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【相聚云端 精彩毕设】毕业设计(论文)中期检查案例分享 机械工程学院第二十一期

——基于MQTT协议的电池管理物联网设计

时间:2020-04-27     作者:廖豪杰     编辑:李艳梅     阅读:

2020年春季学期,一场突如其来的疫情,阻挡了学生们返校的脚步,影响了2020届毕业生毕业设计(论文)进展。为做好毕业设计(论文)指导工作,学院多次召开线上会议,研讨毕设线上指导工作,制定《机械工程学院2020年春季学期防疫阶段本科毕业设计实施方案》、《机械工程学院2020年春季学期防疫阶段本科毕业设计相关要求》、《机械工程学院关于开展2020届本科生毕业设计(论文)中期检查方案》。毕设指导教师积极完成毕设学生情况梳理,并根据学生实际情况进行分类指导,利用“云端”开展线上毕业设计(论文)指导工作,在疫情期间将毕业设计(论文)进展所受影响尽力减到最小,确保毕业设计(论文)质量线上线下实质等效。毕业设计中期检查工作中,同学们精心准备,认真答辩,积极展示毕业设计取得的阶段性成果,就让我们一睹为快吧:

                   

            

学生姓名:廖豪杰

班       级:车辆2016-03班

指导教师:祝  乔

毕设题目:基于MQTT协议的电池管理物联网设计

一、概况

1.选题意义

电池管理物联网是将具有感知、监控能力的各类采集或控制传感或控制器以及移动通信、智能分析等技术不断融合,从而完成对电池管理系统相关参数实时上传服务器,监控电池运行状态,实行远程控制与管理,集约化与智能化水平较高,提高了电池系统运行的安全性以及可靠性。通过该选题可以锻炼编程、协议阅读及实现等多方面能力,了解系统设计的一般规律和注意事项,进行通讯、单片机等方面知识的综合应用,能够有效提升分析、解决问题的能力。

2.任务分解


二、已完成工作

1.目前已完成数十篇相关文献的检索,并对所检索的文献进行了有针对性的阅读,同时,对电池管理和物联网的相关研究背景进行了大致的了解。

2.前期已经较细致地阅读了MQTT协议 3.1.1版本的内容,了解了MQTT协议的应用场景、报文格式、客户端与服务端的通信等。

3.STM32单片机是电池管理物联网设计的核心之一,目前已经了解了STM32单片机的具体构成单元与各种功能,并进行了STM32库函数开发以及单片机配置、USART串口通讯等内容的学习与设计。


硬件平台总体构成图

4.目前已经完成上万字的论文写作,论文的目录与主体框架搭建完成,并基本完成技术基础、硬件等多个章节的写作,论文总体完成度约为70%

5.电池管理物联网的服务器平台为OneNET移动云,目前已对该平台有了一定了解,并创建了OneNET移动云MQTT协议套件产品/设备。


OneNET移动云产品状态界面


temp温度数据流页面

湿度数据流页面

6.了解了4G通信、CAN通信的相关知识,学习了EC20 4G模块的使用。

三、下一步工作计划

1.目前尚未完成电池管理物联网系统的所有设计与调试内容的工作,下一步将继续完善系统的设计,并进行相应的MQTT报文收发、温湿度数据监控与提交等测试与调试工作。

2.前期STM32单片机的相关学习仍然有少量工作未完成,下一步将继续学习库函数开发,进行C语言程序的学习,并采用ST-linkUSB-TTL等方式进行STM32单片机与电脑间的连接调试。

3.论文写作部分还有大量内容未完成或未完善,下一步将继续进行论文的写作,完成背景、软件、测试与调试等部分写作,初步完成论文,并在此基础上对格式、章节安排、语言、参考文献等细节进行完善。


问1:毕设题目对于本专业的学生有难度,整个系统包括软件和硬件,比较复杂。目前整个流程是否走过一遍?能走通吗 ?

回答:目前整个流程基本上走过一遍,测试与试验工作也展开。不过还是存在着一些问题,尤其是关于GPS定位的测试,还没有完全走通,需要再进行调试。进度上,问题应该不大,可以按计划完成。

问2:毕业设计包括的软硬件都涉及,整个系统最后的成果具体是怎么样的? 它要实现什么样功能 ?另外,如果这个电池的参数突变,那这个电池要怎么调整?

回答:最后的成果主要是实现数据的发送和接收,我们可以在OneNET云平台上看到硬件上传的一些参数,通过对这个参数进行分析就能知道汽车电池的状态,进行实时监控。如果发生异常,那么系统会监测到某些参数的突变,云平台可以向车辆终端发送信息,进行相关处理,必要时还可通知驾驶员做出进一步的措施,以此来提高电池的性能,保证乘员的安全性。

电池的调整主要是对电池电压、电流等参数进行均衡,涉及均衡策略等各种问题,比较复杂,属于另外一个研究范畴,其他同学有做这方面的毕业设计。

问3:毕设过程中有没有涉及电池调整、均衡,是否主要做物联网?

回答:这个课题主要和物联网更密切些,主要是实现数据的收发。


这次网上的中期答辩获益颇多。在答辩的过程中,我们了解了各位同学的进度情况,大家都很优秀,对比自身的进度,无疑使自己产生了紧迫感。通过答辩,我们进一步理清了前期的工作内容,加深了对所做毕业设计(论文)的理解。各位指导老师的批评与建议都很中肯、具有较大的实际意义,指出了我们前期工作存在的不足,对后期的计划与工作安排也提出了一些建议,这对我们改进前期工作、开展后期工作都具有很大帮助。总的来说,中期答辩使我们意识到了各种问题和不足之处,促使我们将后期工作及毕业设计(论文)做得更好。