基于物聯(lián)網(wǎng)的“智能云管車”系統(tǒng)研究設(shè)計(jì)

廊坊師范學(xué)院 李少振 馮 彬 鄭明雨 李書鵬 李 杰

基于物聯(lián)網(wǎng)的“智能云管車”系統(tǒng)研究設(shè)計(jì)

廊坊師范學(xué)院 李少振 馮 彬 鄭明雨 李書鵬 李 杰

設(shè)計(jì)了一種基于云平臺的車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)選用stm32f103作為微處理器配合各種傳感器完成對車輛各部分信息的監(jiān)測同時上傳至云平臺，實(shí)現(xiàn)對車輛的狀況監(jiān)測、故障排查。提高了汽車的效率，降低了駕駛風(fēng)險。

車聯(lián)網(wǎng)；無線通信；智能化

0 引言

車聯(lián)網(wǎng)作為物聯(lián)網(wǎng)的一項(xiàng)技術(shù)分支，融合了網(wǎng)絡(luò)通信、實(shí)時監(jiān)測、電力電子、軟件設(shè)計(jì)等人工智能各方面的技術(shù)。通過軟硬件設(shè)備把汽車各部分的狀態(tài)信息組成一個完整的數(shù)據(jù)庫上傳至云平臺。本系統(tǒng)硬件部分以STM32單片機(jī)作為核心處理器，ESP8266作為無線通信設(shè)備，各部分傳感器作為監(jiān)測設(shè)備。軟件部分選用ONEnet云平臺，利用網(wǎng)頁和手機(jī)APP實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)測、反饋和控制。方便車主實(shí)時了解車輛各部分，及時排查故障，降低風(fēng)險。方便汽車銷售、服務(wù)行業(yè)利用互聯(lián)網(wǎng)云平臺、大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)同時監(jiān)測上萬臺汽車，便于管理。

1 智能云管車系統(tǒng)設(shè)計(jì)概況

系統(tǒng)設(shè)計(jì)選用STM32F103RET6單片機(jī)作為下位機(jī)和OneNET云平臺進(jìn)行雙端通信。外圍傳感器包括浮球式液位傳感器、內(nèi)置胎壓傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、溫度計(jì)、AD轉(zhuǎn)換電路、熱釋電感應(yīng)器、煙霧報(bào)警器等。用液位傳感器測水箱、油箱的液位；胎壓傳感器和普通溫度傳感器來測量輪胎的氣壓和溫度；采用轉(zhuǎn)速傳感器和工業(yè)溫度計(jì)來監(jiān)測發(fā)動機(jī)速度和溫度；轉(zhuǎn)速傳感器和時鐘芯片配合使用，監(jiān)測剎車系統(tǒng)；AD轉(zhuǎn)換電路來測量電平電量；煙霧報(bào)警器和熱釋電感應(yīng)器實(shí)現(xiàn)防火防盜功能。傳感器測得的數(shù)據(jù)通過ESP8266WiFi模塊上傳至云平臺，當(dāng)測得的數(shù)據(jù)超過正常指標(biāo)時平臺通過遠(yuǎn)程短信和現(xiàn)場裝置進(jìn)行報(bào)警。同時利用平臺大數(shù)據(jù)云計(jì)算的優(yōu)勢進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總、分類、顯示。車主可通過手機(jī)APP和網(wǎng)頁自行檢查車況。同時車主也可將數(shù)據(jù)通過云平臺發(fā)送到4S店，實(shí)現(xiàn)高效的專業(yè)維護(hù)。汽車租售公司可以利用此系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)同時監(jiān)測大批量汽車的狀況，便于管理和維護(hù)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)硬件部分設(shè)計(jì)以STM32F103RET6單片機(jī)為核心，包括12V獨(dú)立電源電路、傳感器、AD轉(zhuǎn)換電路、時鐘芯片、WiFi通信模塊、物聯(lián)網(wǎng)卡、報(bào)警裝置等。具體硬件結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 硬件結(jié)構(gòu)圖

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)軟件部分設(shè)計(jì)以中國移動旗下的OneNET云平臺為核心。通過C語言程序?qū)y得的各個數(shù)據(jù)上傳至云平臺。從平臺的應(yīng)用設(shè)計(jì)界面設(shè)計(jì)查看數(shù)據(jù)的APP和添加實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能的觸發(fā)。具體硬件結(jié)構(gòu)如圖3。

圖3 軟件結(jié)構(gòu)圖

4 結(jié)語

隨著物聯(lián)網(wǎng)市場不斷擴(kuò)展和車市場的不斷壯大，車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的應(yīng)用逐漸成為車行業(yè)發(fā)展的一種趨勢。本系統(tǒng)依托OneNET云平臺展開設(shè)計(jì)，通過單片機(jī)和傳感器的配合實(shí)現(xiàn)了對汽車的全方位監(jiān)測，具有實(shí)時性、動態(tài)反饋、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)性、安全保障、使用性能好等優(yōu)點(diǎn)。有一定的市場前景和使用價值。

[1]慧偉．車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中的機(jī)遇與挑戰(zhàn)[J]．信息安全與技術(shù),2015．

[2]劉軍．原子教你玩STM32[M]．北京航空航天出版社,2013,4．

[3]王建強(qiáng)．車聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)研究[J]．微計(jì)算機(jī)信息,2011,4．