【摘 要】
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国内外汽车行业不断发展,人们的日常生活变得更加便利的同时,负面影响也随之而来,如交通拥堵、交通事故,车辆盗窃,利用车辆作案等现象时有发生,因此需要一个有效的监控系统能够实时
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国内外汽车行业不断发展,人们的日常生活变得更加便利的同时,负面影响也随之而来,如交通拥堵、交通事故,车辆盗窃,利用车辆作案等现象时有发生,因此需要一个有效的监控系统能够实时对车辆进行监控。汽车行驶时,远程监控中心可以向车载终端反馈路况信息,避免交通拥堵;车辆失窃后,通过对车载终端进行GPS(Global Positioning System)定位可以找回遗失车辆;在汽车租赁业,车辆租赁期限到达后,监控中心对车辆实施锁定,补交租金后解除锁定等;这些都需要一个高效的监控系统的管理。监控系统由远程监控中心运行系统和车载终端运行系统构成。远程监控中心要实时掌握车身的各项参数,如位置信息,车身各部件的工作参数等信息,并且在必要时对车身发送控制命令;车载终端主要完成车身CAN网络的通信与控制,为远程监控中心提供所需的信息,并接收远程监控中心发来的命令。本课题提出一种基于CAN总线和3G无线通信技术的GPS监控系统车载终端的实现方案。给出系统总体的软硬件设计方案,实现了CAN控制器驱动程序的设计,完成了CANopen网络通信并加载USB3G驱动到系统内核。应用层主要实现了3G无线通信,协议转换、GPS数据获得等各部分系统功能。课题研究的车身控制网络选择使用CAN现场总线,网络的应用层选择CANopen协议,文章分析了CAN总线技术规范和CANopen协议,之后重点介绍基于CANopen协议的车载终端CAN通信的实现方案。当远程监控中心需要车身部件的数据参数或者实时的位置参数时,需要车载终端系统获得CAN数据或GPS数据后,封装成以太网帧通过socketAPI发送给远程监控中心。当远程监控中心发送命令或数据给车载终端的CAN网络节点时,又需要将以太网帧翻译成CANopen报文发送给CAN网络。CANopen报文和以太网报文互相转换的过程由协议转换模块来实现。车载终端采用飞凌公司提供的ARM11开发板和嵌入式linux系统作为开发平台,使用QT技术开发,最终取得了成功。经过反复的测试,系统运行稳定,达到了设计者预期的效果。
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