物联网背景下电动汽车车联网模式发展探讨

刘俊刚

摘要：伴随着我国经济水平的提高，普通居民的人均收入也在不断的增长，之前作为高消费产品的汽车也逐渐在普通家庭中普及起来。家用汽车的增多随之带来的便是交通堵塞问题，基于物联网械的车联网技术是缓解交通问题的有效手段，本文主要对物联网技术背景下电动汽车车联网模式的发展进行研究，并全面讨论车联网技术的特点。

关键词：物联网;车联网;电动汽车

中图分类号：U469.72                                    文獻标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2021）01-0166-02

0  引言

电动汽车是一种新能源汽车，由于石油资源属于有限资源，必然会在不久的将来被人类完全开采殆尽，寻找新型可再生能源是唯一能解决石油枯竭的途径。随着新能源汽车生产技术的成熟，油电混合型汽车和纯电汽车正在慢慢普及，然后由于近些年来电池技术一直处于缓慢发展的状态，目前所用的锂离子电池已经不能满足工业需要，所以电动汽车的发展仍然存在许多技术瓶颈。汽车的车联网技术是通过无线通信、互联网技术和大数据处理技术相结合，用驾驶员提供更加智能安全、高自动化程度的行车安全应用，并在此基础上向着娱乐和商业生态的方向的发展。同传统燃油汽车一样，车联网在电动汽车领域的应用一样广阔。随着技术的不断创新的发展，电动汽车车联网模式也在不断的更新换代之中，每一种新技术的出现都标志着车联网模式更加的成熟和先进。

1  车联网的发展背景

汽车移动物联网是智能交通系统建设中非常重要的一环，与车联网有关的设备及应用程序主要有服务内容是为汽车用户提供安全驾驶、应急救援等基本行车服务。当汽车在行驶过程发生本体故障或者与汽车无关的意外事故时，车联网系统可以通过无线通信服务与控制中心进行通信，通过远程车况监测分析、远程故障诊断等方式迅速的处理问题，同时车联网系统也可以实时监测车辆的运行情况和健康情况，并生成分析日志，为维修人员和检测人员提供最为精准可靠的资料支持。在电动汽车上，车联网系统可以记录电池的使用情况和老化情况，避免因电池老化、故障问题而引发的行车状态下安全事故。在此基础上，车联网服务还可以通过地图服务和位置信息服务获取最新的路况信息和服务娱乐信息，更加贴心的服务于汽车用户。

2  车联网的应用及主要技术

2.1 车联网的应用

首先，智能化功能。车联网和互联网有着很多的共同点，其本质也是通过各式各样的数据收集设备实时获取相关信息，然后利用通信技术将数据由控制中心传递，最后转换为结果指令反馈给用户。数据收集设备包括高清摄像设备和传感器等，通信传输方式通常为无线传输。在如今的汽车内饰中，中控设备不仅承载着娱乐功能，同时也承载着部分车辆拓展功能的操控，中控设备可以让车主或车内成员与其智能互动，通过显示屏进行娱乐或者导航。车联网系统除了提供更好的驾驶体验之外，还能在一定程度上保证驾驶员的安全，如前文中所提到的车况检测、远程故障检修等。

其次，缓解交通问题。随着城市人口越来越多，城市交通的状况变得越来越糟糕，早晚高峰堵车是各大城市非常普遍的现象。通过车联网的应用，可以缓解此类交通问题，使车主的行车路线更有规划性和合理性。车联网会通过云计算服务和大数据分析技术实时分析前方道路的交通情况，并依据智能算法向司机推荐最为合理的行车路线，从而避免车辆驶进拥挤路段。

2.2 车联网的主要技术

车联网是多种技术共同结合的产物，如定位技术、无线传输技术、RFID自动识别技术、中间件技术、传感器、云计算等等。①定位技术：车联网中的定位技术是核心技术之一，目前使用较多的定位技术主要是美国发展以久的GPS卫星定位系统和我国的北斗卫星定位系统，不管哪一种定位系统都可以帮助车联网实现对于汽车的定位跟踪，并能提供实时的路况信息和导航信息。②无线传输技术：汽车作为一种交通工具，大部分时间都是在不断移动中的，所以汽车与云计算平台或控制服务器的通信主要是依靠无线通信技术。③RFID自动识别技术：这是一种非接触式的近距通信技术，其工作原理是通过不停的发向射频信号来采集数据，近似人雷达系统，主要用于收集高速移动物体的位置信息。由于RFID自动识别系统体积小的特点，十分适合实现车联网系统中的数据传输。④中间件技术：作为车联网的核心技术，中间件技术可以实现车联网应用的高效研发。

3  电动汽车车联网应用及其模式的发展

3.1 电动汽车车联网应用

车联网在电动汽车上的应用主要集中于以下几个方面：

①在电动汽车上实现车联网技术的整合，结合大数据技术对用户的需求进行深度分析挖掘和实时追踪。

②受制于技术的限制，目前电动汽车无论是从续航还是安全性方面都不如燃油汽车，甚至在生产成本上都高于燃油汽车。为了弥补电动汽车安全性方面的不足，车联网系统可以实现对电动汽车的状态监测。

③电动汽车相比于燃油汽车来说技术发展潜力要大的多，首先从发动机方面来说电驱动汽车的启动和加速都更快，并且相信在电池技术取得突破之后其续航也将全面超越燃油汽车，所以电动汽车的发展前景十分广阔，而燃油汽车的技术开发已经接近极限。随着电动汽车的越来越普及，电动汽车车联网的产业链将更加丰富，相关的软件研发和硬件支持也会成为新的增长点。

④电动汽车也需要加油，其加油站就是充电桩。车联网通过定位技术和通信技术可以实现充电桩的位置服务，车联网可以在实时监测电池状态的基础上，计算电池续航里程与最近充电桩之间的距离，智能化提醒车主如何安排充电计划[5]。

3.2 基于物联网的电动汽车车联网业务模式

电动汽车车联网将整合内容及服务提供商、地图軟件及数据供应商等，向汽车用户提供完整的行车服务内容。服务内容主要分为生活服务和行车服务两大类：生活服务主要是指行车途中的娱乐服务和停车服务以及餐饮服务等等;行车服务主要是指安全驾驶服务、故障处理服务、导航服务及路径规划服务、汽车充电服务等。

①基本行车服务。基本行车服务所面向的对象为个人用户和企业用户，车联网将对充电桩的运行状态进行信息上的整合，通过语音提示和屏幕显示等方式为用户的充电行程选择提供建议，并根据用户的行车路线给出最方便的充电桩位置建议。

②数据服务。在充分满足保障用户隐私安全和国家法律规定范围的前提下，对用户的爱好信息和行为信息进行收集，通过人工智能技术和大数据技术对形成用户画像，智能化的针对每一个不同的用户推出个性化的匹配服务。

③安全驾驶。安全驾驶服务业务包括远程诊断、事故快速报警和安全控制等内容。在用户在行车途中车辆发生故障时，车联网服务将根据收集到的车辆信息上报给总服务器，由总服务器给出处理建议，车主往往仅通过服务器反馈的维修建议即可自行解决车辆中途维修问题。同时，基于物联网的车联网系统还能对胎压、电动机温度、电池电力、刹车系统和车辆健康状况等信息进行收集，当发现有影响安全驾驶的因素存在时，及时的向用户报警避免交通事故的发生。

④生活服务。可以向用户提供娱乐资讯、景点建议、旅行建议、社交服务、新闻速递以及家政生活等与生活有关的服务内容，增加用户使用体验。

3.3 基于物联网的电动汽车车联网技术实现分析

3.3.1 技术架构

电动汽车车联网的架构可以分为终端和服务端。终端是接收信息的模块，主要作用是向用户提供信息反馈，如手机端、门户端、车载端以及其他智能端口。服务端为服务提供商所提供的技术支持，是车联网的服务模块，服务内容有：设备连接服务、应用连接服务、在线应用、规则引擎，这些服务内容通过数据传输服务与终端进行数据交互。除了终端和服务端还需要有大量的第三方服务支持，如充换电站的数据信息、地图服务、车辆维护信息、生活服务、社交网络和在线支持服务等。除此之外，物联网技术下的车联网技术架构还包括各种安装在电动汽车上的传感器，图像收集设备等等，以上这些内容共同构成了车联网的技术架构。

3.3.2 关键技术能力

车联网模式的关键技术重点包括语音识别技术、车载自动诊断技术、导航技术和定位服务四项。语音技术使得用户在行车途中与车联网的交互更加安全方便，一致被认为是核心技术之一。车载自动诊断数据采集技术是处理电动汽车故障信息的基础条件。导航技术和定位服务技术使得车联网可以提供更多的增值服务。

3.4 车联网发展保障

互联网技术、物联网技术和人工智能技术的发展是车联网发展的保障，由于电动汽车是目前仅有的新能源汽车，在未来的十几年甚至是几十年中都是最具有发展潜力的，并且作者完全相信在不久的将来电动汽车会全面取代燃油汽车。面对电动汽车的快速发展，更要为支持车联网迅速发展和大规模推广做好准备工作。车联网涉及的生态链复杂且庞大，不管是硬件系统还是软件系统都需要形成有统一标准的生产开发体系，只有在制造商和服务商清晰分工合作的基础之上，车联网才可以得以推广和发展。

4  结束语

物联网是新型信息技术的重要发展方向，车联网与物联网的结合使得车联网可以发挥出更加出色的综合服务能力，是智能技术发展的体现。对于电动汽车来说，车联网的应用更加广阔，车联网对于生活服务的提供和基本行车服务的提供更加全面也更加智能，结合物联网技术，车联网不仅可以实现对于汽车状态的全面监测，还能通过通信技术和定位技术更加合理的帮助用户规划行车路线，有效的缓解交通拥堵问题。相信随着技术的不断进步和创新，车联网技术必然会更加的成熟和强大，提供更加优质的行车服务。

参考文献：

[1]杨涛.物联网模式的车联网技术探讨[J].南方农机，2019，50（20）：185.

[2]物联网市场预测：汽车和联网汽车[J].信息通信技术，2019，13（05）：75-79.

[3]巴勇.策论车联网体系架构及关键技术[J].中国新通信，2019，21（05）：70-71.

[4]田家森，丁超.电动汽车智能车联网几种关键技术研究[J].农家参谋，2018（22）：244.

[5]程孟丹，刘娟娟.基于车联网的电动汽车充电服务模式研究[J].科技和产业，2017，17（03）：86-90，114.