智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)數(shù)據(jù)分析 課件 陳繼飛 模塊1、2 智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)數(shù)據(jù)分析概述、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)串口數(shù)據(jù)分析技術(shù)

智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)數(shù)據(jù)分析高等職業(yè)教育智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)專(zhuān)業(yè)Contents模塊一智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)數(shù)據(jù)分析概述模塊二智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)串口數(shù)據(jù)分析技術(shù)模塊三ＣＡＮ總線數(shù)據(jù)分析技術(shù)

模塊四車(chē)載以太網(wǎng)數(shù)據(jù)技術(shù)模塊五智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)系統(tǒng)模塊數(shù)據(jù)分析模塊六智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)常用數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議模塊一智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)數(shù)據(jù)分析概述一、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)數(shù)據(jù)架構(gòu)與數(shù)據(jù)采集二、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)數(shù)據(jù)的分類(lèi)與特點(diǎn)三、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)數(shù)據(jù)分析目的與意義四、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)Ｔ-ＢＯＸ系統(tǒng)學(xué)習(xí)目標(biāo)?知識(shí)目標(biāo)１.了解智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)數(shù)據(jù)架構(gòu)與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；２.理解智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)數(shù)據(jù)分析目的與意義；３.理解智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)Ｔ-ＢＯＸ?cái)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)。?技能目標(biāo)熟練運(yùn)用Ｔ-ＢＯＸ相關(guān)操作。?素養(yǎng)目標(biāo)１.通過(guò)課程教學(xué)活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)、系統(tǒng)性分析和處理信息的能力；全面領(lǐng)悟智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)數(shù)據(jù)分析的構(gòu)架，激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)。２.通過(guò)技能訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作、安全生產(chǎn)、規(guī)范操作的職業(yè)素養(yǎng)、弘揚(yáng)勞動(dòng)精神、奮斗精神、奉獻(xiàn)精神；３.通過(guò)教學(xué)和技能訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、與實(shí)踐相結(jié)合的素養(yǎng)。

模塊一、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)數(shù)據(jù)架構(gòu)與數(shù)據(jù)采集將自動(dòng)駕駛分為單車(chē)智能自動(dòng)駕駛和智能網(wǎng)聯(lián)自動(dòng)駕駛。單車(chē)智能自動(dòng)駕駛是指搭載先進(jìn)傳感器裝置，運(yùn)用人工智能等新技術(shù)具備自動(dòng)駕駛功能但智能網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)不參與自動(dòng)駕駛，聯(lián)網(wǎng)后的主要目的是用于娛樂(lè)、導(dǎo)航等其他功能。智能網(wǎng)聯(lián)自動(dòng)駕駛是指搭載先進(jìn)的車(chē)載傳感器、控制器、執(zhí)行器等裝置，并融合現(xiàn)代通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)車(chē)與Ｘ(車(chē)、路、行人、云端等)智能信息交換、共享，具備復(fù)雜環(huán)境感知、智能決策、協(xié)同控制等功能，可實(shí)現(xiàn)車(chē)輛“安全、高效、舒適、節(jié)能”行駛，并最終可實(shí)現(xiàn)替代人來(lái)操作智能網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)參與自動(dòng)駕駛的感知、決策與控制。無(wú)論是單車(chē)智能自動(dòng)駕駛、還是智能網(wǎng)聯(lián)自動(dòng)駕駛汽車(chē)，都集成了大量先進(jìn)的傳感器、雷達(dá)等設(shè)備行駛過(guò)程中會(huì)不斷地采集環(huán)境感知的信息，包括道路信息、車(chē)輛工況的信息，有駕駛?cè)藛T以及乘客的個(gè)人信息，對(duì)這些設(shè)備數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集監(jiān)測(cè)是智能駕駛汽車(chē)開(kāi)發(fā)、維護(hù)和檢修的重要工作之一。傳統(tǒng)汽車(chē)的數(shù)據(jù)采集監(jiān)測(cè)系統(tǒng)一般由檢測(cè)儀表、示波器和頻率分析儀等組成，其系統(tǒng)體積大、成本高、智能化程度低、采集數(shù)據(jù)不穩(wěn)定，難以滿足智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)時(shí)化、標(biāo)準(zhǔn)化的需求。一智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)數(shù)據(jù)架構(gòu)與數(shù)據(jù)采集１.數(shù)據(jù)架構(gòu)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)數(shù)據(jù)體系架構(gòu)見(jiàn)表１-１。主要分為靜態(tài)信息與實(shí)時(shí)信息兩種。靜態(tài)信息中包括車(chē)輛信息和能量信息，其中車(chē)輛信息由VIN碼、型號(hào)、最高車(chē)速、動(dòng)力類(lèi)型、行駛里程、擋位及其傳動(dòng)比和車(chē)輛行駛方向組成。能量信息由發(fā)動(dòng)機(jī)編號(hào)/儲(chǔ)能系統(tǒng)編碼、燃料類(lèi)型/儲(chǔ)能裝置類(lèi)型構(gòu)成、燃料編號(hào)、最大輸出功率、最大輸出轉(zhuǎn)矩和額定電壓組成。實(shí)時(shí)信息包括整車(chē)數(shù)據(jù)、報(bào)警數(shù)據(jù)和其他相關(guān)數(shù)據(jù)，其中整車(chē)數(shù)據(jù)由車(chē)輛狀態(tài)、燃料狀態(tài)、運(yùn)行模式和車(chē)輛速度構(gòu)成，包括了擋位、GPS數(shù)據(jù)、經(jīng)度、緯度、時(shí)間戳和加速度等詳細(xì)信息。報(bào)警數(shù)據(jù)由最高報(bào)警等級(jí)、通用報(bào)警標(biāo)志、故障碼，以及發(fā)動(dòng)機(jī)/動(dòng)力蓄電池/電機(jī)故障總數(shù)及其他故障和報(bào)警方式組成。其他相關(guān)數(shù)據(jù)由環(huán)境感知、響應(yīng)狀態(tài)、車(chē)輛燈光、車(chē)輛光信號(hào)狀態(tài)、車(chē)輛周?chē)闆r視頻監(jiān)控、人機(jī)交互車(chē)內(nèi)視頻記錄、語(yǔ)音交互記錄和車(chē)輛接收遠(yuǎn)程控制指令等構(gòu)成。2理論知識(shí)２.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)總體構(gòu)成智能汽車(chē)智能網(wǎng)聯(lián)開(kāi)發(fā)平臺(tái)數(shù)據(jù)采集監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的基本任務(wù)是完成車(chē)輛平臺(tái)信息的讀取和顯示。系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)架構(gòu)如圖１-１所示，主要包括采集系統(tǒng)、工控機(jī)及軟件部分。采集系統(tǒng)部分由傳感器模塊、信號(hào)處理模塊以及數(shù)據(jù)采集設(shè)備(CAN分析儀、數(shù)據(jù)采集板卡)組成。采集信號(hào)主要來(lái)自于車(chē)輛平臺(tái)傳感器模塊采集的信號(hào)，經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理模塊進(jìn)行調(diào)理得到的模擬信號(hào)、數(shù)字Ｉ/Ｏ信號(hào)和CAN總線通信信號(hào)，這些信號(hào)提供給采集設(shè)備。工控機(jī)及軟件部分主要由工控機(jī)、虛擬儀器面板、設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序、LabVIEW軟件環(huán)境和LabVIEW函數(shù)庫(kù)構(gòu)成，根據(jù)圖１-１所示的數(shù)據(jù)采集監(jiān)測(cè)系統(tǒng)架構(gòu)，在數(shù)據(jù)采集車(chē)輛上搭建如圖１-２所示的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)監(jiān)測(cè)平臺(tái)，以便于收集車(chē)輛運(yùn)行實(shí)時(shí)信息數(shù)據(jù)，用于后續(xù)的分析工作。2理論知識(shí)３.數(shù)據(jù)采集監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工作原理數(shù)據(jù)采集監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以車(chē)輛開(kāi)發(fā)平臺(tái)傳感器模塊為基礎(chǔ)，通過(guò)信號(hào)處理模塊對(duì)傳感器采集到的原始信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，將其轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)采集設(shè)備可識(shí)別的電壓信號(hào)，并完成信號(hào)的穩(wěn)壓濾波處理，得到數(shù)字Ｉ/Ｏ(輸入/輸出)信號(hào)、模擬信號(hào)和CAN總線信號(hào)；數(shù)據(jù)采集板卡完成數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)的數(shù)據(jù)采集，并通過(guò)USB接口將信號(hào)上傳至工控機(jī)，CAN總線信號(hào)經(jīng)過(guò)CAN分析儀由USB接口上傳至工控機(jī)；工控機(jī)為微型電腦，集成了數(shù)據(jù)采集板卡、CAN分析儀驅(qū)動(dòng)程序、數(shù)據(jù)采集板卡驅(qū)動(dòng)程序及LabVIEW圖形化編程軟件的平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的讀取、顯示和存儲(chǔ)，并最終將采集到的信號(hào)通過(guò)數(shù)據(jù)采集監(jiān)測(cè)系統(tǒng)顯示面板展示給用戶，完成對(duì)車(chē)輛狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。2理論知識(shí)４.數(shù)據(jù)采集監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模塊(１)傳感器模塊數(shù)據(jù)采集監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的車(chē)輛開(kāi)發(fā)平臺(tái)傳感器模塊集成了多個(gè)測(cè)量用傳感器，傳感器的具體參數(shù)見(jiàn)表１-２。2理論知識(shí)４.數(shù)據(jù)采集監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模塊(２)信號(hào)處理模塊LabVIEW通過(guò)濾波器對(duì)數(shù)據(jù)采集板卡采集的傳感器原始信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)處理，去除不符合預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果的頻率成分，提高采集信號(hào)的準(zhǔn)確性。通?？蛇x用的濾波器有Elliptic濾波器、Chebyshev濾波器和InverseChebyshev濾波器,因各濾波器對(duì)數(shù)據(jù)的處理方式不同，濾波波形呈現(xiàn)出較明顯的差別。因此,在實(shí)際程序設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要選擇合適的濾波器對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理。(３)采集設(shè)備采集設(shè)備由工控機(jī)、數(shù)據(jù)采集板卡和CAN分析儀組成。根據(jù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求選用PCIe-6320數(shù)據(jù)采集板卡。PCIe-6320數(shù)據(jù)采集板卡輸入阻抗達(dá)10ＧΩ，能有效減小干擾電流對(duì)輸入信號(hào)的影響，提高數(shù)據(jù)采集的精確度；靈敏度極高，能檢測(cè)到最小電壓為4mV的輸入信號(hào)；PCIe-6320數(shù)據(jù)采集提供多種不同模式的連接信號(hào)方法，包括８?jìng)€(gè)差分信號(hào)及16路模擬輸入通道的非搭鐵單端模式等，可實(shí)現(xiàn)模擬和數(shù)字量的輸入和輸出、Ａ/Ｄ轉(zhuǎn)換、定時(shí)和計(jì)數(shù)等?。CAN分析儀具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)分析能力，體積小巧、即插即用，符合車(chē)輛開(kāi)發(fā)平臺(tái)的設(shè)備布置要求；CAN接口卡自帶USB接口，集成了CAN接口電氣隔離保護(hù)模塊，可以避免由于瞬間過(guò)流/過(guò)壓對(duì)設(shè)備造成損壞，可靠性好；CAN兼容的USB２.０接口符合相關(guān)協(xié)議規(guī)范，通過(guò)USB接口可快速連接至整車(chē)CAN局域網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集處理。2理論知識(shí)４.數(shù)據(jù)采集監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模塊(４)工控機(jī)

所選MIC-7700型工控機(jī)支持２千兆級(jí)傳輸速率的局域網(wǎng)口、８?jìng)€(gè)USB3.0端口、６個(gè)串行端口、３個(gè)獨(dú)立顯卡和各種可選模塊，通過(guò)處理器提供高度靈活的擴(kuò)展能力、良好的計(jì)算能力和可選Ｉ/Ｏ模塊。工控機(jī)主要包括虛擬儀器顯示板、板卡驅(qū)動(dòng)程序和CAN分析儀驅(qū)動(dòng)程序、LabVIEW軟件編程環(huán)境和LabVIEW函數(shù)庫(kù)。工控機(jī)的工作流程如圖１-３所示，在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)開(kāi)始工作之前，首先要確保車(chē)輛處于正常狀況，動(dòng)力蓄電池電量充足，整車(chē)平臺(tái)無(wú)錯(cuò)報(bào)故障等情況發(fā)生，檢查工控機(jī)、數(shù)據(jù)采集板卡和CAN分析儀是否連接正常、供電是否正確。在確認(rèn)硬件設(shè)備連接正常之后，起動(dòng)車(chē)輛，開(kāi)啟數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，在CAN分析儀驅(qū)動(dòng)程序中，對(duì)CAN總線進(jìn)行配置，完成初始化設(shè)置，之后啟動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。2理論知識(shí)４.數(shù)據(jù)采集監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模塊

模塊一、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)數(shù)據(jù)架構(gòu)與數(shù)據(jù)采集１.數(shù)據(jù)的分類(lèi)從軟硬件架構(gòu)而言，智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)主要依賴感知、決策與執(zhí)行三大模塊。智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)在行駛過(guò)程中以各類(lèi)慣性導(dǎo)航、雷達(dá)、視覺(jué)等傳感器搜集車(chē)輛動(dòng)態(tài)與周邊環(huán)境數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)傳輸至車(chē)載計(jì)算平臺(tái)進(jìn)行分析并做出相應(yīng)決策，最后由決策層發(fā)送指令至執(zhí)行模塊改變車(chē)輛行駛狀態(tài)。因此，整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的或涉及的數(shù)據(jù)可以歸類(lèi)為車(chē)輛基本數(shù)據(jù)、感知數(shù)據(jù)、風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)數(shù)據(jù)、運(yùn)行數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)以及決策規(guī)劃數(shù)據(jù)六類(lèi)數(shù)據(jù)類(lèi)型。車(chē)輛基本數(shù)據(jù)包括車(chē)輛標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)、車(chē)輛屬性數(shù)據(jù)、核心零件數(shù)據(jù)。感知數(shù)據(jù)包含感知系統(tǒng)數(shù)據(jù)和感知融合數(shù)據(jù)。感知系統(tǒng)數(shù)據(jù)由雷達(dá)感知數(shù)據(jù)、網(wǎng)聯(lián)感知數(shù)據(jù)、視頻感知數(shù)據(jù)和高精定位感知數(shù)據(jù)構(gòu)成，而感知融合數(shù)據(jù)由交通信息數(shù)據(jù)、自然環(huán)境數(shù)據(jù)、道路屬性數(shù)據(jù)和位置數(shù)據(jù)構(gòu)成。風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)數(shù)據(jù)包括感知、決策和執(zhí)行等層面風(fēng)險(xiǎn)的高中低風(fēng)險(xiǎn)因子。運(yùn)行數(shù)據(jù)主要由整車(chē)狀態(tài)數(shù)據(jù)、整車(chē)性能數(shù)據(jù)、人員狀態(tài)數(shù)據(jù)、部件運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)和ADAS(高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng))狀態(tài)數(shù)據(jù)構(gòu)成。用戶數(shù)據(jù)主要由一般用戶數(shù)據(jù)和用戶隱私數(shù)據(jù)組成。決策規(guī)劃數(shù)據(jù)主要由駕駛員操作數(shù)據(jù)、系統(tǒng)決策數(shù)據(jù)和系統(tǒng)控制數(shù)據(jù)構(gòu)成。詳細(xì)的智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)數(shù)據(jù)分類(lèi)如圖１-４所示。二智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)數(shù)據(jù)的分類(lèi)與特點(diǎn)2理論知識(shí)1.數(shù)據(jù)的分類(lèi)2理論知識(shí)2.數(shù)據(jù)的特點(diǎn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)數(shù)據(jù)具備多樣性、交互性、時(shí)效性三大特征。其中，多樣性是指數(shù)據(jù)來(lái)源、類(lèi)型、接口格式、價(jià)值密度多樣。交互性是指使用各種算法、軟件、操作服務(wù)系統(tǒng)可以使不同數(shù)據(jù)之間進(jìn)行流轉(zhuǎn)、交互、融合。時(shí)效性是指及時(shí)處理動(dòng)、靜態(tài)數(shù)據(jù)，縮短各環(huán)節(jié)時(shí)間間隔，提高數(shù)據(jù)的價(jià)值。模塊一、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)數(shù)據(jù)架構(gòu)與數(shù)據(jù)采集１.智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)數(shù)據(jù)分析的目的三智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)數(shù)據(jù)的分類(lèi)與特點(diǎn)車(chē)輛定位是汽車(chē)實(shí)現(xiàn)智能網(wǎng)聯(lián)的關(guān)鍵所在。圖像識(shí)別是智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)分析周?chē)h(huán)境的重要技術(shù)基礎(chǔ)。智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)中的信息共享主要是不同汽車(chē)之間對(duì)實(shí)時(shí)路況、車(chē)輛位置信息的共享。深度識(shí)別是人工智能在智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)中的典型應(yīng)用。在先進(jìn)的技術(shù)和算法的支撐下，人工智能技術(shù)不斷發(fā)展。2.智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)數(shù)據(jù)分析的意義及時(shí)更新的道路基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源。實(shí)時(shí)的環(huán)境感知系統(tǒng)。理解模型及控制計(jì)算模型。云端混合的計(jì)算資源。通信網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng)。大數(shù)據(jù)處理技術(shù)架構(gòu)：云端數(shù)據(jù)空間構(gòu)建技術(shù)、車(chē)云協(xié)同技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)打通信息、眼動(dòng)追蹤。模塊一、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)數(shù)據(jù)架構(gòu)與數(shù)據(jù)采集四智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)Ｔ-ＢＯＸ系統(tǒng)

汽車(chē)遠(yuǎn)程服務(wù)提供商(TelematicsServiceProvider,TSP)居于汽車(chē)網(wǎng)聯(lián)生態(tài)圈的核心地位，上接汽車(chē)、T-BOX制造商、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商，下接內(nèi)容提供商，TSP通過(guò)車(chē)聯(lián)網(wǎng)智能終端(TelematicsBOX,T-BOX)，也稱遠(yuǎn)程信息處理控制單元(TelematicsControlUnite,TCU)，集成了GPS、外部通信接口、電子處理單元、微控制器、移動(dòng)通信單元和存儲(chǔ)器等功能模塊。T-BOX對(duì)內(nèi)與車(chē)載CAN總線相連，對(duì)外通過(guò)云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)車(chē)輛終端、手持設(shè)備路側(cè)單元(Road-sideUnite,RSU)，以及使用V2V、V2R、V2H、V2S通信的公共網(wǎng)絡(luò)之間的信息交互。１.Ｔ-ＢＯＸ工作狀態(tài)

T-BOX分７種工作狀態(tài)。每種狀態(tài)以Ｂ＋、ACC、通信(通話、數(shù)據(jù)、短信)、GPS、CAN的不同狀態(tài)表示。(１)狀態(tài)１:ACCON通話。車(chē)輛點(diǎn)火狀態(tài)下，終端正在進(jìn)行通話，中斷數(shù)據(jù)傳輸，允許短信接收，GPS開(kāi)啟，CanBus周期發(fā)送。(２)狀態(tài)２:ACC

ON數(shù)據(jù)。車(chē)輛點(diǎn)火狀態(tài)下，終端與后臺(tái)定時(shí)傳輸數(shù)據(jù)，允許短信接收，ＧＰＳ開(kāi)啟，CanBus周期發(fā)送(無(wú)主機(jī)不發(fā)送，接收遙控指令后會(huì)發(fā)送數(shù)據(jù))。(３)狀態(tài)３:ACC

OFF通話。車(chē)輛熄火狀態(tài)下，終端延續(xù)通話(禁止撥打與接聽(tīng))，允許短信接收,GPS關(guān)閉,CanBus周期發(fā)送。模塊一、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)數(shù)據(jù)架構(gòu)與數(shù)據(jù)采集四智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)Ｔ-ＢＯＸ系統(tǒng)１.Ｔ-ＢＯＸ工作狀態(tài)(４)狀態(tài)４:ACCOFF數(shù)據(jù)。車(chē)輛熄火狀態(tài)下，終端與后臺(tái)定時(shí)傳輸數(shù)據(jù)，禁止電話撥打與接聽(tīng)，允許短信接收，ＧＰＳ關(guān)閉，CanBus僅接收數(shù)據(jù)(接收遙控指令后會(huì)發(fā)送數(shù)據(jù))。(５)狀態(tài)５:ACCOFF短信。車(chē)輛熄火狀態(tài)下，終端關(guān)閉與后臺(tái)傳輸數(shù)據(jù)，禁止電話撥打與接聽(tīng)，允許短信接收，ＧＰＳ關(guān)閉，CanBus僅接收數(shù)據(jù)(接收遙控指令后會(huì)發(fā)送數(shù)據(jù))。(６)狀態(tài)６:ACCOFF休眠。車(chē)輛熄火狀態(tài)下，終端進(jìn)入休眠，禁止電話、數(shù)據(jù)、短信、GPS、CanBus功能。(７)狀態(tài)７:ACCOFF備電。除狀態(tài)６外，其余各種狀態(tài)在主電被破壞情況下啟動(dòng)，用于向后臺(tái)上報(bào)主電被破壞警情(數(shù)據(jù))。Ｔ-ＢＯＸ對(duì)外發(fā)送CanBus數(shù)據(jù)有兩種情況:接收到遠(yuǎn)程遙控指令(偶發(fā))；與主機(jī)交互(ACCON周期發(fā)送，ACCOFF不發(fā)送，無(wú)主機(jī)不發(fā)送)。Ｔ-ＢＯＸ與后臺(tái)數(shù)據(jù)連接有兩種情況:ACCON未通話狀態(tài)；ACC

OFF，終端與后臺(tái)通信正常情況下，CanBus無(wú)數(shù)據(jù)后５min內(nèi)。模塊一、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)數(shù)據(jù)架構(gòu)與數(shù)據(jù)采集四智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)Ｔ-ＢＯＸ系統(tǒng)2.數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)T-BOX通過(guò)接口接入CAN總線，通過(guò)CAN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，主要對(duì)車(chē)輛信息、整車(chē)控制器信息、電機(jī)控制器信息、電池管理系統(tǒng)(ＢＭＳ)、車(chē)載充電機(jī)等數(shù)據(jù)進(jìn)行采集并解析。采集信息后，T-BOX按照最大不超過(guò)３０ｓ時(shí)間間隔，將采集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)保存在內(nèi)部存儲(chǔ)介質(zhì)中，若出現(xiàn)３級(jí)報(bào)警時(shí)，會(huì)按照最大不超過(guò)１ｓ時(shí)間間隔保存。智能車(chē)載終端廣泛應(yīng)用后，某些采集的信息經(jīng)過(guò)處理會(huì)集中顯示在車(chē)載終端的顯示屏上，用戶有統(tǒng)一的操控界面，提升用戶體驗(yàn)。(１)車(chē)輛數(shù)據(jù)采集并打包上傳:通過(guò)與車(chē)相連的CAN線可以讀取車(chē)輛的總線數(shù)據(jù)，包括車(chē)輛的靜態(tài)數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。采集數(shù)據(jù)后，通過(guò)GPRS(通用分組無(wú)線業(yè)務(wù))模塊使用SIM卡將采集到的信息按既定的傳輸協(xié)議打包發(fā)送給云端服務(wù)器。信息包含運(yùn)行狀態(tài)、行駛里程、SOC(荷電狀態(tài))、電機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩、定位信息、報(bào)警信息等數(shù)據(jù)。(２)車(chē)輛管理與控制:通過(guò)手機(jī)App可以查詢車(chē)輛信息、發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)、動(dòng)力蓄電池?cái)?shù)據(jù)、報(bào)警信息等；App端控制開(kāi)關(guān)車(chē)門(mén)、車(chē)窗和空調(diào)等，根據(jù)不同需求，云端服務(wù)器可以下發(fā)指令進(jìn)行相應(yīng)鎖車(chē)，遠(yuǎn)程O(píng)TA空中下載技術(shù))升級(jí)等操作，實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的管理與控制。模塊一、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)數(shù)據(jù)架構(gòu)與數(shù)據(jù)采集四智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)Ｔ-ＢＯＸ系統(tǒng)3.軟件總體架構(gòu)設(shè)計(jì)一個(gè)完整的軟件程序，采用模塊化的形式設(shè)計(jì)要注意合理劃分模塊及模塊的優(yōu)先級(jí)等。設(shè)計(jì)合理不但可以優(yōu)化工作量，避免同一功能的多次操作，提升運(yùn)行速率，而且能夠確保所有功能的正常運(yùn)行，同時(shí)采用時(shí)間復(fù)用的方式，把系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性能提高一大塊，考慮到以上問(wèn)題，通常采用模塊化的實(shí)現(xiàn)形式來(lái)設(shè)計(jì)整個(gè)軟件系統(tǒng)。(１)通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，通信系統(tǒng)架構(gòu)如圖１-５所示。整個(gè)智能網(wǎng)聯(lián)通信系統(tǒng)架構(gòu)是由車(chē)端、通道(管道)、云端、后端、智能終端組成的。對(duì)此進(jìn)行細(xì)分，車(chē)端包括T-BOX、網(wǎng)關(guān)、各種控制器；網(wǎng)絡(luò)通道包括接入基站、運(yùn)營(yíng)商核心網(wǎng)；后端包括OTA平臺(tái)、TSP、呼叫中心等在內(nèi)的各種業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，以及業(yè)務(wù)后端，如國(guó)家監(jiān)控平臺(tái)、新能源汽車(chē)監(jiān)控平臺(tái)、售后監(jiān)控平臺(tái)等數(shù)據(jù)運(yùn)維平臺(tái)；智能終端則是特指App的承載硬件。以T-BOX為主的通信系統(tǒng)的通用功能，都需要依托這樣的系統(tǒng)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)。T-BOX在車(chē)端的電子電氣架構(gòu)中的位置，基本是獨(dú)立一路T-BOX域，或者在信息娛樂(lè)域。通常與EHU通過(guò)USB或ETH連接，為EHU供網(wǎng)。模塊一、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)數(shù)據(jù)架構(gòu)與數(shù)據(jù)采集四智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)Ｔ-ＢＯＸ系統(tǒng)3.軟件總體架構(gòu)模塊一、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)數(shù)據(jù)架構(gòu)與數(shù)據(jù)采集四智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)Ｔ-ＢＯＸ系統(tǒng)3.軟件總體架構(gòu)(２)T-BOX車(chē)端接口。T-BOX車(chē)端接口如圖１-６所示。模塊一、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)數(shù)據(jù)架構(gòu)與數(shù)據(jù)采集四智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)Ｔ-ＢＯＸ系統(tǒng)3.軟件總體架構(gòu)(３)T-BOX

軟件架構(gòu)(基于高通硬件平臺(tái)，支持５Ｇ＋Ｃ-Ｖ２Ｘ)，各大件的軟件架構(gòu)簡(jiǎn)化如圖１-７所示。模塊一、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)數(shù)據(jù)架構(gòu)與數(shù)據(jù)采集四智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)Ｔ-ＢＯＸ系統(tǒng)3.軟件總體架構(gòu)傳統(tǒng)的獨(dú)立Ｔ-ＢＯＸ組件架構(gòu)如圖１-８所示。模塊一、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)數(shù)據(jù)架構(gòu)與數(shù)據(jù)采集四智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)Ｔ-ＢＯＸ系統(tǒng)４.Ｔ-ＢＯＸ的主要業(yè)務(wù)流程

車(chē)聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)是終端采集車(chē)輛信息、運(yùn)行狀態(tài)、部件信息等，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸至后臺(tái)開(kāi)放平臺(tái)中，依托車(chē)聯(lián)網(wǎng)服務(wù)系統(tǒng)，服務(wù)生產(chǎn)廠商、維修企業(yè)、保險(xiǎn)公司、呼叫中心、物流公司等。其國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)/企業(yè)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、車(chē)機(jī)上網(wǎng)業(yè)務(wù)、整車(chē)網(wǎng)絡(luò)鏈路、運(yùn)控業(yè)務(wù)、Call業(yè)務(wù)、OTA業(yè)務(wù)的示意圖如圖１-９~圖１-１４所示。模塊一、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)數(shù)據(jù)架構(gòu)與數(shù)據(jù)采集四智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)Ｔ-ＢＯＸ系統(tǒng)４.Ｔ-ＢＯＸ的主要業(yè)務(wù)流程模塊一、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)數(shù)據(jù)架構(gòu)與數(shù)據(jù)采集四智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)Ｔ-ＢＯＸ系統(tǒng)5.Ｔ-ＢＯＸ的功能

T-BOX在整個(gè)車(chē)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，通過(guò)遠(yuǎn)程無(wú)線通信、GPS衛(wèi)星定位、加速度傳感和CAN通信等功能。車(chē)提供遠(yuǎn)程通信接口，提供包括行車(chē)數(shù)據(jù)采集、行駛軌跡記錄、車(chē)輛故障監(jiān)控、車(chē)輛遠(yuǎn)程查詢和控制、駕駛行為分析、無(wú)線熱點(diǎn)分享等服務(wù)，主要具備如下功能。(１)數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)及上報(bào)，如圖１-１５所示。模塊一、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)數(shù)據(jù)架構(gòu)與數(shù)據(jù)采集(2)遠(yuǎn)程查詢控制及軟件升級(jí)，如圖１-１6所示。模塊一、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)數(shù)據(jù)架構(gòu)與數(shù)據(jù)采集(3)近程控制。近程控制主要是服務(wù)于藍(lán)牙鑰匙的操作，具體的服務(wù)流程如圖１-１７所示。模塊一、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)數(shù)據(jù)架構(gòu)與數(shù)據(jù)采集(４)道路救援這一功能主要是針對(duì)行車(chē)安全而設(shè)計(jì)的，包含了路邊救援協(xié)助、緊急救援求助、車(chē)輛異動(dòng)自動(dòng)報(bào)警、車(chē)輛異常信息遠(yuǎn)程自動(dòng)上傳等服務(wù)。這些功能可以保障車(chē)主的生命安全，如碰撞自動(dòng)求救功能，車(chē)輛碰撞觸發(fā)安全氣囊后，T-BOX

會(huì)自動(dòng)觸發(fā)乘用車(chē)客戶救援熱線號(hào)碼，自動(dòng)上傳車(chē)輛位置信息至后臺(tái)，同時(shí)后臺(tái)將發(fā)信息給所有緊急聯(lián)系人，信息中包含事故位置信息及事件信息，讓事故車(chē)輛和人員得到及時(shí)的救援?？偟膩?lái)說(shuō)，功能上，T-BOX

從最初的車(chē)輛監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)傳輸、網(wǎng)絡(luò)供給等基礎(chǔ)功能，增加了如遠(yuǎn)程控制等舒適性功能，安防、ＣＡＬＬ等安全性功能，遠(yuǎn)程診斷、ＯＴＡ等便利性功能。隨著無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的不斷升級(jí)，智能駕駛時(shí)代的來(lái)臨，T-BOX也在朝著５Ｇ、Ｖ２Ｘ、高精度定位的功能上演進(jìn)。形態(tài)上，隨著電子架構(gòu)的升級(jí)，域控制器、ＳＯＡ的不斷成熟，未來(lái)的T-BOX形態(tài)可能是歸為信息娛樂(lè)域控，不再以獨(dú)立的硬件形態(tài)存在。

但從信息安全的角度考慮，部分車(chē)廠將T-BOX

作為了dirty端，從硬件上將云端數(shù)據(jù)與車(chē)端數(shù)據(jù)隔離，再結(jié)合５Ｇ＋Ｖ２Ｘ、高精度定位等功能迭代對(duì)硬件有變更需求，因此，T-BOX也可能繼續(xù)作為獨(dú)立硬件形態(tài)存在。THANKYOU智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)數(shù)據(jù)分析高等職業(yè)教育智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)專(zhuān)業(yè)Contents模塊一智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)數(shù)據(jù)分析概述模塊二智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)串口數(shù)據(jù)分析技術(shù)模塊三ＣＡＮ總線數(shù)據(jù)分析技術(shù)

模塊四車(chē)載以太網(wǎng)數(shù)據(jù)技術(shù)模塊五智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)系統(tǒng)模塊數(shù)據(jù)分析模塊六智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)常用數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議模塊二智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)串口數(shù)據(jù)分析技術(shù)一、串口通信及其在數(shù)據(jù)分析中的意二、RS232數(shù)據(jù)通信基本原理三、RS485數(shù)據(jù)通信基本原理四、RS232/485數(shù)據(jù)分析常用軟件介紹學(xué)習(xí)目標(biāo)?知識(shí)目標(biāo)１.熟悉串口通信基本原理；２.掌握ＲＳ２３２數(shù)據(jù)通信基本原理；３.掌握ＲＳ４８５數(shù)據(jù)通信基本原理；４.熟知ＲＳ２３２/ＲＳ４８５數(shù)據(jù)分析常用軟件。?技能目標(biāo)１.能完成串口通信的硬件連接；２.能完成主從機(jī)之間的通信設(shè)置；３.能運(yùn)用ＣｏｍｍＭｏｎｉｔｏｒ、ＭｏｄＳｃａｎ３２進(jìn)行串口數(shù)據(jù)分析。?素養(yǎng)目標(biāo)１.通過(guò)課程教學(xué)活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的規(guī)矩意識(shí)，嚴(yán)守串行通信協(xié)議規(guī)則，增強(qiáng)數(shù)據(jù)流的交互、分析和處理的能力；２.通過(guò)技能訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作、安全生產(chǎn)、規(guī)范操作的職業(yè)素養(yǎng)，弘揚(yáng)勞動(dòng)精神、奮斗精神、奉獻(xiàn)精神；３.通過(guò)教學(xué)活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生愛(ài)黨報(bào)國(guó)、敬業(yè)奉獻(xiàn)、服務(wù)人民的思想意識(shí)。

模塊二、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)串口數(shù)據(jù)分析技術(shù)串口是串行接口(serialport)的簡(jiǎn)稱，也稱為串行通信接口或COM接口。串口是一種接口標(biāo)準(zhǔn)，它僅規(guī)定了接口的電氣標(biāo)準(zhǔn)，沒(méi)有規(guī)定接口插件電纜以及使用的協(xié)議，典型的串行通信標(biāo)準(zhǔn)包括RS232、RS422、RS485等。串口通信(SerialCommunication)是指采用串行通信協(xié)議，通過(guò)數(shù)據(jù)信號(hào)線、地線、控制線等，按位進(jìn)行傳輸數(shù)據(jù)的一種通信方式。在串行通信中，一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)要分為８次，由低位到高位按順序一位一位地進(jìn)行傳送。串行通信分為同步串行通信和異步串行通信，在實(shí)踐中，串口通信多采用異步通信。異步通信(asynchronousdatacommunication，ASYNC)是以字符為單位進(jìn)行傳輸?shù)模址g沒(méi)有固定的時(shí)間間隔要求，而每個(gè)字符中的各位則以固定的時(shí)間間隔傳送。在智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)系統(tǒng)中具有大量需要交互、分析和處理的數(shù)據(jù)流，這些數(shù)據(jù)來(lái)源廣泛、類(lèi)型復(fù)雜、數(shù)據(jù)量大。然而，數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中傳輸、處理和分析時(shí)，需要在各系統(tǒng)中進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸通信交互。數(shù)據(jù)傳輸就是按照一定的規(guī)程，通過(guò)一條或者多條數(shù)據(jù)鏈路，將數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)源傳輸?shù)綌?shù)據(jù)終端，它的主要作用就是實(shí)現(xiàn)點(diǎn)與點(diǎn)之間的信息傳輸與交換。一個(gè)好的數(shù)據(jù)傳輸方式可以提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性和可靠性，串口通信是一種用于連接兩個(gè)或多個(gè)控制器的通信方式，它可以是單向的，也可以是雙向的，線纜數(shù)量少，具有高可靠性、穩(wěn)定性和靈活性，能夠滿足車(chē)載各系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?。一串口通信及其在?shù)據(jù)分析中的意義

模塊二、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)串口數(shù)據(jù)分析技術(shù)RS232是計(jì)算機(jī)與通信工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的一種串行接口?，它以全雙工方式工作，需要地線、發(fā)送線和接收線三條線,

RS232只能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信方式。１.RS232串口接口定義計(jì)算機(jī)DB9針接口是常見(jiàn)的RS232串口，其引腳定義如圖２-１所示。二RS232數(shù)據(jù)通信基本原理模塊二、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)串口數(shù)據(jù)分析技術(shù)２.RS232串口通信接線方法

串口傳輸數(shù)據(jù)只要有接收針腳和發(fā)送針腳就能實(shí)現(xiàn)。表２-１為同類(lèi)型串口和不同串口間的引腳連接表。二RS232數(shù)據(jù)通信基本原理

表２-１是對(duì)標(biāo)準(zhǔn)串行口而言的，還有許多非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，如接收ＧＰＳ數(shù)據(jù)或電子羅盤(pán)數(shù)據(jù)，基本原則為接收數(shù)據(jù)針腳(或線)與發(fā)送數(shù)據(jù)針腳(或線)相連，彼此交叉，信號(hào)地對(duì)應(yīng)相接。３.RS232串口缺點(diǎn)RS232串口缺點(diǎn)如下:(１)接口信號(hào)電平值較高，接口電路芯片容易損壞；(２)傳輸速率低；(３)抗干擾能力較差；(４)傳輸距離有限，一般在15ｍ以內(nèi)；(５)只能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信方式。模塊二、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)串口數(shù)據(jù)分析技術(shù)１.RS485串口特點(diǎn)RS485有兩線制和四線制兩種接線方式。采用四線制時(shí)，只能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)多的通信(即只能有一個(gè)主設(shè)備，其余為從設(shè)備)。四線制現(xiàn)在很少采用，現(xiàn)在多采用兩線制接線方式，兩線制RS485只能以半雙式方式工作，收發(fā)不能同時(shí)進(jìn)行。RS485在同一總線上最多可以接32個(gè)結(jié)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)真正的多點(diǎn)通信，但一般采用的是主從通信方式，即一個(gè)主機(jī)帶多個(gè)從機(jī)。RS485采用平衡發(fā)送和差分接收，具有良好的抗干擾能力，信號(hào)能傳輸上千米。圖２-２為RS485抑制共模干擾示意圖。其中Ａ為信號(hào)正，Ｂ為信號(hào)負(fù)，因RS485接口具有良好的抗干擾能力、長(zhǎng)的傳輸距離和多站能力等優(yōu)點(diǎn)，使其成為首選的串行接口。三RS485數(shù)據(jù)通信基本原理２.RS485通信(１)主機(jī)與從機(jī):在通信系統(tǒng)中起主要作用、發(fā)布主要命令的稱為主機(jī)，接受命令的稱為從機(jī)。(２)連續(xù)方式:指主機(jī)不需要發(fā)布命令，從機(jī)就能自動(dòng)地向主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)。(３)指令方式:指主機(jī)向從機(jī)發(fā)布命令，從機(jī)根據(jù)指令執(zhí)行動(dòng)作，并將結(jié)果“應(yīng)答”給主機(jī)的模式。(４)輸出數(shù)據(jù)類(lèi)型:指在連續(xù)方式通信時(shí)，從機(jī)輸出給主機(jī)的數(shù)據(jù)類(lèi)型。(５)通信協(xié)議:指主機(jī)與從機(jī)通信時(shí)，按特定編碼規(guī)則來(lái)通信。(６)波特率:主從機(jī)之間通信的速度。(７)校驗(yàn)位:數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤檢測(cè)，可以是奇校驗(yàn)、偶校驗(yàn)或無(wú)校驗(yàn)。(８)地址:每一臺(tái)從機(jī)的編號(hào)。模塊二、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)串口數(shù)據(jù)分析技術(shù)３.RS485串口的終端電阻

一般情況下不需要增加終端電阻，只有在RS485通信距離超過(guò)100ｍ的情況下，要在ＲＳ４８５通信的開(kāi)始端和結(jié)束端增加終端電阻，RS485典型終端電阻是120Ω。終端電阻是為了消除在通信電纜中的信號(hào)反射，在通信過(guò)程中，有兩種信號(hào)會(huì)導(dǎo)致信號(hào)反射:阻抗不連續(xù)和阻抗不匹配。

(１)阻抗不連續(xù)。信號(hào)在傳輸線末端突然遇到電纜阻抗很小甚至沒(méi)有，信號(hào)在這個(gè)地方就會(huì)引起反射，為了消除這種反射，就必須在電纜的末端跨接一個(gè)與電纜的特性阻抗同樣大小的終端電阻，使電纜的阻抗連續(xù)，由于信號(hào)在電纜上的傳輸是雙向的，因此，在通信電纜的另一端可跨接一個(gè)同樣大小的終端電阻。

(２)阻抗不匹配。引起信號(hào)反射的另一原因是數(shù)據(jù)收發(fā)器與傳輸電纜之間的阻抗不匹配，這種原因引起的反射，主要表現(xiàn)在通信線路處在空閑方式時(shí)，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)混亂，要減弱反射信號(hào)對(duì)通信線路的影響，通常采用噪聲抑制和加偏置電阻的方法，在實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)于比較小的反射信號(hào)，為簡(jiǎn)單方便起見(jiàn)，經(jīng)常采用加偏置電阻的方法。三RS485數(shù)據(jù)通信基本原理模塊二、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)串口數(shù)據(jù)分析技術(shù)４.串口通信硬件常見(jiàn)的注意事項(xiàng)(１)通信電纜端子一定要接牢，不可有任何松動(dòng)，否則可能會(huì)燒壞儀表或上位機(jī)的通信板?。(２)不可帶電拔插通信端子，否則可能會(huì)燒壞儀表或上位機(jī)的通信板，一定要關(guān)閉儀表電源后才能去拔插通信端子或接通信線。(３)通信用的屏蔽電纜最好選用雙層隔離型屏蔽電纜，次之選用單層屏蔽電纜，最好不要選用無(wú)屏蔽層的電纜，且電纜屏蔽層一定要能完全屏蔽，有些質(zhì)量差的電纜，屏蔽層很松散，根本起不到屏蔽的作用，單層屏蔽的電纜屏蔽層應(yīng)一端搭鐵，雙層屏蔽的電纜屏蔽層其外層(含鎧裝)應(yīng)兩端搭鐵，內(nèi)層屏蔽則應(yīng)一端搭鐵。(４)儀表使用ＲＳ２３２通信時(shí)，通信電纜長(zhǎng)度不得超過(guò)１５ｍ。(５)一般ＲＳ４８５協(xié)議的接頭沒(méi)有固定的標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)廠家的不同，引腳順序和管腳功能可能不盡相同，可以查閱相關(guān)產(chǎn)品ＲＳ４８５的引腳圖。(６)ＲＳ４８５通信電纜最好選用阻阬匹配、低衰減的ＲＳ４８５專(zhuān)用通信電纜(雙絞線)，不要使用普通的雙絞電纜或質(zhì)量較差的通信電纜，因?yàn)槠胀娎|或質(zhì)量差的通信電纜，可能出現(xiàn)阻抗不匹配、衰減大、絞合度不夠、屏蔽層太松散，這將會(huì)導(dǎo)致干擾非常大，造成通信不暢，甚至通信不上。三RS485數(shù)據(jù)通信基本原理模塊二、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)串口數(shù)據(jù)分析技術(shù)(７)儀表使用RS485通信時(shí)，每臺(tái)儀表必須串聯(lián)，不可以有星形連接或者分叉，如果有星形連接或者分叉連接，干擾將非常大，會(huì)造成通信不暢，甚至通信不上，RS485通信連形式如圖２-３所示。(８)RS485總線結(jié)構(gòu)理論上傳輸距離能達(dá)到1200ｍ，一般是指通信線材優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)，波特率9600，只有一臺(tái)設(shè)備時(shí)才能使得通信距離達(dá)到1200ｍ。(９)儀表使用RS485通信時(shí)，需接入終端電阻，以增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾性，典型的終端電阻阻值是120Ω。三RS485數(shù)據(jù)通信基本原理模塊二、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)串口數(shù)據(jù)分析技術(shù)１.CommMonnitor串口監(jiān)控

CommMonnitor串口監(jiān)控是用于RS232/RS422/RS485端口監(jiān)控的專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)大的系統(tǒng)實(shí)用程序軟件。CommMonnitor可以監(jiān)控記錄和分析系統(tǒng)中的所有串行端口活動(dòng)，追蹤應(yīng)用程序或驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)，串行設(shè)備測(cè)試和優(yōu)化等過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，它還能提供過(guò)濾、搜索、數(shù)據(jù)導(dǎo)出和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)攔截功能，可以將指定端口的數(shù)據(jù)流、控制流信息攔截并保存下來(lái)，供分析之用，如查看端口狀態(tài)的變化(波特率、數(shù)據(jù)位、校驗(yàn)位、停止位)，攔截上行、下行的數(shù)據(jù)，處理速度快，攔截效率高，并且可以１６進(jìn)制、１０進(jìn)制、８進(jìn)制、２進(jìn)制顯示輸出數(shù)據(jù)，字符串則可以不同的編碼顯示輸出，全面支持設(shè)備數(shù)據(jù)的Unicode/UTF8/UTF7編碼解碼，支持ModeBus協(xié)議分析解析。(１)串行監(jiān)控的主要特點(diǎn)有以下幾點(diǎn):①支持監(jiān)控COM端口類(lèi)型，包括標(biāo)準(zhǔn)電腦端口、內(nèi)核虛擬COM端口、藍(lán)牙串行端口、USB轉(zhuǎn)串口等。②可以實(shí)時(shí)監(jiān)控并采集串口數(shù)據(jù)。③可以同時(shí)監(jiān)控多個(gè)串行端口。④支持監(jiān)控視圖，包括列表視圖、Line視圖、Dump視圖、終端視圖、ModeBus視圖。⑤支持監(jiān)控串口所有的Write/Read數(shù)據(jù)流。四RS232/485數(shù)據(jù)分析常用軟件介紹模塊二、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)串口數(shù)據(jù)分析技術(shù)⑥支持監(jiān)控所有串口IOCTL控制代碼，并跟蹤完整請(qǐng)求信息和參數(shù)。⑦支持自定義的監(jiān)控視圖數(shù)據(jù)記錄的顏色、時(shí)間格式、字節(jié)換行長(zhǎng)度、字節(jié)不同數(shù)制展示輸出等。⑧支持監(jiān)控會(huì)話管理，即保存和加載所有監(jiān)視數(shù)據(jù)，導(dǎo)出并重定向到文件功能。⑨支持監(jiān)控視圖數(shù)據(jù)導(dǎo)出ASCⅡ文本，并支持自動(dòng)重定向到文件。⑩支持列表視圖、Line視圖、Dump視圖間數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)顯示?。支持自定義IRP/IOCTL過(guò)濾工具。支持自定義IRP/IOCTL過(guò)濾工具。支持監(jiān)控串口Modbus協(xié)議分析,支持RTU、ASCⅡ模式。(２)串行監(jiān)控的應(yīng)用場(chǎng)景如下:①監(jiān)控串口設(shè)備和任何WindowsApp通信之間的數(shù)據(jù)傳輸。②監(jiān)控串口調(diào)制解調(diào)器、串口掃描槍、串口打印機(jī)等所有與電腦的連接串口設(shè)備。③可用于分析串口RS232/422/485通信控制過(guò)程的調(diào)試問(wèn)題。④可用于內(nèi)核虛擬串口驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)調(diào)試。⑤可用于串口程序與硬件開(kāi)發(fā)調(diào)試。(３)串行監(jiān)控的使用方法如下:①在進(jìn)程ＩＤ處選擇要監(jiān)視軟件的進(jìn)程ＩＤ，如圖２-４所示。四RS232/485數(shù)據(jù)分析常用軟件介紹②串口號(hào)選擇“所有COM口”即可，數(shù)據(jù)可以HEX顯示，如圖２-５所示。四

RS232/485數(shù)據(jù)分析常用軟件介紹模塊二、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)串口數(shù)據(jù)分析技術(shù)③點(diǎn)擊“啟動(dòng)監(jiān)視”按鈕開(kāi)始監(jiān)視，如圖２-６所示。④接下來(lái)打開(kāi)所要監(jiān)視的那款軟件的串口，如果已打開(kāi)請(qǐng)忽略此步，如圖２-７所示。四RS232/485數(shù)據(jù)分析常用軟件介紹模塊二、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)串口數(shù)據(jù)分析技術(shù)⑤被監(jiān)視的軟件發(fā)送串口數(shù)據(jù)，如圖２-８所示。⑥這時(shí)可以在CommMonnitor界面看到被監(jiān)視軟件發(fā)出的數(shù)據(jù)，如果有收到響應(yīng)也會(huì)顯示響應(yīng)數(shù)據(jù)出來(lái)。四RS232/485數(shù)據(jù)分析常用軟件介紹模塊二、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)串口數(shù)據(jù)分析技術(shù)２.Modscan32通信調(diào)試工具M(jìn)odbus采用主從式通信，日常使用較多的是M