基于4G的车联网信息采集终端的设计与实现.pdf

随着车联网技术的发展，对于车载终端的要求越来越高，尤其是在数据传输、定位精度和视频信息处理等方面。传统的车载终端往往受限于2G或3G网络的低速传输能力，无法满足高清视频数据的实时传输需求。4G网络的高速度、低延迟特性为解决这些问题提供了可能。本文介绍了一种基于4G网络的车联网信息采集终端的设计与实现，旨在提升对运输车辆远程管理的效率。 文章提出了一种新型车载终端的设计方案，该方案能够实现对运输车辆位置信息、视频信息和外部设备信息的实时采集和上传。这样的终端设计在硬件上采用模块化设计思想，核心板作为主控制器，辅以多样的外接接口如UART、GPIO、I2C等，能够连接多种功能模块。这些功能模块包括了UART无线通信模块、北斗定位模块、无线网卡模块、显示模块以及RTL8192CU以太网控制器电路等。例如，为了实现高速通信，选用了SIM7600CE模块，该模块支持LTE CAT4标准，下行最大速率为150Mbps，能够满足车载终端对于高速网络通信的需求。 在软件设计方面，文章阐述了采用多线程技术来提高数据处理速度，降低系统开销，并保证数据处理的效率和准确性。多线程技术在这里被用来在不同的子线程中分别处理多媒体和外部设备的信息，主线程则按照协议封装子线程缓冲区的数据，并调用通信子线程将数据发送至车联网控制中心。这种设计充分利用了现代处理器的多核性能，使得繁杂的数据处理变得高效和简洁。 车载终端在车联网系统中的角色是至关重要的，它作为技术的起点，承担着车辆与交通信息的全面感知和采集工作，是整个车联网系统的先行者。车联网系统主要由车载终端应用域和控制中心域两部分组成。车载终端应用域主要负责车辆环境下的位置信息、视频信息和驾驶员身份等信息的采集和上传；而控制中心域则负责将这些采集并上传的数据进行处理，为车辆远程管理提供数据支持。 为了验证系统设计的可靠性，文章还进行了系统测试。测试方法是处理模块采集的数据，按照特定协议进行组帧，然后通过网络上传至车联网控制中心，以此来计算控制中心接收数据的效率和准确性。 基于4G的车联网信息采集终端的设计与实现，显著提升了数据传输效率，增强了车辆的远程管理能力。该终端能够高效地采集和上传运输车辆的关键信息，满足了高速移动网络环境下的应用需求，对推动智能交通系统的建设具有重要意义。随着5G网络的推广和物联网技术的发展，未来车联网信息采集终端将拥有更广阔的应用前景。