基于uC/OS-Ⅱ的车载危险品运输监控终端的设计与实现

论文摘要

为了增强对车载危险品运输车辆的监控和管理,保障社会经济发展过程中公路高危险性运输品物流行业健康、有序的发展,为健全危险品运输事故紧急处理应急机制提供技术支撑和设备保障,从而需要研制一款具备双向通信功能、性能稳定的车载监控终端。以软件工程的方法对产品的设计和实现过程进行剖析,将产品的设计和实现过程划分为产品的现状和意义研究、需求分析、架构设计、详细实现和实验测试五个部分。第一,根据我国自身的实际情况论述了研制该产品的意义,分析了该类产品的现状,对产品可应用的技术进行了简单的介绍和分析,此外还论述了产品拟采取的实现方法。第二,针对产品实际应用进行需求分析,通过实际用例分析出产品在实际应用中应具备的诸项功能。第三,从功能上和技术上对产品进行分析,分析出该产品应该采用的技术架构和功能架构,在架构设计上提出了利用EDGE技术替代现有产品的GPRS技术,以获取更大的数据传输率,并提出了利用北斗卫星通信系统弥补移动通信盲区的问题,提高产品的适用范围,此外对产品设计的重点和难点进行了分析和说明。第四,产品的详细设计分为两个部分,首先根据本产品属于危险品运输车载终端的特殊性,详细介绍了电源设计的方法,包含硬件电路设计和软件程序设计;其次对产品的主要软件部分进行设计,设计以基于操作系统的嵌入式系统开发流程进行设计,将设计划分为硬件平台设计、操作系统移植、主要任务流程实现三个部分,硬件平台设计是搭建以主要软件部分功能为导向的硬件设计,包括硬件平台的选取以及辅助电路的设计,操作系统移植主要是将uC/OS-II系统移植到所选用的硬件平台上,详细论述了整个移植过程,此外对运行在操作系统上的任务也以流程图的形式进行分析论证,以验证任务的可控性和可实现性。最后,对所研制的产品进行实验测试,以验证是否达到了设计的初衷,实验测试详细叙述了主要功能的测试过程,并以数据测试功能是否达标,并给出测试结论,从而在整体上评估、验证产品的实现程度。该产品应用于危险品运输车辆,以产品安全性和功能可靠性为设计纲领,并在任务管理上以实时操作系统为基础,严格保证各个功能所要求的实时性,从而在整体上保障产品的性能。经测试验证,产品相比较GPRS产品,EDGE表现更优越、更稳定可靠;相比较单一通信信道的产品,增加北斗卫星通信系统对增加产品的覆盖范围有着积极的意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 项目研发的背景及国内外现状
• 1.2 系统研制的目的和意义
• 1.3 产品开发及相关技术的现状
• 1.4 小结
• 第二章 相关理论及需求分析
• 2.1 相关理论及分析
• 2.2 系统需求分析
• 2.3 小结
• 第三章 系统架构设计
• 3.1 系统技术架构设计
• 3.2 系统功能架构设计
• 3.3 实现途径及难点
• 3.4 小结
• 第四章 系统硬件设计
• 4.1 电源硬件设计
• 4.2 系统主控硬件平台设计
• 4.3 小结
• 第五章 系统软件设计
• 5.1 电源软件设计
• 5.2 系统主控设计
• 5.3 小结
• 第六章 系统实现及测试
• 6.1 系统功能测试
• 6.2 系统整体测试
• 6.3 小结
• 第七章 结论及展望
• 致谢
• 参考文献