纯电动汽车车载信息的采集与远程监测系统的研发

【摘要】：随着石油能源的日益短缺和CO2等温室气体大量排放对环境的影响不断加剧,“节能减排”这一主题在世界范围内引起共同关注。在汽车领域,以纯电动汽车为导向的新能源汽车研发已经成为各国的重点。在电动汽车的研发过程中,要想降低开发成本、优化电动汽车性能、推动技术的改进与创新,必需对纯电动汽车运行工况数据参数进行了解和分析。因此,研究和开发电动汽车的车载信息远程监测系统具有重要意义。 本文根据汽车现场数据采集的现状与发展趋势,结合CAN网络通信技术、GPRS网络远程无线数据通信技术以及虚拟仪器在工业上的广泛应用,研发了一种基于ARM9和LabVIEW的纯电动汽车车载信息远程监测系统。该系统主要包括车载终端硬件数据采集与传输系统的设计和远程监测软件系统的开发。 在硬件系统设计上,采用以ARM9—2440芯片作为现场数据采集和发送系统的核心处理器,并选择MCP2510 CAN控制器,82C250 CAN收发器模块及M22 GPRS数据无线传输模块等辅助元件,通过对相关电路连接图的设计,完成系统硬件平台的搭建。在软件程序开发上,通过CAN和GPRS相关通信原理及通信协议,应用C语言在ADS开发环境下编写、调试程序,完成车载信息(如电机转速、电机温度、电池剩余电量、电池电压、电池电流等)的采集及远程传输功能。 远程监测软件系统采用图形化语言LabVIEW编写,使其通过网络协议与硬件系统建立远程通信,并通过设计人机界面,直观的显示车载信息,同时还具有数据存储、回放等功能,实现对电动汽车运行状况的监测。 通过显示数据对比,该系统运行稳定,能准确接收车载信息,显示直观,存储和回放方便,达到了预期设计效果。 【关键词】：纯电动汽车 车载信息 数据采集 无线传输 远程监控
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：U463.6
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第1章 绪论8-15
• 1.1 课题研究背景与研究意义8-10
• 1.2 国内外研究现状及发展趋势10-13
• 1.2.1 国外车载监测系统的研究现状10-12
• 1.2.2 国内车载监测系统的研究现状12-13
• 1.3 论文的研究意义和研究内容13-15
• 1.3.1 论文的研究意义13
• 1.3.2 论文的研究内容13-15
• 第2章 系统的总体方案设计与相关技术概述15-28
• 2.1 系统整体方案15-17
• 2.2 CAN总线技术规范及其通讯原理17-24
• 2.2.1 CAN总线的特点18-19
• 2.2.2 CAN总线技术规范19-23
• 2.2.3 CAN总线通信原理23-24
• 2.3 GPRS无线通信技术24-27
• 2.3.1 无线通信的应用24-25
• 2.3.2 GPRS网络结构25-26
• 2.3.3 系统GPRS通信建立26-27
• 2.4 本章小结27-28
• 第3章 系统的硬件设计28-41
• 3.1 硬件系统的总体设计28-29
• 3.2 核心微处理器的选择29-30
• 3.3 CAN通讯模块的选择与设计30-36
• 3.3.1 CAN通讯系统的建立30-34
• 3.3.2 CAN总线系统硬件电路设计34-36
• 3.4 GPRS无线通信模块的选择与设计36-40
• 3.4.1 GPRS模块的选择36-37
• 3.4.2 GPRS模块系统硬件电路设计37-38
• 3.4.3 GPRS模块相关电路设计38-40
• 3.5 本章小结40-41
• 第4章 车载数据终端的软件设计41-52
• 4.1 CAN总线系统程序设计41-47
• 4.1.1 CAN控制器初始化子程序42-43
• 4.1.2 CAN报文发送子程序43-46
• 4.1.3 CAN报文接收子程序46-47
• 4.2 GPRS无线数据通信设计47-51
• 4.2.1 AT指令48
• 4.2.2 GPRS网络连接48-51
• 4.3 本章小结51-52
• 第5章 系统软件设计52-64
• 5.1 软件开发平台介绍52-54
• 5.2 系统软件的设计54-55
• 5.3 系统软件核心模块设计55-63
• 5.3.1 用户登录模块55-57
• 5.3.2 数据接收模块57-58
• 5.3.3 数据显示模块58-61
• 5.3.4 数据存储模块61-62
• 5.3.5 数据回放模块62-63
• 5.4 本章小结63-64
• 第6章 总结与展望64-66
• 6.1 本文工作总结64
• 6.2 展望64-66
• 致谢66-67
• 参考文献67-71
• 攻读学位期间的研究成果71

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