基于Android的智能车联网终端设计

摘要

随着科技的发展，城市化进程的加快，城市路网建设也逐渐完善，越来越多的人都有了属于自己的私家车。如何将行车安全和这几年流行的“互联网+”概念联系在一起，更有效的保证出行安全，更是如今的热门课题。车载终端就是在这样的情况下产生的，其实在当下的汽车市场，几乎每一家汽车相关的企业都会生产自己的车载终端类的产品，然而各家的车载系统都各自进行规定，并没有建立统一的规范化的标准。截止到现在，中国大部分的车载终端设备都还是基于WINCE系统的，并且因为其自身所具有的一系列缺点如系统的封闭性或者功能的局限性等原因，制约了该类终端在车联网上的应用。[1] 本文针对目前车联网技术发展出现的问题，提出自己的解决方案，即用智能车联网终端代替传统终端。该终端系统在Android系统上运行，可以直接植入到任意一个Android机上进行操作。在开发过程中，主要完成了以下几部分的工作。 (1)首先是OBD模块与终端通讯部分，将OBD模块插入到车辆上进行车辆数据的采集工作，将收到的数据通过OBD协议对进行封装，然后通过蓝牙协议传送到智能终端，终端通过蓝牙接收到数据并根据OBD协议进行数据的解析，将解析好的车辆数据显示在终端界面，便于数据的查看，同时保存在数据库中一份，以备不时之需。 (2)第二部分工作实现是终端与中心服务器的通讯部分。该部分通过TCP/IP来实现通讯功能，整个通话过程严格遵守“三次握手”规则，建立一个Socket对象来进行链接请求。而发送或接收的数据都必须要安照JT/T808协议的内容进行编码和解码工作，不同的数据包有不同的报头，根据报头来判断该数据符合哪条协议。终端主要实现的部分是主动与服务器进行链接，将终端收集的数据根据JT/T808协议进行编码，然后发送到中心服务器。或者接收中心服务器发来的数据，根据JT/T808协议进行解码，然后根据获得的数据进行判断接下来的操作。 (3)第三部分工作就是多媒体功能的实现。通过调用系统的API，实现了拍照，摄像及录音等功能，将这些多媒体数据以自己规定的方式存储下来，当中心服务器需要的时候进行上传。还可以调用通话功能，在危机时刻可以快速拨号，对指定用户进行求救。 (4)第四部分工作主要是数据的存储工作，由于该系统的应用在Android上，因此采用了多种数据存储的方式进行实现。密码，系统登录状态等数据主要是通过SharedPreferences来存储数据；从OBD获取的车辆相关数据则是通过轻量级数据库SQLite建立数据库表进行存储；终端获得的多媒体数据例如视频，图片等则通过文件的方式进行存储。 (5)第五部分的工作是地图的实现及车辆定位。该终端一个很重要的功能就是进行位置导航功能。通过调用百度地图的API，实现地图显示功能，同时，用GPS和网络定位的双模式对车辆进行实时定位，并将定位数据实时上报给平台。 通过这些功能的实现，该系统达到了设计的初衷，可以做到实时在线监控行车信息，包括位置信息，驾驶员信息，车辆故障信息等数据。同时灵活使用各个多媒体技术，获取更丰富的数据类型。它既可以实现对驾驶员的实时报警，一定程度上保证行车安全，也可以将数据信息上传至监控平台，所获得的大数据信息通过大量比对还可以进行二次利用，如研究出驾驶员的驾驶习惯等，开发更有价值的产品。 最后，本文根据测试用例对系统进行了各个方面的测试，最后的结果表明：该终端系统功能丰富，操作简便、能够实时捕获到关键性数据，整体运行效果良好，基本上达到了预期的目标。

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摘要

ABSTRACT

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缩略语对照表

第一章绪论

1.1选题背景及意义

1.2国内外现状分析

1.3论文工作内容

第二章Android系统与通讯协议工作机制

2.1Android系统

2.1.1Android的组成

2.1.2Android系统的搭建

2.1.3Android主要功能及实现方式

2.2TCP/IP协议

2.2.1TCP/IP协议工作机制

2.2.2TCP/IP的特点

2.3OBD功能模块

2.4蓝牙协议

2.4.1蓝牙协议的工作机制

2.4.2蓝牙协议的实现方法

2.5808协议

2.6SQLite

2.7本章小结

第三章终端系统的分析设计与实现

3.1系统功能需求

3.2系统非功能性需求

3.3系统的工作流程

3.4系统E-R图

3.5系统总体设计

3.5.1总体架构设计

3.5.2软件分层设计

3.6主要功能模块的设计

3.6.1登录注册

3.6.2地图导航

3.6.3GPRS通讯

3.6.4蓝牙通讯

3.6.5OBD数据采集

3.6.6多媒体模块

3.6.7设置模块

3.7数据存储的设计

3.7.1使用SharedPreferences存储数据

3.7.2使用文件存储数据

3.7.3使用SQLite数据库存储数据

3.8本章小结

第四章系统的测试及分析

4.1系统运行的软硬件条件

4.2系统应用实例及测试过程

4.2.1登录注册功能模块测试

4.2.2地图导航功能测试

4.2.3蓝牙通信与OBD模块测试

4.2.4多媒体模块测试

4.2.5GPRS通信测试

4.2.6设置模块测试

4.3本章小结

第五章总结与展望

5.1论文工作总结

5.2后续工作展望

参考文献

致谢

作者简介

1.基本情况

2.教育背景

3.攻读硕士学位期间的研究成果

3.1发表学术论文

3.2申请（授权）专利

3.3参与科研项目及获奖