基于车联网的车辆信息远程搜集数据系统

　　主要通过Model获取汽车当前的状态参数，比如胎压、电瓶电压、发动机转速、车速等。通过Mode3获取当前发生的故障码，通过Mode2返回与故障码相关的冻结帧。通过Mode7找到可能在以后会发生的错误码。

OBD协议支持多种物理，采用29 bit扩展CAN总线。OBD有4种通信桢，这4种通信帧在CAN协议上的实现如图2所示，图2（a）为点对点通信的格式，图2（b）为广播通信格式。

图2 OBD通信桢

采用ELM327作为与OBD通信的协议翻译器，该芯片支持ISO15764协议和对应的CAN总线物理层，ISO9141、ISO14230协议和对应的K-line物理层，SAEJ1850协议和对应的PWM&VPW物理层，将其转换为标准串口协议。使用ELM327可以提高通用性。采用SIM300作为GPRS通信模块，采用STM32F103RB作为车载端的主控芯片，128 kB的Flash可以满足故障信息存储的需要。

图3 车载系统框架图

3.2 服务器方案可行性分析

图4 服务器框架图

（1）数据服务器的网络通信采用标准的TCP/IP协议，数据传送采用面向连接的TCP模式。由于TCP/IP协议的广泛应用，绝大部分的网络设备都支持基于TCP/IP协议的网络传输，通信媒介不限于有线和无线。在软件层上，操作系统把对各种网络设备的数据通信抽象成Socket类，在软件编程上可以通过使用Socket类统一规范的接口操作数据服务器上的网络设备进行多元网络信息交互。

（2）数据服务器采用OLEDB技术，OLEDB把对多元数据库的操作抽象成统一规范的应用层接口，在软件编程上可以通过使用OLEDB类对数据库进行简单而规范化的数据操作，包括数据结构化存储、数据查询、数据更新等。

（3）数据服务器采用多线程（Multithreaded）的信息处理机制，多线程的信息处理技术，提高服务器对远程访问的实时响应性。对用于多用户的数据服务器系统，还可以通过多线程来技术来进行不同用户的信息处理的逻辑独立，让单个用户服务产生异常的情况下以最小的程度影响其他用户，保证了服务器的健壮性。

3.3 信息中心方案可行性分析

图5 信息中心框图

（1）信息中心同样采用标准TCP/IP协议进行网络通信，软件编程上使用Socket类统一规范网络设备进行与数据服务器的网络通信，在TCP模式下进行的信息交互，使信息完整性有协议上的保障。

（2）使用外挂的数据解释库，对获取数据进行加工分析，便于软件的固件升级。

（3）事件机制来处理来自操作员的命令，提高软件对人机交互的实时响应速度。

4 仿真验证

4.1 车载端仿真

车载端可通过OBD获取车辆信息并上传至服务器。

4.2 服务器仿真

在服务器端可保存有车辆信息和车主信息。配置好网络后，服务器可与信息中心互联，从而达到信息互传的目的。

图6 服务器端界面

4.3 信息中心仿真

管理员可通过登录信息中心查询车辆信息，如图7所示；进行故障处理，如图8所示；在线监测，如图9所示；设置监听项，如图10所示等。

图7 信息中心登录界面

图8 故障处理

图9 在线监测

图10 自定义监听

通过多项查询、监听项目，可以及时了解到车辆的状况并对其作出处理。

　　5 结束语

随着汽车使用的普及，做好汽车服务更是当下的重点。车载系统在客户服务方面将会逐步完善、人性化，但对作为车联网重要角色之一的汽车厂商的服务却仍未见起始。因此，方案的提出主要是面向汽车厂商，形成一个为汽车厂商服务的雏形，为如今国内刚起步的车联网的建设提供一个参考。在这基础上，各大厂商可与各运营商等形成一定的合作关系，完善汽车厂商的服务工作，共同促进车联网的建设。