李 海
(蘇州經貿職業技術學院,江蘇蘇州,215009)
基于GPRS的物聯網汽車控制關鍵技術分析
李 海
(蘇州經貿職業技術學院,江蘇蘇州,215009)
隨著社會經濟的快速發展,我國科學技術水平也有了很大的進步和發展,現如今人們的生活水平在不斷的提高,而智能技術也被廣泛的應用到了人們的生活中,其中智能車輛就為人們的生活提供了巨大的便利。就智能車輛而言,傳統的智能車輛車內系統結構比較復雜,其在實時性、準確性等方面還存在一定的不足。而如果將物聯網技術與智能車輛技術相互結合,那么在智能車輛的速度控制和方向控制方面則可以有很大的提升,并且基于GPRS的物聯網汽車控制技術的應用還可以便于道路車輛交通管理。本文就對基于GPRS的物聯網汽車控制關鍵技術進行詳細分析。
GPRS;物聯網汽車控制技術;分析
從物聯網的概念被提出后,物聯網技術就得到了飛速的發展,現如今物聯網技術已經被廣泛的應用在各個領域中,尤其是在在汽車行業中應用更為廣泛,并且逐漸形成了車聯網體系。在物聯網汽車體系中,遠程信息傳輸以及遠程控制具有十分重要的作用。隨著社會經濟的快速發展,我國道路上的車輛正在日益增長,由此引發的交通安全問題、交通堵塞問題也日益嚴重,因此如何提高道路交通管理是當下迫切需要解救的問題。而通過發展具有基于GPRS的物聯網汽車控制技術的汽車,就可以有效實現對道路汽車的控制管理,進而調節交通運輸堵塞狀況,提高道路交通的安全性和有序性。
物聯網技術在交通管理和汽車行業中發揮著十分重要的作用,就交通管理方面而言,物聯網技術的應用可以有效減少交通擁堵情況,提高道路交通管理質量,同時還可以提高城市內車輛的平均速度,從而達到減少尾氣排放、改善空氣質量的效果。而基于GPRS的物聯網技術則具有更大的優勢。通信技術包括無線通信技術和有限通信技術兩種,而在物聯網汽車體系中,主要應用的還是計算機互聯網技術,而該技術直接應用于汽車中不僅成本較高,而且設備復雜技術難度較大[1]。因此,將數傳電臺、GSM、GPS、光纖接入等技術與計算機互聯網技術相結合應用于汽車中,可以有效降低成本以及技術難度,同時也便于安裝。但是數傳電臺、GSM、GPS、光纖接入等技術雖然各具優點,同時也各具缺點,比如GSM產生的費用較高,數傳電臺容易受到地形、氣候等諸多方面的影響,GPS抗干擾能力差等。而相比之下,移動通信中GPRS通信技術則不存在以上諸多問題。PRS通信是在現有的GPS技術上發展起來的通信技術,其可以支持數據分組無線傳輸,GPRS技術的目的就在于給用戶提供一種告訴無線數據傳輸服務。GPRS技術所采用的是一個用戶使用多個無線信道進行數據傳輸的方式,這種方式可以使得傳輸更加快捷,另外,GPRS技術中一個信道可以同時又多個互用占用的分組交換技術,這樣就可以有效的利用資源。GPRS技術不需要利用電路交換的模式實現數據的手法,并且其還具有持續在線的優勢,所以說將基于GPRS的物聯網汽車控制技術應用于交通領域中,可以發揮出十分重要的作用。
基于GPRS的物聯網汽車就是將GPRS通訊技術以及物聯網技術結合應用于汽車中,它是一個將控制系統與數據傳統系統結合為一體的綜合系統。基于GPRS的物聯網汽車技術不僅可以實現車輛運行參數,以及車輛運行過程中技術參數等數據的實時傳輸,同時,還可以根據數據傳輸的內容實時對汽車進行控制。基于GPRS的物聯網汽車一般是通過兩個方面進行數據傳輸和遠程控制的,一方面是以短信或者互聯網的方式實現車輛與監控終端系統之間的實時數據傳輸,另一方面是通過監控終端系統對車輛的運行進行遠程控制。
基于GPRS的物聯網汽車整個控制系統中涉及到了諸多技術,比如包括遠程通信技術、數據采集技術、汽車控制技術,在諸多技術的結合應用下實現汽車數據的傳輸和運行控制。首先,遠程通信技術就是實現物聯網汽車數據遠程傳輸的主要技術,基于GPRS的物聯網汽車其核心就在于數據的實時傳輸。在車輛運行過程中,數據傳輸的及時性、準確性將直接關系到物聯網汽車運行的安全[2]。現如今,遠程通信方式越來越多樣化,而不同的遠程通信方式也具有不同的優勢和劣勢。因此,在選擇遠程通信方式上要重點考慮到通信的信號穩定、實時性、傳輸速度等問題。其次,數據采集技術是實現汽車數據傳輸重要技術,對于大量繁雜的汽車運行數據,只有通過有效的采集和管理,才能實現有效的實時傳輸。最后,汽車控制技術是實現對汽車實時控制的主要技術。物聯網汽車不僅包括汽車和監控終端系統的信息互相傳輸,還包括監控終端系統對汽車的智能控制。智能汽車涉及到自動識別道路障礙,自動控制車速、轉向、報警等技術,因此,在物聯網汽車體系中,精準的控制是實現智能駕駛的關鍵。
3.1 傳感器技術與信息整合
對于物聯網汽車而言信息包括兩個方面,一個是車輛本身的信息,一個是道路的信息,基于此,物聯網汽車的傳感技術也包括車的傳感技術和道路傳感技術兩種。其中車輛的傳感技術主要是實現向人提供關于車輛、車內信息、車外環境等數據信息,以供車輛使用者能夠更好的掌握車輛,保證車輛更好的運行。道路的傳感技術是指在車輛行駛過程中將道路上的一些情況傳輸給信息使用者。對于傳感器提供的各種信息數據可以通過信息整合技術進行信息分類、整理,進而將整合后的信息分類別傳輸給車載系統,這樣傳感器所提供的信息能夠更加清晰、明確。
3.2 車載終端技術
車載終端技術是車聯網技術中的重點部分,也是基于GPRS物聯網汽車的核心部分。車載終端技術主要是將物聯網汽車本身的運行狀況、路況、環境等信息進行集合,然后將這些信息發送該車載終端的監控中心,從而實現對物聯網汽車的遠程控制。除此之外,車載終端技術還可以接受監控中心或者其他物聯網汽車提供的服務、娛樂等綜合信息,這就使得物聯網車汽車車載終端更加開放和智能。車載終端技術為物聯網汽車提供了巨大的便利,同時也為其提供了諸多服務。
3.3 GPRS無線通信技術
GPRS無線通信技術目前主要采用三種方式進行數據傳輸。首次,通過短信的方式進行數據傳輸,短信的方式可以讓用戶知道鏈接是否完成以及數據的傳輸情況。同時如果在短信傳輸過程中用戶不在移動網絡服務區內,發送的短信也會通過存儲轉發的機制將信息暫時儲存在短信中心,不存在丟失的問題。所以說通過短信的方式進行數據傳輸具有實施了解傳輸狀況、實施儲存的優點。其次,通過GPRS網絡與互聯網技術傳輸數據,用戶通過GPRS模塊發送數據,該數據在發送過程中可以直接傳送到互聯網網絡中,然后再由專線等傳輸至服務器端。這種數據傳輸方法需要分配固定的IP地址,所以其具有傳輸速度快的優勢。在傳輸過程中GPRS網絡會產生一定的流量費用,但是該流量費用僅限于在傳輸過程中產生,而其余時間GPRS網絡是支持永遠在線的。最后,通過3G網絡技術進行數據傳輸,3G網絡技術是第三代蜂窩移動通訊技術,它支持高速數據傳輸。3G網絡技術在我們的日常生活中也得到了廣泛的應用,我國中國移動、中國聯通、中國電信三家公司均開通了3G網絡業務,其可以說為人們的上網活動提供了高速便利。
3.4 車輛控制關鍵技術
車輛控制關鍵技術在于車輛制動、轉向、速度、啟動、停止等,其中對車輛啟動與停止控制是一種開關量的控制方式,而其他控制則是模擬量的控制方式。車輛控制技術對于車輛的運行安全以及物聯網車輛的遠程控制而言都具有十分重要的作用。為了保證車輛在運行過程中各個方面能夠得到有效的控制,就必須加強車輛控制技術的應用。在車輛自動控制模塊設計時,可以采用以單片機為控制處理器,輔以外圍電路,以此實現對車輛的全面控制。另外,想要實現車輛控制的自動化和智能化,還需要加強對車輛運行狀況的反饋,通過實時的車輛狀況反饋可以及時對當前車輛運行狀況進行調整。因此,在車輛的自動控制模塊中,應該要加強對車輛啟動、停止、制動、轉向等信號部分的采集。
將基于GPRS的物聯網汽車控制技術應用于交通領域中,可以有效實現對道路汽車的控制管理,進而調節交通運輸堵塞狀況,提高道路交通的安全性和有序性。因此,為了能夠促進基于GPRS的物聯網汽車控制技術在交通領域中得到更加高效的應用,就需要加強對其中關鍵技術的研究和分析。現如今隨著人生生活水平的提高,汽車的數量正在不斷的增長,而道路交通擁堵、交通安全事故也給人們的生活帶來了較大的影響。而通過物聯網汽車通訊技術可以實時定位車輛的位置,同時能夠將汽車的運行數據和方位等信息實時傳輸給交通管理部門,進而方面交通管理部門更好的管理交通。基于GPRS的物聯網汽車控制關鍵技術不僅可以提高道路道路交通管理質量,也可以促進我國交通事業快速發展。
[1]唐艷榮.基于GPRS的物聯網汽車控制關鍵技術研究[D].安徽農業大學,2012.
[2]徐尉.基于物聯網的智能節能與智能交通關鍵技術的研究與應用[D].南京郵電大學,2013.
Key technology analysis of vehicle control based on GPRS in Internet of things
Li Hai
(Suzhou Institute of Trade and Commerce,Suzhou Jiangsu, 215009)
With the rapid development of social economy, the level of China’s science and technology has made great progress and development, now people’s living standard is improving constantly, and intelligent technology has also been widely used in people’s life, which provides great convenience for people’s life of intelligent vehicle As far as intelligent vehicle is concerned, the traditional vehicle system structure is complex, and there are still some deficiencies in the real-time, accuracy and other aspects of the vehicle But if things are a combination of technology and intelligent vehicle technology, so in terms of speed control and direction control of the intelligent vehicle can be greatly improved, and the application of control technology based on GPRS network of car can also facilitate the management of road traffic. In this paper, the key technologies of GPRS based Internet of things automotive control are analyzed in detail
GPRS; Internet of things automobile control technology; analysis