大数据技术在车联网中的应用

郭小娟

（河南工业贸易职业学院 河南新郑 451191）

随着民众生活水平以及车辆产业科技的持续发展、车辆市场占有总量的迅速增加，人们的行车安全性、出行效率、拥堵和污染等问题将愈演愈烈，直接影响到社会经济的健康发展以及人民生活品质的改善。另外，由于全世界车联网与移动网络技术的快速发展，以及汽车与道路等交通环境下对网络技术的需求也愈来愈高，在此背景的驱使下，车联网的研究与发展也日益迅速。而移动通信技术也凭借其覆盖范围广泛、全面性、安全可靠等特点，在人类的生活中发挥了巨大的作用，并因而在车联网科技中得到了广泛应用和蓬勃发展。

1 车联网的概念

汽车互联是指以汽车内部网、车际网和汽车移动网络为基础，根据约定的系统结构及其通信协议和大数据规范，在汽车1+x网络系统（x：车、路、行者及互联网技术等）中，进行无线传输联络与消息互动的信息系统联网，从而达到汽车智慧交通运输、汽车智慧动态信息服务，以及汽车智慧控制技术的统一联网。根据与汽车联网大数据对象的不同类型，一般可分为3 种：V2V（汽车与汽车相互之间的数据互联）、V2R（汽车与高速公路的数据互联）和V2I（汽车与后台基础设施的数据互联）。按照传播距离的长短来划分的话，又可分为短距离传播和中长距离传输。短距离数据传输技术主要在V2V和V2R的场景中使用，长距离数据传输技术主要在V2I场景中使用。而移动通信技术则主要在中长距离数据传输以及V2I场景中应用［1］。

2 大数据技术在车联网中的发展

在身份识别和认证、数据加密等不同网络安全的基础上，利用4G/5G、RFID、EDI等通信手段，采用数据挖掘技术、云存储技术，来完成海量数据的存储，完成基础网络与信息服务的融合，并完成不同领域系统的互动与数据共享，如公交系统、交通系统、市政系统、电力系统等，提供给车联网用户更多层面的服务。这样系统功能包含了统计分析、预警安全、监控车辆、服务资讯、娱乐休闲、节能驾驶、租车业务、远程诊断、设施监控、资产管理、车友社区等基于云计算的车联网应用平台设计的多个领域。

2.1 车辆同道路设施之间的信息交换

交通系统信息融合需要的基础与保障，是信息融合传统机动车和交通信号控制系统（指挥牌、行车线、时速控制、红绿灯等）。后来又将无线数字传输模块转移到了将要改造的高速公路交通信号控制系统中，通过获得联网车辆的查询信息与导航请求，把所需信息返给相关的联网车辆。互联网的汽车获得交通信号系统的数字化信息时，是利用移植到互联网汽车的无线数字传输模块进行的，然后在汽车内显示信息，并把信息与汽车内部的驾驶控制系统相连接，从而成为自主行驶车辆的控制信息［2］。

2.2 车辆互联互动

通过将无线数据传输模块移植至互联汽车上，汽车可进行数字化状态信息的收发，可同时收发传统灯号信和数字化信号。各车型的无线网络数字传输系统可以同步获取不同互联车型的数字化信息内容，同步在汽车内展现，并将信息内容与汽车内驾驶系统连接和交互，成为互联车型安全驾驶的基础。汽车联网的实现是未来城市交通智能化的体现，助力实现驾驶自动化。

2.3 核心服务

车联网能够正常运行的基本条件是硬件环境的满足、软件服务的架设，以及各种应用软件、程序或组件的完善。具体包括：服务于基础设施（IaaS）、通过架设平台应即服务于软硬件（PaaS）及软件即服务（SaaS）是通过服务组件来完成用户需求。

基础设施，即服务。IaaS 提供的服务可以完成车辆互联需要的硬件资源要求，尤其是可以提供远程业务服务的虚拟主机，构建传播数据的互联网环境，包括数据保存的空间等。可以利用IaaS分布平台实现硬件资源和车联网大数据的集成，并通过利用虚拟性服务技术，把计算机的网络资源、数据资源、网络资源等配合起来完成在具体车联网中实际需要的应用，即通过引入云计算基础设施，在利用网络环境、计算内存等资源为客户提供不同业务条件下，企业能够更灵活地选择运行、使用、储存资源等，并能够管理网络组成部分（如负载均衡器、防火墙等）。

平台，即基础业务。如果建立了基础层业务体系结构，能为整个车联网更高层的应用做基础，其设定的平台如中间业务的控制系统（OS），保证硬件与工作软件运行的工作平台。通过与Paas 系统进行大数据整合，将汽车驾驶员者所使用的海量数据资源实现了模块化和平台化。

3 大数据技术在车联网中的应用

3.1 智慧车联网系统创新的组织结构设计

在传统理论研究中，国内外专家通过对车联网产业和行为的研究分析，总结出了一个一般规律，然后根据这个规律对车联网过程的各方面进行了梳理整合，形成了一个相对完整的行动组织结构。通过这个系统组织结构，人们就可以通过相对应的类目进行控制管理，从而使得车联网产业的管理实现全面细致的升级，以此来促进车联网产业的服务能力的提升。但是在现代社会科技迅速发展的时代，与大数据相关联的智慧车联网系统平台的建设，要求各个层面、各个服务阶段的服务能力相关联，以此来实现管理系统平台的一致性。通过这一完整统一的系统平台，在管理中能够实现对各个方面的全面细致的把控。通过对传统系统的建设以及现代化车联网服务体系的研究分析，本文在大数据技术的基础上提出了车联网服务系统建设的新方案。通过平台子系统的设计，能够达到全面管理车联网产业中各种类目的目的。在本文所创新的系统结构组织中，车联网服务的智能化管理模块主要由5 个部分组成。第一模块中的企业信息子系统所对应的是景区景点的管理。第二模块中景区消费控制子系统对应的则是景点核心竞争力的打造。第三模块中消费者市场管理子系统所对应的就是游客市场的管理。第四模块的技术支持子系统针对的是车联网环节中所需要的技术支持，以此来提高游客在车联网过程中的满意度。第五模块中的技术创新子系统针对的是数据挖掘和产品管理。各个子系统的设置分别对应的是车联网环节中最重要的模块，并且通过整体的连接，使得各个环节之间彼此联通，从而实现各个环节之间的互动，增强车联网服务和管理的全面控制［3］。

3.2 构建车联网创新模型

智慧车联网管理需要依靠数据分析和平台建设来完成，因此在建设管理系统的过程中，平台子系统的设计应以数据采集和处理作为系统运行的主要方式。笔者通过对车联网行业的管理模式进行分析研究，提出了有关模型建设和车联网互相协调的建设方案，通过这两者之间的相互协作，能够保障市场信息在系统内部进行快速的流通，从而帮助企业根据具体的市场分析数据，通过这些数据分析消费者消费的心理需求和心理预期，从而进行个性化车联网方案的建设。从本质上来说，智慧管理模式需要结合系统的组织架构要求将车联网产业的内部的信息、技术、产品等资源进行重新的排列组合，并且对其进行不断的优化改革，从而丰富其管理模式的内涵。在这其中，车联网技术的创新应该以车联网作为其技术核心，然后将信息和产品资源作为技术创新的推动力，使其在模型建设的创造中发挥出最大的力量。笔者所进行的模型创建就是在子系统设置的基础上，结合信息技术产品3 个方面的资源优势进行的一个全新的模型设置。本文所进行的模型设计可以分层构建出一个同心圆的形态。最外层的圆形代表着外部的市场环境、市场变化规律，以及在这个市场环境中消费者的消费习惯以及购买力等，这些都是获取信息的重要方式。向内第二层圆形主要是3 个方面的相互协调，其中技术创新层面需要借助系统渠道对系统内部进行支持和供给；在资源层面利用资源创新优势对系统内部进行保；而信息资源创新则通过管理策略加强内部协调。向内最后一层圆形，也就是最核心的一级则是需要依靠5个子系统的相互运转来实现管理能力的提升。通过这3个层级的相互配合，最终实现智慧管理体系的建设［3］。

3.3 智慧系统管理所需要具备的能力设定

笔者所建立的智慧车联网管理系统利用大数据技术实现了对传统车联网产业管理的颠覆性意义。本系统能够帮助传统车联网企业提高管理能力和策略分析能力，使得企业能够更加快速地适应市场的变化。笔者在创建系统平台结构时，主要从以下几个方面出发来实现其功能优势和能力设定。

首先，通过打造智慧车联网管理平台来提升平台管理的服务性。通过对上文中所举例的景区调研分析可以看出，景区的管理和服务方面的能力对于景区的发展是非常重要的。笔者所举例的景区正是由于在其服务方法和覆盖面方面的严重缺失造成了消费者流失的情况出现。因此，本文在构建系统的时候，将系统所能提供的服务能力作为系统的重点之一。服务系统是消费者在车联网过程中所接触到的最直接的模块。而对于系统中其他模块的创建，如智能化或信息资源获取，其最终目的都是在于为消费者提供相适应的车联网环境和服务。因此，在系统运行过程中，应当运用先进的信息数据分析技术充分分析消费者的消费倾向和习惯，从而为消费者提供其所需要的消费需求［4］。

其次，智慧车联网管理系统在运行过程中也需要注重消费者在车联网过程中对交互性和参与度的需求。对于处在网络时代的消费者来说，交互性可以大大地提升用户的体验。因此，消费者在车联网过程中的体验性也是十分重要的。笔者认为，智慧车联网模式也应该着重于消费者的交互性体验。消费者可以在车联网体验中深层次地了解产品的项目内容和车联网价值，从而促进消费者与车联网产品之间的相互交流和沟通，增强其体验趣味。

最后，车联网产业进行的管理服务创新过程并不是一蹴而就的，而是需要循序渐进的。在产业的升级和创新过程中，需要依托于外部环境和内在因素进行供需分析，从而制定相对应的产品策略。在系统功能的建设过程中，系统应该重视自身发展的动态性，需要根据市场的变化以及管理服务功能的不同需求进行相适应的调整，以此来应对消费者日益变化的需求，实现一种动态的平衡。

4 车联网发展面临的挑战

车联网是很有发展前景的领域，目前经过了较长时间的蓬勃发展，但其进展却相对迟缓，这是由有很多客观原因造成的［5］。分析来看，目前主要受到了以下挑战。

一是各政府部门之间沟通协调需要不断深入。车联网技术涵盖了车辆、信息通信、智慧终端、公交企业、社会发展与改革、交通服务等众多产业，因此需要在众多领域的部门、产业链间积极合作、协调配套，才能推动该技术的高速、稳定发展。

二是车联网应用率较低。尽管目前车联网科技还有很大的市场空间，但因为中国汽车行业还缺乏统一的技术规范标准，各交通管理部门的关注度不足，汽车使用者的需求也并未被有效调动，所以目前发展与研究中的车联网科技，在功能上比较简单，还并未到达汽车智能化的水平，而且普及率、渗透性都较低。

三是汽车行业与车联网的科技研究者的积极性亟待提高，技术问题亟待突破。目前高端传感器，以及新型车辆用电子设备、汽车控制系统等技术行业的开发能力还不是很强，需要政府部门与业界共同的支持与重视，做好科技布局，以进一步提高、加速科技研发的步伐，强化技术创新力量，加大技术的积累发展。

四是在安全方面出现隐患。汽车联网的安全性防护系统、安全管理体系等还不够完备，在安全与用户个人隐私防护方面仍存在着很多隐患，尤其是对驾驶员操作控制等行为有负面影响的安全性问题，亟待更深入地研究处理［6］。

五是市场营销过程和盈利模式复杂。虽然一直都在主张发展的多样化，但如果说没有一个突出的核心技术，那么多样化发展就毫无意义。尤其是在目前的车联网发展初期，建议在国家和产业之间的相互政策扶持下，有绝对核心的技术引导能力，将市场运营和盈利模式集中化，推动车联网科技的高速发展，并积极促进居民消费需求的增长。

5 结语

车联网的诞生对车辆、道路、通信等各行业，对环境，以及对人类发展都有着重大意义。在今天，随着5G 时代的到来，看到了车联网技术真正实现的曙光，其5G 网络技术将适应汽车联网超高传输速度和处理大容量数据的要求，可以大幅提高汽车导航的准确率，降低交通事故。但由于目前车联网技术正处于研究与发展的初级阶段，需各方协作结合才能有更快的进展，同时还存在着技术标准、安全、宣传普及等诸多的挑战，亟待今后更深入地重视、探索、研究与解决。相信随着我国5G网络的迅速发展完善，以及对汽车联网问题的愈发重视与积极解决，汽车互联的研究与发展必将向着更高速、更智能、更方便和更安全的方向发展，最终将融入新时期的社会中，并成为人们日常生活中重要的组成部分。