(1)作为对反馈数据进行深度应用的主要角色。对数据服务器进行合法访问,并经过解析把数据转换成对管理员有意义的信息,包括车辆故障信息、车辆运行参数等。使用数据本地加工分析可以使通信采用浓缩了大绕行电感器量信息的代码通信,从而减少网络数据通信量,并减轻数据库的运算负担。
(2)提供信息中心的管理员对数据服务器进行远程合法操作的接口,包括获取信息请求、记录操作请求、登录认证、任务委托等基本应用接口,并通过软件抽象出远程汽车车况监听,远程车况异常及时响应等宏观应用层的功能。
(3)支持通信加密,密钥交换等安全相关的机制。
3 方案可行性分析
3.1 车载系统方案实现可行性分析
车载诊断电路(ON-插件电感器Board DiagnoSTics,OBD),它能够获取控制汽车的内部参数状态。OBD最初作为一种控制汽车排放的排量监视器,通过检测发动机状态和尾气中污染物的含量,提示驾驶员对车辆进行维护,后来逐步发展成一套完善的汽车综合监控系统。如果厂商实现了OBD标准中所有的PID功能,OBD可以提供胎压、空气流量、踏板位置等多方面的信息。
由于OBD系统无法通知用户错误的原因,需要把检测到的OBD数据发送给远程的厂商进行分析,然后再把信息反馈给用户。
通过OBD系统可以对汽车的状况有一个全面了解。标准的OBD提供了9种服务。
表1 标准OBD提供的服务
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,图电感规格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,在软件编程上可功率电感以通过使用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
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