汽车系统网络信息论文

2022-04-19

车联网被国家列入重大专项,成为“十二五”期间的重点项目。随着车联网产业发展,车辆的智能化备受人们关注,同时智能汽车与车联网两者相互作用,相互影响,从而使车联网概念更具体、更明确。下面是小编为大家整理的《汽车系统网络信息论文(精选3篇)》,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。

汽车系统网络信息论文 篇1:

试析单片机的嵌入式系统的运用

(中国计量大学 浙江杭州 310018)

摘 要:随着工业生产技术水平的不断提高,我国智能化领域以及信息化领域的应用技术也取得了巨大的技术突破,基于单片机的嵌入式系统网络化是其不断发展的一个重要的方向,本文在此基础上针对我国单片机的嵌入式网络的实际应用情况进行分析,重点论述了基于客户端或者服务器模型的单片机嵌入式系统在日常生活生产中的实际应用情况。从而为我国单片机嵌入式系统的实际应用以及相关的技术水平不断提升奠定积极的基础。

关键词:单片机;嵌入式;系统;运用

随着我国工业生产技术水平的不断提高,嵌入式系统的发展由传统的控制形式逐渐转变为人工智能化控制。这一形式的巨大变化使我国单片机的嵌入式系统自动化控制水平更高,而且系统的运行更加精确,其最大的应用优点是大大节省了传统单片机嵌入式系统人工操作的工作量。如今随着我国科学技术的不断发展,嵌入式系统已经成为我国工业生产技术领域中的一大重要部件,特别是电子设备中,通过单片机嵌入式系统的应用,大大提高了微处理器的操作性能,从而使单片机的嵌入式系统更好地实现了自动化控制的功能,也为我国工业技术领域的技术功能不断扩展奠定了重要的技术基础。

一、单片机的发展概况

从单片机的应用发展总体情况来看,其技术应用水平已经十分成熟,特别是其具有丰富的外部总线以及更快的处理速度和更大的应用功能扩展空间,因此其在实际的应用过程中对环境的适应性较好,特别是系统的控制性更强,是一种典型的工业生产便携式产品。该技术当前主要在我国的仪器仪表以及家用电器、智能家居、汽车生产领域等众多的工业技术领域中得到了非常广泛的应用。通常情况下,单片机主要有8位以及、16位和32位、以及64位几种类型,目前在我国的市场中主流型号的单片机类型为32位的产品,这类型的单片机使用范围专一,而且具有很好的应用效果。

二、单片机的嵌入式系统概况分析

嵌入式系统是我国计算机中的一种十分普遍的应用形式,这种技术通过系统的移植技术使被控制设备更好地实现运行的网络化以及控制的智能化。同一般的计算机系统类似,嵌入式系统主要由硬件系统以及软件系统两大主要的系统构成,而在嵌入式系统中的主要部件就是单片机系统,这一部件与数据的存储设备以及输入输出设备等可编程控制计算设备一同构成了嵌入式系统的硬件系统,从而被移植在其它的相关附属设备中进行操作控制;与该嵌入式系统的硬件系统相比,其软件系统主要是由上层应用技术软件以及嵌入式系统两大模块构成,这一部件的主要作用就是更好地代替计算机完成相应的操作控制功能。通俗来讲,单片机嵌入式系统就相当于人体的大脑,其主要的功能就是负责实现对相关系统设备的自动化控制以及操作,但其又无法脱离系统中其它的应用模块进行单独运行。因此嵌入式系统是整个单片机的重要载体,而嵌入式系统中的被嵌入宿主设备又是整个单片机嵌入式系统中的重要应用物质载体,从而为单片机的良好应用奠定了重要的技术基础。

三、单片机的嵌入式系统的运用分析

通过实践研究发现,在我国工业技术领域,单片机嵌入式系统这种技术产品的设计不仅成本更低而且功耗较低和体积较小,因此其不仅具有很好的维护优势,而且在实际的应用过程中更加灵活、可移植。在此过程中系统的设计为了能够不断满足用户的网络需求,当前在市场中的主流单片机嵌入式系统都安装和配备了多种不同的网络通信接口,针对用户的客户端也具有相应的网络控制端口,因此其可以同时支持TCP/IP协议。

(一)单片机的嵌入式系统在嵌入式Web服务器中的应用分析

基于单片机嵌入式系统在嵌入式Web服务器中具有十分广泛的应用,在实际的应用中,嵌入式Web服务器主要通过以太网的程序控制端口设备来对过通信技术领域中的各个相关的技术设备信息数据的传输进行控制,因此更好地使系统设备之间实现数据资源的共享。尤其是在当前网络资源十分短缺的情况下,通过单片机嵌入式系统可以更好地实现因特网的数据网络接入。从而使不同系统设备的数据传输不受时间以及地点和环境等外界因素的限制。

单片机嵌入式系统在嵌入式Web服务器中的应用主要是表现在对数据信息的远程监控方面,比如将远程监控设备接入到网络中的嵌入式设备中,此时用户可以通过客户端的Web浏览器软件对系统中外接的管理以及远程监控设备进行控制,其主要的应用原理就是单片机嵌入式设备的Web服务器与Web瀏览器采用通信系统基层的TCP/IP这一网络传输协议,先通过Script解析器对该单片机嵌入式系统中的Web浏览器的数据运行脚本进行解析,然后再通过HTML解析器对HTML语言进行科学解析,最终客户端程序组件applet或者Java通过客户端Java虚拟机进行科学解析,在此过程中当嵌入式系统将采集到的数据信息与系统远程监控采集的数据信息进行完全匹配时,单片机嵌入式系统的运行设备就会与嵌入式Web服务器的应用程序接口进行通信交互。

(二)单片机的嵌入式系统在嵌入式网络测控系统中的应用分析

除了上述分析中的单片机嵌入式系统在Web服务器应用程序接口通信中的应用之外,基于单片机的嵌入式网络测控系统的应用同样也应该引起高度重视。一般情况下,单片机嵌入式系统在网络测控系统中的设计应用主要是通过系统对远程数据信息进行科学采集以及对远程控制管理设备进行存储以及上传下达等,在此过程中,单片机系统首先需要对信息数据进行采集与存储,与此同时将单片机嵌入式系统的网络接口与英特网相连接,网络系统服务器通过测控系统中的相关应用软件将嵌入式系统存储器中的相关部件固化在单片机嵌入式系统结构中,从而使测控系统中的外围网络接口在嵌入式系统开发或移植网络服务器,然后系统再将该单片机的嵌入式系统IP地址存储在相关的位置中。

而网络测控系统的实现主要是通过网络系统通信设计以及串行口通信设计和网络服务器设计以及CG等进行操作完成,一般而言,嵌入式系统内核中不带有串行口控制网络模块,因此在信息传输编码的解析过程中需要通过控制化模块对信息编码的内核模块进行控制管理,从而使该单片机嵌入式系统与系统终端的输入与输出方式相对应,最后通过终端系统的控制函数对网络终端模块中的数据通信接口进行控制,从而确保该单片机嵌入式系统科学实现异步串口通信的功能。

总之,单片机嵌入式系统的应用操作系统都是经过特殊的剪裁之后主只需要对相关的紧缩性操作系统管理模块进行保留,因此其内核要比传统的操作票系统更小,但是单片机嵌入式系统对网络测控系统的实时性运行管理要求较高。因此其实际的系统运行参数应该达到一定的级配要求。

结束语

综上所述,当前我国科学技术已经在不断向前发展,单片机嵌入式系统的应用在工业技术领域非常广泛,由于其具有运行稳定以及操作便捷等优点,被工业技术人员高度重视。本文正是在这样的研究背景下,重点对我国单片机嵌入式系统的实际应用情况以及相关的技术内容进行了分析,从而希望我国的单片机嵌入式系统在工业技術领域以及其他的相关技术领域能够继续得到广泛的实践和应用。

参考文献:

[1]张志.基于单片机的嵌入式系统开发及实践要点研究论述[J].电脑知识与技术,2016,01:258-259+262.

[2]陈丽芳.基于单片机的嵌入式系统开发[J].电子测试,2015,10:13-14.

[3]李希妍.试析嵌入式电气安全智能监控系统的设计[J].信息通信,2015,05:85.

作者:薛金刚

汽车系统网络信息论文 篇2:

智能汽车系统大盘点(三)

车联网被国家列入重大专项,成为“十二五”期间的重点项目。随着车联网产业发展,车辆的智能化备受人们关注,同时智能汽车与车联网两者相互作用,相互影响,从而使车联网概念更具体、更明确。

智能汽车是

车联网的有效载体

车联网的概念来源于物联网,我国于2007年年底开始进入车联网领域,发展至今,已对车联网的认识和定义发生了改变。根据车联网产业技术创新战略联盟的定义,车联网是以车内网、车际网和车载移动互联网为基础,按照约定的通信协议和数据交互标准,在车-X(X:车、路、行人及互联网等)之间,进行无线通讯和信息交换的大系统网络,是能够实现智能化交通管理、智能动态信息服务和车辆智能化控制的一体化网络,是物联网技术在交通系统领域的典型应用。

作为车联网的核心系统,智能交通系统(Intelligent Transportation System,简称ITS)是未来交通系统的发展方向,融合了先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术及控制技术及计算机技术等,集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。在ITS生态圈中,车辆可实现智能驾驶或无人驾驶,公路可实现智能管控交通流量至最佳状态。目前ITS已应用于公交车、出租车和货运车等车种。

由于车联网是以车辆为基点的网络系统,考虑到ITS智能化程度较高,因此对担当车联网载体的车辆要求也相对较高。事实上,汽车智能化也是未来汽车发展的趋势,智能汽车的开发通常以车联网的需求出发,即在实际驾驶过程中,智能汽车可实现驾驶员、车辆、道路及其它交通要素的信息传递与执行动作,从而最大限度改善驾驶员的驾驶行为,提高整个驾驶群体的机动性与安全性。

智能汽车基于

车联网的功能

基于车联网的特点,智能汽车主要具备三方面的功能。

智能感知是利用各种传感器来获得车辆内外部的环境信息,如车辆行驶的周边环境、车辆自身状态、驾驶员驾驶状态等,必要时系统会发出预警信息。主要包括碰撞预警系统和驾驶员状态监测系统。其中碰撞预警系统主要包括前方碰撞预警、盲点警告、车道偏离警告、换道/并道警告、十字路口警告、步行人检测与警告、后方碰撞警告等。

车辆驾驶系统包括驾驶员监控系统和辅助驾驶系统。其中驾驶员打盹警告系统、驾驶员位置占有状态监测系统等均被列入驾驶员监控系统范畴。辅助驾驶系统则运用智能感知系统进行决策规划,给驾驶员提出驾驶建议或代替驾驶员进行控制操作。主要包括巡航控制、车辆跟踪系统、准确泊车系统及精确机动系统等。

在前面两个系统的基础上,车辆自动操作系统主要用于低速自动驾驶系统、自主驾驶系统和车辆排队系统等,以帮助驾驶员摆脱交通拥挤和排队等候的驾驶焦虑。

智能汽车依赖

导航定位系统

车联网是以每一辆车作为信息源,与其它车、道路等网络互联。形成互联的格局,一方面需要车辆的智能化,另一方面还要准确地了解车辆的具体位置,包括动态路径引导系统、自动收费系统、自动避撞系统等都不同程度依赖于车辆的位置信息,甚至公共运输中的车辆高度和管理系统也取决于车辆定位的信息。显然,如果车载导航与定位系统不能提供ITS所要求的位置精度和可靠性,那么ITS的大部分功能将无法实现,智能汽车也是如此。

根据用途分类,目前车辆自动导航系统分为四类,分别为自主型导航系统、管理型高度指挥系统、道路交通信息咨询系统和道路特征信息采集系统。由于长期以来,驾驶员依靠地图、标识或经验对道路状况作出判断,因此自主型导航系统备受人们关注。

实际上,导航系统的主要功能是找到一条最快、最短的行车路线。为达到这一目的,对车辆的精准定位在导航系统中显得尤为重要。从世界范围来看,现有的车辆导航定位系统主要有以下几种。

全球定位系统(Global Positioning System,简称GPS),是结合卫星及无线技术的定位系统,通过信号接收机接收来自4颗卫星的信号来确定车辆的位置。GPS的车辆定位精度为100米左右,如与其它定位方法配合使用,定位精度可提高至10米以内。

地图匹配(Map Matching),类似于人工智能的软件技术,它可以在带有街道名称和地址名称的地图中匹配车辆位置。系统利用标识性坐标(如十字路口)来确定车辆的位置,行驶路线可依据道路网络的图形来规划。

无线电频率导航系统(简称TRF),从在系统运行区域内的信号标杆中接收无线电频率信号,来自不同位置的信号交叉作用决定了车辆的确切位置。

除GPS、地图匹配、TRF外,可应用于道路网络中的导航系统还有全球卫星导航系统、惯性导航系统、推算定位法、信号标杆等。其中信号标杆是目前常见的定位系统,其包括安装在街道(通常为交通信号站)的红外线、微波及RF仪器,通过这些信号标杆接收车辆信号,再向智能交通系统或智能汽车传输交通信息、地图数据块及位置初始化等数据。

汽车系统网络信息论文 篇3:

汽车车载网络系统的常见故障与诊断

【摘要】汽车车载网络系统是一种全新的汽车电控系统信息通信方式。有着自身独特的结构.工作特性以及相应的故障特点,对其性能的检测、故障的诊断和排除也应有其对应的方法、步骤和注意事项。

【关键词】车载网络;故障;诊断;维修

随着汽车技术日新月异的发展,现代汽车上使用了大量的电子控制装置,为了简化线路,提高各电控单元之间的通信速度,降低故障频率,一种新型的数据网络一一车载网络系统应运而生,它具有实时性强、结构简单、互操作性好、总线协议具有完善的错误处理机制,灵活性高和价格低廉等特点。但同时也使汽车故障分析诊断更加复杂,故障原因更加不易确定。

一、汽车车载网络系统故障类型

一般说来,引起汽车车载网络信息传输系统故障的原因有三类:①电源系统故障;②信息传输系统的链路故障;③信息传输系统的节点故障。

1、电源系统故障

汽车车载网络信息传输系统的核心部分是含有通信IC芯片的电控模块,电控模块的正常工作电压在10.1~15.0V。如果汽车电源系统提供的工作电压低于该范围,就会造成一些对工作电压要求高的电控模块出现短暂的停工,从而使整个汽车多路信息传输系统出现短暂无法通信的现象。

产生故障的原因主要是蓄电池、发电机、供电线路、熔断丝等元器件有故障。

2、节点故障

节点是汽车多路信息传输系统中的电控模块,因此节点故障就是电控模块的故障。它包括软件故障即传输协议或软件程序有缺陷或冲突.这种故障一般成批出现.且无法维修。硬件故障一般由于通讯芯片或集成电路故障,造成汽车多路信息传输系统无法正常工作。

产生故障的原因主要是各类控制单元、传感器等元器件有故障。

3、链路故障

当汽车车载网络信息传输系统的链路(或通信线路)出现故障时,如通信线路的短路、断路,以及线路物理性质引起的通信信号衰弱或失真,都会引起多个电控单元无法工作或电控系统错误,使多路信息传输系统无法工作。判断是否为链路故障时,一般采用示波嚣或汽车专用光纤诊断仪来观察通讯数据信号是否与标准通讯数据信号相符。

二、汽车车载网络系统故障诊断

装有车载网络系统的汽车出现故障时,应该首先检测多路信息传输系统的工作状况。

1、故障诊断检测方法

(1)电源系统故障检测

汽车网络系统正常的工作电压应该保证10.5~15.0V。如果汽车电源系统提供的电压低于该范围,就会造成某些电控设备不能正常工作,从而使整个通信网络中断对于电源故障,需要检查蓄电池电压、发电机工作情况、保险丝、接插件的连接状况、搭铁处的连接状况等。

(2)节点故障检测

在检查车载网络传输系统前,首先要检查网络中各节点的工作状况,判断是否存在功能性故障,功能性故障会影响网络中局部系统的工作。若存在功能性故障,应首先排除。对于诊断传感器是否有功能性故障,可以通过检测传感器的电压值、电阻值等参数来诊断。

(3)链路故障检测

当车载网络系统的链路(或通信线路)出现故障时,如通信线路的短路、断路以及线路物理性质引起的通信信号衰减或失真,都会引起多个控制单元无法工作或控制系统错误动作。判断是否为链路故障时,一般采用示波器或汽车专用光纤诊断来观察通信数据信号是否与标准通信数据信号相符。

2、故障诊断墓本步骤

针对汽车车载网络系统常见的三种故障类型,基本的诊断步骤是:

(1)了解该车型的汽车多路传输系统特点(包括:传输介质、几种子网及汽车多路信息传输系统的结构形式等)。

(2)汽车多路信息传输系统的功能,如:有无唤醒功能和休眠功能等。

(3)检查汽车电源系统是否存在故障,如:交流发电机的输出波形是否正常(若不正常将导致倍号干扰等故障)等。

(4)检查汽车多路信息传输系统的链路是否存在故障,采用替换法或采用跨线法进行检测。

(5)如果是节点故障,只能采用替换法进行检测。

3、故障诊断注意事项

(1)线路或连接器需要维修时,都要采用汽车维修手册制定的方法进行维修。在检查控制模块所有的电源和搭铁电路后,才能确定该控制模块是否发生故障。首先识别该模块的电源和搭铁电路,然后采用数字万用表进行检查.

(2)使用测试器时,其开放端,电压应为7V或更低。不要在测量端,施加7V或更高的电压。

(3)导线维修必须焊接,不允许将导线拧接。

(4)不要触摸动力系统接口模块线束连接器端子或动力系统接口模块电路板上的锡焊元件,以防静电放电造成损坏。

(5)为避免损坏线束连接器端子,在对动力系统接口模块线束连接器进行测试时,务必使用合适的线束测试引线。

(6)维修数据总线时。必须使用正确规格的导线。散据总线电路中的高阻抗会导致网络发生故障。

(7)由于动力系统接口模块电路具有一定的敏感性,因此制定了专门的线路修理程序,要严格执行。

(8)确保所有线束连接器正确固定。

(9)所有的双绞线在每2.5cm内必须至少有一个扭绞(为了防止电磁干扰)。并且在与模块连接的25cm范围内必须扭绞(最好不大于10cm)

(10)在安装新的动力系统接口模块前,确保要安装的类型正确,务必参见最新的备件信息。

(11)当接头需要更换时,只能更换认可的电气接头,以保证正确地配合并防止线路中电阻过大。在更换新的控制单元后,必须对新的控制单元进行重新编码,控制单元的编码工作可以用厂家专用的诊断仪进行,按菜单提示进行操作。

三、结束语

车载网络汽车上运用越来越多,故障有其自身的特点,网络线路隐藏在汽车的隐蔽位置,了解并掌握汽车CAN系统的结构原理与检修,操作方法,能提高维修速度和质量。

参考文献

[1]周震.基于CAN总线的车身控制模块.南京航空航天大学.2005.

[2]杨维俊.汽车车载网络系统.北京:机械工业出版社.2006.

[3]崔胜民.现代汽车系统控制技术.北京:北京大学出版社,2008.

[4]李东江,张大成.汽车车载网络系统原理与检修.北京:机械工业出版社.2005.

[5]谭本忠.汽车车载网络维修教程.北京:机械工业出版社,2008.

作者:李越

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