车联网前端系统研制

摘要

近几年来,物联网技术受到人们的广泛关注,作为物联网的分支,车联网技术也得到了社会的极大认可。如今该技术在智能交通领域已经有了成熟应用。
　　 本文是作者参与校企合作项目,凿岩机器人控制与通信系统研制的基础之上,整理总结完成。重点研究了车联网技术在工程车辆中的应用,结合工程车辆的特殊性,开发了一套车联网前端系统,该系统实现车辆的自动控制,人机交互显示,现场及远程监控管理,后期维护等功能,旨在提高工程车辆的安全性和智能化程度,并为工程车辆维护、管理提供便利。
　　 本文首先对车联网技术以及发展现状做了调研,阐明工程车辆与车联网技术结合的必要性和可行性。分析了现有架构的特点并结合实际应用需求设计了前端系统架构。采用DSP+MCU主从式双处理器架构,外围包括存储,显示,控制,通信等单元。
　　 本文重点是前端系统中主处理器部分硬件及外围电路设计,应用软件开发以及通信协议设计。前端系统采用ADSP-BF548作为主处理器,外围存储单元包括DDR SDRAM,NAND FLASH,SPI FLASH,采用18位高分辨率显示器,4*4矩阵式键盘作为人机交互单元,利用GPS以及GPRS技术分别实现车辆定位,远程控制、维护管理等功能。利用CAN总线网络,实现与从处理器及发动机单元的通信和数据交互。在通信协议方面,制定并实现了前端系统与远程服务器基于TCP／IP的应用层通信协议,主处理器与从处理器基于CAN2-0B的应用层通信协议。
　　 本文最后着重描述了系统在研制完成后进行工地试验中遇到的问题和解决方案,总结工程实践应用中的心得体会。在PC端编写了客户端软件,用于车辆及前端系统的检测和维护。实践证明本系统达到了预期的目的和使用要求,本文在此基础上提出了后期展望和改进意见。