基于无线网络的汽车通信系统设计

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来转变观念。此外,良好的媒体运行机制可以作为发展的管理基础来提供一个平台和低成本的发行手段,促进电视频道向专业化方向发展,国家还可以出台一些促进有线电视网络媒体价值的政策来充分实现其社会经济价值,逐步慢慢的消除有线电视网络媒体没有覆盖的盲区。

5.2增强网络媒体价值分析工作人员的综合素养

①委托节目源制作商制作高质量的节目,通过联办、合办等多种形式得到社会的认可,还可以充分动员各个区域内的高校科研机构专业人士来为有线电视的网络媒体价值出谋划策;②相关有线电视的网络媒体工作人员应该必须具备丰厚的专业理论知识与实践操作技能,对待工作要兢兢业业且踏实认真负责,要从深层次意义上透彻理解有线电视的网络媒体内在隐含价值,多积极组织开展关于有线电视网络媒体方面的知识竞赛活动;③相关的领导负责人还要充分调动起工作人员的主观能动性与积极创造性,可以采取必要的激励奖惩措施来促进有线电视的发展进步,建立健全完善的质量监督体系来规范有线电视的行为,进而促进我国社会经济的协调稳定发展。

6结束语

综上所述,本文对有线电视的网络媒体价值进行探究分析具有重要的现实性意义,有线电视作为传统媒体已经逐步成为向网络媒体过度的重要前提条件,它历经了舞台媒体、纸质媒体与广播媒体而发展到今天,这主要得益于技术与社会的不断交替更新,有线电视在中国的传播领域占据着举足轻重的地位,在我国得到了广泛的推广普及与实际应用,我国的有线电视是具有现代信息技术特征的网络媒体,而有线电视网络所谓的价值是公司的企业价值与资产的评估价值,随着网络的投资改造与数字化的持续推进,我国有线电视行业进入平稳发展期,它不仅丰富充实了广大人民群众的业余娱乐生活内容,还极大的有利于构造社会主义精神文明建设,进而促进社会经济的又好又快健康快速发展进步。

参考文献

[1]萧潜.数字电视新媒体资源经济价值研究分析[J].黑龙江科技信息, 2016(13):127~129.

[2]侯旭先.中国新兴电视媒体的商务模式研究-基于产业价值链的分

析视角[J].辽宁大学,2014(26):273~275.

[3]陆明月.新媒体时代我国传统电视媒体的广告价值分析[J].中国数字电视,2015(11):166~168.

收稿日期：2018-1-18

基于无线网络的汽车通信系统设计

陈俊丽，韩瑜，石臣勇，段沙沙，师丽彪，李可，彭帅（天津职业技术师范大学自动化与电气工程学院，天津300222）

【摘要】随着人们对汽车的需求量增多，在现代社会汽车行驶中出现的安全问题、效率问题也越来越多。其许多关键问题在于车主与车主之间缺乏有效的信息沟通手段。有鉴于此，本文以单片机为核心基础，建立车用无线网络，实现行驶中相邻汽车间的有效通信。系统可做进一步功能拓展，丰富应用范围。本设计具有快速和实时性好的优点，对规范交通管理、提高交通安全有着重要意义。

【关键词】单片机；无线通讯；系统设计；人工智能

【中图分类号】TN929.1【文献标识码】A【文章编号】1006-4222（2018）02-0071-02

1引言

当今时代是一个汽车交通十分发达的时代,目前国内已

有关于汽车通信技术的研究,但应用过程中的实时性和功能完备性还有一定欠缺。特别是汽车间的通信领域上很少有机构对其研究和开发,导致车辆通信在多车辆信息和互动领域有多不足。人们通过汽车通信系统进行信息的互动,具有特殊的重要意义,很多的交通问题也可以避免,比如周边的拥堵情况、红绿灯状况等。

本文以单片机为核心基础结合无线通信网络技术,设计了一个多车辆的通信局域网络。该网络的功能包括当车辆发生突发故障时向周围车辆发送紧急信号;变道时向周围车辆发出变道信号,并根据汽车间距作出必要预警;紧急事务车辆(如救护车、消防车等)可发出请示信号,提醒前车避让。基于无线网络的汽车通信技术可以很大程度地解决以上问题,是目前较为可行的一个设计研究方向。

2汽车通信无线网络的主要功能组成汽车通信无线网络的主要功能组成有控制器部分、无线局域网平台部分、始数据采集部分、高精度、快速定位、人交流

界面与操作系统。

2.1无线局域网平台

利用Zigbee通信模块搭建汽车与汽车之间的无线局域网络。所有共享信息的传输都是以无线局域网为平台进行交换。ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本

的双向无线通讯技术。ZigBee的通讯速率完全可以满足系统信息交换速率要求,而且ZigBee的可靠性也比较高[1]。2.2初始数据采集

2.2.1高精度尧快速定位

采用新一代的GPS模块作为定位模块,不仅能实时精确的定位到车辆的位置,而且可以通过stm32直接进行信息采集。

2.2.2人机交流界面与操作系统

采用stm32搭载2.8触摸屏,每个用户可以通过人机界面手动输入各个指令或者接收、发送共享信息。

2.2.3各类车型的识别与标记

用户在启用系统前需要对自身车辆基本信息写入,作为共享可视信息,其中有车型(小、中、大)车辆用途(家用、农用,货运,消防,120救护,警车等),此类车辆的信息需要核实真实性,在使用系统的时候必须注册,录入此类型信息,以供系统共享。

3基于无线网络的汽车通信系统的硬件设计3.1系统结构设计

每一个用户终端都有一套完整的系统硬件,其中主要包括stm32处理器、GPS模块、Zigbee、触摸屏等。每个用户系统

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图1系统硬件结构图

具有独立收集、处理、发送信息的功能。用户之间以动态无线局域网络进行通信、交换信息达到实时收集周边车辆环境的相关关键信息的目的。系统硬件结构如图1所示。

3.2单片机系统的设计

本设计中的单片机系统为核心工作结构,以stm32f103为核心处理器的单片机系统完全胜任系统的对运算速率、功耗、成本、芯片内部资源等需要[2]。单片机以串口通信技术,处理来自Zigbee 通信模块和GPS 模块的信号,向周围的用户共享自己的车辆的信息,并对动态局域网范围内各个用户的关键信息进行收集、处理。

3.3电源电路设计

单片机最小系统单独供电,以3.5V 和5V 多输出的直流稳压电源独立提供,电源要有过流、过压保护。其他各个模块共用一个5V 直流稳压电源(多路输出,电压可调),两个电源之间共地连接[3~4]。

3.4人机界面电路设计

人机界面电路系统的核心部分主要由HMI 可触摸串口屏作为人机界面组成,在工作过程中,通过与单片机系统通信,可以显示接收到一系列的显示信号而进入工作状态。用户也可以通过人机界面发送操作指令或者手动收集、发送信息。当无输出信号进入时,显示器则处于暂时休眠状态,可以双击唤醒屏幕。

3.5GPS 模块和Zigbee 通信模块电路设计

GPS 模块和Zigbee 通信模块除了接电源线之外,还实时的和单片机进行通信,不断更新系统数据,通过串口不断发送至单片机系统,单片机实时处理之后,发送至人机界面并发送至局域网共享。

4基于无线网络的汽车通信系统的软件设计

4.1主程序设计

主程序对整个测速系统有着工作控制的功能,直接反映出电机测速系统的工作流程以及各部分工作之间的关系。

单片机系统通过程序初始化,启动各个硬件模块。初始化之后,Zigbee 通信模块建立动态局域无线网络。各个模块硬件将初次扫描的数据送至单片机CPU 处理,其中包括GPS 、局域网内的实时动态关键数据(汽车周边环境信息)等,处理完之后,将这些数据发送至HMI 人机界面实时显示。如果人机界面无操作关闭指令,单片机系统将自动实时扫描更新各个模块的数据,CPU 处理之后,实时发送至HMI 人机界面。HMI 是整个操作系统的最高级操作界面,可以手动软关闭或开启各个模块。

4.2GPS 模块部分的软件设计

GPS 是系统的信号输入模块,是自身车辆的位置信息的唯一来源。系统在启动之后GPS 模块就上电工作,并且实时将数据通过串口通信发送到单片机系统CPU 处理,为自身车辆提供高精度的GPS 位置,同时也会共享到局域网络,局域网范围内的用户的GPS 数据都是共享的。

4.3人机界面部分的软件设计

系统的人机界面采用的是stm32搭载的2.8寸HMI 触摸屏,作为整个系统的最高级操作界面,每个用户可以通过人机界面手动输入各个指令或者接收、发送共享信息。

4.4动态无线局域网部分的软件设计

动态无线局域网的建立是整个系统设计的关键,动态无线网络的稳定性和数据传送的速率决定这整个系统的运行效果,也同时决定这系统功能是否可以实现。本设计使用的无线模块是ZigBee 模块。由于ZigBee 的通讯速率完全可以满足系统信息交换速率要求,而且只占用单片机的两个串口,所以只要不断扫描输入、输出两个串口就可以进行信息的交换。单片机的实时扫描,可自动组网或者通过人机界面手动组网实现网络结构变换,便于动态局域网的建立。

5系统调试结果

在已搭建的硬件模型的基础上,系统联调可实现以下基本功能:

(1)成功建立动态无线区域网:以ZigBee 模块为基础,建立三个局域网进行联调,模拟多个用户之间的网络通信结构。多个用户可以通过无线区域网共享数据,数据的传输速率可以满足系统基本要求,稳定性良好。

(2)GPS 实时定位:在宽阔地带,实时定位精度可达3m ,数据传送正常。

(3)人机界面操作系统:由于搭载的是2.8寸HMI 触摸屏,所以操作界面经过不断地优化过后,基本功能比较完善、操作简单、人性化。

6总结

结果显示,本文设计的基于无线网络的汽车通信系统具有操作简单、功能稳定、可操作性强、低成本、可实践性强等多重优点。系统中的控制单元采用stm32f103高速32位处理芯片,在运算速率、功耗、成本、芯片内部资源等方面都可以满足本系统的需求。而随着当代科技水平的飞速发展,人们对汽车通信方面的研究会越来越深入,基于无线网络的汽车通信系统技术研究也将会更加成熟,对推动汽车通信,电子通信,无线电,人工智能等行业的发展具有重大意义。

基金项目：天津职业技术师范大学大学生创新创业训练计划项目(201710066113)。

参考文献

[1]王莎莎,郭威娜,程锐涵,孙林.基于zigbee 的无线网络开发[J].科技信息,2013(15):62+96.

[2]邝小磊.单片机应用技术综述[J].电子工程师,2001(03):12~16+20.[3]宋睿.单片机应用系统开发现状研究[J].科技创新与应用,2016(14):144.

[4]温艳艳.单片机应用系统的调试方法[J].天津科技,2016,43(05):63~64.

收稿日期：2018-1-19作者简介：陈俊丽(1998-),女,本科生,电气技术教育方向专业。

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