汽车室内温度与状态远程控制APP设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

随着中国经济的蓬勃发展，人们的生活水平越来越高，汽车已不再是少数人手中的奢侈品，而是广泛深入到了普通百姓家中。有关数据显示，截至2015年10月底，我国汽车保有量为1.69亿辆，汽车驾驶人数达2.75亿人。在日常用车生活中，车主一定有这样的体会，在炎热的夏季或寒冷的冬季，当车主刚进入车内时，车内要么是几十度的闷热要么是冰凉刺骨的寒冷，这是由于现代汽车中的空调一般是手工控制的，空调只有等到司机进入车内才能开启或关闭，并且还要等到空调工作一段时间后车内的温度才会舒适。这就使得车主刚进入车内时由于空调没有开启，人们会感觉到异常的燥热或寒冷。

我所研究设计的汽车室内温度与状态远程控制app能够让车主通过手机远程监测汽车内的实时温度，从而让车主决定是否在上车前提前启动发动机并开启空调以调节车内温度趋向于人体适宜的温度。这一远程遥控系统解决了车主冬夏天取车时，车内温度不适宜人乘坐的问题，而且在寒冷的冬天也能够帮助车主提前启动发动机进行预热，起到了保护发动机的作用，同时也省去了预热汽车时车主等待的时间。这一app能够给广大车主和乘客的用车体验带来极大的便利、舒适。

在汽车的远程控制方面，由于国外在汽车电子领域起步比较早，所以已经达到了非常高的水平。其中作为全球最大的汽车零部件供应商之一的大陆集团于2010年开发了基于android的互联服务平台autolinq, 车主能够通过移动电话向汽车发出命令,包括检查汽车的状态和位置等等;在家中,车主能够从其手机上获取实时的汽车状态或远程诊断信息;在驾驶过程中,驾乘人员能够获取基于位置的实时信息以及有关驾驶情况的信息。通用汽车的全资子公司onstar是世界领先的车载安全、保障和通讯服务的供应商,用户可以通过onstar的安吉星手机应用远程遥控车辆，了解车辆实时信息；随时掌握车辆方位，在地图上查看具体位置；远程遥控车辆进行上锁、解锁、启动车辆、车停位置提示等操作。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 研究目标

通过手机客户端，实现对汽车车内温度状态的远程控制。当车主需要用车前，能够通过手机监测汽车内温度，根据需要实现对汽车发动机的远程遥控启动，遥控开启汽车空调以调节车内的温度趋于舒适，并将车内的实时温度反馈给车主手机客户端。

2.2 研究内容

本题目以汽车室内温度与状态远程控制APP设计为主要研究对象。其具体研究内容为：

(1)手机客户端的设计。针对安卓手机进行客户端的设计，其中需要研究通信协议，交互界面等方面的设计，其功能是车主利用手机客户端可以实现远程启动汽车发动机和开启空调调节车内温度的功能，系统将发动机状态、空调状态和车内温度等信息传至手机，实现实时监测。

(2)远程汽车车内温度监控。针对汽车车内温度的状态，可在车内相关位置安装温度传感器，温度传感器将检测到的温度信息反馈给车内的综合检测与控制嵌入式系统，再通过嵌入式系统上安装的GPRS模块发送到车主手机客户端，实现车内温度的远程监测，车主用车前根据需要通过手机客户端远程遥控汽车发动机启动，开启空调调节车内温度，保证车主用车时车辆室内温度的舒适。

2.3 拟采用的技术方案及措施

针对本课题的研究内容，将采用“汽车车内温度监控装置 远程数据传输 手机客户端管理”的结构体系来实现整个系统对应的功能。系统的整体方案架构如图所示。整个系统各功能的实现过程分别为：

汽车车内温度监控装置：该装置主要实现发动机的启停控制、空调的启停控制，控制信号的接收、车内温度监测信号的发送。其中温度检测单元采用单片机 传感器实施检测功能，然后通过485总线传送给装置的核心单元，即综合检测与控制嵌入式系统；同时，核心控制单元将接收到的手机控制信号传给由继电器进行功率转换的发动机启停驱动单元和空调启停控制单元。

远程数据传输：该功能模块主要实现“汽车车内温度监控装置”与手机的通讯功能。该通讯功能将借助已有的GPRS网络来实现远程数据传输。

手机客户端管理：该功能模块主要通过开发手机应用程序，在手机上实现汽车车内温度信息的查看与发动机和空调的远程控制功能。该客户端采用Android操作系统来实现设定的功能。

2.4 拟采取的研究方法和技术路线

拟采用先解决关键技术，然后进行系统总体功能的开发、集成与调试的研究方法。具体技术路线为：

1）采用MSP430单片机 传感器的方式，实现车内温度监测单元。

2）采用ARM11作为“综合检测与控制嵌入式系统”的主控芯片，实现485通信功能接收温度监测单元上传的采样信号，同时，实现发动机启停与空调启停驱动单元的控制功能。

3）采用Android操作系统 Java方案实现手机客户端的应用程序的开发，实现汽车发动机启停和空调启停命令的下发功能，通过GPRS网络将命令信号传给“综合检测与控制嵌入式系统”，实现汽车发动机启停和空调启停功能；同时，接收“综合检测与控制嵌入式系统”上传的车内温度信号并显示。

4）系统功能调试，对系统进行完善。

3. 研究计划与安排

第1-2周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需掌握的知识范围，完成开题报告。

第3-5周：开发工具与数据库系统功能学习。完成系统需求分析，功能模块划分，方案设计。

第6-11周：完成系统的主要功能的代码编写和性能测试。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]张海藩. 软件工程[m]. 清华大学出版社，2010

[2]. 严蔚敏，吴伟民.数据结构（c语言版）[m].清华大学出版社,2011年11月

[3]. 李宁.java web开发速学宝典[m].北京：中国铁道出版社，2009