基于ZigBee的汽車電子測試平臺數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著科技水平和人民生活水平的不斷提高,汽車已成為人們?nèi)粘Ｉ詈同F(xiàn)代交通運(yùn)輸?shù)闹饕α?。在科技高度發(fā)達(dá)的今天人們對汽車性能的要求也越來越高,隨之而來的是汽車相關(guān)檢測技術(shù)的不斷完善。
　　本文首先分析了汽車電子測試技術(shù)、ZigBee技術(shù)以及數(shù)據(jù)融合技術(shù)的研究與發(fā)展現(xiàn)狀。闡述了ZigBee技術(shù)的關(guān)鍵特性與應(yīng)用領(lǐng)域,并通過與其他幾種常見無線通信技術(shù)的比較,突出ZigBee技術(shù)的低功耗、低復(fù)雜度、低成本的優(yōu)勢。在深入研究ZigBee技術(shù)的基

2、礎(chǔ)上,針對傳統(tǒng)車輛檢測技術(shù)在特定測試領(lǐng)域的供電與數(shù)據(jù)傳輸有線式的束縛的問題,將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的思想引入汽車電子測試平臺中,設(shè)計(jì)了一套基于ZigBee技術(shù)的汽車電子測試平臺數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),并根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際需要,提出系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)方案與設(shè)計(jì)方法。
　　其次,針對系統(tǒng)要求和實(shí)際情況,在硬件電路設(shè)計(jì)方面選用CC2520芯片作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹餍酒?并且重點(diǎn)介紹以CC2520和MSP430單片機(jī)為核心架構(gòu)的ZigBee節(jié)點(diǎn),結(jié)合抗干擾結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),為系

3、統(tǒng)搭建一個穩(wěn)定的硬件平臺,使節(jié)點(diǎn)具有采集車載胎壓、速度、加速度、溫濕度等數(shù)據(jù)的功能,同時搭載繼電器與蜂鳴器等元件使節(jié)點(diǎn)具有閾值報(bào)警和制動控制功能。
　　在軟件設(shè)計(jì)方面選用在IAR Embedded Workbench環(huán)境下,編程、調(diào)試ZigBee節(jié)點(diǎn)應(yīng)用層程序,實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)的建立和管理網(wǎng)絡(luò)的功能;實(shí)現(xiàn)終端節(jié)點(diǎn)的加入網(wǎng)絡(luò)以及數(shù)據(jù)采集功能。最終實(shí)現(xiàn)終端節(jié)點(diǎn)實(shí)時地采集汽車內(nèi)部以及周圍環(huán)境數(shù)據(jù)的功能,并將采集的數(shù)據(jù)信息通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)

4、傳輸給協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn),協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)通過串口將數(shù)據(jù)傳輸至上位機(jī)。上位機(jī)監(jiān)控中心界面采用VC++ 6.0和數(shù)據(jù)庫SQL Server 2000設(shè)計(jì)一套良好的人機(jī)交互界面,能夠基本實(shí)現(xiàn)對汽車電子測試數(shù)據(jù)的實(shí)時監(jiān)測和數(shù)據(jù)信息的存儲,并利用Myeclipse平臺開發(fā)Web Service網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和Android移動客戶端模塊,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器能夠?qū)?shù)據(jù)和測試結(jié)果發(fā)布至Web的功能,并且Android客戶端可以通過移動網(wǎng)絡(luò)實(shí)時調(diào)用服務(wù)器的發(fā)布信息,通過安

5、裝模擬器并運(yùn)行應(yīng)用程序,驗(yàn)證了客戶端程序的可行性與穩(wěn)定性。
　　然后,在研究經(jīng)典數(shù)據(jù)融合算法的基礎(chǔ)上,結(jié)合無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn),提出一種針對終端節(jié)點(diǎn)和協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)的分布式數(shù)據(jù)融合算法對數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理,提高測試數(shù)據(jù)精度,降低數(shù)據(jù)冗余。同時采用動態(tài)分簇的路由算法取代傳統(tǒng)的靜態(tài)路由算法,降低節(jié)點(diǎn)功耗,提高網(wǎng)絡(luò)生命周期,最后通過理論計(jì)算與仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了算法的優(yōu)越性。
　　最后,以實(shí)驗(yàn)室為測試環(huán)境,搭建無線傳感器網(wǎng)絡(luò),并分別進(jìn)行數(shù)據(jù)采