车辆违法行驶警示和事故预警系统

论文摘要

我国当前的交通道路建设发生了翻天覆地的变化,但迅速增长的机动车数量与发展相对滞后的城市道路之间不配套的矛盾日益突出,已经对中国经济构成了威胁,当前存在的各式系统大都针对几种有限的情况进行监督检测。因此,本文根据中国当前的交通状况,基于嵌入式开发理念设计出一种由路基发射器和车载示警器构成的车辆违法行驶警示与事故预警系统,检测范围广,可以达到明显改善交通状况的目的。本文主要介绍了系统设计方案和实现方法。采用目前广泛使用的红外遥控通信手段和先进的GPRS数据通信技术,完成对车辆行驶中大部分违法行为的监控和处理,实现违法行驶告知义务,更增加了前所未有的预警功能,对某些事故做到有效预防,更加人性化。本文首先对系统所要实现的功能进行分析,确定系统所需的技术手段。进行硬件平台的设计,选用性能较高的ARM 9内核微处理器S3C2410作为CPU,介绍了系统所需要的外围器件及相关硬件接口,在该硬件平台上采用稳定、高效、易定制的Linux操作系统,然后根据车速和路基发射器的辐射带宽度设计出红外发送信息帧格式和编码解码方案,进行相关控制命令的发送,并制定了编码解码流程;在介绍了无线传输过程中需要的相关技术和对几种网络接入方式进行了分析比较后,确定车载终端和报警中心的入网方式,并且定制了数据传输过程中数据包的格式规范和数据传输协议,包括车载终端和报警中心归入系统时的流程以及IP地址丢失和数据传输不完整等特殊情况下的流程。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 课题现状
• 1.3 论文研究意义
• 1.4 论文所做的工作和论文结构
• 1.4.1 论文所做的工作
• 1.4.2 论文结构
• 第2章 系统需求分析
• 2.1 系统所要实现的功能
• 2.2 系统功能分析
• 2.3 系统组成单元
• 2.4 技术方法和路线
• 第3章 系统硬件结构设计
• 3.1 硬件系统原理框图
• 3.1.1 硬件系统原理框图
• 3.1.2 系统结构图
• 3.2 微控制器的选择
• 3.3 红外通信器件的选择及电路设计
• 3.3.1 红外器件选择
• 3.3.2 发射端电路设计
• 3.3.3 接收端电路设计
• 3.4 无线通信模块的器件选择
• 3.5 音频输出接口
• 3.5.1 IIS数据接口
• 3.5.2 CODEC芯片的选择
• 3.6 LCD显示屏的选择与接口电路
• 3.6.1 LCD的选择
• 3.6.2 LCD外部接口信号
• 3.7 其他外围接口电路
• 3.7.1 SD卡的选择与接口电路
• 3.7.2 串口通信电路
• 3.7.3 电源模块的电路设计
• 第4章 操作系统的选择及开发平台的搭建
• 4.1 操作系统的选择
• 4.2 linux交叉编译环境的建立
• 4.2 内核移植
• 4.3 串口的初始化程序
• 第5章 红外通信模块的软件设计与实现
• 5.1 系统软件结构
• 5.2 红外通信原理
• 5.1.1 红外遥控系统概述
• 5.1.2 遥控发射器及其编码
• 5.1.3 遥控接收器及其解码
• 5.3 系统红外通信设计
• 5.2.1 功能实现思想
• 5.2.2 红外发送信息帧格式定义
• 5.2.3 路基发射器的编码流程
• 5.2.4 车载示警器译码设计方案
• 第6章 无线传输及无线传输协议
• 6.1 GSM
• 6.2 GPRS
• 6.3 AT指令
• 6.4 通信协议
• 6.5 数据通信协议
• 6.5.1 系统通信原理图与通信模块初始化
• 6.5.2 通信模块初始化
• 6.5.3 车载终端的接入方式分析
• 6.5.4 报警中心的接入方式分析
• 6.5.5 数据传输格式定义
• 6.5.6 通信协议设计方案
• 6.5.7 报警中心接收信息不完整处理方式
• 6.5.8 车载终端获取报警中心的IP地址
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 研究生履历