基于ZigBee的汽車電子測試平臺數(shù)據采集系統(tǒng)的設計與實現(xiàn).pdf

1、隨著科技水平和人民生活水平的不斷提高,汽車已成為人們日常生活和現(xiàn)代交通運輸?shù)闹饕α?。在科技高度發(fā)達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檢測技術的不斷完善。
　　本文首先分析了汽車電子測試技術、ZigBee技術以及數(shù)據融合技術的研究與發(fā)展現(xiàn)狀。闡述了ZigBee技術的關鍵特性與應用領域,并通過與其他幾種常見無線通信技術的比較,突出ZigBee技術的低功耗、低復雜度、低成本的優(yōu)勢。在深入研究ZigBee技術的基

2、礎上,針對傳統(tǒng)車輛檢測技術在特定測試領域的供電與數(shù)據傳輸有線式的束縛的問題,將無線傳感器網絡的思想引入汽車電子測試平臺中,設計了一套基于ZigBee技術的汽車電子測試平臺數(shù)據采集系統(tǒng),并根據系統(tǒng)實際需要,提出系統(tǒng)的詳細設計方案與設計方法。
　　其次,針對系統(tǒng)要求和實際情況,在硬件電路設計方面選用CC2520芯片作為數(shù)據傳輸?shù)闹餍酒?并且重點介紹以CC2520和MSP430單片機為核心架構的ZigBee節(jié)點,結合抗干擾結構設計,為系

3、統(tǒng)搭建一個穩(wěn)定的硬件平臺,使節(jié)點具有采集車載胎壓、速度、加速度、溫濕度等數(shù)據的功能,同時搭載繼電器與蜂鳴器等元件使節(jié)點具有閾值報警和制動控制功能。
　　在軟件設計方面選用在IAR Embedded Workbench環(huán)境下,編程、調試ZigBee節(jié)點應用層程序,實現(xiàn)協(xié)調器節(jié)點的建立和管理網絡的功能;實現(xiàn)終端節(jié)點的加入網絡以及數(shù)據采集功能。最終實現(xiàn)終端節(jié)點實時地采集汽車內部以及周圍環(huán)境數(shù)據的功能,并將采集的數(shù)據信息通過無線傳感器網絡

4、傳輸給協(xié)調器節(jié)點,協(xié)調器節(jié)點通過串口將數(shù)據傳輸至上位機。上位機監(jiān)控中心界面采用VC++ 6.0和數(shù)據庫SQL Server 2000設計一套良好的人機交互界面,能夠基本實現(xiàn)對汽車電子測試數(shù)據的實時監(jiān)測和數(shù)據信息的存儲,并利用Myeclipse平臺開發(fā)Web Service網絡服務器和Android移動客戶端模塊,實現(xiàn)網絡服務器能夠將數(shù)據和測試結果發(fā)布至Web的功能,并且Android客戶端可以通過移動網絡實時調用服務器的發(fā)布信息,通過安

5、裝模擬器并運行應用程序,驗證了客戶端程序的可行性與穩(wěn)定性。
　　然后,在研究經典數(shù)據融合算法的基礎上,結合無線傳感器網絡的特點,提出一種針對終端節(jié)點和協(xié)調器節(jié)點的分布式數(shù)據融合算法對數(shù)據進行融合處理,提高測試數(shù)據精度,降低數(shù)據冗余。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)點功耗,提高網絡生命周期,最后通過理論計算與仿真實驗驗證了算法的優(yōu)越性。
　　最后,以實驗室為測試環(huán)境,搭建無線傳感器網絡,并分別進行數(shù)據采