基于obd检测数据的车辆尾气排放远程监测系统设计

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1、中文图书分类号：U491密级：公开UDC：621.3学校代码：10005工程硕士学位论文M.E.DISSERTATION论文题目：基于OBD检测数据的车辆尾气排放远程监测系统设计论文作者：闫旭普学科：控制工程指导教师：张利国教授论文提交日期：2016年6月UDC：621.3学校代码：10005中文图书分类号：U491学号：S201302270密级：公开北京工业大学硕士专业学位论文（全日制）题目：基于OBD检测数据的车辆尾气排放远程监测系统设计英文题目：DESIGNOFREMOTEMONITORINGSYSTEMFORVEHICLETAILGAS

2、EMISSIONBASEDONOBDDETECTIONDATA论文作者：闫旭普学科专业：控制工程研究方向：智能交通系统申请学位：工程硕士指导教师：张利国教授所在单位：电子信息与控制工程学院答辩日期：2016年6月1日授予学位单位：北京工业大学独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明

3、并表示了谢意。签名：闫旭普日期：2016年06月07日关于论文使用授权的说明本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。（保密的论文在解密后应遵守此规定）签名：闫旭普日期：2016年06月07日导师签名：张利国日期：2016年06月07日摘要摘要近年来，由于我国城市机动车的迅速发展，由司机的驾驶行为、车辆系统异常故障带来的道路拥堵、道路安全以及尾气排放问题越来越严重，给管理部门带来了诸多不必要的烦恼。随着

4、车联网系统的提出和发展，实现车辆检测数据和排放系统的远程监控，搭建车辆信息数据交互的远程网络，完善交通智能化管理的迫切需求逐渐成为主流趋势。本文以城市交通和车载OBD技术的发展为背景，设计车辆排放检测数据的远程监控系统，为城市交通车辆排放系统的远程控制管理和车联网技术的发展提供技术支持和实现依据。首先，论文在研究国内外车载OBD系统和远程诊断技术的基础上，提出基于OBD检测数据的车辆远程排放监测系统框架。针对系统组成部分，分别对系统的硬件、软件组成进行需求分析，并对其功能提出方案结构设计。其次，论文从系统构成和需求分析的基础上出发，分别对车载发

5、动机ECU数据的通讯和排放系统监测原理进行了研究。首先研究了车载通讯K线和CAN线协议，分别对其物理层、链路层、应用层的数据帧信息进行分析，然后针对数据流信息帧和故障信息帧进行算法解析，并解析出有效数据流算法和PCBU故障代码，在此基础上，分析汽车排放相关系统的催化器、氧传感器、失火系统原理，提出排放系统所需监测的数据流和故障信息。再次，论文针对系统组成构架，对其硬件诊断系统的各个模块进行了详细的电路设计和软件实现流程。分别设计了OBD协议转换芯片EST327协议转换模块的K线电路和CAN总线电路，GPS信息采集和GPRS数据传输模块电路，串口

6、通信模块电路以及电源稳压电路。并对SIM808的GPS、GSM/GPRS功能和原理进行了研究，实现GPSGPGLL信息帧格式的数据解析、GSM短信数据收发和GPRS无线远程数据收发，然后通过设置控制器LPC1765分时读取OBD协议转换芯片的数据和GPS信息，并通过串口将数据发送到服务器。最后，论文针对系统组成构架，对数据监测系统进行了软件设计和实验仿真。首先设计并实现了数据监测系统软件界面、子功能模块和数据库，然后通过ECU模拟测试和车辆实验利用数据监测系统监控采集车辆数据，并使用MATLAB仿真工具对采集数据进行简要分析，通过实验和结果分析

7、，认为该系统基本上实现了远程排放数据监测的功能。关键词：OBD；EST327；车辆数据采集；车辆排放系统；远程监控；-I-AbstractAbstractInrecentyears,withtherapiddevelopmentofurbanmotorvehiclesinChina,theroadcongestion,roadsafetyandvehicleemissionsbecomemoreandmoreseriousandmuchunnecessarytroubleisbroughttothemanagementdepartment,wh

8、icharecausedbythedriverbehaviorandvehiclesystemabnormalmalfunction.Withther