随着社会经济的发展,我国机动车的数量飞速增加,据公安部交通管理局统计,截止2017年底我国机动车保有量达3.1亿辆,汽车已经成为了出行必不可少的交通工具之一,行车安全也逐渐成为了人们关注的焦点。汽车轮胎的状态是人们行车安全的保障,轮胎参数状态的监测则非常重要。随着人工智能与大数据时代的到来,传统的胎压监测系统功能单一、交互性与扩展性差等缺陷随之暴露,开发出功能强大的新型胎压监测系统显得尤为重要。本文依托智能手机这一现成的资源,结合蓝牙信标这个研究的热点,设计出了一套新型的胎压监测系统。本系统主要由胎压监测模块、胎压中控模块、手机APP、服务器和蓝牙信标组成,在保证了传统的胎压检测、异常报警、显示功能的前提下,通过手机APP增加了系统的交互性,将胎压数据上传服务器并加以算法处理,增强了系统的扩展性,最后通过蓝牙信标进行信息推送,丰富了系统的功能。本文主要研究工作和创新点如下:(1)胎压检测模块和中控模块的硬件设计与软件设计。硬件设计包括了电路原理图和PCB图,软件设计包括了软件流程图和程序编写。胎压检测模块实现了轮胎参数的检测与发射;胎压中控模块实现了信号的接收与转换,将射频信号转换为蓝牙信号供手机APP接收。通过实验测试这部分的设计满足相关要求。(2)手机APP和服务器的设计。手机APP的设计包括了界面设计与通信设计,其中界面设计是对胎压监测系统功能的展示;通信设计包含了APP与胎压中控模块和服务器端的通信。服务器的设计包括本地服务器的搭建、APP与服务器的通信、服务器的测试以及服务器的云部署,服务器是本系统的核心,胎压数据的收集存储和算法处理等工作都在上面进行。(3)预测算法的研究与改进。本文对基于ARIMA模型的时间序列预测算法进行了相关研究;对BP神经网络预测算法进行了研究与改进,并和其他BP算法进行了仿真对比,结果表明本文改进算法在迭代次数和误差上有一定的改善。针对漏气胎压时间序列,本文分别对其进行单一模型和组合模型的建模预测,通过对各自预测结果的分析比较得出了组合模型预测效果更好的结论。最后将预测算法和相关逻辑处理通过MyEclipse平台写入服务器中。(4)推送系统设计。本文的推送系统是基于蓝牙信标和第三方平台极光推送实现的,具有实时性好、稳定性好、针对性强以及开发周期短、成本低等优点。蓝牙信标的设计主要包括了蓝牙信标的选择、安装与配置,通过配置应用将胎压检测模块传感器的信息写入蓝牙信标;极光推送的设计主要包括了极光推送服务器在APP端和服务器端所需的相关权限与配置。本文主要完成胎压历史数据和预测数据的推送功能,胎压历史数据的推送通过推送按钮主动获取,胎压预测数据的推送根据手机的位置来完成,实现胎压故障的预测功能,让胎压监测系统更加智能化。