基于GPRS的混合动力汽车参数远程监控系统的开发

【摘要】： 随着石油资源的日益枯竭和环境的不断恶化,混合动力汽车已成为节能环保汽车技术研发的一个重点。目前混合动力汽车及核心关联技术的开发已成为国家十五、十一五“863”计划的重点资助领域,也是国家中长期科技发展规划中的重要发展方向。在国家“863”项目的资助下,长安汽车公司开展了ISG混合动力电动汽车的研发工作。为了使整车获得良好的节能和减排性能,必须对各个系统的参数进行匹配和控制,需要在整车研发中对混合动力系统的参数进行监控和分析。目前HEV上采用了基于CAN总线的整车控制系统,如利用GPRS无线网络结合整车CAN总线便可开发一种可以对车辆运行参数进行远程监控的系统,它能克服传统现场数据分析诊断系统受地域距离限制的问题;同时,以CANalyzer系统中的CANdb模块为原点开发协议设置功能,解决了传统监控诊断系统无法适应数据协议变化的问题,提高了车辆监控诊断系统的方便性和通用性,满足了HEV项目数据分析和参数监控的实际需要。 本文作为863重点项目的研究内容的组成部分,在项目的资助下展开了如下工作: ①通过分析系统的设计需求,利用CAN总线采集车辆运行参数,提出了基于GPRS无线通信技术的车辆参数远程监控系统设计方案。 ②在车辆参数远程监控系统方案要求的基础上对主控芯片、GPRS无线模块以及CAN模块等进行了选型和设计。 ③采用eMbedded Visual C++ 4.0为开发平台编制了GPRS初始化模块、网络连接和数据发送模块以及串口数据采集模块的程序。 ④设计了基于Delphi7的上位机数据处理软件,实现了数据的远程接收、处理、回放和协议设置的功能。 ⑤在以笔记本电脑作为模拟车辆数据源的模拟实验过程中,该系统运行稳定,数据能准确接收。在数据回放过程中,数据及信息显示直观、方便,协议设置功能也能适应协议的变化,达到了预期的设计要求。 【关键词】：混合动力电动汽车 GPRS 远程监控 CAN
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：U463.6
【目录】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 绪论8-16
• 1.1 课题研究的背景与意义8-9
• 1.2 汽车远程监控系统的发展现状9-13
• 1.2.1 国外车辆监控系统的研究现状10-11
• 1.2.2 国内车辆监控系统的研究现状11-13
• 1.3 课题的来源和研究内容13-16
• 1.3.1 课题的来源13
• 1.3.2 课题的研究内容13-16
• 2 车辆参数远程监控系统原理16-32
• 2.1 系统总体方案设计16-18
• 2.2 GPRS 无线通信技术18-25
• 2.2.1 GPRS 的概念和发展19
• 2.2.2 GPRS 分组交换通信技术19-20
• 2.2.3 GPRS 网络结构20-21
• 2.2.4 GPRS 的特点21-22
• 2.2.5 GPRS 的连接方案22
• 2.2.6 移动分组数据传递22-24
• 2.2.7 基于GPRS 的应用解决方案24-25
• 2.3 CAN 总线技术25-30
• 2.3.1 CAN 的产生与发展25
• 2.3.2 CAN 总线的特点25-27
• 2.3.3 CAN 总线重要技术27-28
• 2.3.4 CAN 总线报文格式28
• 2.3.5 CAN 与其它通信方案的比较及其可靠性28-30
• 2.4 本章小结30-32
• 3 车辆参数远程监控系统硬件设计32-46
• 3.1 监测系统的需求分析32-33
• 3.2 系统总体设计流程33-34
• 3.3 硬件系统的设计准则34-35
• 3.4 硬件的整体结构设计35-36
• 3.5 核心芯片的选型与连接电路36-45
• 3.5.1 ARM920T 主控芯片选型36-38
• 3.5.2 EM310 无线模块选型与电路连接38-42
• 3.5.3 CAN 模块选型与连接电路42-44
• 3.5.4 电源模块设计44-45
• 3.6 本章小结45-46
• 4 车辆参数远程监控系统软件设计46-64
• 4.1 下位机软件设计46-52
• 4.1.1 下位机软件系统模块和流程设计介绍46
• 4.1.2 下位机软件开发环境46-48
• 4.1.3 下位机软件系统编写48-52
• 4.2 上位机软件设计52-63
• 4.2.1 上位机软件系统模块和流程设计介绍53-55
• 4.2.2 上位机软件开发环境介绍55-56
• 4.2.3 上位机软件系统编写56-63
• 4.3 本章小结63-64
• 5 车辆参数远程监控系统实验调试64-72
• 5.1 实验调试配置64
• 5.2 实验调试与结果分析64-70
• 5.2.1 实验准备工作64-68
• 5.2.2 实验应用与结果分析68-70
• 5.3 本章小结70-72
• 6 全文总结和展望72-74
• 6.1 全文总结72
• 6.2 展望72-74
• 致谢74-76
• 参考文献76-80
• 附录80
• A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录80
• B. 作者在攻读学位期间取得的科研成果目录80

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