基于V2X车联网信息平台关键技术研究与实现

刘大力

摘要：本文主要分析了V2X车联网信息平台关键技术相关内容，然后阐述了V2X车联网发展情况，最后对明确平台系统需求、明确平台系统架构、明确平台总体框架设计等进行总结，主要目的是，保证V2X车联网信息平台能够实现自身正常运行，并将关键技术优势发挥出来，为我国交通事业更好发展打下良好基础。

关键词：V2X;车联网;信息平台;关键技术

1、V2X车联网发展分析

在如今物联网技术快速发展背景下，V2X车联网属于物联网面向应用的一个重要概念延伸，V2X车联网主要是指针对D2D技术的深入研究过程，是车与车通信、车与人通信、车与其他物之间的通信。对车辆上的无线射频识别技术、传感器以及摄像头等进行合理应用，从而获取车辆实时情况信息、自身运行状态信息以及周边道路环境信息等。与此同时，在车辆位置信息获取中，需要使用卫星定位。可以利用D2D技术将此类信息进行端对端传输，促使整个系统信息功效能够得以实现。针对获取到的数据信息能够进行全面分析处理，并对驾驶员进行警告与路况汇报，从而将交通拥堵问题以及交通事故问题避开。在现如今V2X通信技术中主要包含两大线路，分别是DSCR与LTE-V2X。IEEE 802.11p底层通信协议以及IEEE 1609系列标准能够构成车用环境无线存取技术，以及专用短程通讯技术。在如今社会快速发展背景下，5G技术、DSCR技术逐渐成熟。这对于V2X车联网发展、智能网联汽车发展、智慧交通发展，能够起到良好带头作用。

2、基于V2X车联网信息平台关键技术

2.1明确平台系统需求

从当前我国社会发展中不难看出，城市化进程正在不断推进，人们对汽车的需求也不断提升，这使得汽车消费正在逐渐提升，市场规模逐渐扩大。随着汽车保有量速度的不断提升，消费者对于有关车辆交通导航、社交娱乐、道路安全方面的需求不断提升。在这一过程中，要对先进技术手段进行合理利用，通过大數据分析发现，车联网不仅可以帮助汽车制造商开发出更好的汽车产品，而且能够将驾乘者各类需求在最大程度上满足，这对于政府部门管理与规划工作的落实能够起到良好推动作用，从而创造更多社会效益。

在车联网系统中V2X车联网信息平台是其中的重要组成部分，同时也是未来车联网应力的重要途径。在车联网信服务平台中包含很多不同先进技术，比如，北斗卫星定位技术、无线通信技术、计算机网络技术、云计算技术等。利用车载智能终端、路侧设备以及相应服务平台，可以为交通部门、运营商提供有效方案，促使各项服务质量可以得到提升，创建更加完善、有效的服务体系，这对于车辆网的落实能够起到良好促进作用。因此，针对V2X车联网信息平台建设工作，需要相关工作人员能够给予更多重视，在此基础上，落实车联网应用服务。

结合车联网具体需求与特点情况，要在车辆信息、路侧设备信息基础上，做好开发建设工作，为车联网、其他部门服务提供保障。基于此，可以从不同应用需求角度出发，比如，从汽车企业角度出发、从驾驶员角度出发、从交通管理部门角度出发等，提供的具体应用：

提供车辆技术管理服务。该项服务主要是能对车辆实时信息、历史数据信息等进行查询，同时掌握车辆远程诊断信息以及已经信息等，为车辆驾驶安全打下良好基础。

提供驾驶员管理服务。该项服务主要是对驾驶员行为进行全面监控，确保出行安全的同时，能够尽量减少交通事故的出现，促使交通效率能够得到提升，提供驾驶安全服务与便捷服务。

提供车辆运行管理服务。该项服务能够实现车辆防盗，对车辆行驶轨迹进行查看，并对车辆位置进行管理。

提供智能交通管理服务。该项服务通过对车联网的应用，对路段车辆流量情况进行实时监督，对车辆行驶路径进行全面优化，并做好交通堵塞疏导工作，保证交通运行效率可以得到提升。

提供社会信息发布服务。该项服务通过对信息服务平台的应用，为社会机构提供信息共享接入访问接口，并对访问权限作出明确规定，规范信息发布，将信息发送给指定路段车辆。比如，可以向驾驶员发送旅游信息、餐饮信息以及车辆服务信息等，为驾乘人提供高质量大服务。

结合V2X车联网信息平台具体功能应用需求情况，在实际平台设计工作开展中，要对不同方面问题进行全面考虑与分析。比如，要拥有能够与用户、设备进行信息交互的应用服务器，可以根据相应规则，做好车载终端数据处理以及路侧设备处理。为促使V2X车联网信息平台的易操作性、安全可靠性以及可移植性能够得到保障，在具体应用服务器开发过程中，要使用在J2EE平台上给予Java语言的Spring+Hibernate框架。与此同时，对于V2X车联网信息平台中的大量数据、杂乱数据以及冗余数据等，要设计出一个数据库服务器，该服务器能够实现对海量信息的存储与分析。

2.2明确平台系统架构

V2X车联网实际上是物联网技术在智能交通实现中的典型应用，属于移动互联网中智能生活发展的落脚点。V2X车联网的应用能够常见出人-车-路的智能信息交互平台，是未来车辆安全发展、环保发展，以及道路利用效率发展的主要研究方向。在V2X车联网信息平台系统中包含不同组成部分^[1]。比如，端系统、管系统与云系统，在端系统中包括车载终端与路侧设备，车载终端属于在车上的智能设备，而路侧设备属于放在道路上的智能设备，主要工作就是对车辆自身数据信息、环境数据信息进行获取。管系统主要是更好解决车与车、车与路之间存在的无线通信问题。云系统属于V2X车联网信息平台中的大服务平台，拥有很多不同数据信息，全部数据信息都要汇集到该平台中。平台能够实现对数据信息的全面分析，并做好应用开发工作，例如，车辆远程监控开发、路侧设备远程监控开发等。

本文主要阐述的是云系统部分内容，就是V2X车联网信息平台。V2X车联网信息平台是由不同部分组成，包括调度器、应用服务器等，具体系统框架如图一所示。从图一可以了解到，V2X车联网信息平台有用户中心、路侧设备以及车载终端等部分构成。在端系统中，V2X车联网的重要组成部分包括车载终端与路测设备，此类设备与驾乘人员之间直接接触，其功能主要是能够将车联网功能更加直观展现出来。在系统中车载终端要与驾乘人员直接接触，对车辆数据信息进行全面采集。在北斗定位以及GPS卫星定位基础上，实现信息采集。利用GPRS无线网络能够与平台之间创建TCP连接，并实现对采集数据信息上传。路侧设备的主要功能是，利用传感器对车辆信息数据进行获取，与此同时，在数据信息获取中，还可以通过DCRS实现，并利用蜂窝移动网与后台创建相应的TCP连接或者IP连接，实现对数据信息的事实上传。信息平台能够对路侧数据信息、车载终端数据信息进行收集与整合，并对其进行分析、解析促使相应功能可以得到进一步实现。

2.3明确平台总体框架设计

对于V2X车联网信息平台总体框架设计，本文主要从以下几点进行阐述与分析：

通信服务器设计。通信服务期的主要功能是，对车载终端、路侧设备与应用服务器之间的数据进行转发。在具体数据服务器设计过程中，要对其应该具备的数据接收功能、数据解析功能、数据结构调用功能以及数据转发功能进行充分考虑与分析。比如，数据接收功能主要是对车载终端以及路侧设备获取的车辆信息进行获取，在获取到车辆数据信息后，要结合数据重要程度做好分类处理工作，并对数据信息进行打包，通过UDP等方式，将数据信息发送到通信服务器中^[2]。再如，数据解析功能主要是通信服务器在接收到车载终端以及车载设备发送的数据信息之后，能够根据提前设定完毕的数据格式，做好数据解析工作。

调度器设计。调度器的主要功能是确保车辆终端、路侧设备与V2X车联网信息平台接口的稳定性与有效性。这样就可以为车辆与路侧，提供更加稳定接口，还可以将其用作服务交换器，在车辆、路侧设备中，做好数据分发工作与语音分发工作。调度器在信息交换过程中，要使用规定的消息格式，与载体之间要保证无关性。比如，在活跃用例当中开展载体切换处理工作，那么信息平台后端要确保透明性。调度器可以将车辆信息、路侧信息发送给组件，可以使用载体做好信息发送工作，将信息从后端位置发送给车辆与路侧。

结束语：

综上所述，针对V2X车联网信息平台建设工作，需要相关工作人员能够有正确认识，结合实际情况，对不同关键技术进行合理应用，落实调度器设计、通信服务器设计工作，为V2X车联网信息平台的正常运行打下良好基础。

参考文献：

[1]周克勤，罗瑞林，云利军，王坤.车载信息安全网关的设计与实现[J].云南师范大学学报（自然科学版），2021，41（05）：22-27.

[2]吕群芳，王亚晶.车载智能终端与车联网信息平台的设计开发[J].数字技术与应用，2019，37（01）：167+171.