行车记录仪和控制平台间的安全通信机制研究

论文摘要

随着计算机技术的发展和对安全行车管理要求的逐步提高,行车记录仪应运而生,它能够通过记录和跟踪车辆的实时运行状态来提高汽车安全程度、增强车辆的行驶安全性,减少事故发生。随着移动通信技术和GPS技术的普及和发展,为了使后台系统能够更好对行车记录仪进行管理,需要向其添加GPS定位和安全通信等功能,这就是本文研究的目的。本文通过研究行车记录仪与其控制平台间在互联网、GPRS网络上进行通信的安全需求,提出了一种包含行车记录仪、服务器组和控制平台的汽车远程诊断通信模型。通过对模型结构的分析,提出了通过向互联网中添加专用接入网关来增强了通信模型安全性和可扩展能力的方法。为了满足用户需求并扩充通信模型,本文实现了行车记录仪的图像采集功能、提出并实现了一种低成本的基站定位方式。在通信模型搭建完成后,选取了适合的加密算法和杂凑函数,设计并实现了一种基于汽车远程诊断通信模型的安全数据交换方式。本文所设计的汽车远程诊断通信模型解决了通信模型中数据在互联网、GPRS网络中传输的保密问题,并已经投入使用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 论文工作
• 1.4 论文结构
• 第二章 理论及技术基础
• 2.1 汽车远程诊断通信模型中通信协议简介
• 2.1.1 TCP/IP 协议簇简介
• 2.1.2 HTTP 协议简介
• 2.2 行车记录仪操作系统及各模块简介
• 2.2.1 行车记录仪的操作系统简介
• 2.2.2 GPRS 简介
• 2.2.3 GPS 简介
• 2.3 安全数据交换方式中使用的技术
• 2.3.1 Socket 编程
• 2.3.2 数据加密
• 2.3.3 数据完整性
• 2.4 某公司行车记录仪简介
• 第三章 汽车远程诊断通信模型和安全数据交换方式设计
• 3.1 需求分析
• 3.2 设计目标
• 3.3 汽车远程诊断模型设计
• 3.3.1 模型的总体设计
• 3.3.2 模型通信协议设计
• 3.3.3 服务器部分扩充方式设计
• 3.3.4 行车记录仪的功能扩展方案设计
• 3.4 安全数据交换方式设计
• 第四章 汽车远程诊断通信模型的设计与实现
• 4.1 汽车远程诊断模型的调试环境搭建
• 4.2 汽车远程诊断模型的设计
• 4.2.1 汽车远程诊断通信模型框架的构建
• 4.2.2 服务器部分设计
• 4.2.3 控制平台部分设计
• 4.3 行车记录仪的功能设计与实现
• 4.3.1 行车记录仪定位功能的设计
• 4.3.2 行车记录仪定位功能的实现
• 4.3.3 行车记录仪数据通信功能的实现
• 4.3.4 行车记录仪图像采集功能实现
• 4.4 接入网关的设计与实现
• 4.4.1 接入网关的设计
• 4.4.2 接入网关的实现
• 第五章 安全数据交换方式的设计与实现
• 5.1 安全数据交换方式的设计
• 5.2 安全数据交换方式的实现
• 5.2.1 加密算法的实现
• 5.2.2 数据完整性保护的实现
• 5.3 安全数据交换方式与行车记录仪的融合
• 第六章 系统测试及运行
• 6.1 测试环境
• 6.2 功能测试
• 6.2.1 接入网关功能测试
• 6.2.2 安全数据交换方法测试
• 6.2.3 模型整体功能测试
• 6.3 测试结论
• 第七章 结束语
• 7.1 本文的主要工作
• 7.2 创新点
• 7.3 后续工作
• 致谢
• 参考文献
• 研究成果