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车联网技术应用及发展前景探讨 车联网作为物联网在城市道路交通网络中的具体体现，将车、路、人以及其他的建筑通过信息服务协同在一起，目的是使交通智能化。对车联网的具体应用和所运用的相关技术进行了简明阐述，对车联网在我国的发展情况进行了简单探讨，最后对车联网在未来的发展形势进行了展望。 标签：车联网技术；交通；发展形势 doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2016.15.025 1 引言 物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段，物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，广泛应用于网络的融合中，也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。 车联网作为物联网在城市交通方面的具体应用，是物联网概念的一个着陆点，而汽车则是车联网技术的终端载体。 车联网由各个车辆组成网络，通过无线通信的方法收集、处理各种动态数据，用以实现汽车之间、汽车和建筑之间以及汽车和其他公共设施之间的信息交互，使汽车融入到城市网络中。车主可以由无线通信的方式无间断的和信息中心交互，实现实时导航、故障诊断、安全驾驶、娱乐通信等一系列功能，在车联网技术的支撑下让汽车更加人性化。 2 车联网技术应用 要实现汽车和道路及其周围目标之间建立可行的信息传输通道，实现道路交通管理和信息服务的智能化，车联网系统要具备以下几种必要的功能。 第一，网络通信功能，例如：多种信息播放方式之间合理的选择；数据聚合和信息控制；实现信道和连通性管理方法；不同层次消息的优先选择；数据寻找方式；网络移动节点的管理。第二，无线通信能力，例如：无线通信频道的选择；无线通信的范围；无线通信的带宽及比特率；无线通信的信道鲁棒性；无线通信在传播困难情况下的补偿水平，用以实现车辆和基础设施直接的信息交换。第三，无线通信的安全，例如：信号的保密性和完备性；对外部恶意攻击的防备能力，系统和数据完整性；所接收到的数据的真实性。第四，车辆的定位功能，例如：全球定位系统GPS；全球导航卫星系统GNSS；由本地地图和全球导航卫星系统提供的信息组合定位功能。 要搭建起一个具有适用性及高效率的车联网系统，要实现车联网系统的基本 功能，一系列的基础先行技术必须完善，关键技术主要有以下几点： （1）RFID射频识别技术。要使汽车之间实现数据的互通，彼此之间组成一个网络，除了网络技术、数据库技术及中间键等技术的应用之外，必须要用到RFID射频识别技术用来识别特定目标并读写相关数据，可以说RFID射频识别技术是保证车联网系统能够运作的基础，但是我国在高频率的RFID射频识别技术方面缺乏关键技术。 （2）传感器技术。人要感知外部环境的变化，依靠的是人身体内的神经网络结构，相对于车辆而言，要知道车辆内部的油耗、发动机运行状态、刹车稳定性以及外部桥梁的受压情况、路面的高低情况、前方道路的拥堵情况等，都要依靠各种各样的传感器。由不同的传感器感知接受各种信号，并且对这些信号进行融合、识别、分类并且再发送给车辆的各个部件去执行相应的命令，所以传感器技术是车联网系统实现信息采集的关键。 （3）无线传输技术。由车辆的传感器采集到新号之后，需要传递给服务器或者其他的终端设备，又或者是接收发出的控制命令，用以完成车辆的远程控制，有线传输的方式是不可能，只能通过无线传输的方式实现目标之间的信息互通。 （4）云计算技术。大批量的数据被采集完成之后，需要进行快速有效的计算，并且能够正确准确的反馈，以便确保数据的实时性，所以车联网系统的数据服务要通过网络以云计算的特性（按需、易扩展的方式）获得。 （5）车辆定位技术。现阶段除了国外的GPS定位系统之外，国内的北斗也已经投入使用，通过定位系统不但是提供车辆的大致位置信息，而且随着定位系统的精确性不断提升，车辆行驶位置的确定范围也不断缩小，路况的实时信息的精准度和交通事件定位的精确度也不断提高。 3 车联网技术的需求和挑战 随着社会的发展，汽车的数量日益增多，人为的进行道路交通的管理将会变得愈加困难，车联网系统的构建将会成为迫切的需要，同样的这将是一个巨大的挑战。 第一，车联网中的每一辆车都必须在网络中给出一个地址编码，由于IPv4为32位的地址位数，发展至今已经使用了30多年，由于互联网的蓬勃发展，IP位址的需求量愈来愈大，使得IP位址的发放愈趋严格，IPv4的资源即将耗尽，而下一版本的IPv6互联网协议虽然几乎可以不受限制地提供地址，但对于原有的软件、设备、网络和运营商等都有兼容性问题。第二，车辆要实现互通需要一个统一的编码体系，由于还未有统一的编码，不同系统原型之间只能各自进行编码标识，这样不仅行业内的数据互通有隔阂，行业间的交流更加带来障碍。第三，车联网中的信息交互同样没有统一的标准，使得系统缺乏保护，并且网络中节点数量庞大，数据传输时会造成网络的拥堵，这些都会对车联网的实施力度和未来发展造成影响。第四，目前的基础设施并没有都实现电子化管理，其智能化程度 本文来源：https://www.dywdw.cn/4fc3a41eedfdc8d376eeaeaad1f34693dbef1043.html
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2023-04-08
