桂小庚、杨少杰、王洋
华北理工大学 063210
摘要：本文探讨了用于新能源汽车的远程监控系统的研究和设计，并设计和开发了一套用于新能源汽车的远程监控和优化系统。该系统利用计算机，现代移动通信，大数据模糊关联挖掘，全球卫星定位，智能交通地理信息系统等技术，实现车辆与智能交通技术的无缝融合，云信息服务中心将带来新的活力。我们通过在车辆上安装移动车载终端并通过云信息服务平台将车辆运行参数报告给公共平台，实现分层数据收集，逐步报告和多重安全管理来彼此合作。
关键字：车辆信息，功能集成，智能交通，云存储，大数据，模糊连接
1系统范围的设计
新能源汽车的远程监控系统由车载终端和云信息服务平台组成。服务中心执行云大数据分析和车辆状况处理，并通过实时数据的远程分析为车辆改进，交通管理和责任追究提供创新方法。新能源汽车远程监控系统的通信服务模型由信息收集层，信息传输层，云信息服务平台和应用系统组成。
收集层将电池状态，电动机控制器状态，车辆状态以及其他数据和状态数据更改通过无线通信模块从新能源汽车终端上传到数据中心的通信服务系统，同时从监视服务系统接收它们。控制您的命令并采取适当的措施。信息传输层通过公共无线通信网络（GPRS/CDMA等）和Internet网络以及车辆终端和数据中心之间的通信服务系统和应用程序服务系统的数据通信通道，在车辆终端和云信息服务平台之间执行数据通信。
2远程管理车载终端设计
2.1工作模式
车载终端的工作环境和三种工作模式如图2所示。车辆终端会实时收集电池状态，电机控制器状态，车辆状态，行驶状态等信息以及状态信息的变化，并定期发送远程云信息。服务平台报告实时车辆运行信息。该终端主要完成定时数据采集和实时传输，实时数据本地存储，远程查询，远程在线软件升级，错误提示和报警，上下游数据验证和操作自检等功能。
2.2硬件设计
车辆终端具有两个通信接口。一个是车辆CAN总线接口，可实时从车辆收集数据信息，另一个是无线通信网络接口，可将车辆数据传输到云服务平台。车载终端的通信速度满足车载监控系统的协议要求，网络层基于TCP协议，应用层数据打包在TCP协议中，使车载终端与通信服务系统直接通过Internet交换数据。
2.3软件设计
终端应用软件体系结构对车载终端软件进行分层抽象，并根据抽象设计概念，接口分离和实现进行设置。为了确保车辆数据的实时性能并充分利用资源，我们通过引入μC/OS?Ⅱ实时内核来设计车辆终端软件。μC/OSⅡ是基于优先级的抢占式多任务调度实时内核系统，提供信号量，邮箱，消息队列等多任务通信和同步机制，经过多次修改即可满足OSEK/VDX OS标准极大地简化了应用程序设计过程。
3云端信息服务平台
3.1功能设计
云信息服务平台主要在新能源汽车运营过程中提供基本数据，业务数据存储，分析，显示和定位，跟踪监控等业务功能。它还提供了用于将数据和数据提供给其他业务系统的辅助开发API接口云服务支持。
3.1.1数据云存储系统
解决了如何统一存储和集成来自电子地图，动态车辆信息，车辆状态，监视信息，车辆轨迹，终端和用户等各种来源的数据和服务，并为用户提供高效而全面的服务的问题提供。为此，研究开发了集成数据建模，元数据模型管理和驱动技术。通过对这些核心技术的研究，可以有效解决数据集成问题，通过创新的云存储服务方式改善用户的服务体验，解决汽车信息服务业务发展中的技术障碍。
3.1.2地图访问服务系统
构建一个完整的系统，该系统集成电子地图和驾驶车辆信息收集，处理和发布服务的功能，与云平台进行双向交互以获取动态车辆信息，并与云平台进行电子地图和动态车辆信息服务。云平台动态信息反馈计算可生成更新的地图和驾驶车辆信息。
多源地理信息处理融合系统：开发用于多源地理信息数据的实时处理模块，根据每个数据源的处理结果添加多源地理信息融合模块，临时缺失信息填充模块和交通信息预测模块开发，最终形成用于新能源汽车的高质量电子地图和动态车辆信息处理融合系统。
3.2优化设计
云信息服务平台软件应采用三层结构，包括系统平台层，支持服务层和业务应用层。横向上，不同的服务通过数据库松散耦合。为了促进系统应用程序功能的扩展，垂直业务应用程序与相应的支持服务系统链接在一起。添加新的服务信息功能不会涉及系统结构或影响现有的业务应用程序。
业务应用程序层：每层的组件执行不同的功能，并且每层的组件相互连接以形成系统。系统的操作通常由调用相同级别或更低级别组件的更高级别组件完成。图中显示了业务应用程序层的逻辑体系结构。
4结语
本文研究了终端和云信息服务中心的新能源汽车远程监控系统的核心技术，并设计，开发和实现了一套新能源汽车远程监控优化设计系统。目前，该系统软件在汽车电子技术核心研究院自主开发的新能源汽车远程监控系统中运行，许多运营商和汽车制造商的新能源汽车正在安装监控车辆终端，监控管理平台处于良好状态。同时，它为音频和视频监视系统设计提供参考资料。
参考文献
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