基于PaaS的車聯網云平臺開發探究

牛雅麗 屈光洪

摘 要：互聯網高速發展的今天，越來越多的設備連接入網。我們不但實現信息的實時通信，海量存儲加工，更重要的實現了信息的智能加工處理，我們在使用智能手機，智能家電的同時，期待的是物物互聯，物物智能。車聯網，智能無人駕駛在這一時代背景下成為大家一致期待解決的問題，也是未來智能網聯的一個重要發展方向。關鍵字：PaaS云計算;車聯網

中圖分類號：TP399 ?文獻標識碼：A ?文章編號：1671-7988（2020）09-47-03

Research on Development of Vehicle Networking Cloud Platform Basedon PaaS Cloud Platform^*

Niu Yali， Qu Guanghong

（Beijing Electronic Technology Vocational College Automobile Engineering College， Beijing 100176）

Abstract：?With the rapid development of the Internet， more and more devices are connected to the Internet. We not only achieve real-time information communication， mass storage processing， but also more importantly realize the intelligent processing of information. When we use smart phones and smart appliances， we expect things to be interconnected and things intelligent. Vehicle networking， intelligent driverless in this era background has become the unanimous problem to be solved， but also an important development direction of future intelligent networking.

Keywords： PaaS; Cloud Computing;?Vehicle interconnection

CLC NO.：?TP399 ?Document Code： A ?Article ID： 1671-7988（2020）09-47-03

1 車聯網相關概念

網絡時代以來，從以PC機為基礎的固定終端入網，到以手機等移動設備的移動終端入網，越來越多的設備加入到互聯網中，互聯網大數據的發展使得移動互聯網，云計算，物聯網，車聯網等新興事物不斷發展突破。全球電子信息產業的迅速發展加快了虛擬數據的傳播速度，當今社會我們不但實現信息的實時通信，海量存儲，更重要的實現了信息的智能加工處理，我們在使用智能手機，智能家電的同時，期待的是物物互聯，物物智能。車聯網，智能無人駕駛在這一時代背景下成為大家一致期待解決的問題，也是未來智能網聯的一個重要發展方向。

1.1 車聯網概念

車聯網概念引申自物聯網（Internet of Things），根據行業背景不同，對車聯網的定義也不盡相同。傳統的車聯網定義是指裝載在車輛上的電子標簽通過無線射頻等識別技術，實現在信息網絡平臺上對所有車輛的屬性信息和靜、動態信息進行提取和有效利用，并根據不同的功能需求對所有車輛的運行狀態進行有效的監管和提供綜合服務的系統。

1.2 車聯網相關數據信息

數字汽車涉及海量數據包括汽車產業鏈相關數據（汽車制造商，4S店各種服務，汽車配件，汽車金融，二手車，汽車租賃，道路救援，停車場等信息）;移動設備（手機等）相關數據（手機號，手機內置數據，機型，位置與車輛的關系等信息）;駕駛行為相關數據（年/月總里程數、違章、事故、超速記錄，車型與均公里油耗，活動半徑，長短途，保險理賠等信息）;駕駛員的相關數據（性別、年齡、駕駛經驗、違章記錄、婚姻狀態、受教育程度，信用水平等信息）;汽車感知數據（車輛故障、車況、狀態、油、水、電狀況 、車輛位置，運行軌跡、行程等信息）。除了這些車聯網還需要復雜的交通環境信息，天氣信息等等。這些海量的所有的信息數據，有的屬于靜態信息，有的屬于動態信息，車輛想要實現真正的智能網聯，需要網內強大的數據加工處理和數據存儲能力，需要綜合大數據，云計算等技術的軟硬件配合。

2 基于PaaS云計算的車聯網云平臺構建

2.1 PaaS 的概念

PaaS（Platform as a service），平臺即服務，指將軟件研發的平臺（或業務基礎平臺）作為一種服務，以SaaS的模式提交給用戶。PaaS是云計算服務的其中一種模式，云計算是一種按使用量付費的模式的服務，類似一種租賃服務，服務可以是基礎設施計算資源（IaaS），平臺（PaaS），軟件（SaaS）。PaaS的實質是將互聯網的資源服務化為可編程接口，為第三方開發者提供有商業價值的資源和服務平臺。

2.2 PaaS云平臺技術現狀

云計算技術經歷了幾代的發展，當今應用比較廣泛的是PaaS云平臺開發技術，在PaaS云平臺開發技術中，容器云技術比較流行，現在已經廣泛應用于金融，商業，服務等各個領域，當然也適用于車聯網平臺的開發。

所謂容器云是指基于容器的PaaS概念。傳統PaaS是在IaaS基礎上發展而來，在虛擬機的層級上對資源進行抽象隔離和限制，只提供有限的應用架構選擇和開發語言、框架、中間件等支持，存在應用與平臺無法解耦、應用運行時環境局限性強，對開發人員不夠友好，開發效率不高，運維人員控制力下降等問題。

而Docker容器以及容器集群管理軟件的出現給PaaS平臺帶來變革性的解決方案。和傳統虛擬化技術相比，Docker更加輕量，更容易實現動態遷移和設置，同時具有應用資源隔離性、交付一致性等優勢，這為以輕量級容器為核心的新一代PaaS平臺提供了爆發式增長的機會。

基于Docker容器的新一代PaaS云平臺（又稱容器云），實現了快速資源池構建、靈活彈性資源調配，集中智能數據處理，統一高效服務集成，對敏捷應用開發支撐以及開發、測試、運維一體化管理等功能，實現了云基礎設施、數據、服務、應用等IT資源的統一管理。同時為了實現降本增效，精細化管理要求，重點解決了資源靜態分配，資源利用率及彈性伸縮能力不強，高峰處理能力較弱;傳統IT模式下，新業務上線周期長、效率低、復雜程度高;開發（Dev）與生產運維（Ops）割裂，無法實現端到端自動化等問題。

2.3 車聯網云平臺的構建開發

2.3.1 基于PaaS車聯網云平臺建設的主要目標如下

（1）快速資源池構建，靈活彈性資源調配，透明資源信息管理;

（2）高資源利用率，實現資源彈性伸縮，滿足高峰處理能力;

（3）開發、測試、運維一體化管理，實現端到端的持續開發與部署;

（4）實現集中智能數據處理，統一高效服務集成;

（5）提高對互聯網敏捷開發、分布式應用開發的支撐能力。

2.3.2 車聯網云平臺架構

在上述架構中：

信息獲取終端主要是智能車機（手機，PAD，智能車載終端等 ）提供智能車輛數據感知、上傳。

云應用服務主要是各種APP及CRM軟件等具有超強用戶體驗和服務粘度的移動互聯網產品。

云平臺與云基礎服務主要是車聯網云計算提供車輛數據倉庫，擁有大數據處理能力和業務平臺、提供個性化業務服務。

車聯網的云平臺主要解決以下問題：

（1）不同硬件終端的適應：可工作于移動終端，手機，智能計算機等各種環境。

（2）海量終端訪問的適應：能夠滿足大量用戶同時使用，包括數據存儲結構和處理能力等。隨著終端的數量的增加，擁有電信級管理能力的大數據平臺至關重要。

（3）保證數據安全：保證云端數據的完整性，不被泄漏，防止惡意攻擊。

（4）保證服務可靠：保證提供連續的，不間斷服務，避免故障造成的服務中斷。

而Kubernetes作為基于容器技術的分布式架構領先方案，具備完備的集群管理能力，?支持多層安全防護及準入機制、多租戶應用支撐、透明的服務注冊、服務發現、內建負載均衡，具有強大的故障發現和自我修復機制，能夠實現服務滾動升級和在線擴容以及資源自動調度、多粒度的資源配額管理，并且具有完善的開發、測試、部署、運維監控管理工具。同時作為一個開發平臺，它不局限于任何一種語言，沒有限定任何變成接口，對現有的編程語言、編程框架、中間件沒有任何侵入性。這些特性能很好的解決傳統PaaS平臺的問題。

以容器為運行單元，以Kubernetes為集群調度完美組合

為構建新一代PaaS平臺提供完美的解決方案。新一代以Docker容器為載體的輕量級PaaS云平臺很好地解決了應用環境的一致性問題，加快了應用的部署，同時支持多種語言的微服務架構，更加靈活敏捷，能夠滿足車聯網企業敏捷開發需求。

參考文獻

[1] 顧炯炯.云計算架構技術與實踐[M].

[2] 余何.PaaS 實現與運維管理[M].