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車聯網技術構成

伴隨物聯網的發展，激發了車聯網的出現。所謂車聯網，是指利用先進的傳感技術、網絡技術和無線通信技術，通過汽車收集、處理和共享大量信息，實現車與路、車與車、車與人、車與城市網絡的互相連接，達到智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理目的的一個網絡。按照功能劃分，車聯網的體系結構可分為感知層、網絡層和應用層。

車聯網的感知層主要功能是利用RFID電子標簽和閱讀器、各種傳感器（檢測溫度、速度、路況等）、視頻攝像頭等進行數據采集，從而獲得大量關于交通信息、天氣狀況、車輛信息的數據。

網絡層需要通過無線集群通信系統、衛星定位導航系統來實現和互聯網的連接，完成大量數據的傳輸、分析和處理（云計算），實現遠距離通信和遠程控制的目的。

車聯網的應用層主要作用是進行人機通信，例如各種車載終端、車載計算機等。

車聯網的最核心部分是由電子地圖、衛星定位導航、汽車電子、語言識別和移動通信網絡組成的移動通信導航信息系統，即車載通信系統。該系統可以通過GPS定位系統和無線通信網，向駕駛員和乘客提供詳細的交通信息、汽車狀況、生活或工作便捷服務和互聯網服務。

   車聯網核心技術

    近幾年來，物聯網的發展成為信息產業新的制高點，車聯網也獲得了越來越多的關注，歐美、日本等發達國家都投入了巨資用于研發車載通信系統。我國也十分注重車聯網的發展，在無錫舉行的中國國際物聯網大會將車聯網列為我國重大專項第三專項的重要項目，相關內容已經上報國務院，有望獲得數百億的經費支持。在車聯網當中，最核心的部分便是車載通信，在車載通信中可能采用的關鍵技術主要包括RFID技術、衛星定位導航技術、無線通信技術、智能技術、云計算技術、指紋識別技術等。

RFID（Radio Frequency Identification）是一種非接觸式的自動識別技術，它可以通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關的數據。RFID是一種簡單的無線系統，由閱讀器和電子標簽兩個基本器件組成，可用于控制、檢測和跟蹤物體。目前，RFID技術已經應用到生活的很多領域中，如景區管理、停車廠和管道監測等。RFID具有同時識別多個高速運動物體、讀寫距離遠、數據存儲量大、系統體積小、安全性好、安裝簡便、環境要求低等特點，因此可以把RFID應用到車聯網當中，可以輕松實現車聯網中各節點對監測點的感知功能。

世界上現有的衛星定位導航系統主要有美國的GPS、俄羅斯的GLONASS、歐洲的GALILEO和中國的北斗定位導航系統（COMPASS）。衛星定位導航系統具有全天候、高精度、自動化、實時性等特點，用戶只需要一個終端，便可以實現定位和導航的目的。因此在車聯網中，衛星定位導航系統可以為用戶提供電子地圖，實現定位和導航，是不可或缺的部分。

無線通信技術具有速度快、安全高、布線少、成本低、使用方便等特點，因此可以被廣泛應用在車聯網中，例如目前普及的4G技術、以及即將投入應用的5G技術、Wi-Fi技術、UWB技術、ZigBee技術等，能夠實現和互聯網的互聯。在未來的車聯網時代，無線通信技術和傳感器技術是一種互補的關系，當汽車處于轉角等傳感器的盲區時，無線通信技術就會發揮作用。此外，由于通過汽車采集到的數據十分龐大，需要借助無線通信把大量的數據傳到互聯網上進行綜合處理（云計算），因此無線通信技術成為車載通信中非常重要的一環。目前，我國的4G技術給車聯網帶來了廣闊的發展空間，而將4G、5G技術應用到汽車電子產品當中，成為目前研究車聯網的重點。

指紋識別技術主要用于車輛安全與防盜，能對開車人員進行身份識別，并能通過車聯網將行車人員的身份資料傳送到相關人員或管理部門，防止非法行駛、非法營運。在車聯網當中，最終實現的目的是自動駕駛，因此必須在車聯網中采用一些先進的智能技術（如人工智能、智能識別技術、智能控制技術、智能電池等），使車輛具備一定的智能性，使其能夠主動感知外部環境的變化、實時交通狀況等。

目前國內長沙市已經開放“智慧公交”示范線路，南起湘江新區智能系統測試區，全長約7.8公里，共布置了11組、22個中途站，全部利用既有公交站，有兩種站臺形式：路側港灣式站臺和直線型站臺，采用車上售票形式。公交車全線平均運營車速約為20公里/小時。

    “智慧公交線路所有測試數據，將通過智慧公交一體化管控平臺進行歸集。”湖南某創新中心有限公司相關負責人介紹，智慧公交一體化管控平臺由智能網聯監控及安全預警系統、智能駕駛網聯系統、智能網聯數據管理軟件平臺、一體化基礎運營管理軟件平臺組成，可實現對智慧公交正常營運的全方位支持。

車聯網技術可以通過網絡將龐大的計算處理程序自動分拆成無數個小的程序，再交由多部服務器所組成的龐大系統，經搜尋、計算分析之后將處理結果回傳給用戶，大規模的分布式計算技術即稱為云計算技術。通過這項技術，網絡服務提供者可以在數秒之內，完成數以萬計甚至億計的信息處理工作，達到和“超級計算機”同樣強大效能的網絡服務。在車聯網中，通過汽車采集到的數據十分龐大，便可以通過云計算技術對數據進行處理，然后在數秒之內回傳給用戶，滿足使用者對響應時間和信息種類的要求。車輛狀況、交通信息、天氣預報、各種互聯網服務等一系列的信息都可以通過車載通信系統輕松獲得，讓出行變得方便快捷。

車聯網的主要技術優勢

車聯網不僅能給人們出行帶來極大的便利，而且還有利于改善城市空氣質量，打造和諧、環保的城市交通。從目前正在研究的車聯網所透露出來的信息，可以看出車聯網的某些特征。

在車聯網中，通過安裝在車輛里面的通信終端，可以對在線車輛進行實時監控和車輛調度，保證了車輛的通暢運行，能夠有效避免交通擁堵。每輛機動車輛都有一個獨特的電子標簽，電子標簽記錄了車輛的基本信息，行駛、停車、收費等將變得簡單快捷，可以提高車輛行駛速度和運輸效率，降低車輛空駕率和油耗，減少車輛對道路的無效占用和汽車廢氣的排放，進而可以改善整個城市的交通狀況和空氣質量，有助于打造和諧交通，建設和諧社會。

在公交行業應用車聯網技術，可以對車輛進行監控、定位，人們可以通過智能手機、互聯網或站牌了解公交車的相關信息，如公交運行情況、交通狀況、車內擁擠度等信息都可以通過互聯網輕松獲得，免去等車或者擁擠的煩惱。此外，車聯網還可以實時監控車輛狀況，自動檢測車輛速度，避免駕駛員疲勞駕駛或者車輛因故障而發生事故，一旦車輛超速或者車輛發生故障，系統會自動進行語言報警。如果遇上緊急情況，車載系統能夠自動把信息上傳控制中心，請求援助，控制中心便能夠通過定位系統進行快速救援。因此，未來的車聯網不僅能方便用戶隨時隨地了解交通信息，而且還能為人們的出行提供安全保障。