車載網(wǎng)絡(luò)的特點精品(七篇)

序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇車載網(wǎng)絡(luò)的特點范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

【關(guān)鍵詞】無線自組網(wǎng) 車載自組網(wǎng) 路由協(xié)議

1 車載自組網(wǎng)主要特點

車載自組網(wǎng)是極其特殊的移動自組織 網(wǎng)絡(luò) ，它同樣存在一般無線自組網(wǎng)所固有的問題，如隱藏點問題、暴露點問題、信道捕獲問題等。不過也帶有自身獨特的特性。

車載自組網(wǎng)的主要特點包括：由于節(jié)點高速移動性(速度大致在5}42m/s之間)，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)變化快，路徑壽命短。

（1）無線信道質(zhì)量不穩(wěn)定，受多種因素影響，其中包括路邊建筑、道路情況、車輛類型和車輛相對速度等。

（2）節(jié)點通過發(fā)動機可以提供源源不斷的電力支持，車輛的承載空間也可以確保天線的尺寸和其他額外的通信設(shè)備，同時還具有強大的 計算 能力和存儲能力等。

（3）節(jié)點移動具有一定的 規(guī)律 性，只能沿著車道單/雙向移動，具有一維性。

道路的靜態(tài)形狀使得車輛移動是受限制的，車輛軌道一般可預(yù)測。

2 車載自組網(wǎng)路由研究

2.1傳統(tǒng)無線自組網(wǎng)路由協(xié)議

到目前為至，根據(jù)自組網(wǎng)的特性研究人員已經(jīng)提出了一些路由協(xié)議。這些移動自組網(wǎng)的路由協(xié)議，可以根據(jù)不同的分類原則，從多個角度加以分類：

(1)表驅(qū)動型路由(table driven),按需驅(qū)動型路由(on demand-driven)和混和型路由(hybrid)。

(2)平面型路由(flat)和層次型路由(hierarchical)。

(3)單路徑型路由(single-path)和多路徑型路由(multi-path)。

(4) gps輔助型路由(gps assisted)和非gps輔助(non-gfs assisted)型路由。

在以上這幾種自組網(wǎng)路由協(xié)議分類中，表驅(qū)動型路由、按需驅(qū)動型路由和混和型路由的分類方式是目前使用的最為普遍的。

2.2車載自組網(wǎng)路由協(xié)議設(shè)計面臨的問題

在車載自組網(wǎng)中，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點能量有限且一般沒有能量補充，因此路由協(xié)議需要高效利用能量;同時由于wsns節(jié)點數(shù)目通常很大，節(jié)點只能獲取局部的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)信息，路由協(xié)議還要能在局部網(wǎng)絡(luò)信息的基礎(chǔ)上選擇合適的路徑。

因此移動自組網(wǎng)路由協(xié)議，如aodv, dsr等，并不適合車載自組網(wǎng)，這主要是由于以下幾個原因：

（1）頻繁而可預(yù)測的拓撲變化。由于車載自組網(wǎng)絡(luò)中車輛運動的絕對和相對速度快(在大多數(shù)道路情況下，車輛的運行速度超過801cm/h，甚至更高)，車載自組網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)變法十分頻繁。

（2）通信鏈路生命期短。觀察和實驗結(jié)果顯示，即使假定車輛的信號范圍是500米，通信鏈路的有效生命周期也僅平均為1分鐘。并且，如果消息的傳遞需要多跳完成，有效傳輸時間將進一步被減小。

（3）頻繁的網(wǎng)絡(luò)分隔。由于車載自組網(wǎng)絡(luò)的高速移動性，網(wǎng)絡(luò)會被頻繁地分割(或重新組合)成很多部分。一個車輛很有可能無法與離它不是很遠的另一車輛通信。

（4）有限的冗余度。在車載自組網(wǎng)絡(luò)中，系統(tǒng)的冗余能力，或者臨時性地，或者功能性地受到了限制。

（5）豐富的資源。在車載自組網(wǎng)中，節(jié)點往往沒有這些硬件資源的限制，而對協(xié)議其它方面的性能有更高的要求。

2.3分布式路由協(xié)議

根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)木o急程度不同，我們可以把適合vanets中的路由協(xié)議分為兩類，一類是和安全相關(guān)的緊急應(yīng)用中的消息分發(fā)機制，一類是非緊急應(yīng)用的路由協(xié)議。消息分發(fā)傳遞的數(shù)據(jù)是突發(fā)的、少量的，通信時間短，而且通常沒有固定的消息接收者，這類通信要求數(shù)據(jù)傳遞時延小、可靠性高。經(jīng)典路由算法的路由建立需要較長的時間，不適合緊急消息分發(fā)。非緊急應(yīng)用的路由協(xié)議往往用來在車輛間實現(xiàn)資源的共享，或者通過車載自組網(wǎng)向車輛提供internet接入服務(wù)。這種數(shù)據(jù)通信的持續(xù)時間較長，能夠容忍一定的時延和數(shù)據(jù)丟失。

（1）dpp路由

dpp路由協(xié)議處理高速路車載自組網(wǎng)的消息傳播。其主要思想是把高速路上的車輛劃分為簇，每個簇都有一個簇頭和一個簇尾，簇內(nèi)節(jié)點的數(shù)據(jù)根據(jù)目的地的方向分別被傳給簇頭或簇尾。簇頭和簇尾負責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)收到的數(shù)據(jù)給下一個相鄰簇，并保存數(shù)據(jù)直到收到對數(shù)據(jù)被正確接收的確認(rèn)。

（2）sar(sgaially aware routing )路由

算法的主要思想是利用靜態(tài)的數(shù)字地圖數(shù)據(jù)構(gòu)建 網(wǎng)絡(luò) 的拓撲圖，然后根據(jù)圖算法找到從源節(jié)點到目的節(jié)點的一條路徑。數(shù)據(jù)包根據(jù)發(fā)現(xiàn)的路徑，采用源路由方法，被傳遞到目的節(jié)點。此外，如果車輛找不到前向數(shù)據(jù)的鄰居節(jié)點，它采用下面三種方法之一來恢復(fù)路由:①緩存該數(shù)據(jù)一定的時間然后重新發(fā)送；②放棄源路由，采用貪婪前向算法；③重新根據(jù)數(shù)字地圖 計算 另一條路徑。

（3）cblr路由

cblr路由算法假設(shè)所有的車輛能夠通過gps獲得自身的位置，它把網(wǎng)絡(luò)劃分為多個簇，每個簇由一個簇頭和多個在簇頭通信范圍內(nèi)的成員組成。簇頭和簇成員通過下面的方法產(chǎn)生：車輛廣播一個消息，如果它收到簇頭的回復(fù)，則把自己作為簇頭的成員;如果沒有收到，則其自身成為簇頭。簇頭為了維持自己的簇，每隔一定的時間發(fā)送一消息通知成員。

（4）osr路由

gsr，其主要的目的是解決城市中障礙物的問題。gsr要求車輛裝備有g(shù)ps設(shè)備和當(dāng)前車載自組網(wǎng)工作區(qū)域的數(shù)字地圖。服務(wù)請求者根據(jù)的dijkstra算法在數(shù)字地圖上找出從服務(wù)請求者到目的節(jié)點的最短路徑，然后數(shù)據(jù)按照這條路徑來路由數(shù)據(jù)包。

3 結(jié)束語

隨著人們對個人通信要求的提高，人們越來越希望有一種更安全、高效率的方式移動到目的地。目前，雖然一些新的策略已經(jīng)被引入到車載無線自組網(wǎng)路由協(xié)議的設(shè)計中，如充分挖掘用戶需求，使用位置、能量信息等，在一定程度上解決了vanets路由協(xié)議的自適應(yīng)性和自配置性問題，但總的說來，車載自組網(wǎng)中路由研究還處于探索階段，還需要對各種車載網(wǎng)環(huán)境中的路由問題進行全面的分析和設(shè)計。

參考 文獻 ：

[1]史美林，英春.自組網(wǎng)路由協(xié)議綜述[j].通信學(xué)報，2001，22.

[2]程偉明.無線移動自組網(wǎng)及其關(guān)鍵技術(shù)[j].數(shù)據(jù)通信，2002，3.

篇(2)

關(guān)鍵詞:CDMA-1X;數(shù)據(jù)采集;車載移動;交通監(jiān)控

中圖分類號:TP393 文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1009-3044(2010)03-617-02

Research and Design of the Automotive Mobile Police Traffic Management System

LIAO Li-tao, ZHOU Xiang, JIANG Fa, LIU Qi-fan

(Directly under Jiangxi Province Public Security Bureau Traffic Police Corps Detachment 3 Battalion 2, Jingdezhen 333000, China)

Abstract: Considering the characteristics and the requirements of police work, this paper provides practical and advanced system solutions of the automotive mobile police traffic management system, based on CDMA-1X wireless communication technology and automotive mobile monitoring equipment as the terminal equipment. The network structure and the software framework of this system are designed. This system employs computer technology, data-base technology, and wireless communication technology, combines the police internal network with a rich of database information system. The system realizes the wireless extension of the police information network to improve traffic management.

Key words: CDMA-1X; data collection; automotive mobile; traffic surveillance

為了適應(yīng)新形勢下的公安交通管理工作,針對公安交通管理工作的移動性、突發(fā)性和緊急性等特點,公安交通管理信息系統(tǒng)勢必要向移動方向延伸,建立方便、快捷、高效的移動警務(wù)系統(tǒng)四個部分,才能更好地為交通管理工作服務(wù)。車載移動公安交通管理系統(tǒng)作為公安交通管理信息系統(tǒng)一個核心的系統(tǒng),充分發(fā)揮了移動通信技術(shù)所特有的隨時、隨地、隨心的特點,滿足了交通外勤警務(wù)人員在交通執(zhí)勤等方面需要適時進行信息交互的工作需要。

車載移動公安交通管理系統(tǒng)主要功能是使交警能在現(xiàn)場監(jiān)控超速、快速辨別假機動車牌證、假駕駛證、走私機動車、盜搶機動車、非法拼裝機動車等的違法違章現(xiàn)象,有效地遏制各種違章、違法行為,提高交通管理水平。另外,路面執(zhí)勤民警在交通違章業(yè)務(wù)處理時,可以通過目前的車載移動公安交通管理系統(tǒng)實現(xiàn)違章信息的實時上傳,從而大大簡化了違章業(yè)務(wù)處理的流程,提高警務(wù)處理的效率。

1 系統(tǒng)整體構(gòu)成及工作模式

車載移動公安交通管理系統(tǒng)分為前端超速檢測系統(tǒng)、車輛攔截系統(tǒng)、移動警務(wù)查詢系統(tǒng)和后端信息系統(tǒng)三個部分。其中,超速檢測系統(tǒng)完成測速檢測、車牌號碼識別、拍照、車輛記錄等工作;車輛攔截系統(tǒng)通過對行駛的車輛進行車牌判斷,對黑車名單中的車輛或需攔截的車輛等進行攔截和查處;移動警務(wù)查詢系統(tǒng)可以對各種相關(guān)信息進行迅速的查詢,隨時隨地獲得公安業(yè)務(wù)信息的支持, 特別是圖片及相關(guān)信息的傳輸應(yīng)用;信息系統(tǒng)存儲車輛行駛記錄、黑車名單、違規(guī)信息、車載設(shè)備的定位信息、執(zhí)行交警人員的數(shù)據(jù)及執(zhí)勤情況等數(shù)據(jù),并與公安網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行信息交互,通過統(tǒng)一消息機制實現(xiàn)與公安網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的無縫集成。

車載移動公安交通管理系統(tǒng)的基本工作模式是利用前端超速檢測系統(tǒng)收集行駛車輛的車速和車牌號碼等信息,向信息系統(tǒng)上傳行駛車輛信息;車輛攔截系統(tǒng)對收集的行駛車輛信息進行判斷過濾,如果有異常情況向信息系統(tǒng)上傳異常信息并提醒現(xiàn)場交警及時處理;現(xiàn)場交警利用移動警務(wù)查詢系統(tǒng)對異常情況等現(xiàn)場數(shù)據(jù)進行查詢比對,完成現(xiàn)場處理工作。

2 系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是車載移動公安交通管理系統(tǒng)的各種設(shè)備的物理布局及系統(tǒng)層次的邏輯布局。系統(tǒng)的核心組成部分由cdma 1x車載移動終端設(shè)備、統(tǒng)一消息服務(wù)器、 數(shù)據(jù)查詢服務(wù)器和信息系統(tǒng)服務(wù)器四大部分組成。如圖1所示。

基于公安系統(tǒng)內(nèi)部已有的大量成熟的信息管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫等基礎(chǔ)上,我們僅需要在原來的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上添加相應(yīng)的設(shè)備,部署相應(yīng)的系統(tǒng),即可實現(xiàn)車載移動公安交通管理系統(tǒng)。車載移動公安交通管理系統(tǒng)實現(xiàn)信息采集、分析處理、控制執(zhí)行等工作的“移動化、集成化、可視化、網(wǎng)絡(luò)化”管理,實現(xiàn)真正意義上的移動警務(wù)信息系統(tǒng),為公安交通管理指揮中心和相關(guān)部分的工作提供有力支持。

車載移動終端設(shè)備負責(zé)車載移動公安交通管理系統(tǒng)的車牌識別、車輛測速、車輛攔截和數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙ぷ鳌，F(xiàn)場交警通過與車載移動終端設(shè)備的交互,實現(xiàn)移動警務(wù)辦公。

統(tǒng)一消息服務(wù)器與cdma 1x無線互聯(lián)網(wǎng)關(guān)通過安全加密層連接,同時通過專線直接連接到公安局的查詢服務(wù)器上?；诮y(tǒng)一消息機制的消息服務(wù)器對于控制指令及事件類信息利用統(tǒng)一的消息機制將公安各業(yè)務(wù)系統(tǒng)進行集成,各子系統(tǒng)在工作過程中將對其他系統(tǒng)的功能請求轉(zhuǎn)化為統(tǒng)一消息發(fā)往平臺的消息服務(wù)器,由查詢服務(wù)器將該功能請求轉(zhuǎn)發(fā)到功能提供方,并將請求結(jié)果返回到功能請求方。統(tǒng)一消息服務(wù)器能夠響應(yīng)車載移動終端設(shè)備發(fā)送過來的查詢請求,將請求提交給查詢服務(wù)器,由查詢服務(wù)器對各業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫進行查詢,查詢結(jié)果由查詢服務(wù)器返回到統(tǒng)一消息服務(wù)器,由統(tǒng)一消息服務(wù)器反饋給車載移動終端設(shè)備。

查詢服務(wù)器負責(zé)解析統(tǒng)一消息服務(wù)器發(fā)來的查詢請求,調(diào)用相應(yīng)的查詢對各業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫進行查詢,查詢結(jié)果由查詢服務(wù)器返回到統(tǒng)一消息服務(wù)器。

由于公安部門工作的特殊性和保密性,數(shù)據(jù)安全是本系統(tǒng)所要考慮的首要問題,由于車載移動公安交通管理系統(tǒng)將公安部門工作由傳統(tǒng)的內(nèi)部網(wǎng)延伸到了移動CDMA網(wǎng)絡(luò),保障系統(tǒng)的信息安全是整個系統(tǒng)設(shè)計的前提。該系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)合數(shù)據(jù)加密,備份冗余等一系列安全技術(shù)措施,提供多種安全保障,主要包括物理隔離、數(shù)據(jù)加密、身份驗證和CDMA網(wǎng)絡(luò)的安全保證等措施來保障系統(tǒng)的安全運行。

3 系統(tǒng)的軟件體系結(jié)構(gòu)

車載移動公安交通管理系統(tǒng)由三個層次構(gòu)成:前端系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集層、分析處理層、應(yīng)用層。如圖2所示。

前端系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集層:主要由識別、測速、拍照、錄像和傳輸五個模塊組成,采用移動視頻監(jiān)控技術(shù)完成車牌識別以及基于車牌識別的視頻測速,利用CDMA等移動接入技術(shù)和公共移動通信網(wǎng)絡(luò)完成數(shù)據(jù)傳輸。

分析處理層:經(jīng)過采集層的數(shù)據(jù)采集,對收集的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)過濾和比對,實現(xiàn)交通數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)及警務(wù)影響分析等功能。

應(yīng)用層:經(jīng)過分析處理后的交通數(shù)據(jù),可以在應(yīng)用層中進行呈現(xiàn),包括:超速車輛列表、途經(jīng)黑車名單列表、交通違規(guī)通知,同時可以進行超速車輛統(tǒng)計與查詢,上級指揮中心的出警通知列表,車管所車輛信息查詢,還可以打印罰單,并在公安信息系統(tǒng)中。

4 系統(tǒng)的模塊設(shè)計

系統(tǒng)核心模塊包括具有識別、測速、拍照、錄像和傳輸?shù)裙δ艿那岸瞬杉K,巡防警力定位、報替信息聯(lián)動模塊、交警、巡警模塊、公共信息模塊和交通數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)模塊等信息系統(tǒng)功能模塊。

前端采集模塊:前端采集系統(tǒng)的核心模塊,利用視頻測速設(shè)備實現(xiàn)可對分布于前端監(jiān)控點內(nèi)的過往機動車輛實現(xiàn)自動測速、車牌識別,并實現(xiàn)對所有過往車輛的圖片自動記錄存檔,有效避免諸如雷達測速、線圈測速造成的誤觸發(fā)和系統(tǒng)不穩(wěn)定性,系統(tǒng)具有對光線的全天候自動適應(yīng)功能,可實現(xiàn)24小時的不間斷監(jiān)測。

車載移動公安交通管理系統(tǒng)的信息系統(tǒng)軟件實現(xiàn)信息系統(tǒng)功能模塊。信息系統(tǒng)軟件安裝在市級公安局,是實現(xiàn)整個系統(tǒng)功能的主要部分,共分為5個模塊。

巡防警力定位模決:通過移動運營商的CDMA 1X定位系統(tǒng)和電子地圖,實現(xiàn)全方位的巡防警力定位監(jiān)控。

報警信息聯(lián)動模塊:接收指揮中心的出警命令或與報警聯(lián)動,將現(xiàn)場情況與已有數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)進行對比,發(fā)現(xiàn)可疑情況,并將相關(guān)信息送到指定的報警聯(lián)動崗?fù)ぁ?/p>

交警、巡警模塊:根據(jù)交通業(yè)務(wù)管理的特點,需要迅速、準(zhǔn)確、快捷地處理各類違法違規(guī)事件。交警、巡警模塊方便交警的現(xiàn)場處理,其包含的功能有交通違章處理、車管所車輛信息查詢、被盜搶車輛信息查詢、駕駛員信息查詢等。

公共信息模塊:針對交警警種的特點,為交警提供常用信息支持。

交通數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)模塊:根據(jù)前端收集的交通信息,分析過濾出有效的交通數(shù)據(jù)與公安系統(tǒng)已有的數(shù)據(jù)進行關(guān)聯(lián),為公安系統(tǒng)上層的決策系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持。

5 結(jié)束語

隨著“科技強警”策略的逐步深入實施,先進的移動通信技術(shù)、移動視頻監(jiān)控技術(shù)和公安內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中豐富的數(shù)據(jù)庫信息系統(tǒng)相結(jié)合而產(chǎn)生的交警移動警務(wù)系統(tǒng)是目前公安信息系統(tǒng)建設(shè)的熱點。在公安現(xiàn)有系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,本文給出了可行的、先進的、以基于CDMA-1X無線網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)為基礎(chǔ)、車載移動監(jiān)控設(shè)備為終端設(shè)備的車載移動公安交通管理系統(tǒng)整體方案,設(shè)計出本系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和體系架構(gòu)。車載移動公安交通管理系統(tǒng)對預(yù)警、布控、監(jiān)視、跟蹤、鑒定等公安手段提供有力的信息和網(wǎng)絡(luò)服務(wù),十分適合公安警務(wù)快速響應(yīng)、及時行動的特點,實現(xiàn)了公安信息網(wǎng)絡(luò)的延伸。

參考文獻:

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[4] 江沸菠,王玲,劉輝.移動警務(wù)信息系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].信息安全與通信保密,2006(11).

篇(3)

關(guān)鍵詞：汽車 車載網(wǎng)絡(luò) 應(yīng)用 探析

中圖分類號：U463.6 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）07（b）-0000-00

在傳統(tǒng)汽車中，控制信息的交換是依靠開關(guān)、繼電器等電子器件之間的點對點傳輸?shù)?，點與點傳輸需要使用電線束，電氣信號的種類也僅限于模擬信號和開關(guān)信號。隨著汽車自動化程度的提高，使用的電子器件數(shù)量也在快速的增加，這種依靠電線束帶來的最大問題是電器接插件數(shù)量的激增，電器接插件容易存在接觸不良等問題，使整個汽車的控制系統(tǒng)穩(wěn)定性大幅降低，不僅增大了裝配和維修的難度，同時也加大了汽車的整車成本[1]。為了解決汽車自動化程度提高和控制系統(tǒng)穩(wěn)定性的矛盾，20世紀(jì)80年代，業(yè)界引入了車載網(wǎng)絡(luò)，使用車載網(wǎng)絡(luò)降低線束的使用量，能提高控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，對于控制整車的成本也具有積極的作用[2]。筆者結(jié)合自身的工作實踐，對現(xiàn)代汽車車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行了分析和探討，以期推動車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展。

1 常見的車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

車載網(wǎng)路技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用大幅的簡化了汽車線路，降低了線束的用量，同時車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也提高了信息傳輸?shù)乃俣?，增強了汽車控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性[3]。不同的汽車制造商發(fā)展了很多的車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，不同類型的車載網(wǎng)絡(luò)需要通過網(wǎng)關(guān)進行信號的解析交換，使不同的網(wǎng)絡(luò)類型能夠相互協(xié)調(diào)，保證車輛各系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)[4]。

控制器局域網(wǎng)（CAN）是國際上應(yīng)用最廣泛的網(wǎng)絡(luò)總線之一，其數(shù)據(jù)信息傳輸速度最大可達1Mbit/s，采用雙絞線作為傳輸介質(zhì)，屬于中速網(wǎng)絡(luò)，在現(xiàn)實應(yīng)用中能向控制器局域網(wǎng)中接入很多的電子器件，大幅降低線束用量，目前控制器局域網(wǎng)主要應(yīng)用于汽車電子信息中心、故障診斷等，具有較高的抗電磁干擾特性，在汽車整車中多應(yīng)用于發(fā)動機電控單元、ABS電控單元、組合儀表電控單元等[5]。

局部連接網(wǎng)絡(luò)（LIN）信息傳輸速度較低為20Kbit/s，它屬于低速網(wǎng)絡(luò)，在現(xiàn)實應(yīng)用中常作為一種輔助總線，輔助CAN總線工作，其訪問方式為單主多從，目前主要應(yīng)用于轉(zhuǎn)向盤、車門、座椅、空調(diào)系統(tǒng)、防盜系統(tǒng)等。局部聯(lián)結(jié)網(wǎng)絡(luò)的先進之處在于數(shù)字信號代替了之前的模擬信號，滿足了汽車對低速網(wǎng)絡(luò)的需求。

多媒體定向系統(tǒng)傳輸具有較高的數(shù)據(jù)傳輸速度，在低成本的條件下棋數(shù)據(jù)傳輸速度可達24.8Mbit/s，采用塑料光纜作為傳輸介質(zhì)，屬于高速網(wǎng)絡(luò)，主要應(yīng)用于對數(shù)據(jù)傳輸速度較高的汽車多媒體系統(tǒng)，例如連接車載導(dǎo)航器、無線設(shè)備、車載電話等。由于使用的是塑料光纖，其信號比較可靠，維護也比較簡單。

線控技術(shù)最初源于航空航天領(lǐng)域，線控技術(shù)使用電子器件將控制單元和執(zhí)行器連接起來，大大減少了機械連接裝置和液壓連接裝置的使用。線控技術(shù)屬于高速網(wǎng)絡(luò)，在汽車的安全性系統(tǒng)中有重要應(yīng)用，線控系統(tǒng)能通過傳感器感知車輪的轉(zhuǎn)向角度，通過ECU判斷并進行數(shù)據(jù)處理，提高了車輪轉(zhuǎn)向的安全性。線控制動系統(tǒng)通過導(dǎo)線也能對汽車制動情況進行感知，使汽車制動系統(tǒng)的反應(yīng)的速度和感知靈敏度得到大幅度提高。

D2B總線技術(shù)是針對汽車多媒體和通信需求開發(fā)的一種車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，采用光纖為傳輸介質(zhì)，傳輸速度快，屬于高速網(wǎng)絡(luò)，可連接多媒體設(shè)備、語音電控單元等。D2B總線技術(shù)使用光纖進行數(shù)據(jù)傳輸，應(yīng)用范圍廣，傳輸信號穩(wěn)定性強，不受電磁、廣播、輻射等干擾。

2 車載網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用

車身系統(tǒng)的部件分布在汽車裝置的各處，如果使用線束則線束較長，容易受到廣播、電磁等其他信號的干擾，為了避免其他信號的干擾，在工程實踐應(yīng)用中通常采用降低通信速度來解決，由于車身系統(tǒng)組成復(fù)雜，使用了大量的人機接口的模塊，相應(yīng)的節(jié)點數(shù)量也比較大，通信速度控制難度不大，但是會提高汽車整車的組裝成本，目前車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在車身系統(tǒng)的應(yīng)用主要是利用直連總線和輔助總線來完成信號的傳遞。

控制器局域網(wǎng)（CAN）的數(shù)據(jù)總線上一般連接有中央控制單元、四個車門的控制單元和車前車后各有一個控制單元等七個控制單元，實現(xiàn)對中控門鎖、電動車窗、照明、空調(diào)系統(tǒng)等部件的控制。其網(wǎng)絡(luò)形式為星狀形式，單一控制單元的故障不影響整個網(wǎng)絡(luò)的使用，其他控制單元仍能夠收發(fā)數(shù)據(jù)，提高了控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

動力傳動系統(tǒng)作為汽車控制系統(tǒng)的核心，需要對汽車的啟動、運行、停止、拐彎等進行監(jiān)測和控制，這對數(shù)據(jù)傳輸速度有較高的要求，需要使用高速網(wǎng)絡(luò)。現(xiàn)代汽車的動力CAN數(shù)據(jù)總線一般連接發(fā)動機、ABS/EDL和自動變速器三塊電腦，CAN數(shù)據(jù)總線能同時傳輸10組數(shù)據(jù)，在動力傳動系統(tǒng)中要求數(shù)據(jù)傳遞盡可能的快，所以常使用高性能的發(fā)送器，以便于點火系統(tǒng)間數(shù)據(jù)高速度傳輸。

安全系統(tǒng)是指汽車的安全氣囊啟動系統(tǒng)，目前已成為小型汽車的標(biāo)準(zhǔn)配置，安全系統(tǒng)要實現(xiàn)對駕乘人員的有效保護，必須要多外界的碰撞等突況做出快速的反應(yīng)，由于汽車的安全氣囊設(shè)置較多，感知外界碰撞強度的碰撞傳感器也較多，所以對通信速度和傳輸可靠性要求較高。

信息系統(tǒng)是近年來在汽車上應(yīng)用較多的新技術(shù)，主要是為了滿足駕乘人員的車載電話、音響、倒車?yán)走_、多媒體等功能的使用，由于需要的通信容量大、速度快，所以一般使用光纖，其傳輸速度能有效滿足汽車信息系統(tǒng)的要求。

3 車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展趨勢

3.1 汽車線控技術(shù)的發(fā)展

汽車線控技術(shù)的應(yīng)用有效解決了傳統(tǒng)的機械連接和液壓連接反饋時間長，裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜等缺點，使用線控技術(shù)可以有效的減少液壓和機械控制裝置，提高控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和靈敏度，有利于為汽車的重新設(shè)計和布局優(yōu)化提供空間。目前線控技術(shù)在汽車控制和汽車制動系統(tǒng)中已經(jīng)得到了廣泛使用，未來在汽車的遠程控制、防抱死等領(lǐng)域?qū)l(fā)揮積極的作用。

3.2 汽車光纖技術(shù)的發(fā)展

汽車光纖技術(shù)具有通信容量大、傳輸速度快、抗干擾能力強等特點，能有效滿足動力傳輸系統(tǒng)對數(shù)據(jù)傳輸高速度的要求，能滿足信息系統(tǒng)傳輸容量大的需要，必將在未來的汽車控制系統(tǒng)中得到應(yīng)用。同時，光纖傳輸技術(shù)允許有較高的數(shù)據(jù)傳輸速率和較高的信噪比，在汽車發(fā)動機實時控制、車輛狀態(tài)監(jiān)測和通斷負載的開關(guān)控制等方面有重要的應(yīng)用。

4 結(jié)語

綜上所述，汽車車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用符合汽車自動化、智能化和節(jié)能化的發(fā)展方向，提高了汽車控制系統(tǒng)的靈敏度和穩(wěn)定性，為汽車的布局優(yōu)化和重新設(shè)計提高了空間，并且大大降低了整車制造成本，提升了現(xiàn)代汽車的技術(shù)水平。

參考文獻

[1] 許信冬.淺談車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對汽車的影響[J].無線互聯(lián)科技，2015（8）：141-144.

[2] 唐維新，唐楚峰，鐘新寶.汽車車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其應(yīng)用[J].邵陽學(xué)院學(xué)報：自然科學(xué)版），2006，3（1）：31-34.

[3] 張卓，蓋敏慧，王剛，等.車載網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展現(xiàn)狀與應(yīng)用[J].車輛與動力技術(shù)，2011（2）：60-65.

篇(4)

目前國內(nèi)高校車輛工程專業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信類課程教學(xué)普遍存在以下問題:

(1)課時比重偏低,缺乏對新概念、新技術(shù)的介紹;

(2)設(shè)備陳舊,缺乏實用性實驗的開設(shè);

(3)科研活動參與率低,未形成完善的創(chuàng)新培養(yǎng)體系;因此,在培養(yǎng)體系、課程平臺、教學(xué)模式等方面對車輛工程專業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信類課程進行全新的探討,既可以作為對“機電結(jié)合,特色分流”交叉教學(xué)的補充和深化,也可以通過車輛工程專業(yè)“以點帶面,見賢思齊”,帶動其他專業(yè)學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)通信類課程的興趣和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

2培養(yǎng)體系的改革

現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)通信類的課程教學(xué)以車載CAN和LIN網(wǎng)絡(luò)理論的認(rèn)識為主,實驗教學(xué)則以演示性和驗證性內(nèi)容為主。但是,傳統(tǒng)的車載網(wǎng)絡(luò)已失去原有的主導(dǎo)地位。針對“以車為本兼顧網(wǎng)絡(luò)”的原則,需要逐步擴大網(wǎng)絡(luò)通信類的廣度和深度,鼓勵學(xué)生立足本專業(yè)課程,學(xué)科交叉,勇于探索。通過車輛工程專業(yè)導(dǎo)論和認(rèn)知實習(xí),重點在于拓寬學(xué)生視野,初步建立學(xué)生對車載網(wǎng)絡(luò)知識體系的感性認(rèn)識。展示本專業(yè)前期積累的各項成果,如飛思卡爾智能小車等,為后續(xù)知識體系交叉學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。在驗證、鞏固和加深理論教學(xué)的基礎(chǔ)上,選擇車輛外圍相對獨立、功能簡單,但系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為完整的網(wǎng)絡(luò)通信類實驗項目,力求學(xué)生能在課程實驗中能加深對車載網(wǎng)絡(luò)通信理論知識的理解,掌握車載網(wǎng)絡(luò)算法優(yōu)化等方面的基本技能。以課程設(shè)計、競賽的形式,選擇適當(dāng)?shù)恼n題展開具有實際工程應(yīng)用的綜合訓(xùn)練。圍繞汽車行業(yè)生產(chǎn)、研發(fā)過程中具有實際工程意義的問題進行選擇,力求實現(xiàn)能正常運行的實驗室樣機,提高學(xué)生在車載網(wǎng)絡(luò)通信及優(yōu)化方面的綜合能力。

3課程平臺的改革

圍繞培養(yǎng)體系的三個層次,對車輛工程專業(yè)的課程體系進行了創(chuàng)新性規(guī)劃,在專業(yè)基礎(chǔ)課中增設(shè)網(wǎng)絡(luò)通信類基礎(chǔ)課程,整合優(yōu)化成“大機械類基礎(chǔ)課程平臺”,并配合車輛工程專業(yè)主干課,適當(dāng)增設(shè)專業(yè)特色選修課,引導(dǎo)學(xué)生進行機械設(shè)計方向和車載網(wǎng)絡(luò)通信方向的分流。在先修機械類、通信類公共課程的基礎(chǔ)上,以學(xué)生的專業(yè)興趣為主要依據(jù),搭建“車載網(wǎng)絡(luò)特色課程平臺”。對原有的課程體系進行調(diào)整,既要增設(shè)網(wǎng)絡(luò)通信類課程,還要兼顧原有機電類課程的設(shè)置。相互支撐,構(gòu)建車載網(wǎng)絡(luò)特色課程群,通過車輛機械與電子信息學(xué)科體系的交叉,實現(xiàn)創(chuàng)新型、綜合型人才培養(yǎng)的目標(biāo)。

3.1基礎(chǔ)平臺

通過增設(shè)通信原理、計算機網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)課程,結(jié)合相應(yīng)的課程實習(xí),將通信網(wǎng)絡(luò)類課程融入到基礎(chǔ)課程平臺中。以主題會議、專家報告等方式向低年級學(xué)生介紹行業(yè)前沿技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)在汽車中具體應(yīng)用,形成直觀的認(rèn)知,增強學(xué)生的興趣。由于總課時的限制,通信網(wǎng)絡(luò)類基礎(chǔ)課程以小課時、重實踐、多交叉的形式進行調(diào)整。由于機械類課程在車輛工程總課時中占有較大的比重,因此網(wǎng)絡(luò)通信類的課程根據(jù)“不同方向不同要求”的原則進行壓縮。在總課時不變的前提下,壓縮課時量,以增設(shè)相關(guān)網(wǎng)絡(luò)通信課程。需要注意的是,在總學(xué)時不變的前提條件下,如果不進行專業(yè)分流,勢必會造成機械類課程與電子信息類課程在學(xué)時分配上發(fā)生沖突。面向高年級學(xué)生進行專業(yè)分流,形成車輛與通信互為支撐、優(yōu)勢互補的格局。創(chuàng)新性的將部分學(xué)生引導(dǎo)到車載網(wǎng)絡(luò)通信方向,有效緩解機械與通信類課時沖突的問題。

3.2特色平臺

圍繞新能源汽車、車載網(wǎng)絡(luò)等汽車行業(yè)重點研究方向,設(shè)置課題研究小組,由教授或副教授擔(dān)任負責(zé)人,配備2-3位中級職稱的教師和實驗室教師,團隊結(jié)構(gòu)合理,知識體系交叉,階梯分工明確形成結(jié)構(gòu)合理的學(xué)術(shù)團隊。鼓勵不同專業(yè)方向的學(xué)生進行自由組合,選擇部分動手能力強的學(xué)生參加科研課題研究,為學(xué)生的科技創(chuàng)新提供支持。創(chuàng)新平臺的課程覆蓋了車輛、機械、通信等領(lǐng)域,涉及汽車電子、新能源和通信網(wǎng)絡(luò)等多個方向,滿足車輛工程本科專業(yè)學(xué)生的興趣要求。團隊結(jié)構(gòu)合理,知識體系交叉,階梯分工明確;對部分優(yōu)秀本科生,仿照研究生的培養(yǎng)方式實行導(dǎo)師指導(dǎo)的培養(yǎng)制度,進入實驗室協(xié)助配合研究生完成相應(yīng)的課題研究,實現(xiàn)導(dǎo)師負責(zé)、研究生協(xié)助的雙導(dǎo)師培養(yǎng)制度。

4教學(xué)模式的構(gòu)建

教師在課程中的教學(xué)質(zhì)量直接影響到學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。網(wǎng)絡(luò)通信類課程的改革,要求教師同時具備車輛工程和網(wǎng)絡(luò)通信的知識,既能將教學(xué)內(nèi)容從機械知識結(jié)構(gòu)拓展到網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域,也能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域的最新技術(shù)應(yīng)用到車輛工程中。但我國高校中在機械工程和電子信息領(lǐng)域中的“雙師型”教師數(shù)量明顯不足,缺乏具有實踐經(jīng)驗的中高級技術(shù)人員。為了充實教學(xué)隊伍,可以聘請汽車行業(yè)有經(jīng)驗的技術(shù)人員作為兼職教師。同時,支持和鼓勵教師深入企業(yè)學(xué)習(xí)新技術(shù)。鼓勵學(xué)生將新想法、新創(chuàng)意,以發(fā)明專利、科技創(chuàng)新競賽的形式實現(xiàn)。對構(gòu)思新穎的選題給予必要的科研經(jīng)費和指導(dǎo),同時設(shè)定創(chuàng)新學(xué)分,進一步推動創(chuàng)新研究。

篇(5)

【關(guān)鍵詞】 高速列車 智能化 系統(tǒng) 介紹

6月25日，我國首列智能化高速列車樣車在南車青島四方機車車輛股份有限公司竣工下線。首次實現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)、列車控制網(wǎng)絡(luò)、車載傳輸網(wǎng)絡(luò)的多網(wǎng)融合，形成自檢測、自診斷、自決策能力的智能化高速列車。本文主要介紹高速列車的智能化系統(tǒng)。

1 列車智能化系統(tǒng)架構(gòu)

1.1 概述

列車智能化系統(tǒng)中采用的兩大核心技術(shù)就是物聯(lián)網(wǎng)與傳感網(wǎng)技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)被譽為信息技術(shù)領(lǐng)域新的革命，采用以標(biāo)簽識別、無線傳感、無線網(wǎng)絡(luò)傳輸、云計算等為特征的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，建立物與物、物與人直接的有機連接，形成龐大的智慧系統(tǒng)。采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以對智能列車的所有零部件進行全生命周期的管理，所有的零部件從出廠到淘汰都可以進行檔案追蹤與管理，借助檢修基地的管理數(shù)據(jù)庫，可以實現(xiàn)零件共享，維修提醒等功能。傳感網(wǎng)技術(shù)解決了復(fù)雜工況下，高速列車運行動態(tài)數(shù)據(jù)全息化的問題?？梢匀嬲莆崭咚倭熊噷崟r運行狀態(tài)，將包括溫度、應(yīng)力、加速度、電流、電壓在內(nèi)的傳感器信息統(tǒng)一進行實時采集，進行去噪、去重、加密等預(yù)處理，然后通過網(wǎng)絡(luò)匯聚至列車車載數(shù)據(jù)中心。車載數(shù)據(jù)中心根據(jù)定義的規(guī)則對數(shù)據(jù)進行再次的分析。對列車設(shè)備或者路況產(chǎn)生的異常情況進行預(yù)警或告警，對數(shù)據(jù)進行存儲，根據(jù)數(shù)據(jù)的重要性與敏感度，定義數(shù)據(jù)老化策略。對重要和敏感的數(shù)據(jù)進行二次表達，并且進行壓縮，將之傳送至地面數(shù)據(jù)中心進行處理。地面數(shù)據(jù)中心主要進行數(shù)據(jù)存儲，虛擬3D展現(xiàn)等工作。

1.2 車載物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)

車載物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)主要用于關(guān)鍵器件零部件生命周期管理。通過手持式RFID識別設(shè)備，采集部件的各種信息（包括生產(chǎn)日期、系統(tǒng)名、部件位置、檢修信息、大修信息等等），通過USB或者通過無線的方式，經(jīng)過車載環(huán)網(wǎng)，將其送入車載數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)中心對該類數(shù)據(jù)進行過濾，合并等操作以后，轉(zhuǎn)入車載數(shù)據(jù)庫進行存儲。同時數(shù)據(jù)中心將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至地面系統(tǒng)，通過公網(wǎng)或者鐵路專用網(wǎng)實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的后臺整合。車載物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)由如下幾種設(shè)備組合構(gòu)成：抗金屬RFID雙頻電子標(biāo)簽、手持式RFID采集器、物聯(lián)傳感節(jié)點、車載后臺數(shù)據(jù)中心。RFID雙頻電子標(biāo)簽（Intag系列）由網(wǎng)新集團為鐵路系統(tǒng)定制?？晒ぷ饔诮饘侪h(huán)境下，能同時工作于HF和UHF頻段。其工作的頻率為UHF：920MHz～925MHz，HF：13.56MHz+-7KHz。能達到IP68的防塵、防水等級，在惡劣的電磁干擾工況下依然具有極佳的讀寫性能。RFID雙頻電子標(biāo)簽可存儲列車零部件的初始化信息（靜態(tài)信息）、檢修信息（動態(tài)信息）、大修信息（動態(tài)信息）和私有信息（靜態(tài)信息）。

手持式RFID采集器主要由鐵路相關(guān)工作現(xiàn)場人員使用，能適應(yīng)多種惡劣氣候環(huán)境、機械環(huán)境和電磁環(huán)境。檢修人員可利用該設(shè)備對列車零部件進行檢修，檢修的結(jié)果可通過無線和有線網(wǎng)傳至后臺數(shù)據(jù)中心和地面數(shù)據(jù)中心，從而可以形成完整的列車零部件履歷。借助該類履歷信息而形成的專家系統(tǒng)，可以為列車部件采購、維修、運營的智能決策提供堅實的技術(shù)支撐。該手持式RFID采集器由網(wǎng)新集團為鐵路系統(tǒng)單獨開發(fā)設(shè)計，功耗較低，具有極高的防水等級和抗震等級，能滿足各種惡劣工況下的使用。

傳感物聯(lián)節(jié)點所構(gòu)成的車載感知環(huán)網(wǎng)是車載物聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)的核心通路。通過前端的無線接口，將收集到的物聯(lián)網(wǎng)信息進行去重，過濾異常數(shù)據(jù)，合并等操作。而后采用實時或者分時上報的策略，將數(shù)據(jù)通過環(huán)網(wǎng)傳至后臺數(shù)據(jù)中心。同時，物聯(lián)傳感節(jié)點還可以接入列車TCN總線，例如MVB，ARCNET等。將列車原有的控制信息和狀態(tài)信息進行采集后，將數(shù)據(jù)進行格式統(tǒng)一化處理，然后將其通過環(huán)網(wǎng)送入后臺數(shù)據(jù)中心處理。為了保證環(huán)網(wǎng)在發(fā)生故障時依然可以提供服務(wù)，節(jié)點設(shè)計了多重冗余保護策略，包括主備控制系統(tǒng)保護、電源冗余保護、風(fēng)扇冗余保護以及MRP環(huán)網(wǎng)故障保護。

車載后臺數(shù)據(jù)中心將接收到的物聯(lián)網(wǎng)信息再次進行分析，將具體的部件履歷信息與新增的標(biāo)簽信息進行映射關(guān)聯(lián)，提供友好的UI界面表達及各種用戶友好的客戶搜索條件后，將數(shù)據(jù)進行存儲和轉(zhuǎn)發(fā)。由于后臺數(shù)據(jù)中心需要處理和過濾的數(shù)據(jù)量非常巨大，因此需要提供各種數(shù)據(jù)QOS（quality of service，服務(wù)質(zhì)量分類）轉(zhuǎn)發(fā)策略、日志策略和緩存優(yōu)先級策略。將數(shù)據(jù)進行嚴(yán)格分類，按存儲時間分成永久存儲和可老化存儲，按重要性和敏感度可以分成不同的轉(zhuǎn)發(fā)優(yōu)先級。對于較高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)保證其擁有較高的轉(zhuǎn)發(fā)性能和較大的網(wǎng)絡(luò)帶寬，對于較低優(yōu)先級的數(shù)據(jù)則根據(jù)預(yù)先定義的策略可以進行丟棄或者延遲轉(zhuǎn)發(fā)。為了保證后臺數(shù)據(jù)中心在發(fā)生故障的情況下依然擁有較高的可用度，設(shè)備需要提供多重保護。具體包括電源冗余保護、主備控制系統(tǒng)1+1備份保護等。

1.3 車載傳感網(wǎng)系統(tǒng)

車載傳感網(wǎng)系統(tǒng)解決了復(fù)雜工況下，高速列車運行動態(tài)數(shù)據(jù)全息化的問題?？梢匀嬲莆崭咚倭熊噷崟r運行狀態(tài)，將包括溫度、應(yīng)力、加速度、電流、電壓在內(nèi)的傳感器信息統(tǒng)一進行實時采集，將數(shù)據(jù)格式化統(tǒng)一處理以后，進行去噪、去重、加密等預(yù)處理，然后通過網(wǎng)絡(luò)匯聚至列車后臺數(shù)據(jù)中心。后臺數(shù)據(jù)中心根據(jù)定義的規(guī)則對數(shù)據(jù)進行再次的分析。對列車設(shè)備或者路況產(chǎn)生的異常情況進行預(yù)警或告警，對數(shù)據(jù)進行存儲，根據(jù)數(shù)據(jù)的重要性與敏感度，定義數(shù)據(jù)老化策略。對重要和敏感的數(shù)據(jù)進行二次表達，并且進行壓縮，將之傳送至地面數(shù)據(jù)中心進行處理。 地面數(shù)據(jù)中心主要進行數(shù)據(jù)存儲，虛擬3D展現(xiàn)等工作。

車載傳感網(wǎng)系統(tǒng)由多類型傳感器族、物聯(lián)傳感節(jié)點、車載后臺數(shù)據(jù)中心等設(shè)備組合構(gòu)成。多類型傳感器族主要由數(shù)量眾多的傳感器組成。從傳感采集的信息分，可以分成溫度、加速度、應(yīng)力、電流、電壓、氣壓等。從傳感器系統(tǒng)架構(gòu)分可以分成模擬量型傳感器和數(shù)字型傳感器。網(wǎng)新集團構(gòu)建的車載傳感器族具有高穩(wěn)定、大量程、高精度的特點，能滿足在惡劣的電磁、振動環(huán)境下穩(wěn)定可靠的工作。

為了響應(yīng)鐵道部提出的列車“譜系化”的目標(biāo)，網(wǎng)新集團針對不同的列車外部運行環(huán)境，比如高寒地帶、高溫地帶，進行傳感器家族的系列化。以溫度傳感器為例，網(wǎng)新集團針對上述需求考慮設(shè)計幾款不同子類型的傳感器，能夠滿足特定環(huán)境下的量程需求和可靠性需求。對于其余類型的傳感器，均采用這樣的設(shè)計開發(fā)思路。

物聯(lián)傳感節(jié)點所構(gòu)成的車載感知環(huán)網(wǎng)是車載物聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)的核心通路。通過前端模擬量、數(shù)字量和開關(guān)量接入，將采集到的原始的傳感信息進行去重和基于頻譜分析的去噪，并將上述異構(gòu)數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)格式統(tǒng)一化。處理完以后的數(shù)據(jù)，根據(jù)預(yù)先定義的分時或者實時策略，發(fā)送至后臺數(shù)據(jù)中心。

列車工況十分復(fù)雜，客室、轉(zhuǎn)向架、車頭等場合環(huán)境迥異。因此對于不同的傳感器需要設(shè)置不同的噪聲過濾算法。網(wǎng)新集團與幾大主機密切合作，在離散數(shù)字信號分析方面有比較深厚的積累，并且已形成一系列創(chuàng)新型的濾波處理算法。

車載后臺數(shù)據(jù)中心將接收到的傳感信息再次進行分析。根據(jù)預(yù)先定義好的各種參數(shù)，當(dāng)分析之后的數(shù)據(jù)越過預(yù)警門限，則系統(tǒng)進行預(yù)警。當(dāng)數(shù)據(jù)越過報警門限，則進行報警。列車司機根據(jù)數(shù)據(jù)中心分析得出的結(jié)論，例如采取制動等安全措施。對于某些比較關(guān)鍵的告警信息，將實時地傳遞給地面數(shù)據(jù)中心，以供地面指揮人員進行分析和命令之用。

2 網(wǎng)新系列產(chǎn)品介紹

2.1 Intag抗金屬電子標(biāo)簽（圖1）

INTAG系列電子標(biāo)簽是網(wǎng)新集團為鐵路系統(tǒng)專門定制的工業(yè)級抗金屬雙頻標(biāo)簽。嚴(yán)苛工況下，具有優(yōu)秀的抗金屬，抗震動，防水，防塵性能。部分性能指標(biāo)如下：

（1）雙頻標(biāo)簽工作頻率：UHF：920MHz～925MHz。HF：13.56MHz ±7KHz。（2）內(nèi)存容量：標(biāo)簽內(nèi)存容量：1～2Kbits。（3）讀寫距離（與網(wǎng)新手持式讀寫器配合）：UHF：讀距離大于1m；UHF：寫距離0m～ 0.8m。HF：讀距離0cm～5cm。HF：寫距離0cm～5cm。（4）通信協(xié)議：UHF：ISO18000-6C。HF：ISO 14443A，15693。

2.2 網(wǎng)新車載傳感器族（圖2）

網(wǎng)新集團憑借在城市軌道交通以及鐵路領(lǐng)域多年的技術(shù)積累，為高速列車研制了車載傳感器族。技術(shù)上具有大量程，高精度，高分辨率，抗擾度好的特點。此外，網(wǎng)新設(shè)計的傳感器在惡劣的鐵路工況中表現(xiàn)出性能穩(wěn)定，魯棒性好的特點，深受用戶贊譽。（表1）

2.3 車載智能采集終端SA735（圖3）

車載智能采集終端SA735是網(wǎng)新集團為南車集團定制的小型化傳感接入產(chǎn)品，是物聯(lián)傳感節(jié)點的一種設(shè)備類型。具有被動散熱設(shè)計，高防水防塵（達到IP67），高耐振等技術(shù)特點。主要應(yīng)對傳感器分布比較密集的場所的接入需求。部分性能參數(shù)和規(guī)格：

供電電壓：70～125V（DC100V）；模塊輸入功率：

絕緣電阻：10MΩ以上；即DC100V電源正負線對機殼（地）之間的絕緣電阻，由500V兆歐表測量。

耐壓試驗：電源正負線對機殼（地），用50Hz工頻1200V保持1min。

2.4 手持式RF設(shè)別設(shè)備RT320i（圖4）

手持式RF設(shè)別設(shè)備RT320i主要用于采集高速列車零部件的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)簽信息。 提供大修，檢修等記錄的查詢錄入，數(shù)據(jù)管理，文件傳輸，日志記錄，錯誤校驗等功能。 主要用于智能列車檢修，零部件全生命周期管理等。主要技術(shù)指標(biāo)如下：

（1）工作頻率范圍：UHF 920MHz～925MHz，HF：13.56 MHz +-7KHz。（2）調(diào)制方式：移幅鍵控的調(diào)制方式（ASK）。（3）通信協(xié)議：ISO18000-6C，ISO14443A（或ISO 15693）。（4）信道帶寬及信道占用帶寬（99%能量）：250kHz。（5）信道中心頻率：fc（MHz）=920.125+M×0.25（M為整數(shù)，取值為0-19）。（7）工作模式：跳頻擴頻方式，每跳頻信道最大駐留時間2秒。（7）發(fā)射功率：見表2。（8）鄰道功率泄漏比：40dB（第一鄰道），60dB（第二鄰道）。（9）標(biāo)簽識別能力：具有單標(biāo)簽與多標(biāo)簽識別功能，正常環(huán)境下，識別率≥99.9%。（10）通信接口：藍牙；USB；（11）工作方式：觸發(fā)方式；命令方式。（12）電源適應(yīng)性：充電變壓器AC（100～240）V，50Hz。（表2）

3 結(jié)語

以列車為核心的高速鐵路，需要線路、供電、運控、調(diào)度等各種高新技術(shù)的系統(tǒng)集成，是一個復(fù)雜巨系統(tǒng)，其發(fā)展也會帶動信息通訊、電力電子、材料化工、機械制造、自動控制等多學(xué)科、多行業(yè)的發(fā)展，是世界各國科學(xué)技術(shù)和制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力、綜合國力以及國家現(xiàn)代化程度的集中體現(xiàn)和重要標(biāo)志之一。其中，列車的運行安全智能化保障，列車的智能化管理與智能化維修，是高速鐵路技術(shù)的核心。

參考文獻：

篇(6)

課程、教材的定位和建設(shè)

專業(yè)定位和培養(yǎng)目標(biāo)

高職專業(yè)要緊密結(jié)合地方經(jīng)濟和產(chǎn)業(yè)布局，深圳市政府對汽車電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展定位是使之成為深圳高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)之一，建設(shè)汽車電子產(chǎn)業(yè)聚集基地，把深圳建成國內(nèi)最大、國際知名的汽車電子生產(chǎn)、出口、交易基地。深圳比亞迪、長安、標(biāo)致、雪鐵龍等整車企業(yè)，航盛電子、賽格導(dǎo)航、凱立德、華強信息等一大批知名車載電子產(chǎn)品企業(yè)的發(fā)展是市場磨礪的結(jié)果，也是這一產(chǎn)業(yè)政策制定的依據(jù)和引導(dǎo)的方向。為服務(wù)于深圳及珠三角汽車電子產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，學(xué)院2004年成立了汽車電子技術(shù)專業(yè)，并致力于培養(yǎng)具有良好的綜合素質(zhì)，掌握現(xiàn)代汽車電子控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和原理，精通汽車電子產(chǎn)品檢測與鑒定，了解汽車電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝和設(shè)備，具有扎實的電工電子實際操作能力，適應(yīng)現(xiàn)代汽車電子維修、服務(wù)企業(yè)以及現(xiàn)代汽車電子產(chǎn)品生產(chǎn)、銷售企業(yè)的第一線需要的高等應(yīng)用型專業(yè)技術(shù)人才。為滿足專業(yè)定位和培養(yǎng)目標(biāo)要求，推進學(xué)院“產(chǎn)學(xué)研用立體推進”的辦學(xué)模式，我們在學(xué)院汽車電子技術(shù)專業(yè)開設(shè)車載電子技術(shù)課程，同時進行課程和教材的改革和建設(shè)。

課程目標(biāo)與定位

車載電子技術(shù)課程是汽車電子技術(shù)專業(yè)的專業(yè)必修課。屬于專業(yè)主干課程，其設(shè)置目的在于適應(yīng)車載電子技術(shù)的發(fā)展對學(xué)生知識結(jié)構(gòu)與能力提出的要求，其功能是傳授有關(guān)車載電子技術(shù)的概念、發(fā)展趨勢以及最新理論和產(chǎn)品等知識點，通過培養(yǎng)學(xué)生對車載電子技術(shù)和產(chǎn)品的基本了解，使學(xué)生對專業(yè)知識有基本的認(rèn)知，掌握基本的車載電子技術(shù)應(yīng)用。本課程通過課堂教學(xué)和實驗（實訓(xùn)）教學(xué)，提高學(xué)生的基本素質(zhì)和綜合職業(yè)能力。課程傳授有關(guān)車載電子技術(shù)的基本概念、汽車音視頻技術(shù)應(yīng)用、車載導(dǎo)航系統(tǒng)及其應(yīng)用、汽車信息無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與構(gòu)建等相關(guān)知識，提高學(xué)生對有關(guān)汽車車載電子技術(shù)和產(chǎn)品發(fā)展趨勢的認(rèn)識，使學(xué)生具備車載電子技術(shù)的基本知識，建立車載電子和信息網(wǎng)絡(luò)的概念，具備產(chǎn)品檢查、測試和調(diào)試方法方面的能力。

課程特點及教材建設(shè)

縱觀車載電子技術(shù)課程在學(xué)院發(fā)展歷程，學(xué)院汽車運用專業(yè)最早開設(shè)的相關(guān)課程為汽車音響及改裝，主要開展汽車音響系統(tǒng)原理、調(diào)試、改裝等方面內(nèi)容的教學(xué)。隨著單一的汽車音響被視頻裝置代替，課程改為汽車音視技術(shù)，增加了汽車視頻技術(shù)和多媒體制作與調(diào)試。近幾年車載導(dǎo)航和無線信息網(wǎng)絡(luò)在汽車上的應(yīng)用越來越普遍，課程順應(yīng)技術(shù)發(fā)展變更為車載電子技術(shù)。這個過程不是簡單的課程名稱改變，而是從指導(dǎo)思想、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和實踐形式上的逐步調(diào)整。車載電子技術(shù)并沒有成熟的教材可供選擇，必須自己動手編寫。由于車載電子技術(shù)發(fā)展很快，課程和教材不宜將內(nèi)容限定在具體車型所配備的車載電子設(shè)備，而是要重點介紹車載電子技術(shù)的基本原理和典型應(yīng)用，因而本課程具有一定的難度，需要把握好高職教育理論知識講述“必需、夠用”這個原則，安排一定學(xué)時的實訓(xùn)（實驗）教學(xué)單元。

學(xué)科、課程與教材的關(guān)系

高校課程設(shè)置和教師課堂設(shè)計都有較大的自，高職高專在這方面表現(xiàn)得尤為突出，這是由于高職高專課程體系比本科院校更需要把握市場脈搏，根據(jù)市場需求及時更新課程內(nèi)容，改革教材和教學(xué)組織。因此，在教學(xué)過程中實時正確地處理學(xué)科發(fā)展、教材更新與課程組織是本課程教學(xué)研究的一個重要課題。從學(xué)科上講，車載電子技術(shù)是汽車電子技術(shù)的一個重要分支，因此是專業(yè)主干課程；該門課程的教材則是對相關(guān)技術(shù)和應(yīng)用的概括總結(jié)；而課程教學(xué)則是發(fā)揮任課教師和學(xué)生的能動性來共同完成相關(guān)知識傳授和掌握的一個自然過程。以上三者之間在邏輯上一脈相承，在內(nèi)容上相互促進。車載電子技術(shù)學(xué)科和車載電子產(chǎn)品是根本，而教材則是根據(jù)學(xué)科和產(chǎn)品特點對專業(yè)知識和教師課程教學(xué)經(jīng)驗的固化，教材編寫一方面需要一定的積淀和相對穩(wěn)定性，另一方面也要順應(yīng)技術(shù)發(fā)展作出修改甚至重寫，課程實施或者說課堂教學(xué)則要以學(xué)科和教材作為材料，及時補充新知識或者進行局部修改，教材再版時要把這些新內(nèi)容寫進去。我們在車載電子技術(shù)課程的教學(xué)改革實踐中很重視以上問題，適應(yīng)學(xué)科發(fā)展，適時地把汽車音響課程改革為車載電子技術(shù)課程，并制定了新的教學(xué)大綱和教材。

教學(xué)安排及教學(xué)方法

課程單元和教學(xué)重點

根據(jù)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和學(xué)科體系規(guī)律，我們把車載電子技術(shù)課程安排為5個教學(xué)單元，分別為基礎(chǔ)知識、汽車音視技術(shù)、車載導(dǎo)航系統(tǒng)、無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和車載電子新技術(shù)，具體教學(xué)安排如下表所示。表中后3個單元都是課程改革后新增加的內(nèi)容，中間3個單元則是課程教學(xué)的重點。

教學(xué)與考核的組織實施

本課程我們在實踐中采用了“項目教學(xué)”的方法，并不嚴(yán)格區(qū)分理論和實操，在項目中穿插理論知識的教學(xué)。1.教學(xué)單元分類教學(xué)全過程分為5個教學(xué)單元，5個單元既相互獨立，又有機結(jié)合。2.教學(xué)項目安排以上5個單元的核心是中間3個單元，我們所安排的5個項目就來自這3個單元，分別是“功放驅(qū)動多聲道系統(tǒng)的設(shè)計實踐”、“便攜式車載電子收音機制作”、“GPS導(dǎo)航系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理”、“車輛管理系統(tǒng)編程”、“車載無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)搭建”。通過多媒體技術(shù)和實物現(xiàn)場演示相結(jié)合的方法傳授車載電子概念和新技術(shù)、汽車音視頻、車載導(dǎo)航系統(tǒng)以及汽車無線信息網(wǎng)絡(luò)等基本概念，通過實訓(xùn)（實驗）項目增強學(xué)生的動手能力，加深對車載電子技術(shù)理論知識的深入認(rèn)識。這種項目教學(xué)內(nèi)容與課程緊密結(jié)合的教學(xué)模式，使得學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性和學(xué)習(xí)效果得到大幅度提高。3.考核評價方法本課程采用平時成績與期末考核相結(jié)合的方式。教學(xué)過程項目完成情況、出勤及習(xí)慣養(yǎng)成占總成績的70%，期末理論考核（筆試）占總成績的30%。該評價方法有利于提高學(xué)生平時學(xué)習(xí)的積極性，避免產(chǎn)生應(yīng)付考試的現(xiàn)象。

課程實踐及改革的幾點思考

認(rèn)識高職師生特點對課程教學(xué)的影響

高職學(xué)生文化基礎(chǔ)普遍不是很好，由于汽車電子專業(yè)除了要學(xué)習(xí)汽車專業(yè)平臺課之外還要學(xué)習(xí)電工電子、計算機軟硬件等方面的課程，因課程難度相對較大許多同學(xué)會出現(xiàn)畏難情緒。高職教師尤其是專任教師在教授高職課程時需要跨越兩大障礙：首先本科院校和高職院校在人才培養(yǎng)方面的側(cè)重點不同，教師們在受教育階段形成的思維定勢，導(dǎo)致其雖然具備較系統(tǒng)和扎實的學(xué)科知識，但卻不善于將其形象地轉(zhuǎn)化為應(yīng)用型知識傳授給高職學(xué)生；另外教師也面臨知識結(jié)構(gòu)更新的挑戰(zhàn)，需要思考如何將理論知識與市場應(yīng)用技術(shù)緊密結(jié)合起來。正因為如此，我們在車載電子技術(shù)的課程教學(xué)改革實踐中探索出的方法是：讓課程變得更生動有趣，師生共同參與讓學(xué)生真正動起來，教師自己也逐漸適應(yīng)高職課堂的特點。對于少部分基礎(chǔ)好、動手能力強的學(xué)生則可以鼓勵他們多學(xué)習(xí)電子通信技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)、運動控制等方面的知識，并指導(dǎo)他們動手做一些小的創(chuàng)新制作。#p#分頁標(biāo)題#e#

應(yīng)對實訓(xùn)條件不足推動課程改革的方法

由于汽車電子技術(shù)專業(yè)相對傳統(tǒng)汽車專業(yè)較為年輕，可供借鑒的實踐項目并不多，因此組織車載電子技術(shù)的課程教學(xué)尤其是實踐教學(xué)有相當(dāng)?shù)碾y度。但是學(xué)科本身的發(fā)展要求我們在課程實踐中必須順應(yīng)技術(shù)現(xiàn)狀，推進相應(yīng)的實踐教學(xué)改革。我們采用的辦法是立足現(xiàn)有條件，充分利用學(xué)院條件并爭取開發(fā)新的實訓(xùn)（實驗）項目。以前講授汽車音響及改裝時我們已經(jīng)建設(shè)了多媒體功放實訓(xùn)系統(tǒng)，車載電子技術(shù)課可以對之稍加改動后沿用；便攜式車載收音機則是順應(yīng)設(shè)備數(shù)字化而新開發(fā)的實訓(xùn)項目；GPS導(dǎo)航系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理也是新開發(fā)的實驗項目，可以把抽象數(shù)據(jù)形象顯示出來，幫助學(xué)生更好理解車載導(dǎo)航系統(tǒng)的原理；車輛管理系統(tǒng)軟件編寫則精簡改編自學(xué)院交通安全與智能控制專業(yè)的部分上機課程，該項目對于學(xué)生理解車輛管理系統(tǒng)效果非常好；車載無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是最新開發(fā)的實驗平臺，用于更好地理解相關(guān)車載信息網(wǎng)絡(luò)理論知識。

篇(7)

近年來，車載自組織網(wǎng)絡(luò)(VANET)快速發(fā)展，路由協(xié)議的準(zhǔn)確分類歸納和對比分析對未來研究有重要的意義。針對VANET中路由協(xié)議歸類分析不完善和未來發(fā)展趨勢進行綜述，依次從基于拓撲、地理和混合路由等方面進行分類歸納，著重介紹了一些經(jīng)典的地理路由協(xié)議并對其特點和性能進行分析，提出了優(yōu)缺點和改進意見。重點分析地理路由中未來研究熱點的延時容忍路由(DTN)和機會路由協(xié)議，提出了VANET路由所面臨的主要挑戰(zhàn)和潛在的機遇，并指出明確的研究路徑。

關(guān)鍵詞:車載自組織網(wǎng)絡(luò)；地理路由協(xié)議；延時容忍路由協(xié)議；機會路由協(xié)議

中圖分類號: TP393文獻標(biāo)志碼:A

英文標(biāo)題

Vehicular Ad Hoc network routing protocol and its research progress

英文作者名

FU Yuanke*, TANG Lun, CHEN Qianbin, GONG Pu

英文地址(

Chongqing Key Laboratory of Mobile Communications Technology, Chongqing University of Posts and Communications, Chongqing 400065, China

英文摘要)

Abstract:

In recent years, with the rapid development of Vehicular Adhoc NETwork (VANET), wellclassified routing protocol and comparative analysis are important for future study. This paper dealt with the ambiguous classification and deficient analysis of the routing protocol in VANET, classifying and summarizing the routing protocols on the basis of topology, geography and hybrid route in turn. Mainly introducing some classical routing protocols, it analyzed their characteristics and performance, and put forward the advantages and disadvantages as well as improvements. Special stress was put on the comparative analysis of Delay Tolerant Network (DTN) and opportunity routing protocol which would become hot spots for future geographic routing study. Besides, the major challenges and potential opportunities that VANET was facing were pointed out, which had laid the foundation of future protocol study and suggested the path to research clearly.

In recent years, with the rapid development of Vehicular Ad hoc NETwork (VANET), wellclassified routing protocol and comparative analysis has had vast importance for future study. This paper dealt with the ambiguous classification and deficient analysis of routing protocol in VANET, classifying and summarizing on the basis from topology, geography and hybrid route in turn. Mainly introducing some classical routing protocols, it analyzed their characteristics and performance, and put forward the advantages and disadvantages as well as improvements suggested. Laying special stress on the comparative analysis of Delay Tolerant Networks (DTN) and opportunity routing protocol that will become hot spots for future geographic routing study, it proposed the major challenges and potential opportunities that VANET is facing, which has laid the foundation of future protocol study and pointed out the path to research clearly.

英文關(guān)鍵詞Key words: Vehicular Ad hoc NETwork (VANET); geographic routing protocol; delay tolerance routing protocol; opportunity routing protocol

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