完整版1121359黄煜杰毕业设计.docx

1、完整版1121359黄煜杰毕业设计本 科 毕 业 设 计（论 文）题目_基于物联网的智能车辆控制系统的设计与实现_学生姓名 黄煜杰 学 号 指导教师 徐方勤 学 院 信息技术学院 专 业 计算机科学与技术 交稿日期 2015年3月10日 教务处制上海建桥学院毕业设计（论文）学术诚信声明本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文），是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本毕业设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名： 日期：

2、 2015 年 3 月 5 日上海建桥学院毕业设计（论文）版权使用授权书本毕业设计（论文）作者同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海建桥学院可以将本毕业设计（论文）的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本毕业设计（论文）。 保 密 ，在 年解密后适用本授权书。本论文属于 不保密 。（请在以上方框内打“”，如作者未做出选择的情况下，按不保密处理。）作者签名： 指导教师签名：日期： 2015年 3 月 5 日 日期： 2015年 3 月 5 日 基于物联网的智能车辆控制系统的设计与实现摘 要随着国

3、民经济水平的增长，车辆出行已经成为了人们首选的出行方式之一。随着汽车数量爆炸式的增长，道路交通安全、城市道路拥堵问题已逐渐成为了人们关心的话题。作为解决这一系列问题的智能交通已然成了日益关注的对象，其中核心部分智能车辆也愈发重要。本文详细地介绍了智能车辆控制系统的设计与实现。智能车辆控制系统是利用Visual Studio 2012开发平台设计和实现了一个可以实时观测、管理智能汽车的控制管理平台。本系统利用了物联网中无线射频技术，通过标签及阅读器对车辆行驶数据进行采集，从而反馈给软件。系统主要功能有管理智能汽车自动行驶、自动停车、报站名、监控汽车行驶状态等。整个系统通过设计与调试，保证了其正常

4、运行，达到了控制、监控效果。有效的根据设定进行行驶，减少道路不安全、拥挤等问题，增加人们出行便捷性、安全性。关键词：物联网，智能汽车，Visual Studio 2012Design and implementation of intelligent vehicle control system based on the Internet of thingsAbstractWith the growth in the national economy, car travel the number of cars, road traffic safety, urban road congesti

5、on . As a solution to these series of problem, the intelligent transportation and implementation of intelligent vehicle control system. Intelligent vehicle control system is to use the Visual Studio 2012 development platform, can design and implements a real-time observation and management of the in

6、telligent car control management platform. This system takes advantage of the Internet of things in the radio frequency technology, through the tag and reader for vehicle traveling data acquisition and feedback to software. Main function of this system is that manage smart car automatic driving, aut

7、omatic parking, broadcasting stations name, and monitoring the car status.The whole system through the design and debugging ensure the normal operation, control, monitoring effect. According to the set of driving, it can effectively reduce the road unsafe, congestion and other issues, increase peopl

8、e travel convenience and safety.Key Words: the Internet of things, smart cars, Visual Studio 2012目录1 绪论 11.1 课题背景 11.2 课题意义 11.3 研究现状 21.3.1 国外现状 21.3.2 国内现状 21.4 物联网 21.4.1 物联网概念 21.4.2 物联网特点 32 智能车辆控制系统的关键技术 52.1 无线射频技术 52.1.1 无线射频技术的概念 52.1.2 无线射频技术的特点 52.1.3 无线射频技术的应用 6 2.2 Visual Studio 2012 73

9、 系统分析 93.1 需求分析 93.1.1 功能性需求 93.1.2 非功能性需求 93.2 可行性分析 103.2.1 技术可行性 103.2.2 操作可行性 114 系统总体方案设计 124.1 系统总体框架 124.2 系统功能模块 124.3 运行环境 154.3.1 硬件环境 154.3.2 软件环境 155 详细设计与具体实现 16 5.1 智能车辆硬件模块 165.1.1 智能交通模拟街道 165.1.3 智能交通模拟车站 175.1.3 智能车辆 175.2 车辆监控模块的实现 185.3 报站名模块的实现 195.4 车速比控制模块的实现 216 系统测试 236.1 测试

10、原则 236.2 测试方法 246.3 软件功能性测试 246.3.1 车辆监控模块测试 246.3.2 车辆报站模块测试 256.3.3 车辆速度比设置模块测试 256.4 测试结论 267 发展趋势与总结 277.1 发展趋势 277.2 总结 27参考文献 29致 谢 301 绪论1.1 课题背景随着城镇化、现代化、机动化步伐的加快，人们对生活质量要求的提高，汽车已逐渐成为了人们日常生活中必不可缺少的代步交通工具。在一些欧美发达国家，旅客运输总量的59%以上，货物运输总量的52%以上交由汽车来完成1。然后随着汽车持有量的增加，城市中道路交通压力也已日益增大，尤其在许多城市的中心城区和在早

11、晚高峰时段，拥堵情况则更为严重，水泄不通也毫不为过。伴随着堵车、塞车，许多交通事故等威胁到人们生命安全的问题，也变得更加突出。例如疲劳驾驶、酒后驾驶、无证驾驶、司机赌气驾驶等等危险的驾驶行为，也都时刻威胁着自己及他人的生命及财产安全。为了解决这一系列问题，利用物联网，针对公共交通进行智能化改造有着较强的实际意义。作为解决社会公害问题的有力手段之一，近几年来受到了全球各国的高度重视。智能化交通的产生将给道路建设和运输方式带来的一场全新的革命，它对道路的建设提出了与现在完全不同的要求，使车辆运输在方法、效果和观点上都产生了本质上的改变及创新，这将使得交通运输变得更加的安全、环保和高效。智能汽车作为

12、智能化交通中核心技术，其重要性不言而喻。智能汽车是以汽车为平台，通过计算机、传感器、通讯器、人工智能控制及自动控制等技术，在车内安装GPS定位系统、导航信息资料库、道路状况信息系统、紧急报警系统、自动驾驶系统等一系列的复杂非线性的控制系统，最终形成集能够感知环境、制定规划、辅助性驾驶功能等集于一体的综合性系统2，不仅提升了乘坐汽车的安全性、舒适性、便捷性及提供了良好的人车交互界面，还能更好的解决眼前的道路交通问题。智能汽车将会给道路交通带来一场全新的革命，人们的出行方式将必然会发生翻天覆地般的改变。1.2 课题意义作为智能交通系统中的重要角色，智能汽车充分体现出其安全、可靠、舒适及快捷的优越性

13、能。汽车智能化的研究和开发，可以提高车辆的控制水平，减少人为因素的交通事故，保障了车辆在道路行驶过程中的安全、通畅以及舒适。而智能汽车的诞生，恰好弥补了人类驾驶车辆时会产生的缺陷，智能化的汽车能在系统预先设定的线路下进行行驶，提前规划好路径，避免堵车、交通事故、施工道路等意外路况，不仅使得人们乘坐汽车更加舒适、便捷、安全，更提升了城市的交通运输能力，改善了道路拥挤情况，更降低了车祸等危险事故的发生，为人们的生命及财产安全提供了保障。1.3 研究现状1.3.1国外现状在智能汽车系统研发方面，美国、欧洲等一些发达国家从上世纪七十年代起就已经开始设计、研究，并且一直都领先于其他各国。近年来，以美国谷

14、歌公司、电动车制造商特斯拉为首的国外知名大企业，先后致力于智能汽车的研发中，争取实现汽车驾驶的新革命。其中谷歌公司研发的智能汽车，已在近几年中累计行驶近50万公里并且从未发生交通事故。在美国已有3个洲的法律允许谷歌的智能汽车在公共道路上行驶，依照如此趋势美国其他洲通过智能汽车上路的法案可能只是时间的问题。谷歌公司更是曾明确发布了智能汽车上市的倒计时，这纷纷让全球人们感受到智能汽车时代将来临。伴随着计算机技术的高速发展，智能化科技的广泛应用，越来越多的传统汽车厂商纷纷与IT企业进行跨界合作。去年，在美国拉斯维加斯举办的国际消费电子展上最大的亮点并不手机和电脑，而是汽车智能化产品。在13年苹果电脑

15、全球研发者大会上，苹果公司更是高调地公开了自家的“IOS 应用于车辆”计划，这标着苹果公司全面地进军智能汽车市场。1.3.2 国内现状在我国，智能汽车研发相对于国外起步较晚，与国外相比，虽然我国技术还有一些落后，但到目前为止也取得了阶段性成果。目前，国内北京理工大学、清华大学、国防科技大学、上海交通大学等众多学院都有过智能汽车的研发。其中，清华大学的THMRV（Tsing Hua Mobile Robot-V）是目前我国研制的新一代智能汽车，并有面向高速公路和一般道路行驶的功能。上汽、吉利、一汽、长安、比亚迪等几家国内自主品牌车企也已纷纷推出了自主研发的智能化汽车产品。伴随着汽车制造技术的日益成熟，智能汽车发展的高级阶段将会在2020年左右到来。虽然智能汽车的话题被人们广泛讨论着，但在我国，有关智能汽车方面的法律、法规还是不完善的，与其他行业一样，智能汽车的开发、研究离不开国家的扶持与政府决策方面的指导，以及行业协会在其中推动起到的积极作用。1.4 物联网1.4.1 物联网概念2005年在信息社会世界峰会上国际电信联盟(ITU)上正式提出了物联网概念。物联网(Internet of Things)简称:IOT,就是一个由各种物体间互相联系而形成的一种网络，也曾被称之为传感网络，它是指将具有标识、感知功能和智能处理能力的各种信