基于CAN总线和OBD-Ⅱ的车辆数据采集系统的研究与开发

摘要

汽车工业为我国社会和经济的发展做出了巨大贡献，但同时也导致了相当多的问题。通过数据采集，掌握车辆的运行状况具有重大的意义。针对不同场合不同人员对数据的不同需求，本文提出了基于OBD-Ⅱ的车辆远程无线数据采集和现场CAN总线车辆数据采集两种方案，并对此进行了深入研究。
　　首先，确定了CAN现场数据采集系统的硬件集成。采用CANalyst-Ⅱ分析仪作为USB转CAN适配器，研究了适配器对应的动态链接库DLL中各个结构体和函数。
　　其次，开发了CAN现场数据采集系统软件CAN-DBCManager。通过JNA调用DLL的结构体和函数，实现了数据采集。利用Java分析Node、Message、Signal之间的逻辑关系及各自重要属性，完成DBC协议的剖析。根据协议的规范，定义信息帧到信号的解析函数。设计了系统软件的组成模块和界面原型，即软件具有DBC数据库协议查看、信息帧现场采集和对应信号解析、信息帧历史回放等功能及对应界面。
　　第三，利用B/S架构、J2EE平台和MVC模式开发了基于OBD-Ⅱ车辆远程无线数据采集系统。通过JavaScript百度地图API，在地图模块实现车辆动态定位和轨迹回放等功能。利用Highcharts，完成了车辆监控的数据曲线和虚拟仪表显示等。采用新花生壳,实现内网IP到域名的映射。
　　最后，完成了数据采集系统仿真与实车实验。通过CANalyst-Ⅱ分析仪，利用VN1640A和CANoe模拟数据源，进行了CAN数据现场采集系统的仿真。结合实车实验，验证了CAN数据现场采集系统可行性。进行基于OBD-Ⅱ车辆远程无线数据采集系统实车测试，利用车载终端发送数据，服务器端成功获取包括GPS在内车辆状态信息。

目录

封面

中文摘要

英文摘要

目录

1 绪 论

1.1 研究目的和意义

1.2国内外发展现状

1.3 论文研究的主要内容

2 车辆数据采集关键技术及系统架构

2.1 车辆数据采集系统关键技术

2.2 系统的总体方案设计

2.3 本章小结

3 基于CAN现场数据采集系统软硬件研发

3.1 基于CAN现场数据采集系统硬件平台集成

3.2 基于CAN现场数据采集软件系统研发

3.3 本章小结

4 基于OBD-Ⅱ车辆远程无线数据采集系统软硬件研发

4.1 基于OBD-Ⅱ车辆远程无线数据采集硬件平台集成

4.2 基于OBD-Ⅱ车辆远程无线数据采集软件系统研发

4.3 本章小结

5 车载数据采集系统仿真测试与实车测试

5.1 基于CAN总线现场数据采集系统仿真与实车测试

5.2 基于OBD-Ⅱ远程无线数据采集系统实车测试

5.3 本章小结

6 结论与展望

6.1 论文总结

6.2 展望

致谢

参考文献

附录

A. 作者在攻读学位期间参加的科研项目目录