为信号地线。 (3)自定义线。其他针没有明确规定,由厂家自行定义功能。 载终端 硬件 安装及调试 主要职责: 1)连接 汽车 取汽车 2)接收外置传感器的信号; 3)可以 接受来自智能手机和 云端 发出 的控制指令 ,如开关门 、 鸣笛等 。 图 3 北华航天工业学院毕业论文 20 图 3各模块说明: 控制模块:有专业车用 成,负责协调各应用模块实现本产品所需的各种应用功能 (开关门,自动锁车 )。 电源模块: 接收 输入 的电 源是 9出各种本产品需要的各种电压,此模块还具备检测输入电压功能,实现外部电压实时监测。 通讯模块:实现与后台系统的实时无线通讯功能,将车辆当前的状态上报云端,并接收云端的控制指令进行开门 、 关门 、 灯闪 、 车辆租用和还车功能 定位模块:通过全球卫星定位系统实现对车辆的实时定位功能。采集车辆当前位置。 存储模块:存储车载设备的各种设置信息、实时采集的位置信息和状态信息 (行驶里程、开门状态、大灯状态、 、接收并存储各种控制信息和订单信息。 备通过车载 信息,并发送控制指令控制车辆开关门、鸣笛等。 备专用 以通过车载其他总线对车辆进行信息采集和控制操作。 包括: 联网卡, 机,通信天线,定位天线。 试验车采用的北汽某款的新能源电动汽车作为测试车, 其 近门的位置。首先连接上汽车的 如图 3图 3接汽车 接着插入物联网卡如 3 北华航天工业学院毕业论文 21 图 3定位天线 的作用 是与卫星 建立 通信,获取车辆的经纬度信息,通信天 线 的作用 是把经纬度通过移动通信 网络 发回到后台,由此可以在后台知道车辆的地理位置。 定位天线和通信天线的安装,如图 3图 3整体的安装效果,如图 3北华航天工业学院毕业论文 22 图 3至此,相应的硬件安装准备完成,稍等一会,等通信灯和定位灯都亮起了,就可以在后台看到车辆在线。可以读 取车辆的信息,如电量,返回车辆的地理位置信息给云端,同时还可以接收云端后台对车辆发出的 控制 请求指令 ,如开关车门、鸣笛等动作。 (1)物联网卡是否重新激活: 在别的车辆安装此套设备时,插入物联网卡前,要告诉后台的人员,让后台的人员先把卡激活,激活后再插入设备中,稍等一会,看看通信的灯是否亮起 。灯还不亮,就接着换另一种解决方法。 注:物联网卡有 13为数字,只有流量,不能拨打电话和发短信,普通的手机卡有 11位数字,既可以拨打电话,又可以发短信。 (2)设备出厂时的 设备出厂时烧写的 更换了服务器,新的服务器就不能与设备互相进行通信,因为设备一直都在向旧的服务器请 求通信,而设备一直得不到旧服务器回复,设备就这样一直重复着。而换上新服务器后,新服务器向设备发出的请求得不到回复,因此设备就不能与新服务器之间相互通信,就会造成通信灯不亮。 所以解决设备与服务器冲突的方法就得改设备的 3 中方法可以改:后台,发短信,重新烧写 对这种情况,后台是不能解决了,只能选择发短信或重新烧写 华航天工业学院毕业论文 23 下面介绍重新烧写 准备条件: 3条 3根线的 电源线上的 5根线的 , 1)下载文件:先 接 5 根线的 口,设备上电,打开 件,如图3图 3件 的使用 (2)改成新的 拔掉 5根线的串口和线,换上跟电源线一起的串口。打开 软件, 用这个工具时,也可以先测试工具是否和设备成功连接。 即等设备 击“查询 口, 这时 点击一次就可以 ,就是打开串口的意思 ,如图 3北华航天工业学院毕业论文 24 图 3件 的 使用 原先的 图 3 图 3-11
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