车联网体系结构及其关键技术
车联网技术在智能交通中的应用研究综述
车联网技术在智能交通中的应用研究综述摘要：物联网引申于交通领域，从而形成车联网技术，其作为物联网的衍生品，在目前智能交通领域中将发挥极其重要的作用，是人们生活出行中不可缺少的一部分。
本文介绍了车联网的基本概念及其结构体系，同时概述车联网技术的应用，分析车联网技术中的关键技术。
讨论车联网发展过程存在问题以及对未来车联网的展望。
关键词：车联网；RFID；智能交通；传感器技术1车联网的定义及其结构体系1.1车联网的定义车联网（Internet of Vehicles）是由车辆位置、速度和路线等信息构成的巨大交互网络。
通过GPS、RFID、传感器、摄像头图像处理等装置，车辆可以完成自身环境和状态信息的采集；通过互联网技术，所有的车辆可以将自身的各种信息传输汇聚到中央处理器；通过计算机技术，这些大量车辆的信息可以被分析和处理，从而计算出不同车辆的最佳路线、及时汇报路况和安排信号灯周期。
1.2车联网的结构体系车联网技术的结构体系可分为三个层。
第一层（端系统）：是汽车的智能传感器，负责采集与获取车辆的智能信息，感知行车状态与环境；是具有车内通信、车间通信、车网通信的泛在通信终端；同时还是让汽车具备IOV寻址和网络可信标识等能力的设备。
第二层（管系统）：解决车与车、车与路、车与人、车与网、车与传感设备等的互联互通，实现车辆自组网及多种异构网络之间的通信与漫游，在功能和性能上保障实时性、可服务性与网络泛在性，同时它是公网与专网的统一体。
第三层（云系统）：车联网是一个云架构的车辆运行信息平台，它的生态链包含了ITS、物流、客货运、危特车辆、汽修汽配、汽车租赁、企事业车辆管理、汽车制造商、4S店、车管、保险、紧急救援、移动互联网等，是多源海量信息的汇聚，因此需要虚拟化、安全认证、实时交互、海量存储等云计算功能，其应用系统也是围绕车辆的数据汇聚、计算、调度、监控、管理与应用的复合体系。
2车联网技术的应用车联网可应用在紧急信息通告、实时交通路况监测、避免交通事故发生等方面。
车联网平台架构及技术方案
车联网技术的引入，使得汽车行业不再仅仅关注车辆的生产和销售，而是向提供全方位出 行服务转型，促进汽车行业的创新和发展。
报告结构概述
报告的章节安排
本报告分为引言、车联网平台架构、技术方案、应用场景、结论与展望等章 节，将详细介绍车联网平台架构和技术方案的相关内容。
报告的主要内容
本报告将介绍车联网平台的概念、架构和技术方案，包括车辆数据采集与传 输、云计算平台、大数据分析等方面的内容，为读者提供全面的车联网平台 解决方案。
02
车联网平台架构设计
总体架构设计
基于云计算的车联网平台架构
采用云计算技术，实现车辆与云端的数据交互和信息共享。
分布式架构
采用分布式架构，实现车辆与车辆之间，车辆与数据中心之间的信息交互和协同工作。
模块化设计
将整个车联网平台划分为多个模块，每个模块负责不同的功能，可以根据需要进行扩展和定制。
数据传输层设计
别等功能。
02
智能驾驶辅助系统
通过车联网平台，实现智能驾驶辅助系统，包括自动驾驶、智能刹车
、防碰撞等功能。
03
车联网安全监控系统
利用车联网平台，构建车联网安全监控系统，实现车辆实时监控、轨
迹查询等功能。
03
关键技术解决方案
数据压缩及存储技术
总结词
高效、快速
详细描述
针对大规模车辆数据，采用分布式数据压缩和存储技术，如行压缩和列压缩，以 减少存储空间和提高数据处理速度。
网络安全技术
总结词
可靠、安全
详细描述
采用先进的加密和认证技术，如TLS协议、数字签名和访问控制等，确保数据 传输和存储的安全性和可靠性。
大数据分析技术
车联网 汽车车载网络技术详解 教学PPT课件
● H2H中的H（human）指的是通过通用装置而非个人计算机（PC）实现互联的人。
● 物联网大量的应用包括智能农业、智能电网、智能交通、智能物流、智能医疗、智能家居、 智能物业管理等很多领域。在个人与物联网的连接上，智能手机集成的条形码、二维码、 NFC、RFID等识别技术，可以很方便地识别和获取所需要的商品信息，并可用于付费、 乘车、认证门禁通行和购票门禁通行等。
一、电子车牌
● 电子车牌（Electronic Vehicle Identification，EVI）是基于物联网无源射 频识别（RFID）技术的细分、延伸及提高的一种应用。它的基本技术措施是： 利用RFID高精度识别、高准确采集、高灵敏度的技术特点，在机动车辆上装 有一枚电子车牌标签，将该RFID电子车牌作为车辆信息的载体，并由在通过 装有经授权的射频识别读写器的路段时，对各辆机动车电子车牌上的数据进行 采集或写入，达到各类综合交通管理的目的。这项全新技术可突破原有交通信 息采集技术的瓶颈，实现车辆交通信息的分类采集、精确采集，抓住交通控制 系统信息源准确的关键。
2．电子车牌技术在国内智能交通领域的 应用
● 然而，随着物联网RFID技术的发展，国人也都意识到电子车牌已成为智能交通领域的重 要性，正逐步与传统智能交通技术融合，并得到一些应用。其中包括：无人全自动智慧 停车场管理、车辆智慧交通管理、车辆调度管理、港口码头车辆管理、车辆智能称重管 理、智能公交管理、非法车辆稽查管理、海关车辆通关管理、机动车尾气排放控制管理 等。但这些应用都是小范围的，孤立的，或者是一些新技术的尝试。其实随着芯片技术 及工艺的发展，灵敏度不断提高，使得粘贴在车内前挡风玻璃上的标签作为RFID电子车 牌可靠信息源成为可能，并且与之相适配的RFID识读器内核技术的不断升级，整个 RFID前端信息采集系统性能大幅提高。使对电子车牌的读写成为可能，使得无源电子车 牌技术在城市内交通监管、高速公路车辆通行管理成为现实，这也同时降低了电子车牌 与RFID系统成本。
物联网车联网数据融合与处理考核试卷
10.车联网的发展不会对智能交通系统产生重大影响。（）
五、主观题（本题共4小题，每题10分，共40分）
1.请简述车联网数据融合的主要步骤及其各自的作用。
2.描述车联网中数据预处理的重要性，并列举至少三种常见的数据预处理技术。
3.论述车联网在智能交通系统中的应用，以及它如何提升交通效率和安全性。
A. RFID
B. Wi-Fi
C. DSRC
D. 3G/4G/5G
9.以下哪种传感器在车联网中不常用于环境感知？（）
A.激光雷达
B.摄像头
C.超声波雷达
D.电流传感器
10.关于车联网数据融合，以下哪项说法错误？（）
A.数据融合可以提高数据的准确性和可用性
B.数据融合主要包括数据预处理、数据集成和数据分析
B.支持向量机
C. K最近邻
D.聚类算法
10.以下哪些技术可以用于车联网数据的可视化？（）
A.仪表盘
B.地图
C.折线图
D. 3D模型
11.车联网数据融合的意义包括以下哪些？（）
A.提高数据利用率
B.降低数据处理复杂度
C.提高数据分析准确性
D.减少数据传输带宽
12.以下哪些是车联网发展的关键技术？（）
4.分析车联网数据处理中面临的挑战，并提出相应的解决方案。
标准答案
一、单项选择题
1. C
2. C
3. D
4. D
5. C
6. C
7. D
8. C
9. D
10. D
11. A
12. D
13. A
14. A
15. D
车联网技术PPT课件
高级阶段-----车路协同
车路协同系统:基于无线通信、传感探测等技术进行车路信息获取，通过车 车、车路信息交互和共享，并实现车辆和基础设施之间智能协同与配合，达 到优化利用系统资源、提高道路交通安全、缓解交通拥堵的目标。
4 典型应用-----智能停车服务系统
4.1系统介绍
目前国内外停车管理公司大多是针对某一方面的研 究，例如停车场的停车诱导系统，停车场管理的停车收费 系统等，取得了良好的效果。
4 典型应用-----智能停车服务系统
4.3系统工作流程
1、车辆驶入停车场的过程。
入口工作流程 图
4 典型应用-----智能停车服务系统
①车位信息提示。当车辆进入停车场，入口处有个 信息显示牌，显示车位己用位数及空余的位数，若停车场 没有空余车位，信息显示牌提示车位己满。
②车辆信息识别。路侧读写器从车载终端中获取相 关车辆信息，送系统主机处理，同时对车辆进行车牌识别 。
状态信息在整车网络
上的传递，实现车载
电器的控制、状态监
控以及故障诊断等功
能;
车外网:无线通信技术 把车载终端与外部网 络连接起来，实现车 车两间、车辆和固定 设施。
2 车联网架构
2.1车联网系统架构
车联网感知层:由多种传感器及传感器网关构成，包括车 载传感器和路侧传感器。感知层是车联网的神经末梢，是 信息的来源。通过这些传感器，可以提供车辆的行驶状态 信息、运输物品的相关信息、交通状态信息、道路环境信 息等。主要内容车联网概述 体系架构 关键技术
典型应用
Company Logo
1 车联网概述
车联网:是物联网在智能交通系统(ITS)领域的延伸，是以车内网、车际网和车载 移动互联网为基础，按照约定的通信协议和数据交互标准，在车—车、车—互联 网之间，进行无线通讯和信息交换，以实现智能交通管理控制、车辆智能化控制 和智能动态信息服务的一体化网络。
车联网关键技术问题分析
车联网关键技术分析1.1射频识别技术射频识别技术是利用射频信号实现目标识别的一种技术，具有非接触、双向通信的特点，自动识别等，对人体和人体物体有很好的识别效果，RFID不仅可以感知和跟踪物体的位置,还可以跟踪物体的运动状态。
特别是在车联网技术中，应用广泛，高度依赖RFID技术，已成为车联网系统的基础技术，RFID技术一般与服务器、数据库、云计算等结合在一起，短途海运等技术的应用。
大量的RF1D在物联网上代表了一个庞大的目标检测系统。
1.2传感器网络技术车辆服务需要大量的数据支持,这些数据的原始来源是由不同的传感器采集的，不同的传感器或者大量的传感器组成一个庞大的数据采集系统，网络所要求的动态的所有车辆原始数据，如车辆位置、状态参数、交通信息等。
盖满。
目前，传感器的范围从一个或多个传感器到大量的传感器网络，它们可以根据不同的业务进行调整，为服务器提供数据源，并作为不同的业务数据对车辆进行分析和处理后提供高质量的服务。
1.3卫星跟踪技术随着全球定位技术的发展，车联网的发展开辟了新的历史可能性，传统的GPS系统已成为车联网技术的重要技术基础，为人们提供高精度、可靠的定位服务随着北斗导航系统在我国的发展和应用，车载互联网技术有了新的发展方向，并逐步实现了向本地化和自主权的过渡北斗导航系统成为中国车联网系统的核心技术之一，成为自主研发车联网核心技术的重要开端。
1.4无线电通信技术通过传感器网络进行少量的处理，需要通信系统从云端进行传输，以便得到及时的处理和分析，分析的数据也必须通过通信网络进行传输，鉴于车辆的移动特性，无线通信技术只能用于数据传输，无线通信技术是车辆网络技术的核心组成部分之一，借助于各种无线传输技术，可以在服务器的控制下进行数据交换,实现业务数据的实时传输，通过传输指令实现对网络中车辆的实时监控。
1.5大数据分析技术大数据是指计算机技术和互联网所覆盖的大量结构复杂的数据或信息的集合，随着计算机技术和网络技术的发展，大量的大数据处理方法被采用。
车联网平台架构及技术方案
车联网
云（数据中心）
高效数据处理
网络
应用服务
海量服务应用
什么是车联网
• 车辆监控
车 • 运营管理
• 安全节油 • ...
人
• 娱乐导航 • 信息咨询 • 社交网络 • ...
车载移动互联 网服务
智慧小区云服务平台整体解决方案智慧小区云服务平台整体解决方案智慧小区云服务平台整体解决方案
• 道路状况
• 交通服务 路
车辆网典型应用
传统功能
车载综合信息服务功 能
地图分块下载 远程诊断 在线手册、FAQ 客户行为调查 客户投诉管理 市场调查 广告
实时交通 音乐 Internet Radio I-Call B-Call E-Call 个人秘书
用 户
客户细分 提升满意度
智慧小区云服务平台整体解决方案智慧小区车云服务平台整体解决方案智慧社小区云服务平台整体解决方案
• 电子地图
• ...
道路及交通实时状况信息网络
目录
• •什么是车联网
• •车联网基本构成
• •中国车联网现状及产业链
智慧小区云服务平台整体解决方案智慧小区云服务平台整体解决方案智慧小区云服务平台整体解决方案
• •车联网平台核心内容 • •车联网典型应用 • •车联网平台体系结构 • •车联网核心技术
车辆网典型应用
智慧小区云服务平台整体解决方案智慧小区云服务平台整体解决方案智慧小区云服务平台整体解决方案
车辆网典型应用
智慧小区云服务平台整体解决方案智慧小区云服务平台整体解决方案智慧小区云服务平台整体解决方案
目录
• •什么是车联网 • •车联网基本构成 • •中国车联网现状及产业链 • •车联网平台核智心慧小内区容云服务平台整体解决方案智慧小区云服务平台整体解决方案智慧小区云服务平台整体解决方案 • •车联网典型应用
《车载网络技术》课件
解决方案二
加强网络安全防护，建立完善的安全机制和体系
车载网络系统升级和维护问题
THANKS
感谢观看
总结词
比较不同车载网络拓扑结构的优缺点，根据实际需求选择合适的拓扑结构。
总结词
在选择车载网络拓扑结构时，需要考虑网络规模、通信需求、可靠性和稳定性等因素。星型拓扑结构适用于小型车队或特定场景下的车辆通信；网状拓扑结构适用于大规模车队或需要车辆间直接通信的场景；混合拓扑结构则能够更好地平衡网络性能和稳定性，适用于各种规模的车队和不同通信需求的场景。在实际应用中，应根据具体需求和场景选择合适的拓扑结构。
总结词
01
车载网络技术的发展经历了多个阶段，从最初的点对点连接到现在的高度集成化、智能化、网联化的车载网络系统。
详细描述
02
车载网络技术的发展历程可以分为以下几个阶段
1. 点对点连接阶段
03
早期的汽车电子部件之间的连接采用简单的点对点连接方式，每个电子部件都需要单独的线缆连接到控制器或传感器上，这种方式布线复杂、成本高、扩展性差。
02
车载网络通信协议
CAN总线是一种串行通信协议，主要用于汽车内部传感器和执行器的通信。
概述
高可靠性、灵活性和实时性，支持分布式控制，节点间数据共享。
特点
发动机控制、刹车系统、气囊控制等。
应用
LIN总线是一种低成本的串行通信协议，用于汽车中的辅助系统。
概述
低成本、高可靠性和实时性，适用于单个节点间的通信。
国际标准
ISO 21434道路车辆网络安全管理体系
05
车载网络发展趋势与挑战
随着通信技术的不断发展，车载网络技术也在不断升级，从CAN总线到以太网，车载网络的带宽和传输速度得到了大幅提升。
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车联网体系结构及其关键技术
汽车联网体系结构及其关键技术:
一、汽车联网体系的基本架构
1. 传感层：包含车载传感器、物联网节点等，可实时监控车辆状态，
并传输信息实时更新。
2. 运输层：采用移动通信网络，包括GSM、CDMA等，为汽车联网提
供固定可靠的交通保障。
3. 网络层：网络架构综合多种网络技术标准，如MS Exchange、HTTP、UDP 等协议，保证汽车联网安全可靠。
4. 应用层：软件设计技术，实现车辆诊断、控制、保养和维修等功能，为智能汽车的发展提供支撑。
二、汽车联网关键技术
1. 无线感知：通过建网和协调信息合作，实现高性能的路由模型，实
现无线访问网络，改善基础设施。
2. 车辆控制：通过精密定位系统以及传输和交互，实现车辆远程控制
功能，保证汽车的安全准确性。
3. 汽车数据集成：通过实时传输和处理数据，可以实现数据的集成、
管理和分析，实现数据的各项分析功能。
4. 服务发现：基于GSM/GPRS和Wifi的收发及车辆智能物联网技术，
实时监控、收集和识别车辆状态，使用精确服务路径、延迟优化等技
术，保证汽车联网系统实时可用性。
5. 安全管理：基于安全网络服务，采用静态分析、动态分析等手段，实现汽车联网系统的安全和有效管理，并保护数据安全。