物聯網背景下電動汽車車聯網模式發(fā)展探討

劉俊剛

摘要：伴隨著我國經濟水平的提高，普通居民的人均收入也在不斷的增長，之前作為高消費產品的汽車也逐漸在普通家庭中普及起來。家用汽車的增多隨之帶來的便是交通堵塞問題，基于物聯網械的車聯網技術是緩解交通問題的有效手段，本文主要對物聯網技術背景下電動汽車車聯網模式的發(fā)展進行研究，并全面討論車聯網技術的特點。

關鍵詞：物聯網;車聯網;電動汽車

中圖分類號：U469.72? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）01-0166-02

0? 引言

電動汽車是一種新能源汽車，由于石油資源屬于有限資源，必然會在不久的將來被人類完全開采殆盡，尋找新型可再生能源是唯一能解決石油枯竭的途徑。隨著新能源汽車生產技術的成熟，油電混合型汽車和純電汽車正在慢慢普及，然后由于近些年來電池技術一直處于緩慢發(fā)展的狀態(tài)，目前所用的鋰離子電池已經不能滿足工業(yè)需要，所以電動汽車的發(fā)展仍然存在許多技術瓶頸。汽車的車聯網技術是通過無線通信、互聯網技術和大數據處理技術相結合，用駕駛員提供更加智能安全、高自動化程度的行車安全應用，并在此基礎上向著娛樂和商業(yè)生態(tài)的方向的發(fā)展。同傳統(tǒng)燃油汽車一樣，車聯網在電動汽車領域的應用一樣廣闊。隨著技術的不斷創(chuàng)新的發(fā)展，電動汽車車聯網模式也在不斷的更新換代之中，每一種新技術的出現都標志著車聯網模式更加的成熟和先進。

1? 車聯網的發(fā)展背景

汽車移動物聯網是智能交通系統(tǒng)建設中非常重要的一環(huán)，與車聯網有關的設備及應用程序主要有服務內容是為汽車用戶提供安全駕駛、應急救援等基本行車服務。當汽車在行駛過程發(fā)生本體故障或者與汽車無關的意外事故時，車聯網系統(tǒng)可以通過無線通信服務與控制中心進行通信，通過遠程車況監(jiān)測分析、遠程故障診斷等方式迅速的處理問題，同時車聯網系統(tǒng)也可以實時監(jiān)測車輛的運行情況和健康情況，并生成分析日志，為維修人員和檢測人員提供最為精準可靠的資料支持。在電動汽車上，車聯網系統(tǒng)可以記錄電池的使用情況和老化情況，避免因電池老化、故障問題而引發(fā)的行車狀態(tài)下安全事故。在此基礎上，車聯網服務還可以通過地圖服務和位置信息服務獲取最新的路況信息和服務娛樂信息，更加貼心的服務于汽車用戶。

2? 車聯網的應用及主要技術

2.1 車聯網的應用

首先，智能化功能。車聯網和互聯網有著很多的共同點，其本質也是通過各式各樣的數據收集設備實時獲取相關信息，然后利用通信技術將數據由控制中心傳遞，最后轉換為結果指令反饋給用戶。數據收集設備包括高清攝像設備和傳感器等，通信傳輸方式通常為無線傳輸。在如今的汽車內飾中，中控設備不僅承載著娛樂功能，同時也承載著部分車輛拓展功能的操控，中控設備可以讓車主或車內成員與其智能互動，通過顯示屏進行娛樂或者導航。車聯網系統(tǒng)除了提供更好的駕駛體驗之外，還能在一定程度上保證駕駛員的安全，如前文中所提到的車況檢測、遠程故障檢修等。

其次，緩解交通問題。隨著城市人口越來越多，城市交通的狀況變得越來越糟糕，早晚高峰堵車是各大城市非常普遍的現象。通過車聯網的應用，可以緩解此類交通問題，使車主的行車路線更有規(guī)劃性和合理性。車聯網會通過云計算服務和大數據分析技術實時分析前方道路的交通情況，并依據智能算法向司機推薦最為合理的行車路線，從而避免車輛駛進擁擠路段。

2.2 車聯網的主要技術

車聯網是多種技術共同結合的產物，如定位技術、無線傳輸技術、RFID自動識別技術、中間件技術、傳感器、云計算等等。①定位技術：車聯網中的定位技術是核心技術之一，目前使用較多的定位技術主要是美國發(fā)展以久的GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)和我國的北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)，不管哪一種定位系統(tǒng)都可以幫助車聯網實現對于汽車的定位跟蹤，并能提供實時的路況信息和導航信息。②無線傳輸技術：汽車作為一種交通工具，大部分時間都是在不斷移動中的，所以汽車與云計算平臺或控制服務器的通信主要是依靠無線通信技術。③RFID自動識別技術：這是一種非接觸式的近距通信技術，其工作原理是通過不停的發(fā)向射頻信號來采集數據，近似人雷達系統(tǒng)，主要用于收集高速移動物體的位置信息。由于RFID自動識別系統(tǒng)體積小的特點，十分適合實現車聯網系統(tǒng)中的數據傳輸。④中間件技術：作為車聯網的核心技術，中間件技術可以實現車聯網應用的高效研發(fā)。

3? 電動汽車車聯網應用及其模式的發(fā)展

3.1 電動汽車車聯網應用

車聯網在電動汽車上的應用主要集中于以下幾個方面：

①在電動汽車上實現車聯網技術的整合，結合大數據技術對用戶的需求進行深度分析挖掘和實時追蹤。

②受制于技術的限制，目前電動汽車無論是從續(xù)航還是安全性方面都不如燃油汽車，甚至在生產成本上都高于燃油汽車。為了彌補電動汽車安全性方面的不足，車聯網系統(tǒng)可以實現對電動汽車的狀態(tài)監(jiān)測。

③電動汽車相比于燃油汽車來說技術發(fā)展?jié)摿σ蟮亩?，首先從發(fā)動機方面來說電驅動汽車的啟動和加速都更快，并且相信在電池技術取得突破之后其續(xù)航也將全面超越燃油汽車，所以電動汽車的發(fā)展前景十分廣闊，而燃油汽車的技術開發(fā)已經接近極限。隨著電動汽車的越來越普及，電動汽車車聯網的產業(yè)鏈將更加豐富，相關的軟件研發(fā)和硬件支持也會成為新的增長點。

④電動汽車也需要加油，其加油站就是充電樁。車聯網通過定位技術和通信技術可以實現充電樁的位置服務，車聯網可以在實時監(jiān)測電池狀態(tài)的基礎上，計算電池續(xù)航里程與最近充電樁之間的距離，智能化提醒車主如何安排充電計劃[5]。

3.2 基于物聯網的電動汽車車聯網業(yè)務模式

電動汽車車聯網將整合內容及服務提供商、地圖軟件及數據供應商等，向汽車用戶提供完整的行車服務內容。服務內容主要分為生活服務和行車服務兩大類：生活服務主要是指行車途中的娛樂服務和停車服務以及餐飲服務等等;行車服務主要是指安全駕駛服務、故障處理服務、導航服務及路徑規(guī)劃服務、汽車充電服務等。

①基本行車服務。基本行車服務所面向的對象為個人用戶和企業(yè)用戶，車聯網將對充電樁的運行狀態(tài)進行信息上的整合，通過語音提示和屏幕顯示等方式為用戶的充電行程選擇提供建議，并根據用戶的行車路線給出最方便的充電樁位置建議。

②數據服務。在充分滿足保障用戶隱私安全和國家法律規(guī)定范圍的前提下，對用戶的愛好信息和行為信息進行收集，通過人工智能技術和大數據技術對形成用戶畫像，智能化的針對每一個不同的用戶推出個性化的匹配服務。

③安全駕駛。安全駕駛服務業(yè)務包括遠程診斷、事故快速報警和安全控制等內容。在用戶在行車途中車輛發(fā)生故障時，車聯網服務將根據收集到的車輛信息上報給總服務器，由總服務器給出處理建議，車主往往僅通過服務器反饋的維修建議即可自行解決車輛中途維修問題。同時，基于物聯網的車聯網系統(tǒng)還能對胎壓、電動機溫度、電池電力、剎車系統(tǒng)和車輛健康狀況等信息進行收集，當發(fā)現有影響安全駕駛的因素存在時，及時的向用戶報警避免交通事故的發(fā)生。

④生活服務?？梢韵蛴脩籼峁蕵焚Y訊、景點建議、旅行建議、社交服務、新聞速遞以及家政生活等與生活有關的服務內容，增加用戶使用體驗。

3.3 基于物聯網的電動汽車車聯網技術實現分析

3.3.1 技術架構

電動汽車車聯網的架構可以分為終端和服務端。終端是接收信息的模塊，主要作用是向用戶提供信息反饋，如手機端、門戶端、車載端以及其他智能端口。服務端為服務提供商所提供的技術支持，是車聯網的服務模塊，服務內容有：設備連接服務、應用連接服務、在線應用、規(guī)則引擎，這些服務內容通過數據傳輸服務與終端進行數據交互。除了終端和服務端還需要有大量的第三方服務支持，如充換電站的數據信息、地圖服務、車輛維護信息、生活服務、社交網絡和在線支持服務等。除此之外，物聯網技術下的車聯網技術架構還包括各種安裝在電動汽車上的傳感器，圖像收集設備等等，以上這些內容共同構成了車聯網的技術架構。

3.3.2 關鍵技術能力

車聯網模式的關鍵技術重點包括語音識別技術、車載自動診斷技術、導航技術和定位服務四項。語音技術使得用戶在行車途中與車聯網的交互更加安全方便，一致被認為是核心技術之一。車載自動診斷數據采集技術是處理電動汽車故障信息的基礎條件。導航技術和定位服務技術使得車聯網可以提供更多的增值服務。

3.4 車聯網發(fā)展保障

互聯網技術、物聯網技術和人工智能技術的發(fā)展是車聯網發(fā)展的保障，由于電動汽車是目前僅有的新能源汽車，在未來的十幾年甚至是幾十年中都是最具有發(fā)展?jié)摿Φ?，并且作者完全相信在不久的將來電動汽車會全面取代燃油汽車。面對電動汽車的快速發(fā)展，更要為支持車聯網迅速發(fā)展和大規(guī)模推廣做好準備工作。車聯網涉及的生態(tài)鏈復雜且龐大，不管是硬件系統(tǒng)還是軟件系統(tǒng)都需要形成有統(tǒng)一標準的生產開發(fā)體系，只有在制造商和服務商清晰分工合作的基礎之上，車聯網才可以得以推廣和發(fā)展。

4? 結束語

物聯網是新型信息技術的重要發(fā)展方向，車聯網與物聯網的結合使得車聯網可以發(fā)揮出更加出色的綜合服務能力，是智能技術發(fā)展的體現。對于電動汽車來說，車聯網的應用更加廣闊，車聯網對于生活服務的提供和基本行車服務的提供更加全面也更加智能，結合物聯網技術，車聯網不僅可以實現對于汽車狀態(tài)的全面監(jiān)測，還能通過通信技術和定位技術更加合理的幫助用戶規(guī)劃行車路線，有效的緩解交通擁堵問題。相信隨著技術的不斷進步和創(chuàng)新，車聯網技術必然會更加的成熟和強大，提供更加優(yōu)質的行車服務。

參考文獻：

[1]楊濤.物聯網模式的車聯網技術探討[J].南方農機，2019，50（20）：185.

[2]物聯網市場預測：汽車和聯網汽車[J].信息通信技術，2019，13（05）：75-79.

[3]巴勇.策論車聯網體系架構及關鍵技術[J].中國新通信，2019，21（05）：70-71.

[4]田家森，丁超.電動汽車智能車聯網幾種關鍵技術研究[J].農家參謀，2018（22）：244.

[5]程孟丹，劉娟娟.基于車聯網的電動汽車充電服務模式研究[J].科技和產業(yè)，2017，17（03）：86-90，114.