基于移動互聯(lián)網的車聯(lián)網一體化運營綜合解決方案

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1、基于移動互聯(lián)網的車聯(lián)網一體化運營綜合解決方案 　1 項目背景 　　1.1 國內外車聯(lián)網發(fā)展現狀 　　隨著全球智能汽車行業(yè)的高速發(fā)展，當今車聯(lián)網技術也進入前所未有的高速發(fā)展時期。美國與日本等國家已經通過建立車輛和道路之間有效的信息通信實現智能交通的管理和信息服務。相關統(tǒng)計數據顯示，在未來五年內，全球車聯(lián)網市場規(guī)模將突破3000億元，并且至2020年將會達到90%的車型配置車聯(lián)網技術。 　　我國在2010年將"車聯(lián)網";列為國家重大專項第三專項的重要項目，并在同年提出兩項涉及車聯(lián)網的關鍵技術的項目；在2011年明確提出物聯(lián)網在智能交通、智能物流等領域率先部署；2012年指出重型載貨汽車和半

2、掛牽引車應在出廠前安裝衛(wèi)星定位裝置，并接入道路貨運車輛公共監(jiān)督平臺；2013年交通部推進"兩客一危";車輛安裝北斗兼容車載終端，并接入全國道路貨運車輛公共監(jiān)管與服務平臺；2014年正式實施《道路運輸車輛動態(tài)監(jiān)督管理辦法》。 　　當前國內互聯(lián)網汽車市場發(fā)展非常迅速。在地圖領域開發(fā)方面，騰訊通過12億元購買四維圖新股份成為第二大股東，而阿里巴巴也以11億美元收購高德；在硬件與接口開發(fā)方面，騰訊擁有路寶盒子，阿里推出智駕盒子，淘寶網開始涉足汽車維修O2O，百度也推出了開放車聯(lián)網協(xié)議Carnet。 　　1.2 車聯(lián)網信息化發(fā)展的需求 　　至2016年3月，我國的機動車保有量達2.83億輛，目前，

3、緩解交通擁堵與減少交通事故成為智慧城市建設發(fā)展急迫需要解決的問題，車聯(lián)網的提出成為智慧城市發(fā)展中的一個重要環(huán)節(jié)，它將引領智慧城市的發(fā)展方向。車聯(lián)網的組成以車內網、車際網和車載移動互聯(lián)網為基礎，以規(guī)定的通信協(xié)議和數據交互標準，實現車與車之間、車與路人之間、車與人之間、車與互聯(lián)網之間的連接，從而達到車輛控制智能化、信息服務移動化、交通智能化的智能交通物聯(lián)網絡。 　　構成車聯(lián)網產業(yè)鏈的組成部分包括車輛制造商、服務提供商、設備提供商、內容提供商、移動網絡運營商等，涵蓋汽車、計算機、物聯(lián)網、通信等多個行業(yè)，這決定產業(yè)鏈條的發(fā)展需要產業(yè)鏈上下游企業(yè)的協(xié)同發(fā)展與應用整合。 　　隨著車聯(lián)網行業(yè)信息化的發(fā)展

4、，可以通過實現道路利用情況的動態(tài)實時反饋與掌握各類車輛的駕駛行駛狀況的方式，達到合理分配利用城市道路資源、監(jiān)管各類車輛駕駛狀態(tài)的目的，最終實現緩解城市道路交通擁堵問題、優(yōu)化車輛行駛路線、減少汽車尾氣排放污染及發(fā)現與排除車輛安全隱患等，實現城市交通的透明化管理。 　　車聯(lián)網的信息化將會帶動智能交通技術，可以實現智能公交管理、智能停車場管理、車流量監(jiān)測與管理、智能信號管理等功能，以做到合理疏導和調度道路車輛行駛，提高道路通行能力與利用率，降低交通事故發(fā)生率與交通堵塞，降低城市能耗以促進綠色低碳城市的建設。 　　2 車聯(lián)網一體化運營綜合解決方案 　　2.1 技術架構介紹 　　圖1為車聯(lián)網一體

5、化運營綜合解決方案技術結構。該解決方案的技術架構由"云、管、端";三個部分組成。"端";主要由感知終端組成，由個人PC、手機終端、行業(yè)終端、企業(yè)信息終端以及車載Wi-Fi等組成；"管";是實現車聯(lián)網通信的承載移動網絡，由GSM/WCDMA/LTE移動網絡、專線APN（Access Point Name，接入點）、共享APN與Wi-Fi組成，同時搭配防火墻、AAA（Authentication、Authorization、Accounting，驗證、授權和記賬）認證與DDOS（Distributed Denial of Service，分布式拒絕服務）防護等技術；"云";部分由車載音樂、實時路況

6、、位置服務平臺、車聯(lián)網輔助分析平臺以及微信客戶端等組成，并由云數據中心實現對所有云應用的承載?！　?.2 關鍵功能架構描述 　　車聯(lián)網一體化運營綜合解決方案從縱向劃分為云服務+智慧管道+行業(yè)應用終端，橫向劃分為車載音樂+實時路況查詢+位置服務+輔助分析+專網Portal服務+微信客戶端等應用，通過橫縱結合發(fā)力，構建基于"云應用+網絡運營+多元終端";的車聯(lián)網綜合解決方案。 　?。?）云應用 　　"云";端由自建平臺或者與第三方合作建設的平臺共同組成，包括位置服務平臺、路況查詢服務平臺、物聯(lián)網自輔助分析平臺、微信平臺、音樂平臺、視頻空間、語音對講、支付平臺及其他應用平臺，如圖2所示。 　

7、　1）位置服務平臺：位置綜合服務平臺（LCS）采用了LBS和GPS兩種定位技術，以提高GIS并發(fā)能力及綜合處理能力，并可以在LCS基礎上建設位置通等其他業(yè)務系統(tǒng)。平臺實現在位置服務的基礎上建設面向車聯(lián)網的位置服務共享應用平臺與GPS定位平臺，并提供擴充地理信息系統(tǒng)的標準開放接口。 　　2）交通服務平臺：通過與深圳市智能交通信息系統(tǒng)平臺合作建設的交通服務增值服務平臺，實現城市路況、高速路況、公交出行、地鐵出行等多項功能，結合高速3G WCDMA與4G FDD-LTE移動網絡為用戶提供便捷出行功能。 　　3）物聯(lián)網自服務分析平臺：物聯(lián)網自服務分析平臺提供"貼身的";增值服務給迫切需要部署物聯(lián)網

8、應用的車聯(lián)網企業(yè)，平臺由幾大功能塊組成，涵蓋了用戶管理、賬戶查詢充值、流量預警、充值和機卡分離控制、漫游控制、報告報表等功能，從而實現了車聯(lián)網企業(yè)的自服務平臺系統(tǒng)。 　　4）微信服務平臺：面向車聯(lián)網客戶提供專屬的官方微信，實現用戶設備與卡號碼的綁定關系，為車聯(lián)網客戶端提供基礎服務功能，包括登錄、查詢、充值、轉套餐、報失等基本功能。 　　5）專用Portal平臺：通過提供專網Portal，面向客戶提供免費享用Wi-Fi上網服務的同時，提供多種增值服務，包括業(yè)務查詢、支付等專網通道。通過廣告引入消費環(huán)節(jié)，將普通Wi-Fi設備升級成為商用廣告Wi-Fi，實現多元營銷。 　　6）音樂平臺：與三方

9、音樂平臺合作提供客戶音樂定制下載業(yè)務。 　　7）語音對講：與三方語音對講平臺合作開發(fā)基于IP的對講平臺，通過車載電子設備實現車友間的對話和群聊功能。 　　8）語音識別：與三方語音識別平臺合作開發(fā)實現通過語音識別技術對車輛下達操作指令。 　　9）支付平臺：通過三方充值平臺實現用戶充值功能，支持微支付、支付寶、銀行卡以及充值卡的用戶個人充值方式。 　?。?）智慧"管";道 　　移動互聯(lián)網智能"管";道主要從移動網絡與安全網絡機制兩方面實現： 　　1）移動網絡：依托高速與成熟的WCDMA/LTE無線網絡技術，并利用APN技術提供的安全機制與接入手段，實現車載終端用戶的無線數據的傳輸功能。

10、 　　公眾網：采用普通公網卡，實現與所有網絡的互聯(lián)互通，具備高速、開通便捷的特點。 　　共享APN：行業(yè)客戶所有的APN卡采用共享的域名，其內部網絡通過公共互聯(lián)網（有固定IP地址）與公網GGSN設備相連，實現車載終端與行業(yè)客戶內部網絡的互聯(lián)互通，具備低成本、開通方便快捷的特點。 　　專線APN：行業(yè)客戶所有的APN卡采用特定域名，其內部網絡通過專線（MSTP（Multi-Service Transfer Platform，基于SDH的多業(yè)務傳送平臺）、SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步數字體系））與公網GGSN（Gateway GSN，網關GSN）設

11、備相連，實現車載終端與行業(yè)客戶內部網絡的互聯(lián)互通，具備安全性高、高質量保障特點。 　　2）安全網絡機制：對于行業(yè)安全性需求較高的客戶，提供企業(yè)級的硬件防火墻、AAA認證服務器及DDOS防護設備與系統(tǒng)等安全防護體系。 　　防火墻：提供包括過濾防火墻、應用網關防火墻、狀態(tài)檢測防火墻以及復合防火墻等多類產品，為行業(yè)客戶提供不同層次需求的防火墻設備。 　　AAA認證服務器：AAA認證提供給行業(yè)客戶APN接入的二次認證管理平臺，完成認證、授權、審計三項功能，實現對用戶身份合法性的認證授權，控制用戶的不同服務訪問權限。通過AAA認證服務器平臺能夠滿足APN用戶的安全認證需求，并能提供業(yè)務管理和系統(tǒng)管

12、理等功能。通過與APN產品結合，為企業(yè)提供AAA認證服務，既能為客戶提供更完善的無線通信安全解決方案，也能增強傳統(tǒng)APN產品的競爭實力。 　　DDOS防護設備/系統(tǒng)：通過在骨干網絡為行業(yè)客戶部署DDOS檢測處理設備，通過把控正常數據流量的通行與攻擊流量的清理過濾，實時檢查用戶流量安全。通過部署DDOS防護設備/系統(tǒng)，為行業(yè)客戶提供安全性高的互聯(lián)網絡。 　?。?）多元終端 　　實現包括手機類終端、PC類終端、企業(yè)信息終端、SIM卡芯片嵌入的車載終端的多元云接入解決方案，打造"云服務+多元終端+車聯(lián)網沃";的一體化解決方案。 　　1）手機類終端：支持目前主流的IOS操作系統(tǒng)、安卓操作系統(tǒng)的

13、智能手機接入。 　　2）個人PC類終端：支持目前Windows操作系統(tǒng)、蘋果Mac OS操作系統(tǒng)、Linux操作系統(tǒng)的電腦終端接入，同時支持IE、Google、Safari等主流瀏覽器的登錄。 　　3）車載類終端：支持安卓類操作系統(tǒng)的車載類終端接入。根據不同廠家設備將會對兼容性做進一步擴展。 　　4）行業(yè)應用終端：提供特定廠家（中興、華為）芯片模組的網絡接入，并根據市場需求將會進一步支持更多行業(yè)應用終端。 　　5）車載Wi-Fi：實現車載類Wi-Fi的訪問，實現車內移動終端免費上網功能。 　　隨著車聯(lián)網一體化運營管理系統(tǒng)的規(guī)模放大，將會不斷擴大終端的支持數量與內容。 　　2.3 方

14、案關鍵技術描述　（1）實現面向企業(yè)與用戶的一體化服務平臺 　　車聯(lián)網一體化運營綜合解決方案打造面向企業(yè)級（B2B）與面向用戶級（B2C）的免費的增值服務平臺，并實現個人渠道的充值系統(tǒng)平臺。通過一體化服務平臺建設，不僅向企業(yè)提供強自服務平臺，并且向個人客戶提供貼身的個性化服務平臺，從而強化企業(yè)之間合作的深度與用戶的使用黏度。 　?。?）實現從"傳統(tǒng)SIM";至"機器專用M2M卡";的轉變 　　針對汽車環(huán)境因素所具備的溫差變化大、潮濕、強振動等各種因素，滿足車聯(lián)網企業(yè)特殊要求，量身打造專用芯片和汽車專用模組。 　　方案使用工業(yè)級的車載設備專用M2M異型芯片卡取代傳統(tǒng)消費級的SIM卡，具備耐

15、高溫、防塵、防潮的特點，并可集成于汽車專用通信模組，達到低成本、更長的使用壽命以及高集成度產品的目的。 　?。?）基于大數據挖掘的分析方式 　　通過對每天50 TB左右的原始話單與位置定位數據進行采集分析，參照3GPP通信協(xié)議規(guī)范挖掘原始數據中的CELLID、IMEI、IMSI、流量等所需字段信息，并按需求制定分析與統(tǒng)計規(guī)則，實現機與卡對應匹配、位置定位與流量統(tǒng)計等相關應用分析。 　?。?）多源定位技術 　　通過LBS與GPS兩位定位技術的結合，并支持AGPS定位技術，實現精確度達到5 m的精準定位。同時結合凱立德實時路況數據，為車載用戶提供多元定位服務。 　　3 項目意義 　　車

16、聯(lián)網一體化運營綜合解決方案對車聯(lián)網產業(yè)鏈上下游整合發(fā)展、城市智慧交通發(fā)展，以及綠色低碳城市建設都有積極的意義： 　?。?）車聯(lián)網產業(yè)鏈上下游整合發(fā)展。車聯(lián)網產業(yè)鏈的構成包括車廠、內容提供商、設備提供商、網絡提供商、服務提供商等，涵蓋汽車、計算機、物聯(lián)網、通信等多個行業(yè)，這些應用要求相關行業(yè)的協(xié)同發(fā)展，這將會帶動這些行業(yè)的企業(yè)進行科技創(chuàng)新與應用整合。在中國經濟轉型建設創(chuàng)新型社會的過程中，將會對經濟效益和社會效益起到重要作用。 　?。?）城市智慧交通發(fā)展：通過車聯(lián)網運營項目可以動態(tài)實時地掌控道路利用情況、各種車輛的駕駛行駛狀況等，由此實現對道路資源的合理分配與利用、監(jiān)管（營運、私家）車輛的駕駛

17、行駛狀態(tài)，可以有效緩解道路交通擁堵、減少車輛尾氣污染、及時發(fā)現和排除車輛安全隱患、優(yōu)化車輛行駛路線等，實現了交通、車輛的及時透明化管理。 　?。?）綠色低碳城市建設：通過車聯(lián)網運營項目帶動了智能交通技術，可以實現智能公交管理、智能停車場管理、車流量監(jiān)測與管理、智能信號管理等功能。這些能夠在現有的道路交通基礎上，對道路上的行駛車輛進行合理疏導和調度，最大限度地發(fā)揮道路的通行能力，有效減少交通事故的發(fā)生，減少道路交通堵塞，降低燃料消耗，提高經濟性，提高道路的利用率。 　　4 結束語 　　車聯(lián)網一體化運營綜合解決方案旨在實現運營商對物聯(lián)網行業(yè)應用市場開拓進程的一次強有力推進。本項目融合車聯(lián)網行

18、業(yè)發(fā)展需求，采用"云+管+端";技術架構，再結合運營商網絡資源等幾大要素，符合現代城市交通未來發(fā)展的方向，實現了城市交通"低碳環(huán)保";和"科學管理";等系統(tǒng)目標。希望通過該方案促進城市智慧交通的建設，并且有效帶動車聯(lián)網行業(yè)的發(fā)展，為車聯(lián)網上下游企業(yè)帶來一定的經濟效益。 　　參考文獻： 　　【1】 王健強，吳辰文. 車聯(lián)網架構與關鍵技術研究. 微計算機信息， 2011（4）： 156-158. 　　【2】 李磊，隴小渝. 淺談車聯(lián)網的發(fā)展. 西安： 西安郵電大學， 2013. 　　【3】 何廷潤，李軍芳. 車聯(lián)網核心技術與商業(yè)模式的探討. 移動通信， 2013（15）： 10-14.

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