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【原】基于单片机的专用车远程监控终端的研制

来源 : 互联网
作者 : 118期刊网
发布时间 : 2019-05-16 17:23:13

第1章简介


1.1研究背景和主题意义

由于特殊车辆的应用的复杂性和多样性,例如需要24/7操作的救护车,用于煤炭运输的卡车以及各种工程施工系统,与汽车相比,应用环境相当苛刻。测试了车辆的可靠性和安全性。此外,一些特殊车辆需要特殊管理,如消防车,救护车,巡逻车等,需要快速出现在现场,所以你需要随时知道地理位置,以便最近的是最快的。到达事件的位置。这使得车辆可以正常操作,在任何时间查询车辆的运行状态,并且准确地获得车辆位置信息已成为用户关注的主题。因此,开发一种稳定,可靠,低成本,实用的专用车辆远程监控系统,实时监控和记录车辆,并通过现有的移动通信技术和互联网将监控数据上传到监控数据中心, Web必须实现各级管理数据共享。


1.2国内外车辆远程监控现状

本章主要设计终端控制软件和监控服务器软件。首先介绍了单片机微控制器程序的设计环境,并给出了程序流程图。根据程序流程图设计终端软件模块,给出关键代码和实现分析。其次,介绍了监控服务器软件的开发环境,给出了程序流程图,分析了服务器软件的主网络收发器和数据存储,并对密钥进行了分析。

由于存储在整个系统中的数据量很小,因此数据库会定期更新,因此数据库的总存储容量不会给数据库服务器带来崩溃或内存不足的风险。本文中使用的Access数据库是一个小型关系数据库,特别适用于数据量较小的应用程序,在处理少量数据时非常有效。 Access数据库在简单的环境中运行,并在Microsoft Office包中包含Access数据库; Access数据库具有易于操作的内置报表,表单和其他功能。最重要的是Access数据库和c#是由Microsoft开发的。它们具有良好的数据库表构造接口,使用户能够在短时间内开发系统。数据库的操作通常是在连接到数据库之后添加,删除和更改,最后关闭连接。 Access数据库连接方法各种各样,本文将使用OLEDB方式连接数据库,下面将介绍执行程序所涉及的关键步骤和数据库操作代码。

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第二章监测系统原理


2.1特种车辆远程监控系统的总体设计

图2-1显示了实时监控系统的总体结构。在特种车辆运行期间,监控终端将收集其CAN数据(例如发动机转速,水温,油压,发动机故障代码,ABS故障代码,电池电压等)和GPS定位信息[9],以及通过GPRS模块通过移动GPRS网络传送到因特网,监控服务器将始终监听网络并接收通过因特网传输的数据并将其存储在数据库中。用户可以访问监控服务器更新的实时数据,以查看特殊车辆的运行状态。在紧急情况下,他们可以发送命令进行紧急制动。这种科学的管理和监测可以有效提高特种车辆的运行效率,确保车辆的安全运行。


2.2 GPRS技术

由于其点对多点服务特性,确定了这个新单元。还有一个新的网络元素,边界网关(BG),出于安全原因提出。该单元位于连接到PLMN的主网络之间[14]。此外,基于IP并位于PLMN和PLMN之间的两个主要网络也是新的网络元件。每个网络都有一个可用的地址集,GGSN会动态地将这些地址分配给不同的用户。这可以减少运营商所需的地址数量。动态地址仅在连接时分配给不同的用户[15]。为了避免通过主网络发送分组信息,来自访问网络的GGSN可以分配这些动态地址。同样,来自主网络的GGSN也是als

o能够分配这些动态地址。下图2-2显示了GPRS网络的功能结构。该图显示了GPRS使用的服务和每个单元的位置,它们可以反映其相应的结构关系。

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第3章监控终端硬件设计........................ 15

3.1监控终端的主要功能和总体结构设计........................... 15

第4章监控系统软件设计.......................................... 29

4.1 MCU终端主程序设计............................. 29

第5章系统测试和结果分析.......................................... 48

5.1系统测试平台构建.......................................... 48


第5章系统测试和结果分析


5.1系统测试平台构建

USBCAN-2I是一款工业级高性能CAN接口卡,集成了2个论文翻译独立的CAN接口,通过USB接口实现PC与CAN网络之间的数据交换,符合CAN2.0A / B规范,支持5Kbps~1Mbps之间的任何波特率。 。非常适合本文CAN数据传输调试。在本文中,USBCAN-2I用于模拟数据传输。 USBCAN-2I的两个独立CAN接口分别连接到120以形成CAN总线环境。测试终端时,只需要连接CANH和CANL对应的终端。 。


5.2监控系统测试

(1)按照5.1节连接测试平台,然后打开CANalyst软件,STC-ISP软件和监控服务器软件,并打开微控制器电源。将CANalyst帧ID设置为0x181,将数据设置为31 31 31 3131 31 31 31.选择增量帧ID以发送和发送5帧。然后,您可以通过单击“发送”按钮发送数据。如图5-2所示,0x181至0x185的五个标准帧数据通过通道0传输,8字节值为0x31(对应于ASCII值“1”)。 (2)USBCAN发送数据后,编号为2013-0001的监控终端将接收CAN数据并接收GPS数据。当30s计时(为了便于测试),数据将通过GPRS发送到监控服务器。监控终端调试信息为不完整打印(此处仅包括CAN数据和GPS数据),如图5-3所示,消息a发送,CAN数据和GPS定位信息收到后发送到监控终端通话数据。 。 USBCAN发送的5组8字节和1个数据显示在传输区域,表示已收集CAN数据。

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结论


本文开发了一种基于单片机的专用车辆远程监控终端。以下是本文的主要工作:首先,通过对监控系统功能需求的分析,查阅相关技术数据,给出监控系统的总体设计。其次,完成了监控终端的设计。 STC MCU作为监控终端的主控芯片,围绕MCU设计CAN控制器,GPRS和GPS等电路接口。同时,认真分析每个模块的供电要求,做出不同的电源设计,最后完成了监控终端硬件电路板的设计和生产。再次,研究了各芯片的软件开发方法,实现了CAN控制器采集模块,GPRS通信模块,GPS数据接收和单片机控制。学习网络编程技术,开发了监控服务器软件收发数据模块和数据存储模块。最后,建立系统测试平台,逐个测试监控终端。测试结果表明,本文开发的远程监控终端实现了设计功能要求。综上所述,本文成功完成了基于单片机的特种车辆远程监控终端的开发。监控终端可以正确收集CAN数据信息,也可以正常接收GPS定位信息,并可以通过GPRS模块有效地发送和接收数据。服务器端在连接到Internet时实时接收监控终端发送的数据信息。监控终端处于良好的运行状态,并取得了预期的效果。远程监控技术具有广阔的应用前景。在未来的学习和工作过程中,仍有许多未实现的研究和设计工作需要完成。基于4G通信的视频网络监控或基于物联网的智能家居,智能城市监控,可在未来的工作中完成。

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参考文献(略)


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