摘 要

为了缓解我国日趋严重的能源与环境问题，我国正大力发展新能源汽车。为了实现对新能源汽车运行时各项数据的采集，对汽车的运行状态进行诊断，对汽车进行远程控制，本文决定开发一套新能源汽车远程监测系统。具体措施如下：

（1）根据系统需求分析，归纳出远程监测系统的具体功能，根据具体功能设计系统的主要结构，包括车载终端与监测平台两部分，车载终端分为硬件设计与软件设计两部分。按照分析出的功能设计系统的总架构，确定了车载终端以及监测平台的主要功能。

（2）对车载终端进行硬件设计。先对电源进行电路设计，然后进行车载终端主板的选型，设计CAN接口电路，RS232接口电路，进行GPRS模块的选型，进行GPS模块的选型，最后对SD卡存储模块进行设计。

（3）确定车载终端软件的开发环境与编程语言，为Keil平台与C语言。对软件的总体架构与流程进行设计，然后分模块对每一部分进行软件设计，总计6个通信软件设计。

（4）完成监测平台的总体结构设计，并初步规划了总流程。确定开发软件为LabVIEW，根据监测平台功能要求设计了六个功能。

关键词：新能源汽车；远程监测；车载终端；GPRS

Abstract

In order to ease China's increasingly serious energy and environmental issues, China is vigorously developing new energy vehicles. In order to realize the collection of various data during the operation of new energy vehicles, diagnose the running status of the vehicle, and remotely control the vehicle, this paper decided to develop a new remote monitoring system for new energy vehicles. The specific measures are as follows:

(1) According to the analysis of system requirements, summarize the specific functions of the remote monitoring system, and design the main structure of the system according to the specific functions, including two parts of the vehicle terminal and the monitoring platform. The vehicle terminal is divided into hardware design and software design. In accordance with the overall structure of the functional design system analyzed, the main functions of the vehicle-mounted terminal and monitoring platform are determined.

(2) Hardware design for vehicle terminals. First, the circuit design of the power supply, and then the vehicle terminal board selection, design CAN interface circuit, RS232 interface circuit, the GPRS module selection, GPS module selection, and finally the SD card memory module design.

(3) Determine the development environment and programming language of the vehicle terminal software, Keil platform and C language. The overall architecture and flow of the software are designed, and then the software design for each part is divided into modules and a total of six communication software designs are made.

(4) Complete the overall structural design of the monitoring platform and preliminary planning of the overall process. The development software was determined to be LabVIEW, and six functions were designed according to the functional requirements of the monitoring platform.

Key Words：New energy vehicles; Remote monitoring; Vehicel terminal; GPRS

目录

摘 要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1 新能源汽车远程监测系统研究背景与意义 1

1.2 国内外研究现状 2

1.3 本文主要内容 3

第2章 系统总体设计 4

2.1 系统功能概述及总体设计 4

2.2 车载终端硬件设计 5

2.3 车载终端软件开发 6

2.4 监测平台开发 7

2.5 本章小结 7

第3章 车载终端硬件设计 9

3.1 电源设计 9

3.2 车载终端主板设计 10

3.3 GPRS模块设计 12

3.4 GPS模块设计 13

3.5 数据存储模块设计 15

3.6 本章小结 16

第4章 车载终端软件开发 17

4.1 车载终端软件架构设计 17

4.2 CAN通信软件设计 19

4.3 GPRS通信软件设计 20

4.4 GPS通信软件设计 20

4.5 RS232串口通信软件设计 21

4.6 SD卡存储软件设计 22

4.7 I/O接口软件设计 23

4.8 本章小结 24

第5章 远程监测平台开发 25

5.1 监测平台结构设计 25

5.2 监测平台侦听 26

5.3 监测平台数据接收 27

5.4 监测平台数据发送 27

5.5 监测平台数据显示 28

5.6 监测平台数据存储 29

5.7 监测平台数据处理 30

5.8 本章小结 30

第6章 总结与展望 31

参考文献 32

致 谢 34

第1章 绪论

1.1 新能源汽车远程监测系统研究背景与意义

从第一次工业革命开始，汽车行业始终是所有大国最重视的几个行业之一。汽车有数万个零件，每个不同种类的零件都有专门的生产制造供应链，可以说，一个国家的汽车工业发展水平代表了这个国家的工业水平。

随着我国经济发展的势头越来越快，各个行业都在迅速朝着世界顶尖水平发展，尤其是汽车行业。2018年1月11日，中国汽车工业协会正式对外发布了2017全年度汽车市场的各项数据，全年汽车产销2901.5万辆和2887.9万辆，并连续第九年蝉联全球汽车产销第一^[1]。毫无疑问，中国已成为全球最大的汽车市场。

然而我国汽车行业的快速发展，不免给其他方面带来一定影响，例如现在已经成为大多数人共识的能源问题以及环境污染问题，以及国家层面的全球气候问题和汽车行业发展问题^[2]。