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基于车联网的交通事故信息收集系统的设计与实现

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摘要

第1章 引言

1.1 研究背景及意义

1.2 研究现状

1.3 研究目标

1.4 研究内容

1.5 本论文的安排

第2章 车联网应用的综述

2.1 应用分类

2.2 安全相关应用

2.3 娱乐相关应用

2.4 本章小结

第3章 基于车联网的交通事故信息收集系统的设计

3.1 系统概述

3.1.1 系统网络模型

3.1.2 消息类型

3.1.3 系统模块设计

3.2 车辆GPS信息模块的设计

3.2.1 车辆GPS信息模块功能

3.2.2 车辆GPS信息模块处理流程

3.3 资源存取模块的设计

3.3.1 资源读取子模块

3.3.2 资源存储子模块

3.4 发送模块的设计

3.4.1 发送模块功能

3.4.2 发送消息队列

3.4.3 发送模块处理流程

3.5 接收模块的设计

3.5.1 接收模块功能

3.5.2 接收缓冲区

3.5.3 接收模块处理流程

3.6 事故信息生成模块的设计

3.7 信息处理模块的设计

3.7.1 生成消息子模块

3.7.2 检验消息子模块

3.7.3 分析消息子模块

3.7.4 消息处理

3.7.5 订阅过程

3.7.6 通信时间计算

3.7.7 订阅资源的确定

3.8 延迟容忍网络技术的引入

3.9 本章小结

第4章 基于车联网的交通事故信息收集系统的实现

4.1 系统的硬件选择

4.1.1 行车记录仪

4.1.2 ZigBee模块

4.2 消息格式

4.2.1 事故发布消息

4.2.2 资源目录发布消息

4.2.3 资源订阅消息

4.2.4 资源确认消息

4.2.5 资源查找消息

4.2.6 Hello消息

4.3 ZigBee参数的配置

4.4 车辆GPS信息模块

4.5 资源存取模块

4.5.1 资源读取子模块

4.5.2 资源存储子模块

4.6 发送模块

4.6.1 控制消息

4.6.2 资源

4.7 接收模块

4.7.1 控制消息

4.7.2 资源

4.8 事故信息生成模块

4.9 信息处理模块

4.9.1 生成消息子模块

4.9.2 检验消息子模块

4.9.3 分析消息子模块

4.10 本章小结

第5章 测试

5.1 软件环境和硬件设备

5.2 功能测试

5.2.1 事故信息生成测试

5.2.2 ZigBee串口通信测试

5.2.3 Wi-Fi通信测试

5.4 本章小结

第6章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

致谢

参考文献

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摘要

道路上的车辆越来越多,交通事故的发生率也越来越高,交通事故的频繁发生给交通部门处理事故带来了一定的压力。传统的收集交通事故信息的方法需要时间较长,不利于迅速疏散交通和快速记录现场。而且对于没有摄像头,或者摄像头不能拍摄到的区域无法获取其信息。行车记录仪可以为处理交通事故提供证据,但目前并不能把记录的信息上传。随着车联网的发展,基于车联网的应用也越来越多。这些应用主要是通过车辆间的协作传递信息,通过车辆间协作同样可以收集交通事故信息。由此可见,利用车联网传输行车记录仪记录的数据到相关部门,有利于更好的处理交通事故。
  本文提出了基于车联网的交通事故信息收集系统,通过Wi-Fi和ZigBee无线通信技术将行车记录仪记录的交通事故信息传输到相关交通部门(110警车)。在传输过程中,使用发布/订阅模型和延迟容忍网络技术。系统包括普通汽车端和110汽车端,均采用模块化设计。本文首先研究现有收集事故信息的方法,分析其不足,并研究了系统的关键技术。然后设计交通事故收集系统的模块并且对各个模块进行详细设计。最后详细设计每个模块在Android系统下的实现方法并完成系统。
  本文系统的实现是基于Android系统的手机终端,手机终端通过USB OTG技术外接ZigBee模块。对本文提出的系统进行功能测试和性能测试,测试结果表明,与洪泛的方式相比,本文提出的系统在占用带宽方面和消息传播率方面具有更好的性能。

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