摘要当今世界界，人们们在飞速速创造财财富和发发展文明明的同时时，也带带来了许许多负面面的效应应，环保保和能源源就是其其中重要要的两个个方面而传统汽车的大量使用，是造成环境污染和不可再生能源巨大消耗的重要因素电动车以其排放少、噪声低等优点正受到广泛的关注，世界各国都把电动车作为汽车工业的发展方向因此，对电动车行驶中各项参数的监测是关系到电动车实用化、商品化的关键技术之一，对环境保护和节约能源等方面都具有重要意义本文采用用PHIILIPPS公司司基于AARM77TDMMI-SS核的LPCC21331芯片片为微处处理器，设设计了针针对电动动车的蓄蓄电池电电压、电电流、温温度和车车速信息息进行监监测，并并使用GPPRS无无线通信信技术进进行远端端数据传传送LPCC21331是一一个支持持实时仿仿真和跟跟踪的微微处理器器，具有有流水线线技术和和低功耗耗、高性性能等特特点在在电动车车行驶信信息检测测方面，选选用了霍霍尔和热热敏电阻阻传感器器，为数数据的准准确采集集提供了了可靠措措施同同时在远远程端数数据传输输上，本本系统选选择了GGPRSS模块MC55，其其尺寸小小、重量量轻、传传输速度度快等优优势保证证了电动动车的远远程监控控。
关键词 电动动车 蓄蓄电池 LPPC21131 GPPRSAbsttracctTodaay'ss woorldd, ppeopple creeatee weealtth aand rappid devveloopmeent of a cciviil tthe samme ttimee, aalsoo brrougght manny nnegaativve eeffeectss, eenviironnmenntall prroteectiion andd ennerggy ccoulld bbe aan iimpoortaant on twoo leevells. Widdelyy ussed in traadittionnal carrs iis ccaussingg ennormmouss ennvirronmmenttal pollluttionn annd cconssumpptioon oof nnon--rennewaablee ennerggy aan iimpoortaant facctorr. IIts emiissiionss thhan eleectrric vehhiclles,, annd llow noiise aree wiidesspreead atttenttionn, aand eveery couuntrry iin tthe worrld''s eelecctriic ccar devveloopmeent as thee auutommotiive inddusttry.. Thhereeforre, thee paarammeteers of a mmoviing eleectrric vehhiclle mmoniitorringg iss reelatted to thee ellecttricc veehiccle praactiicall, ccommmercciall onne oof tthe keyy teechnnoloogiees ffor envviroonmeentaal pprottecttionn annd eenerrgy connserrvattionn arre aall so impporttantt.In tthiss paaperr, bbaseed oon tthe ARMM7TDDMI--S PPHILLIPSS coompaany LPCC21331 cchipp foor tthe miccropproccesssor corre, dessignned forr ellecttricc veehiccle battterry vvolttagee, ccurrrentt, ttempperaaturre aand speeed monnitoorinng iinfoormaatioon aand usees GGPRSS wiirellesss coommuuniccatiion tecchnoologgy ffor remmotee daata traansmmisssionn. LLPC221311 iss a reaal-ttimee siimullatiion andd trrackkingg off thhe mmicrroprroceessoor, witth tthe asssembbly linne ttechhnollogyy annd llow powwer,, hiigh perrforrmannce andd soo onn. TTraffficc innforrmattionn deetecctioon iin eelecctriic vvehiiclees, thee usse oof tthe Halll aand theermiistoor ssenssorss foor aaccuuratte ddataa coolleectiion to proovidde aa reeliaablee meeasuure.. Att thhe ssamee tiime datta ttrannsmiissiion on thee reemotte ssidee, tthe sysstemm seelecctedd thhe GGPRSS moodulle MMC55,, itts ssmalll ssizee, llighht wweigght,, faast traansmmisssionn off ellecttricc caars andd ottherr addvanntagges to enssuree reemotte mmoniitorringg.Key worrds eleectrric carr bbattteriies LPPC21131 GPPRS目录摘要IAbsttracctIII第一章绪绪论11.1研研究的背背景及意意义11.2 电动车车发展概概况21.2..1 国国外电动动车发展展情况221.2..2 国国内电动动车发展展情况441.2..3 电电动车发发展过程程中存在在的问题题61.3 远程监监控发展展概况661.4本本文研究究的主要要内容77第二章远远程数据据传输方方案选择择82.1 方案分分析与比比较82.2 GPRRS无线线通信系系统1002.2..1 GGPRSS的网络络结构1102.2..2 GGPRSS移动台台状态分分析111第三章系系统硬件件部分的的设计1133.1 蓄电池池数据检检测部分分设计1143.1..1 电电压检测测电路部部分设计计143.1..2 电电流检测测电路部部分设计计153.1..3 温温度检测测电路部部分设计计163.2 车速检检测部分分设计1173.3 微处理理器电路路部分设设计1993.3..1 微微处理器器的选择择193.3..2 系系统复位位电路设设计1993.3..3 系系统JTTAG接接口电路路设计1193.4 按键和和显示电电路部分设设计2113.5 GPRRS通信信电路部部分设计计223.5..1 GGPRSS模块选择择223.5..2 SSIM卡卡电路2233.6 控制电电路部分分设计2243.7 系统电电源电路路部分设设计255第四章系系统软件件部分的的设计2274.1 监控系系统主程程序的设设计2774.2 电池数数据检测测部分程程序的设设计2884.3 按键部部分程序序的设计计294.4 GPRRS通信信部分程程序的设设计300第五章系系统抗干干扰部分分设计3315.1 干扰分分析3115.2 系统硬硬件抗干干扰设计计325.2..1 电电源干扰扰控制3325.2..2 隔隔离技术术325.2..3 过过压保护护电路3335.2..4 去去耦技术术335.2..5 硬硬件监控控电路3335.3 系统软软件抗干干扰设计计345.3..1数字字滤波技技术3445.3..2 指指令冗余余技术3345.3..3 重重复功能能设定法法355.3..4 软软件看门门狗电路路35结论366致谢377参考文献献38附录400Conttentts摘要IAbsttracctIIIChappterrⅠInntrooducctioon11.1TThe bacckgrrounnd aand siggnifficaancee off thhe ssubjjectt11.2 Devveloopmeent of eleectrric vehhiclles221.2..1 TThe devveloopmeent of eleectrric vehhiclles abrroadd21.2..2 TThe devveloopmeent of thee doomessticc ellecttricc veehiccless41.2..3 EElecctriic vvehiiclee deevellopmmentt prrobllemss61.3 Devveloopmeent of remoote moniitorringg61.4 Thee maain conntennts of thiis ppapeer7ChappterrⅡ RRemoote datta ttrannsmiissiion schhemee off chhoicce82.1 Thee prrogrram anaalyssis andd coompaarisson882.2 GPRRS wwireelesss ccommmuniicattionn syysteem1002.2..1GPPRS nettworrk aarchhiteectuure1102.2..2 GGPRSS moobille sstattionn sttatee annalyysiss11Chappterr Ⅲ Thee deesiggn oof tthe sysstemm haardwwaree seectiion1133.1 Battterry ddataa deetecctioon ppartt deesiggn1443.1..1 VVolttagee deetecctioon ccirccuittry dessignn143.1..2 CCurrrentt deetecctioon ccirccuittry dessignn153.1..3 TTempperaaturre ddeteectiion cirrcuiitryy deesiggn1663.2 Dessignn sppeedd deetecctioon1773.3 Miccropproccesssor cirrcuiit ddesiign1193.3..1 TThe chooicee off miicrooproocesssorr193.3..2 SSysttem resset cirrcuiit ddesiign1193.3..3 SSysttem JTAAG iinteerfaace cirrcuiit ddesiign1193.4 Thee keey aand dissplaay ccirccuittry dessignn213.5 GPRRS ccommmuniicattionn ciircuuit parrt oof tthe dessignn223.5..1 GGPRSS moduule chooicee223.5..2 SSIM carrd ccirccuitt233.6 Conntrool ccirccuitt deesiggn2443.7 Thee syysteem ppoweer ccirccuitt deesiggn255Chappterr Ⅳ Sysstemm sooftwwaree deesiggn2774.1 Thee maain dessignn off thhe mmoniitorringg syysteem2774.2 Battterry ddataa deetecctioon pporttionn off thhe pproggramm deesiggn2884.3 Thee keey ppartt off thhe pproggramm deesiggn2994.4 Parrt oof tthe proocesss ddesiign GPRRS ccommmuniicattionn30Chappterr Ⅴ Sysstemmatiic aantii-innterrferrencce ddesiign3315.1 Intterffereencee annalyysiss315.2 Harrdwaare intterffereencee off thhe ssysttem3325.2..1 CConttroll thhe ppoweer iinteerfeerennce3325.2..2 IIsollatiion tecchnoologgy3225.2..3 OOverr-vooltaage prootecctioon ccirccuitt335.2..4 DDecooupllingg teechnniquues3335.2..5 HHarddwarre MMoniitorr ciircuuit3335.3 Sofftwaare intterffereencee off thhe ssysttem3345.3..1Diigittal filtter tecchnoologgy3445.3..2 TTechhniccal Insstruuctiion reddunddanccy3445.3..3 RRepeeat funnctiion setttinng mmethhod3355.3..4 SSofttwarre wwatcchdoog ccirccuitt35Concclussionn36Thannks337Refeerenncess38Appeendiix400第一章 绪论1.1研研究的背背景及意意义在中国改改革开放放经济脚脚步加快快的情况况下，当当今的科科学技术术和经济济飞速发发展，交交通系统统的空前前发展也也是必然然的。
交交通是和和每个人人都息息息相关的的事情，这这几年公公路运输输已经成成为超越越铁路的的最重要要的地面面运输方方式，在在国民经经济和社社会发展展中起着着举足轻轻重的作作用随随着汽车车的普及及,使汽汽车在整整个社会会进步和和经济发发展中扮扮演着非非常重要要的角色色，汽车车工业的的迅速发发展推动动了机械械、能源源、橡胶胶、钢铁铁等支柱柱产业的的发展然然而，随随着汽车车总有量量的增加加，交通通需求的的急剧增增长，进进入800年代交交通运输输所带来来的交通通拥堵、交交通事故故、环境境污染和和能源消消耗等负负面效应应也日益益突出，汽汽车尾气气的排放放的一氧氧化碳、碳碳氢化合合物、氮氮氧化物物、硫化化物等污污染物已已经成为为大气污污染的主主要原因因，同时时，世界界石油资资源的日日趋紧张张，石油油价格始始终居高高不下；；另一方方面，人人们对出出行的要要求也越越来越高高，不但但追求出出行的效效率，而而且追求求出行的的质量这这些都迫迫使人类类需要研研制出无无污染和和节能汽汽车由由于电动动能源具具有突出出的优势势，使得得电动汽汽车的开开发和研研究成为为各国开开发绿色色汽车的的主流电电动汽车车具有无无污染排排放、噪噪声低、易易于操纵纵、维修修以及运运行成本本低等优优点，在在环保和和节能上上具有不不可比拟拟的优势势，它是是解决人人类巨大大能源和和环境压压力的有有效途径径。
因此此，电动动汽车是是2l世纪纪汽车的的发展方方向随着互联联网技术术和信息息通信技技术的发发展，远远程监控控系统成成为日常常生活中中的重要要辅助设设备远远程监控控技术是是运用网网络通讯讯技术实实现对现现场使用用的设备备远距离离监视和和控制，以以了解控控制系统统的运行行参数和和运行状状态使使有关部部门及时时掌握现现场设备备的运行行情况，及及时做出出决策，加加强对设设备的管管理在在经济脚脚步加快快的情况况下，电电动车车车工业的的发展迅迅猛如飞飞，以及及现代电电子技术术、通信信技术、网网络技术术等多方方面技术术的不断断融入，电动车结构变得越来越复杂，自动化程度越来越高同时，及时掌握电动车电池电流、电压、电量等信息对电动车的安全性有一定的保证因此，成功解决对电动车车运行状态进行远程监控，发展智能交通系统，准确地掌握实时信息，成为等待解决的具有重大现实意义的课题1.2 电动车车发展概概况1.2..1 国国外电动动车发展展情况国外的电电动车分分为了纯纯电动车车、混合合动力电电动车和和燃料电电动车三三个方向向进行发发展1)纯纯电动汽汽车的发发展纯电动汽汽车由蓄蓄电池供供电，电电动机驱驱动汽车车行驶前前进。
纯纯电动汽汽车行驶驶时的零排放放，受到到环保界界的高度度重视，被被认为是是本世纪纪城市交交通工具具的首选选十九九世纪以以来，世世界各地地就一直直运行着着各式各各样的纯纯电动汽汽车，英英国保有有的纯电电动汽车车目前居居世界首首位上上世纪九九十年代代开始，新新一代的的电动汽汽车不断断涌出，GM公司推出EV-1和S-10，法国1995年建成了世界上第一条电动轿车专用生产线，日本各地使用着数十种约7400台的各式纯电动汽车，在美洲商业化的纯电动汽车也已达到了6000辆，在欧洲共同体的主要城市基本上都有试运行的电动公交车目前，纯纯电动汽汽车的技技术已基基本成熟熟，但储储能器件件的技术术进展还还不能满满足纯电电动汽车车的运营营要求由由于目前前动力蓄蓄电池的的比能量量、比功功率较小小，带来来了车辆辆自重大大、充一一次电续续驶里程程短的致致命缺点点，因此此，发展展纯电动动汽车的的大范围围市场化化遇到了了暂时的的困难，一一些针对对普通消消费者的的纯电动动汽车己己停止销销售生生产单位位转而向向公交运运营、租租赁服务务、社区区交通、专专用车辆辆等方向向发展，电电动汽车车小型化化、个性性化也是是纯电动动汽车的的一个新新的发展展方向。
在在英国约约2万辆电电动车每每天清晨晨给家家家户户送送鲜牛奶奶法国国电动汽汽车的保保有量己己达一万万辆，除除了环卫卫、市政政、公交交等部门门使用外外，个人人交通和和汽车租租赁也占占很大比比重美美国圣芭芭芭拉城城试验运运行的电电动公交交小巴、纽纽约市运运行的电电动客车车不仅深深受市民民喜爱，还还可以实实现赢利利，目前前正在扩扩大规模模业内人士士认为，只只有纯电电动汽车车才能从从根本上上解决汽汽车发展展给人类类带来的的能源与与污染问问题，尽尽管暂时时遇到困困难，随随着技术术进步，纯纯电动汽汽车将在在不远的的未来成成为城市市内交通通的主要要工具2)混混合动力力汽车的的发展混合动力力电动汽汽车动力力组成通通常同时时包含有有热机和和电机两两部分根根据动力力传输方方案的不不同，又又有并联联、串联联和混联联之分由由于动力力组成中中含有热热机部分分，车辆辆的续行行里程可可以通过过加油得得到延续续[7]从上上个世纪纪九十年年代起，各各大汽车车生产商商就不断断推出各各种方案案的混合合动力试试验样车车，从比比利时的的布鲁塞塞尔到澳澳大利亚亚的堪培培拉，世世界各地地试验运运营着各各式方案案的混合合动力电电动汽车车。
直到新一一代混合合动力汽汽车Prriuss(丰田田公司))的上市市，才改改变了人人们原先先仅把混混合动力力电动汽汽车当作作纯电动动汽车发发展道路路的中间间过度车车型的观观念PPriuus混合合动力方方案，将将现有内内燃机、电电动机通通过先进进控制系系统相组组合，电电动机可可补充提提供车辆辆起步、加加速时所所需转矩矩，又可可以通过过发电机机工况吸吸收内燃燃机功率率不能完完全被利利用时富富裕的部部分功率率和车辆辆制动的的能量，返返回储能能器件存存储这这样一来来，可以以大大降降低油耗耗，以减减少污染染物排放放目前前，丰田田公司PPriuus、本本田公司司Inssighht和日日产公司司Tinno混合合动力电电动汽车车已批量量投放市市场，截截至20003年年7月331日为为止，PPriuus己总总计售出出了12231774辆，Hoondaa Innsigght总总计售出出了1444788辆，Hoondaa ciivicc总计售售出了3328773辆，Esstimma HHV总计计售出了了202233辆辆，Crrownn总计售售出了443333辆，Tiino HV总总计售出出了1000辆，美美国各大大汽车厂厂也推出出了各式式混合动动力轿车车，与日日本的汽汽车企业业开始了了在混合合动力车车市场的的竞争，美美国GMM推出Prreceept,, Foord推推出Esscappe, Proodiggy,DDaimmlerr-Chhrysslerr推出Doodgee ESSX3，法国推推出贝灵灵格型和和XSAARA等等。
据不不完全估估计，220044年全年年混合动动力电动动汽车全全世界总总销量有有可能超超过200万台，预预计在五五年后整整个混合合动力电电动车市市场规模模可能将将超过1100万万辆 (3))燃料电电池汽车车的发展展燃料电池池汽车的的发展前前景为各各国普遍遍看好，燃燃料电池池中的氢氢与氧化化剂中的的氧分别别在电解解质两边边的正负负极上发发生反应应生成水水，同时时产生电电流它它不经历历热机过过程，是是直接把把燃料的的化学能能转化为为电能，能能量转换换效率高高依据据电解质质的不同同，燃料料电池分分为碱性性燃料电电池、磷磷酸型燃燃料电池池、熔融融碳酸盐盐燃料电电池、固固体氧化化物燃料料电池及及质子交交换膜燃燃料电池池等在在19993年的的加拿大大温哥华华科技展展览会上上，加拿拿大的BBalllardd公司推推出了世世界上第第一辆以以质子交交换膜燃燃料电池池为动力力的电动动公共汽汽车，可可载客220人燃燃料电池池是唯一一同时兼兼备无污污染、高高效率、适适用广、无无噪声和和具有连连续工作作的动力力装置，给给汽车动动力带来来一场革革命使使电动汽汽车脱离离了传统统的以充充电方式式补充能能源的模模式，而而采用加加注“燃料”的方式式补充能能源，使使电动汽汽车使用用范围不不受充电电设施的的限制。
国外各企企业界对对这种革革命性的的清洁型型汽车都都给予厚厚望，纷纷纷组成成强大的的跨国联联盟，共共同开发发燃料电电池汽车车的关键键技术，以以希望达达到优势势互补的的目的如如日本丰丰田与美美国通用用公司，日日本东芝芝公司与与美国国国际燃料料电池公公司，德德国BMMW公司司与西门门子公司司，雷诺诺汽车公公司与意意大利DDe NNoraa公司，加加拿大的的巴拉德德、美国国的福特特、德国国的戴姆姆勒-克克莱斯勒勒联盟((XCEELLSSIS))等等各各大汽车车公司大大多推出出了品种种繁多的的各式燃燃料电池池样车美国戴姆姆勒-克克莱斯勒勒公司的的甲醇改改质型燃燃料电池池汽车“NECCARSS”于20002年5月20日从旧金金山出发发，成功功横穿了了北美大大陆，在在历经116天之之后的66月4日抵达美美国华盛盛顿特区区这是是燃料电电池汽车车首次成成功横穿穿北美大大陆，行行驶距离离为52250kkm，最最高时速速达到了了1455km//h通用公司司继AUUTOnnomyy燃料电电池概念念车在底底特律车车展上亮亮相之后后，又推推出Hyy-Wiire全全新概念念车，它它由德国国通用动动力设计计工作室室所提供供的燃料料电池，可可让Hyy-wiire拥拥有1660kmm/h的安安全极速速。
福特汽车车公司采采用了最最新的混混合动力力电动汽汽车技术术与先进进的新式式燃料电电池打造造了一款款全新的的高效率率、零排排放福特特“焦点”(Foocuss)轿车车，这是是公司有有史以来来最先进进的环保保型汽车车，也是是业内第第一批“混合动动力燃料料电池车车”，它将将混合动动力技术术所改善善的行驶驶里程与与动力性性的优点点与燃料料电池的的综合效效益结合合了起来来现代集团团在Saantaa Fee型车的的基础上上开发了了燃料电电池汽车车，该车车采用轻轻度材料料及铝制制底盘，整整车质量量只有116155kg，采采用755kW的的质子交交换膜燃燃料电池池及655kW的的感应电电机220000年11月，现现代汽车车与夏威威夷政府府联合开开发电动动汽车，目目前己有有15辆Sannta Fe燃燃料电池池汽车试试运行燃料电池池汽车以以其高效效、零污污染的特特点在世世界范围围内引起起了汽车车行业的的广泛关关注美美国、欧欧洲和日日本的著著名汽车车公司纷纷纷投入入巨资进进行燃料料电池汽汽车的研研发，并并已经取取得惊人人的成果果各国国政府也也在法规规和政策策方面给给予极大大的支持持，近期联联合国开开发计划划署出资资在全球球5个国家家6个城市市进行燃燃料电池池公共汽汽车的示示范运行行。
1.2..2 国国内电动动车发展展情况上世纪880年代代初，我我国就开开展了电电动汽车车研究，曾曾被列入入过国家家八五规规划目目前，我我国政府府也极为为关注开开发电动动汽车的的各项关关键技术术，并以以产业化化为最终终目标，先先后将电电动汽车车列入“九五”攻关重重大项目目以及“8633”重大专专项近近几年中中，已研研制出部部分样车车东风汽车车公司在在19996年就就推出电电动汽车车样车，最最近又联联合湖北北省的高高校和科科研力量量，共同同组建了了“东风电电动车辆辆股份有有限公司司”,专门门开发生生产电动动汽车目目前东风风电动车车辆股份份有限公公司同时时承担两两个“8633”整车项项目一一是E72000HEEV混合合动力轿轿车该该车是以以EQ772000-III车型为为基础，采采用电控控自动式式变速箱箱，配置置直流永永磁无刷刷电动机机和镍氢氢电池二二是E611100HHEV混合动动力公交交车该该车采用用开关磁磁阻电机机、康明明斯ISSBe1150四四缸共轨轨电喷柴柴油机、全全新设计计的车身身底盘系系统、电电控自动动变速箱箱和创新新型并联联机电耦耦合设计计方案长春一汽汽集团公公司正在在研发“解放牌牌”混合动动力城市市客车和和“红旗牌牌”混合动动力轿车车，其中中混合动动力客车车项目属属于国家家“8633”项目。
解放牌牌”混合动动力城市市客车的的样车具具有纯电电动驱动动、发动动机单独独驱动（同同时充电电）、联联合驱动动、电机机启动发发动机以以及滑行行再生制制动5种行车车模式，配配套的动动力总成成控制实实验室已已投入使使用上海燃料料电池汽汽车动力力系统有有限公司司联合上上海汽车车工业（集集团）总总公司和和同济大大学共同同承担国国家“8633”电动汽汽车重大大专项--燃料电电池轿车车项目，已已经研制制出春晖晖一号、超超越一号号两款燃燃料电池池轿车的的样车春晖一号”四轮电驱动燃料电池轿车最高时速控制在50km/h， 配置锂离子蓄电池和燃料充氢电池两种混合动力,蓄电池一次充电的续驶里程是50km，加氢后的续驶里程为150km超越一号”燃料电池混合动力轿车已经通过验收[11]上海泛亚亚汽车技技术中心心有限公公司研制制的“凤凰”燃料电电池汽车车是以上上海通用用汽车生生产的别别克GLL8商务务用车为为原型，由由通用汽汽车提供供燃料电电池组和和技术支支持，由由泛亚汽汽车技术术中心负负责整车车系统集集成，是是一种燃燃料电池池与蓄电电池联合合驱动的的串联型型混合动动力汽车车奇瑞公司司与合肥肥工业大大学、华华中科技技大学、哈哈尔滨工工业大学学、哈电电发电设设备国家家工程技技术研究究中心、安安徽英科科智能研研究所等等高校和和科研单单位联合合研制的的奇瑞混混合动力力轿车，采采用的是是1.00升发动动机，其其动力性性可达到到1.66升发动动机的传传统轿车车水平，其其最高时时速可达达1600km//h，城城市工况况的百公公里油耗耗约为66升左右，排排放可达达欧Ⅳ以上标标准。
上上海交通通大学与与奇瑞公公司联合合承担的的国家“8633”项目电电动汽车车重大专专项：奇奇瑞-交交大“8633”纯电动动轿车R课题题，目前前已经开开发出55辆样车车并通过过科技部部组织的的验收[[11]长安汽车车集团有有限责任任公司联联合清华华大学、北北京理工工大学、重重庆大学学、北京京航空航航天大学学等高校校和科研研单位承承担的“8633”项目ISSG混合合动力长长安轿车车整车匹匹配项目目，目前前已经通通过国家家级验收收长安安公司生生产的两两款混合合动力轿轿车是在在SC771300(铃羊羊)型轿车车平台上上开发的的，有手手动档和和自动档档两种车车型清华大学学成立的的北京清清华新能能源汽车车工程中中心，承承担了国国家“8633”项目“燃料电电池城市市客车整整车技术术的研究究开发”和北京京市科委委有关电电动汽车车的研究究课题目目前已经经研制出出12辆16座中中巴环保保燃料电电池轻型型客车样样车投入入运行，其其中有33辆在清清华大学学校内以以使用了了多年[[13]纯电动旅旅游客车车由北京京理工大大学与北北方华德德尼奥普普兰客车车股份有有限公司司共同研研制，该该车安装装了锂离离子电池池组、超超级电容容储能系系统、先先进的多多能源管管理控制制系统和和交流驱驱动系统统，整车车已通过过型式认认证试验验。
纯电电动低地地板公交交车是北北京理工工大学与与北京市市公共交交通总公公司联合合研制的的适应城城市客运运需要以以及环保保要求的的新车型型，该车车采用了了先进的的空气悬悬挂系统统，车身身可自由由升降、侧侧倾，充充分考虑虑了残障障乘客上上下车的的方便性性1.2..3 电电动车发发展过程程中存在在的问题题综合国内内外电动动汽车发发展的现现状可见见，电动动汽车虽虽然有低低噪声、零零排放、综综合应用用能源等等突出优优点，但但其技术术的综合合性能指指标尚未未达到实实用的要要求发发展电动动车必须须解决几几项主要要关键技技术，电电池、电电机及其其控制器器、电动动汽车整整车与社社会的基基础设施施(充电电站) [5]]电池池技术的的落后是是限制电电动车普普及的最最主要障障碍：蓄蓄电池的的比能量量较低；；电池的的比功率率不够：：蓄电池池的质量量在电动动车自身身质量中中占了很很大比例例，增加加了不少少能量消消耗；为为了使电电动车在在舒适性性、操作作性上达达到燃油油车的水水平，还还需要增增加一系系列耗电电的设备备受这这些因素素制约，使使其尚难难达到产产业化阶阶段，仍仍有许多多关键技技术需进进一步深深入研究究、试验验和开发发。
无论从环环保角度度还是能能源角度度看，未未来电动动车都需需要有一一个大的的发展开开发将关关系到众众多工业业的兴衰衰，能成成为未来来新的经经济增长长点在在我国，电电动车更更有着独独特的市市场，大大都市都都普遍存存在着十十分严重重的交通通问题和和汽车尾尾气排放放污染问问题作作为一种种小型、中中速和短短途的日日常交通通工具，电电动车是是十分理理想的，在在中国有有着得天天独厚的的发展条条件和广广阔的应应用前景景可以以预言，在在全球性性大力推推进研究究开发电电动汽车车技术的的21世纪纪，电动动汽车的的产业化化并进入入商业营营运市场场的实用用化时期期必将到到来1.3 远程监监控发展展概况远程监控控是国内内外研究究的前沿沿课题，国国内外都都展开了了积极的的研究1997年1月，首届基于Internet的远程监控诊断工作会议由斯坦福大学和麻省理工学院联合主办，有来自30个公司和研究机构的50多位代表到会会议主要讨论了有关远程监控系统开放式体系、诊断信息规程、传输协议及对用户的合法限制等，并对未来技术发展作了展望由斯坦福大学和麻省理工学院合作开发基于Internet的下一代远程监控诊断示范系统，这项工作同时也得到了制造业、计算机业和仪器仪表业的12家大公司的热情支持和通力配合。
之后，由这些公司共同推出了一个实验性的系统TestbedTestbed用嵌入式Web组网、用实时JAVA和Bayesian Net初步形成在Internet范围内的信息监控和诊断推理另外，许许多国际际组织，也也纷纷通通过网络络进行设设备监控控与故障障诊断咨咨询和技技术推广广工作，并并制定了了一些信信息交换换格式和和标准许许多大公公司也在在他们的的产品中中加入了了Intternnet的的功能，如如Benntlyy公司的的计算机机设设备运行行监测系系统Daata Mannageer 220000可以通通过网络络动态数数据交换换的方式式向远程程终端发发送设备备运行状状态信息息；著名名的Naatioonall Innstrrumeentss公司也也在它的的产品LLabWWinddowss/CVVI以及及LabbVIEEW中加加入了网网络通讯讯处理模模块，因因而可以以通过WWWW、FTPP（文件传传输协议议）、Emaail方方式在网网络范围围内进行行监控数数据的传传送法法国“ALAARM”研究组组对生产产过程的的智能报报警和监监控系统统进行了了长期研研究，并并在多个个项目中中进行了了应用 国内对于远程监控技术也开展了积极的研究。
目前，西安交大、华中科技大学、哈尔滨工业大学、南京理工大学等高校已取得了较为先进的研究成果，如西安交通大学研制的“大型旋转机械计算机状态监测系统及故障诊断系统”、华中科技大学开发的“汽轮机工况监测和诊断系统”、哈尔滨工业大学的“微计算机化机组状态监视与故障诊断专家系统”等1.4 本文研研究的主主要内容容针对目前前能源情情况与环环境所造造成的社社会问题题，本文文结合GGPRSS无线通通信技术术，设计计了基于于LPCC21331的电电动车远远程监控控系统本文研究究的主要要内容：：(1)对对电动车车行驶车车速的检检测，以以及对电电动车的的蓄电池池电压、电电流和温温度的检检测；(2)采采用LPPC21131进进行对检检测数据据的处理理；(3)对对系统的的按键、显显示以及及控制电电路的设设计；(4)采采用GPPRS无无线通信信将电动动车的运运行车速速，蓄电电池电压压、电流流、温度度数据进进行远端端传输；；(5)对对系统进进行软件件设计和和抗干扰扰的设计计第二章 远程数数据传输输方案选选择2.1 方案分分析与比比较车辆监控控系统的的建设要要考虑多多方面因因素，包包括监控控的覆盖盖范围、实实时性、调调度业务务、成本本费用等等。
无线线数据传传输设备备作为基基站与各各移动目目标进行行信息交交换的枢枢纽部分分，是整整个监控控系统中中的重要要组成因此，选择合适的远程数据传输方案就显得尤为重要目前的车辆监控系统采用的远程数据传输方案主要有无线电台、集群通信系统、GSM通信系统服务和GPRS无线数据网通信系统方案一：：无线电电台车载无线线电台，就就是利用用音频调调制解调调器将数数字信号号调制到到音频带带宽，由由车载电电台进行行数据传传送[44]但但其有比比较多的的缺陷方方面:首先，因因为移动动通信业业务发展展迅速，频频率资源源的利用用非常紧紧张，常常规的无无线电台台可用频频率资源源非常少少，一般般的部门门要申请请专用频频点非常常困难，而而且容易易出现因因管理不不到位而而引起有有些地方方申请到到的频点点亦因干干扰太严严重而不不能很好好地进行行工作;;其次，巡巡检速率率较低，不不适宜于于车辆较较多的系系统因因为我国国的移动动通信两两个频点点间的间间隔只有有25KKHz，所所以当调调制不合合适，或或码速率率过高时时，都将将造成误误码率增增大，对对旁频的的干扰超超标;再次，由由于车载载电台本本身天线线的架设设高度较较低，而而作用距距离主要要受到控控制中心心天线架架设高度度的限制制，因而而会导致致通信覆覆盖范围围较小，而而且容易易受到外外界无线线电信号号的干扰扰，使得得数据发发送成功功率受到到影响。
方案二：：集群通通信系统统集群通信信系统是是采用大大区联网网的方式式工作的的一种移移动通信信专用网网集群群系统的的主要优优点是共共用频率率资源，共共享覆盖盖区，共共同分担担建网费费用由由于采用用大区联联网的方方式，因因而它可可得到较较宽的业业务覆盖盖区集集群系统统的控制制方式可可分为分分散式控控制信道道方式和和集中式式控制信信道方式式，但无无论使用用那种方方式，都都需有一一定的入入网接续续时间，一一般约00.5秒秒或更多多集群群系统比比较适用用于已经经建有集集群通信信网，且且冗余频频率资源源比较多多，业务务覆盖区区域要求求比较大大的GPPS定位位管理系系统但但是，由由于集群群系统不不是单为为GPSS定位管管理而建建的，就就会出现现一个业业务分配配的问题题如果果所有信信道都随随机分配配给GPPS业务务和非GGPS业业务，在在两者业业务都繁繁忙时，就就会发生生互相影影响如如果拨出出一部分分信道给给GPSS信息传传输专用用，那集集群系统统本身和和常规无无线电台台无多大大差别而而且，由由于集群群系统信信令传输输要占去去相当长长时间，每每一个频频道的利利用率必必然要低低于常规规无线电电台传输输在集集群系统统留给GGPS定定位信息息传输可可用的信信道不多多的情况况下，这这种传输输方式并并不适宜宜于较多多车辆的的GPSS定位传传输系统统应用。
并并且这种种传输系系统的成成本亦要要比常规规无线电电台传输输方式高高得多方案三：：GSMM通信系系统服务务GSM全全名为：：Glooball Syysteem ffor Mobbilee Coommuuniccatiionss，中文文为全球球移动通通讯系统统，俗称称"全球通通"，是一一种起源源于欧洲洲的移动动通信技技术标准准它具有以以下技术术特点1)频频谱效率率由于于采用了了高效调调制器、信信道编码码、交织织、均衡衡和语音音编码技技术，使使系统具具有高频频谱效率率2)容容量由由于每个个信道传传输带宽宽增加，使使同频复复用比要要求降低低至9ddB，故故GSMM系统的的同频复复用模式式可以缩缩小到44/122或3/99甚至更更小（模模拟系统统为7//21）；；加上半半速率话话音编码码的引入入和自动动话务分分配以减减少越区区切换的的次数，使使GSMM系统的的容量效效率（每每兆赫每每小区的的信道数数）比TTACSS系统高高3～5倍3)开开放的接接口GGSM标标准所提提供的开开放性接接口，不不仅限于于空中接接口，而而且包含含报刊网网络直接接接口以及及网络中中个设备备实体之之间4)安安全性通通过鉴权权、加密密和TMMSI号号码的使使用，达达到安全全的目的的。
鉴权权用来验验证用户户的入网网权利加加密用于于空中接接口，由由SIMM卡和网网络AUUC的密密钥决定定TMMSI是是一个由由业务网网络给用用户指定定的临时时识别号号，以防防止有人人跟踪而而泄漏其其地理位位置5)与与ISDDN、PSTTN等的的互连与与其他网网络的互互连通常常利用现现有的接接口，如如ISUUP或TUPP等6)在在SIMM卡基础础上实现现漫游漫漫游是移移动通信信的重要要特征，它它标志着着用户可可以从一一个网络络自动进进入另一一个网络络GSSM系统统可以提提供全球球漫游，当当然也需需要网络络运营者者之间的的某些协协议，例例如计费费但这种通通信系统统目前还还存在较较多缺点点，主要要是:系统运运营费用用较高，本本监控系系统需要要经常发发送车辆辆的行驶驶状态信信息，难难以承受受高额的的通信费费用同时，系系统的延延时较长长，对实实时性无无法保证证，并不不太适用用于本系系统方案四：：GPRRS无线线数据网网通信系系统GPRSS(GeenerralPPackketRRadiinSeerviice，通通用分组组无线业业务的简简称)作为第第二代移移动通信信技术GGSM向向第三代代移动通通信(3G)的过渡渡技术，是是由英国国BTCCelllnett公司在在19993年提提出，是是在现有有GSMM系统上上发展出出来的一一种新的的分组数数据承载载业务，目目的是为为GSMM用户提提供分组组形式的的数据业业务[3]。
GPRRS相对对GSMM有很显显著的优优越性其其中主要要一点是是分组交交换允许许众多用用户共用用同一物物理设施施，而一一条电路路只能由由当前用用户专用用这一一优势尤尤其适用用于突发发性极强强、对延延迟变化化不敏感感的数据据业务因因此当链链路带宽宽允许时时就能够够实现数数据的缓缓冲和传传送这这种功能能可以通通过带宽宽的共用用节省基基础设施施供应的的成本同同时利用用GPRRS进行行数据传传输还具具有永远远、按按流量计计费、登登录快捷捷、高速速传输等等优点通过方案案比较，GPRS无线通讯系统最适合用于本系统的数据传输方式2.2 GPRRS无线线通信系系统2.2..1 GGPRSS的网络络结构GPRSS网络采采用分组组交换技技术传输输数据和和信息，有有效地利利用了网网络资源源和无线线资源[[2]GPRRS网络络是在原原来的GGSM网网络的基基础上增增加了一一些新网网元，如如SGSSN、GGSSN等，并并对原有有的一些些网元，如如Bsss.MSSC等作作了必要要的升级级GPPRS通通信系统统由下述述功能单单元组成成1)服服务GPPRS支支持节点点(SeerviingGGPRSSSuppporrtNoode，SGSSN)::执行用用户位置置管理、安安全功能能和接入入控制功功能，提提供移动动性管理理。
2)关关口GPPRS支支持节点点(GaatewwayGGPRSSSuppporrtNoode，GGSSN)::提供 GGPRSSPLMMN与外外部分组组数据网网的接口口的协议议，并且且有计费费功能它它提供路路由选择择功能，负负责分配配IP地址址，实现现与外部部网络GGGSNN通过可可选的GGC接口口向HLLR请求求用户的的位置信信息3)边边界网关关 (BBordderGGateewayy，BG)):为实实现不同同PLMMN之间间互联而而采用的的边界设设备4)计计费网关关(ChhargginggGatt，ay，CG)):用于于收集各各GSNN发送的的计费数数据，是是记录数数据并进进行计费费的设备备5)域域名服务务器(DDNS)):用于于完成对对域名的的解析即即将逻辑辑名称转转化为IIP地址址6)移移动台((MS)):用户户使用的的设备，由由移动终终端(MMT)或或移动终终端和终终端单元元(TEE)的组组合构成成7)其其它设备备:BSSS，HLRR，MSCC/VLLR，SMSS-GMMSC和和SMSS-IWWMSCC等GSMM原有设设备被扩扩展以支支持相应应的与GGPRSS有关的的功能2.2..2 GGPRSS移动台台状态分分析与GPRRS用户户相关的的移动性性管理定定义了空空闲(IIdlee)、等等待(SStanndbyy)、就就绪(RReaddy)三三种不同同的移动动性管理理状态，每每一种状状态都描描述了一一定的功功能性级级别和分分配的信信息[11]。
这这些由移移动台((MS))和SGSSN所拥拥有的信信息集合合称作移移动性管管理环境境1)空空闲状态态在GPRRS空闲闲状态中中，用户户没有激激活GPPRS移移动性管管理移移动台((MS))和SGSSN环境境中没有有存储与与这个用用户相关关的有效效的位置置信息或或路由信信息因因此在这这个状态态下不能能进行与与用户有有关的移移动性管管理过程程在这个状状态下，MS完成PLMN选择、GPRS选择和重选择过程MS除了只能收到PTM-M的信息外，移动用户不能进行PTP和PTM-G数据的接收或发送，网络在这种情况下也无法寻呼到该用户MS通过执行GPRS激活过程在MS和SGSN中建立移动性管理(MM)环境2)等等待状态态在等待状状态下，用用户可进进行GPPRS移移动性管管理在在MS和SGSSN中的的MM环境境已经创创建了用用户的IIMSII(Innterrnattionnal Mobbilee Suubsccribber Ideentiity，国国际移动动用户标标识号))，此时时MS可以以接收PPTM--M和PTMM-G数数据，也也可以接接收对PPTP或或PTMM-G数数据传输输所进行行的寻呼呼，以及及经由SSGSNN发送的的CS寻呼呼。
但在在这个状状态下，不不能进行行PTPP数据收收发和PPTM--G数据据的发送送MS执行行GPRRS路由由区(RRA)选选择、GGPRSS蜂窝选选择和本本地重选选功能当当MS进入入一个新新的路由由区时MMS会执执行移动动性管理理过程来来通知SSGSNN而在在同一路路由区中中改变蜂蜂窝时就就不需通通知SGGSN因因此，在在等待状状态下SSGSNN MMM环境中中的位置置信息仅仅包含MMS的GPRRS路由由区标识识[9]在等待状状态时，MS启动PDP环境的激活或去活一个PDP环境将会在数据发送或接收前被激活如果PDP环境己被激活，SGSN可在MM等待状态下接收移动终端的PTP或PTM-G分组，并且SGSN会在这个MS所处的路由区中发送一个寻呼请求当MS响应了这个寻呼，MS中的MM的状态就会转变到就绪状态在SGSSN中，如如果它收收到了MMS对寻寻呼的回回应信息息，其MMM状态态也会转转变到就就绪状态态同样样，当数数据或信信令从MMS处发发送时，MS的MM状态会改变到就绪状态相应地，当SGSN收到MS发来的数据和信令时，其MM状态也会改变到就绪状态MS可以运行GPRS断开过程进入空闲状态3)就就绪状态态在就绪状状态下，SGSN MM环境会对在相应的等待状态下的MM环境进行扩充，它扩充了在蜂窝级用户的位置信息。
MS执行移动性管理过程向网络提供实际所选择的蜂窝，GPRS的蜂窝选择和重选由MS在本地完成，或可以选择由网络控制来完成该状态下下，MSS可以收收发PTTP PPDU，网网络启动动对MSS的GPRRS业务务寻呼，但但对其他他业务的的寻呼由由SGSSN来完完成同时，MMS能收收到PTTM-MM和PTMM-G数数据，而而且还可可以激活活或去活活PDPP环境不不管某一一无线资资源是否否已分配配给了用用户，即即使没有有数据传传送，MMM环境境也总保保持就绪绪状态就就绪状态态由一个个计时器器监控，当当就绪状状态计时时器超时时，MMM环境就就会从就就绪状态态转移到到等待状状态MMS可以以启动一一个GPPRS业业务断开开过程，来来实现从从就绪状状态向空空闲状态态的转移移当移动台。