物聯(lián)網(wǎng)下車聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用

王燕 李永利

【摘要】 隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”的提出，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，車聯(lián)網(wǎng)逐漸成為未來智能交通的有效快捷途徑，是當(dāng)前全球研究和關(guān)注的焦點(diǎn)。車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展以通信技術(shù)作為基礎(chǔ)，決定著車聯(lián)網(wǎng)的整體性能，是車聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵支撐技術(shù)。車聯(lián)網(wǎng)（vheicleNetwokring）技術(shù)或智慧交通（Ietlligent Tansport System）是物聯(lián)網(wǎng)最重要的應(yīng)用類型之一。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國已經(jīng)成為全球汽車生產(chǎn)和消費(fèi)的最大國家。

【關(guān)鍵詞】 物聯(lián)網(wǎng) 車聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù) 應(yīng)用

隨著汽車保有量不斷增長，環(huán)境污染加劇，道路擁堵和交通管理的矛盾曰益突出，傳統(tǒng)的交通調(diào)控手段不能夠有效地解決這些日益嚴(yán)重的問題。而且我國面臨著嚴(yán)峻的能源困局，當(dāng)前我國的石油消耗量?jī)H次于美國，居全球第二，石油進(jìn)口依存度過大。而僅交通運(yùn)輸業(yè)的汽車消耗燃油即占到石油消費(fèi)的40%。為此，國家正大力推進(jìn)智能交通系統(tǒng)建設(shè)，以提升我國交通運(yùn)輸系統(tǒng)的現(xiàn)代化水平。在此背景下，車聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)得到了前所未有的關(guān)注和應(yīng)用。同時(shí)通過引入基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能交通，可以有效地掌握實(shí)時(shí)的交通狀況，提前或及時(shí)發(fā)布預(yù)警信息和進(jìn)行流量疏導(dǎo)，從而減少道路擁堵，降低汽車燃料消耗量和廢氣排放，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。此外，車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及由此衍生出的智能交通技術(shù)可以有效地提高交通道路管理水平，減少交通事故的發(fā)生，降低由此帶來的物質(zhì)和人員損失。

一、物聯(lián)網(wǎng)的基本概述

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；它是擴(kuò)展到了物物之間、人與物之間的信息傳遞與控制的連接，進(jìn)行信息交換和通訊。因此，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也可定義為：通過射頻識(shí)別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，將任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、追蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)叫做物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。

在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中有三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)：一是傳感器技術(shù)，這也是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)之一。到目前為止絕大部分計(jì)算機(jī)處理的都是數(shù)字信號(hào)。而傳感器則是把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)計(jì)算機(jī)將其才能處理。二是RFID標(biāo)簽也是一種傳感器技術(shù)，RFID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)，RFID在自動(dòng)識(shí)別、物品物流管理有著廣闊的應(yīng)用前景；三是用戶協(xié)議，有了規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)才能夠在互聯(lián)網(wǎng)層面基礎(chǔ)下進(jìn)行運(yùn)用。

二、車聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)

1、車聯(lián)網(wǎng)基本概述。車聯(lián)網(wǎng)就是基于物聯(lián)網(wǎng)下由車輛位置、速度和路線利用科技通信平臺(tái)等將其構(gòu)成的巨大交互網(wǎng)絡(luò)。通過GPS、RFID、傳感器、攝像頭圖像處理等裝置，車輛可以完成自身環(huán)境和狀態(tài)信息的采集；能夠通過互聯(lián)網(wǎng)，所有的車輛可以將自身的各種信息傳輸匯聚到中央處理器；通過計(jì)算機(jī)技術(shù)，這些大量車輛的信息可以被分析和處理，從而計(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(hào)燈周期。國內(nèi)車聯(lián)網(wǎng)目前處于發(fā)展初期。

2、車聯(lián)網(wǎng)的主要技術(shù)。IEEE802.11p（WAVE，WirelesSAe eessinthevehieularEnvironment）是一IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)充的通信協(xié)議，主要用于車載電子無線通信，，目的是滿足智能交通系統(tǒng)（IST）的相關(guān)應(yīng)用。其主要的應(yīng)用之一就是配置在車輛和路邊的公共交通基礎(chǔ)設(shè)施上以實(shí)現(xiàn)車載通信，通過車輛間（vehicle一ot一vehicle）和車輛一基礎(chǔ)設(shè)施間（vehide一ot一ifnar）的通信減少交通事故和改善交通流量。拓展和完善了包括先進(jìn)的切換機(jī)制（hand一ofrSeheme）、移動(dòng)操作、增強(qiáng)的安全性、身份識(shí)別（identifieation）等車主和車輛信息。隨著最后一公里的蓬勃發(fā)展，光纖到戶已經(jīng)是家喻戶曉，若將可見光通信在未來用于車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。可以利用可見光的廣泛性和快速性快速定位、計(jì)算、處理信息。車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域?qū)?huì)有一個(gè)很大的提升，但是由于缺乏實(shí)用的光源和高信道衰落等缺點(diǎn)，目前還未能很好的實(shí)施。可見光通信在隨著短距無線通信的興起和新型發(fā)光二極（LDE，LihgtEmittignDiod）器件的成熟，形成了新的短距無線光通信的應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)全面引入到車輛控制、交通管理、定位導(dǎo)航、收費(fèi)管理等各個(gè)環(huán)節(jié)中去，無疑是未來一個(gè)重要的發(fā)展方向。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的提升與發(fā)展離不開通信設(shè)備的改進(jìn)與更新。它是基于通信設(shè)備及信息處理上的物物操作。因此通信設(shè)備的發(fā)展對(duì)物聯(lián)網(wǎng)有重大意義。

三、車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用及應(yīng)用前景

隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，特別是大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、無線通信技術(shù)的快速發(fā)展，將給車聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的發(fā)展帶來新的動(dòng)力。車聯(lián)網(wǎng)的規(guī)模大，接入的節(jié)點(diǎn)多，提供的業(yè)務(wù)類型多，通信系統(tǒng)的感知層所采集的人、車、路邊設(shè)施等方面的信息量非常巨大。在為了能夠通過車聯(lián)網(wǎng)對(duì)整個(gè)城市及我們所需要的信息進(jìn)行一個(gè)方便快速的提取，有利于城市的整體規(guī)劃和有效控制。車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展則能夠有效緩解資源、環(huán)境的壓力。智能交通能夠幫助人類對(duì)資源進(jìn)行有效控制，有利于實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)，有效提高人民的生活質(zhì)量。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]許勇. 車聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議研究和系統(tǒng)開發(fā)[J]. 桂林電子科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，35（05）：457 - 461.2010，35（05）： 457 - 461.

[2] 王建昱. V2X 車聯(lián)網(wǎng)及其關(guān)鍵技術(shù)[J]. 信息技術(shù)與信息化，2013（05）：60 - 64.

[3]朱曉榮，孫君，齊麗娜等.《物聯(lián)網(wǎng)））〔M〕.人民郵電出版社，2010