一种基于树莓派的车载CAN监控系统的制作方法

一种基于树莓派的车载can监控系统
技术领域
1.本实用新型涉及一种监控系统，具体涉及一种基于树莓派的车载can监控系统。


背景技术：

2.汽车在运行过程中的状态只有有限的仪表面板等显示，大量的重要信息无法直接观察到，如车辆故障报警信息等。因此，在研发和测试阶段，能通过既定的can通讯协议，解析并记录车辆状态信息，并实时在线获取并保存车辆的状态信息，成为当前汽车测试诊断技术的发展趋势。
3.目前，市面上主流车载can监控设备处于垄断地位，如etas，使用时连接obd接口抓取和显示can总线数据，根据已知的dbc协议解析出汽车物理参数，但是不支持本地解析can数据的同时，还支持线上can数据的分析和保存，扩展性差，且价格昂贵，性价比低。
4.树莓派作为促进发展中国家计算机科技基础教育开发的低成本单板电脑，性能稳定，价格低廉，接口种类丰富。因此，提出一种基于树莓派的车载can监控系统方案，填补当前市面上车载can监控设备中低端市场的空白，具有重要的研发意义和商业价值。
5.因此，需提供一种扩展性好、低成本的can监控系统以解决上述提出的问题。


技术实现要素：

6.本实用新型是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种基于树莓派的车载can监控系统，该系统在保证性能稳定的同时，结构小巧，布置灵活，且成本低廉。
7.本实用新型提供了一种基于树莓派的车载can监控系统，所述系统包括主芯片、can收发模块、存储模块和数据传输模块，所述主芯片和存储模块为树莓派，所述can收发模块为canbus扩展板，所述数据传输模块为4g通信子模块。
8.本实用新型所提供的基于树莓派的车载can监控系统，还具有这样的特征，所述树莓派的视频接口与显示器连接。
9.本实用新型所提供的基于树莓派的车载can监控系统，还具有这样的特征，所述树莓派通过vnc协议远程与电脑连接，用于操作树莓派系统桌面。
10.本实用新型所提供的基于树莓派的车载can监控系统，还具有这样的特征，所述树莓派与所述canbus扩展板通过40pin支撑块或者排线连接。
11.本实用新型所提供的基于树莓派的车载can监控系统，还具有这样的特征，所述4g通讯子模块与天线连接，并插有sim卡。
12.本实用新型所提供的基于树莓派的车载can监控系统，还具有这样的特征，所述4g通讯模块通过usb与树莓派连接。
13.本实用新型所提供的基于树莓派的车载can监控系统，还具有这样的特征，所述4g通讯模块以tcp协议实时上传采集到的数据到阿里云服务器。
14.本实用新型所提供的基于树莓派的车载can监控系统，还具有这样的特征，所述数据以天为单位生成文件夹解析存储。
15.本实用新型所提供的基于树莓派的车载can监控系统，还具有这样的特征，所述树莓派将采集到的can数据生成文件，存储在sd卡中。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果：
17.本实用新型所提供的一种基于树莓派的车载can监控系统以树莓派为核心模块，搭载canbus扩展板，实现对车辆can数据的读取、分析和存储，结构简单、性能稳定、可靠性高，通信模块与树莓派之间通过usb实现连接和通讯，连接结构灵活多变，传输速度快。
18.本实用新型提出的一种基于树莓派的车载can监控系统可以使用市场上成熟模块，可替代性强，并且可以随着设备升级进行产品迭代，树莓派基于arm芯片和liunx系统，性能稳定，系统开源，可以根据客户需求进行修改，提供丰富的定制化设计，在保证性能稳定的同时，结构小巧，布置灵活，且成本低廉。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本实用新型的实施例所提供的基于树莓派的车载can监控系统的连接示意图；
21.图2为本实用新型的实施例所提供的基于树莓派的车载can监控系统的连接结构爆炸图；
22.图3为本实用新型的实施例的40pin gpio引脚对照表。
23.其中，
24.1：树莓派；2：canbus扩展板；3：通讯模块；4：天线；5：sd卡；6：sim卡。
具体实施方式
25.为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本实用新型所提供的车载can监控系统作具体阐述。
26.在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型创造的限制。
27.此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
28.术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过
具体情况理解上述术语在本实用新型创造中的具体含义。
29.本实用新型提供了一种基于树莓派的车载can监控系统，如图1
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2所示，该系统包括主芯片、can收发模块、存储模块和数据传输模块，主芯片和存储模块为树莓派1，can收发模块为canbus扩展板2，数据传输模块为4g通信子模块3。其中，树莓派开发板为raspberry pi 4 model b，采用四核broadcom arm cortex
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a72 64位armv8处理器，卡槽内有16g的sd卡，sd卡内存储有树莓派开发板操作系统、已知dbc协议的can数据处理程序、4g通讯模块驱动程序。树莓派1采集到的can数据生成文件，存储在sd卡中。
30.树莓派1使用官方额定的5v/3.0a电源，canbus扩展板2和通讯模块3均由树莓派供电驱动，树莓派1与canbus扩展板之间通过40pin支撑块或者排线连接，用spi通讯协议对特定引脚进行编程实现功能。
31.引脚对照图见图3，其中，canbus扩展板2的电源由pin02、pin04和pin06驱动，can0由pin19、pin21、pin23和pin24驱动，can1由pin26、pin35、pin38和pin40驱动，用spi协议驱动canbus模块2可同时最多支持2路can口。从canbus模块2分别引出can0和can1的can_h和can_l进行转接，如db9接口，工作时可直接连接到车辆obd诊断口或其他支持适配的can接口。
32.4g通讯模块通过usb与树莓派进行连接，可靠稳定，传输数据快，使用时插入sim卡，连接4g天线，通过树莓派启动4g模块，可将本地保存的数据实时上传到服务器，实现了在线数据读取、解析和存储。
33.本实用新型提供的方案，可以通过树莓派1的hdmi高清视频接口连接到显示器，或通过笔记本用vnc等协议远程进入树莓派系统桌面操作，对采集到的can数据的进行解析，并以bin文件的形式存储在sd卡中，方便用户用使用常规can解析工具分析数据，如canoe，canalyzer等。同时，通过4g通讯模块3以tcp协议实时上传采集的数据到阿里云服务器，以天为单位生成文件夹，完成远程实时传输，方便用户远程解析数据并存储，解决了复杂工作环境下数据不能及时处理的问题。
34.树莓派及其组件体积小、布置灵活、功耗低，在
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30～70℃条件下均可正常工作，成本低廉，可完全满足实际can数据读取需要，性价比高。
35.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。