基于物聯(lián)網(wǎng)的汽車啟動和車窗控制系統(tǒng)的探索與研究

趙海霞

摘 要：現(xiàn)在的汽車已經(jīng)進(jìn)入千家萬戶，成為人們出行的重要的和主要的交通工具了，因此人們對汽車的智能化、自動化和人性化等的要求也越來越高。而當(dāng)前汽車制造商首先要考慮的問題也越來越傾向于智能化、人性化和自動化。該文研究的使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將汽車連接到互聯(lián)網(wǎng)上，讓人們在進(jìn)入汽車之前就可以通過手機(jī)將汽車啟動或者將車窗升降，達(dá)到冬天提前預(yù)熱、夏天提前通風(fēng)的效果，還可以在雨天自動檢測車窗是否關(guān)閉，若未關(guān)閉則啟動自動關(guān)閉車窗功能，使汽車實(shí)現(xiàn)更加人性化和智能化。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng) 汽車自動化 智能化 人性化

中圖分類號：TP336 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）11（a）-00-02

2009年8月，溫家寶總理在無錫高新微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心考察時(shí)指出，要大力發(fā)展傳感網(wǎng)，掌握核心技術(shù)。在11月份的講話中，溫家寶總理再次提出“要著力突破傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)。隨著傳感網(wǎng)技術(shù)和智能計(jì)算技術(shù)的迅速發(fā)展，當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)日趨成熟，本文主要研究與探索的是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在汽車自動化技術(shù)中的應(yīng)用。

當(dāng)前，家用小轎車已經(jīng)越來越多的進(jìn)入到了人們的日常生活中，逐漸成為了人們?nèi)粘５拇焦ぞ摺Ｋ袁F(xiàn)在汽車的智能化、自動化和人性化也越來越被重視，因此本文主要探索研究物聯(lián)網(wǎng)在家用小轎車中如何更好地發(fā)揮自動化和人性化的作用，使汽車能更好地為我們服務(wù)。當(dāng)前已經(jīng)有了基于物聯(lián)網(wǎng)的車聯(lián)網(wǎng)，車聯(lián)網(wǎng)的定義是由車輛位置、速度和路線等信息構(gòu)成的巨大交互網(wǎng)絡(luò)，通過GPS、RFID、傳感器、攝像頭以及圖像處理器件等設(shè)備由汽車自身完成各種信息的采集與傳輸，并通過計(jì)算機(jī)對其進(jìn)行分析和處理，計(jì)算出不同車輛的最佳路線、及時(shí)匯報(bào)路況和安排信號燈周期等。

車聯(lián)網(wǎng)主要是針對汽車的安全、效率、商業(yè)以及信息娛樂等方面的應(yīng)用，而本文主要從用戶使用手機(jī)來操作汽車的啟動和車窗的關(guān)閉方面進(jìn)行探索和研究。冬天的時(shí)候由于氣溫比較低，汽車在啟動后需要預(yù)熱，而剛剛啟動的汽車，其水溫和車內(nèi)溫度都很低，所以我們啟動后坐在車內(nèi)經(jīng)常倍感寒冷，本文研究的內(nèi)容就可以解決此問題。汽車啟動系統(tǒng)是使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將汽車連入網(wǎng)絡(luò)，讓用戶在家出發(fā)之前使用手機(jī)就可以先將汽車啟動，等用戶出來進(jìn)入車內(nèi)時(shí)汽車已經(jīng)啟動并預(yù)熱，而水溫也已經(jīng)提高，此時(shí)打開空調(diào)出來的既是熱風(fēng)了。而汽車車窗控制系統(tǒng)，能讓用戶在夏天的時(shí)候可以提前打開車窗。用戶在家出發(fā)之前先使用手機(jī)將汽車車窗打開提前通風(fēng)，避免進(jìn)入汽車時(shí)溫度太高和空氣不流通導(dǎo)致憋悶。另外，汽車啟動和車窗控制系統(tǒng)還可以在下雨的時(shí)候自動檢測車窗是否關(guān)好，如果沒有關(guān)閉則啟動自動關(guān)車窗功能，避免因疏忽造成不必要的損失。此系統(tǒng)含有網(wǎng)絡(luò)功能，因此還可以讓用戶在汽車內(nèi)閑暇等人之際上網(wǎng)瀏覽網(wǎng)頁或者看電影。

物聯(lián)網(wǎng)（The Internet Of Things）其實(shí)已經(jīng)不是一個新鮮的名詞了，早在1999年就已經(jīng)提出，當(dāng)時(shí)它的定義很簡單：把所有物品通過射頻識別等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，實(shí)現(xiàn)智能化識別和管理。而在我國，溫家寶總理2009年4次提到物聯(lián)網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)目前已成為國家五大戰(zhàn)略性新產(chǎn)業(yè)第二，由此可見中國對物聯(lián)網(wǎng)的重視程度。物聯(lián)網(wǎng)的概念，顧名思義就是把所有物品通過互聯(lián)網(wǎng)連接起來，用以實(shí)現(xiàn)任何物體、任何人、任何時(shí)間、任何地點(diǎn)的智能化識別，信息的交換與管理。我國無線通信網(wǎng)絡(luò)和寬帶覆蓋率高，為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)設(shè)施支持，是目前世界上能夠?qū)崿F(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)完整產(chǎn)業(yè)鏈的國家之一。我國當(dāng)前的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)已具備雛形，初步形成了環(huán)渤海、長三角、珠三角，以及中西部地區(qū)等四大區(qū)域?yàn)橹鞯募郯l(fā)展的總體產(chǎn)業(yè)空間格局。其中長三角地區(qū)產(chǎn)業(yè)規(guī)模最大，位列四大區(qū)域之首。

要使用物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)汽車的智能化和自動化需要用到物聯(lián)網(wǎng)中的幾項(xiàng)核心技術(shù)：傳感器技術(shù)、嵌入式技術(shù)、無線移動通信技術(shù)以及手機(jī)端的Android技術(shù)，以下對本文研究和探索的汽車啟動和車窗控制系統(tǒng)中用到的幾種關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行介紹。

1 傳感器技術(shù)

傳感器是攝取信息的關(guān)鍵器件，是現(xiàn)代信息系統(tǒng)和各種裝備不可缺少的信息采集手段，我國對傳感器的定義是能感受被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置。傳感器技術(shù)是計(jì)算機(jī)應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)，目前，傳感器技術(shù)已滲透到計(jì)算機(jī)行業(yè)甚至其他各個行業(yè)的領(lǐng)域，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究及改善人民生活等方面，起著越來越大的作用。而物聯(lián)網(wǎng)中用到比較多的還有RFID技術(shù)，它也是一種傳感器技術(shù)，是融合了無線射頻技術(shù)和嵌入式技術(shù)為一體的綜合技術(shù)。

本文研究和探索的汽車自動控制中的雨天自動檢測車窗關(guān)閉情況的功能，就需要用到雨水感應(yīng)器，當(dāng)雨水感應(yīng)器感應(yīng)到有雨水時(shí)，將信號傳送給嵌入式系統(tǒng)，嵌入式系統(tǒng)則啟動車窗自動關(guān)閉功能。

2 嵌入式技術(shù)

嵌入式技術(shù)執(zhí)行專用功能并被內(nèi)部計(jì)算機(jī)控制的設(shè)備或者系統(tǒng)，嵌入式系統(tǒng)指的是非計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其具有計(jì)算機(jī)的功能但又不稱之為計(jì)算機(jī)。它是以應(yīng)用為中心，加以適當(dāng)?shù)能浻布?，完成某一特定的需求即可的一種具有可靠性、成本、體積、功耗等綜合性要求比較高的專用系統(tǒng)。

本文研究和探索的汽車自動啟動中的自動啟動控制功能即需要嵌入式系統(tǒng)作為基礎(chǔ)設(shè)備。使用嵌入式技術(shù)在汽車中嵌入一片單片機(jī)，將汽車的啟動控制和車窗的升降控制都連單片機(jī)的輸入輸出引腳，可以使用單片機(jī)來控制汽車的啟動和車窗的升降。在汽車電腦中這個技術(shù)比較簡單，只需要在汽車生產(chǎn)過程中嵌入一片單片機(jī)芯片并將相關(guān)接口接好即可。

3 無線移動通信技術(shù)

無線通信是利用電磁波信號進(jìn)行信息交換的一種通信方式，在移動中實(shí)現(xiàn)無線通信即為無線移動通信。當(dāng)前，無線移動通信已經(jīng)在全球范圍得到了迅猛發(fā)展，采用無線手段提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的應(yīng)用成為新的通信熱點(diǎn)，而其中比較成熟和應(yīng)用較多的是GPRS。因此，本文研究的汽車啟動和車窗控制的信號發(fā)送功能使用的就是GPRS技術(shù)，使用其將信號傳送到互聯(lián)網(wǎng)上，或者接收手機(jī)發(fā)送來的信號。

4 Android技術(shù)實(shí)現(xiàn)手機(jī)界面

Android是一種基于Linux的開放源代碼的操作系統(tǒng)，主要應(yīng)用于移動設(shè)備的一種操作系統(tǒng)。當(dāng)前Android技術(shù)也是一種非常成熟和流行的技術(shù)，因此我們可以直接使用。本文研究的汽車啟動和車窗控制系統(tǒng)中，用戶使用手機(jī)啟動汽車或打開、關(guān)閉車窗等功能即需要用到Android技術(shù)在用戶的手機(jī)端安裝一個APP，以實(shí)現(xiàn)手機(jī)的操作功能。

參考文獻(xiàn)

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