基于V2X車聯網信息平臺關鍵技術研究與實現

劉大力

摘要：本文主要分析了V2X車聯網信息平臺關鍵技術相關內容，然后闡述了V2X車聯網發展情況，最后對明確平臺系統需求、明確平臺系統架構、明確平臺總體框架設計等進行總結，主要目的是，保證V2X車聯網信息平臺能夠實現自身正常運行，并將關鍵技術優勢發揮出來，為我國交通事業更好發展打下良好基礎。

關鍵詞：V2X;車聯網;信息平臺;關鍵技術

1、V2X車聯網發展分析

在如今物聯網技術快速發展背景下，V2X車聯網屬于物聯網面向應用的一個重要概念延伸，V2X車聯網主要是指針對D2D技術的深入研究過程，是車與車通信、車與人通信、車與其他物之間的通信。對車輛上的無線射頻識別技術、傳感器以及攝像頭等進行合理應用，從而獲取車輛實時情況信息、自身運行狀態信息以及周邊道路環境信息等。與此同時，在車輛位置信息獲取中，需要使用衛星定位。可以利用D2D技術將此類信息進行端對端傳輸，促使整個系統信息功效能夠得以實現。針對獲取到的數據信息能夠進行全面分析處理，并對駕駛員進行警告與路況匯報，從而將交通擁堵問題以及交通事故問題避開。在現如今V2X通信技術中主要包含兩大線路，分別是DSCR與LTE-V2X。IEEE 802.11p底層通信協議以及IEEE 1609系列標準能夠構成車用環境無線存取技術，以及專用短程通訊技術。在如今社會快速發展背景下，5G技術、DSCR技術逐漸成熟。這對于V2X車聯網發展、智能網聯汽車發展、智慧交通發展，能夠起到良好帶頭作用。

2、基于V2X車聯網信息平臺關鍵技術

2.1明確平臺系統需求

從當前我國社會發展中不難看出，城市化進程正在不斷推進，人們對汽車的需求也不斷提升，這使得汽車消費正在逐漸提升，市場規模逐漸擴大。隨著汽車保有量速度的不斷提升，消費者對于有關車輛交通導航、社交娛樂、道路安全方面的需求不斷提升。在這一過程中，要對先進技術手段進行合理利用，通過大數據分析發現，車聯網不僅可以幫助汽車制造商開發出更好的汽車產品，而且能夠將駕乘者各類需求在最大程度上滿足，這對于政府部門管理與規劃工作的落實能夠起到良好推動作用，從而創造更多社會效益。

在車聯網系統中V2X車聯網信息平臺是其中的重要組成部分，同時也是未來車聯網應力的重要途徑。在車聯網信服務平臺中包含很多不同先進技術，比如，北斗衛星定位技術、無線通信技術、計算機網絡技術、云計算技術等。利用車載智能終端、路側設備以及相應服務平臺，可以為交通部門、運營商提供有效方案，促使各項服務質量可以得到提升，創建更加完善、有效的服務體系，這對于車輛網的落實能夠起到良好促進作用。因此，針對V2X車聯網信息平臺建設工作，需要相關工作人員能夠給予更多重視，在此基礎上，落實車聯網應用服務。

結合車聯網具體需求與特點情況，要在車輛信息、路側設備信息基礎上，做好開發建設工作，為車聯網、其他部門服務提供保障。基于此，可以從不同應用需求角度出發，比如，從汽車企業角度出發、從駕駛員角度出發、從交通管理部門角度出發等，提供的具體應用：

提供車輛技術管理服務。該項服務主要是能對車輛實時信息、歷史數據信息等進行查詢，同時掌握車輛遠程診斷信息以及已經信息等，為車輛駕駛安全打下良好基礎。

提供駕駛員管理服務。該項服務主要是對駕駛員行為進行全面監控，確保出行安全的同時，能夠盡量減少交通事故的出現，促使交通效率能夠得到提升，提供駕駛安全服務與便捷服務。

提供車輛運行管理服務。該項服務能夠實現車輛防盜，對車輛行駛軌跡進行查看，并對車輛位置進行管理。

提供智能交通管理服務。該項服務通過對車聯網的應用，對路段車輛流量情況進行實時監督，對車輛行駛路徑進行全面優化，并做好交通堵塞疏導工作，保證交通運行效率可以得到提升。

提供社會信息發布服務。該項服務通過對信息服務平臺的應用，為社會機構提供信息共享接入訪問接口，并對訪問權限作出明確規定，規范信息發布，將信息發送給指定路段車輛。比如，可以向駕駛員發送旅游信息、餐飲信息以及車輛服務信息等，為駕乘人提供高質量大服務。

結合V2X車聯網信息平臺具體功能應用需求情況，在實際平臺設計工作開展中，要對不同方面問題進行全面考慮與分析。比如，要擁有能夠與用戶、設備進行信息交互的應用服務器，可以根據相應規則，做好車載終端數據處理以及路側設備處理。為促使V2X車聯網信息平臺的易操作性、安全可靠性以及可移植性能夠得到保障，在具體應用服務器開發過程中，要使用在J2EE平臺上給予Java語言的Spring+Hibernate框架。與此同時，對于V2X車聯網信息平臺中的大量數據、雜亂數據以及冗余數據等，要設計出一個數據庫服務器，該服務器能夠實現對海量信息的存儲與分析。

2.2明確平臺系統架構

V2X車聯網實際上是物聯網技術在智能交通實現中的典型應用，屬于移動互聯網中智能生活發展的落腳點。V2X車聯網的應用能夠常見出人-車-路的智能信息交互平臺，是未來車輛安全發展、環保發展，以及道路利用效率發展的主要研究方向。在V2X車聯網信息平臺系統中包含不同組成部分^[1]。比如，端系統、管系統與云系統，在端系統中包括車載終端與路側設備，車載終端屬于在車上的智能設備，而路側設備屬于放在道路上的智能設備，主要工作就是對車輛自身數據信息、環境數據信息進行獲取。管系統主要是更好解決車與車、車與路之間存在的無線通信問題。云系統屬于V2X車聯網信息平臺中的大服務平臺，擁有很多不同數據信息，全部數據信息都要匯集到該平臺中。平臺能夠實現對數據信息的全面分析，并做好應用開發工作，例如，車輛遠程監控開發、路側設備遠程監控開發等。

本文主要闡述的是云系統部分內容，就是V2X車聯網信息平臺。V2X車聯網信息平臺是由不同部分組成，包括調度器、應用服務器等，具體系統框架如圖一所示。從圖一可以了解到，V2X車聯網信息平臺有用戶中心、路側設備以及車載終端等部分構成。在端系統中，V2X車聯網的重要組成部分包括車載終端與路測設備，此類設備與駕乘人員之間直接接觸，其功能主要是能夠將車聯網功能更加直觀展現出來。在系統中車載終端要與駕乘人員直接接觸，對車輛數據信息進行全面采集。在北斗定位以及GPS衛星定位基礎上，實現信息采集。利用GPRS無線網絡能夠與平臺之間創建TCP連接，并實現對采集數據信息上傳。路側設備的主要功能是，利用傳感器對車輛信息數據進行獲取，與此同時，在數據信息獲取中，還可以通過DCRS實現，并利用蜂窩移動網與后臺創建相應的TCP連接或者IP連接，實現對數據信息的事實上傳。信息平臺能夠對路側數據信息、車載終端數據信息進行收集與整合，并對其進行分析、解析促使相應功能可以得到進一步實現。

2.3明確平臺總體框架設計

對于V2X車聯網信息平臺總體框架設計，本文主要從以下幾點進行闡述與分析：

通信服務器設計。通信服務期的主要功能是，對車載終端、路側設備與應用服務器之間的數據進行轉發。在具體數據服務器設計過程中，要對其應該具備的數據接收功能、數據解析功能、數據結構調用功能以及數據轉發功能進行充分考慮與分析。比如，數據接收功能主要是對車載終端以及路側設備獲取的車輛信息進行獲取，在獲取到車輛數據信息后，要結合數據重要程度做好分類處理工作，并對數據信息進行打包，通過UDP等方式，將數據信息發送到通信服務器中^[2]。再如，數據解析功能主要是通信服務器在接收到車載終端以及車載設備發送的數據信息之后，能夠根據提前設定完畢的數據格式，做好數據解析工作。

調度器設計。調度器的主要功能是確保車輛終端、路側設備與V2X車聯網信息平臺接口的穩定性與有效性。這樣就可以為車輛與路側，提供更加穩定接口，還可以將其用作服務交換器，在車輛、路側設備中，做好數據分發工作與語音分發工作。調度器在信息交換過程中，要使用規定的消息格式，與載體之間要保證無關性。比如，在活躍用例當中開展載體切換處理工作，那么信息平臺后端要確保透明性。調度器可以將車輛信息、路側信息發送給組件，可以使用載體做好信息發送工作，將信息從后端位置發送給車輛與路側。

結束語：

綜上所述，針對V2X車聯網信息平臺建設工作，需要相關工作人員能夠有正確認識，結合實際情況，對不同關鍵技術進行合理應用，落實調度器設計、通信服務器設計工作，為V2X車聯網信息平臺的正常運行打下良好基礎。

參考文獻：

[1]周克勤，羅瑞林，云利軍，王坤.車載信息安全網關的設計與實現[J].云南師范大學學報（自然科學版），2021，41（05）：22-27.

[2]呂群芳，王亞晶.車載智能終端與車聯網信息平臺的設計開發[J].數字技術與應用，2019，37（01）：167+171.