基于GPRS的物聯(lián)網(wǎng)汽車控制關(guān)鍵技術(shù)分析

李 海

（蘇州經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇蘇州，215009）

基于GPRS的物聯(lián)網(wǎng)汽車控制關(guān)鍵技術(shù)分析

李 海

（蘇州經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇蘇州，215009）

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平也有了很大的進(jìn)步和發(fā)展，現(xiàn)如今人們的生活水平在不斷的提高，而智能技術(shù)也被廣泛的應(yīng)用到了人們的生活中，其中智能車輛就為人們的生活提供了巨大的便利。就智能車輛而言，傳統(tǒng)的智能車輛車內(nèi)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，其在實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性等方面還存在一定的不足。而如果將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能車輛技術(shù)相互結(jié)合，那么在智能車輛的速度控制和方向控制方面則可以有很大的提升，并且基于GPRS的物聯(lián)網(wǎng)汽車控制技術(shù)的應(yīng)用還可以便于道路車輛交通管理。本文就對(duì)基于GPRS的物聯(lián)網(wǎng)汽車控制關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)分析。

GPRS；物聯(lián)網(wǎng)汽車控制技術(shù)；分析

0 引言

從物聯(lián)網(wǎng)的概念被提出后，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)就得到了飛速的發(fā)展，現(xiàn)如今物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域中，尤其是在在汽車行業(yè)中應(yīng)用更為廣泛，并且逐漸形成了車聯(lián)網(wǎng)體系。在物聯(lián)網(wǎng)汽車體系中，遠(yuǎn)程信息傳輸以及遠(yuǎn)程控制具有十分重要的作用。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)道路上的車輛正在日益增長(zhǎng)，由此引發(fā)的交通安全問(wèn)題、交通堵塞問(wèn)題也日益嚴(yán)重，因此如何提高道路交通管理是當(dāng)下迫切需要解救的問(wèn)題。而通過(guò)發(fā)展具有基于GPRS的物聯(lián)網(wǎng)汽車控制技術(shù)的汽車，就可以有效實(shí)現(xiàn)對(duì)道路汽車的控制管理，進(jìn)而調(diào)節(jié)交通運(yùn)輸堵塞狀況，提高道路交通的安全性和有序性。

1 基于GPRS的物聯(lián)網(wǎng)汽車控制技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在交通管理和汽車行業(yè)中發(fā)揮著十分重要的作用，就交通管理方面而言，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用可以有效減少交通擁堵情況，提高道路交通管理質(zhì)量，同時(shí)還可以提高城市內(nèi)車輛的平均速度，從而達(dá)到減少尾氣排放、改善空氣質(zhì)量的效果。而基于GPRS的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)則具有更大的優(yōu)勢(shì)。通信技術(shù)包括無(wú)線通信技術(shù)和有限通信技術(shù)兩種，而在物聯(lián)網(wǎng)汽車體系中，主要應(yīng)用的還是計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，而該技術(shù)直接應(yīng)用于汽車中不僅成本較高，而且設(shè)備復(fù)雜技術(shù)難度較大[1]。因此，將數(shù)傳電臺(tái)、GSM、GPS、光纖接入等技術(shù)與計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用于汽車中，可以有效降低成本以及技術(shù)難度，同時(shí)也便于安裝。但是數(shù)傳電臺(tái)、GSM、GPS、光纖接入等技術(shù)雖然各具優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也各具缺點(diǎn)，比如GSM產(chǎn)生的費(fèi)用較高，數(shù)傳電臺(tái)容易受到地形、氣候等諸多方面的影響，GPS抗干擾能力差等。而相比之下，移動(dòng)通信中GPRS通信技術(shù)則不存在以上諸多問(wèn)題。PRS通信是在現(xiàn)有的GPS技術(shù)上發(fā)展起來(lái)的通信技術(shù)，其可以支持?jǐn)?shù)據(jù)分組無(wú)線傳輸，GPRS技術(shù)的目的就在于給用戶提供一種告訴無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。GPRS技術(shù)所采用的是一個(gè)用戶使用多個(gè)無(wú)線信道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞?，這種方式可以使得傳輸更加快捷，另外，GPRS技術(shù)中一個(gè)信道可以同時(shí)又多個(gè)互用占用的分組交換技術(shù)，這樣就可以有效的利用資源。GPRS技術(shù)不需要利用電路交換的模式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的手法，并且其還具有持續(xù)在線的優(yōu)勢(shì)，所以說(shuō)將基于GPRS的物聯(lián)網(wǎng)汽車控制技術(shù)應(yīng)用于交通領(lǐng)域中，可以發(fā)揮出十分重要的作用。

2 基于GPRS的物聯(lián)網(wǎng)汽車概述

基于GPRS的物聯(lián)網(wǎng)汽車就是將GPRS通訊技術(shù)以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合應(yīng)用于汽車中，它是一個(gè)將控制系統(tǒng)與數(shù)據(jù)傳統(tǒng)系統(tǒng)結(jié)合為一體的綜合系統(tǒng)?；贕PRS的物聯(lián)網(wǎng)汽車技術(shù)不僅可以實(shí)現(xiàn)車輛運(yùn)行參數(shù)，以及車輛運(yùn)行過(guò)程中技術(shù)參數(shù)等數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸，同時(shí)，還可以根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?nèi)容實(shí)時(shí)對(duì)汽車進(jìn)行控制?；贕PRS的物聯(lián)網(wǎng)汽車一般是通過(guò)兩個(gè)方面進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和遠(yuǎn)程控制的，一方面是以短信或者互聯(lián)網(wǎng)的方式實(shí)現(xiàn)車輛與監(jiān)控終端系統(tǒng)之間的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸，另一方面是通過(guò)監(jiān)控終端系統(tǒng)對(duì)車輛的運(yùn)行進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。

基于GPRS的物聯(lián)網(wǎng)汽車整個(gè)控制系統(tǒng)中涉及到了諸多技術(shù)，比如包括遠(yuǎn)程通信技術(shù)、數(shù)據(jù)采集技術(shù)、汽車控制技術(shù)，在諸多技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用下實(shí)現(xiàn)汽車數(shù)據(jù)的傳輸和運(yùn)行控制。首先，遠(yuǎn)程通信技術(shù)就是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)汽車數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸?shù)闹饕夹g(shù)，基于GPRS的物聯(lián)網(wǎng)汽車其核心就在于數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸。在車輛運(yùn)行過(guò)程中，數(shù)據(jù)傳輸?shù)募皶r(shí)性、準(zhǔn)確性將直接關(guān)系到物聯(lián)網(wǎng)汽車運(yùn)行的安全[2]?，F(xiàn)如今，遠(yuǎn)程通信方式越來(lái)越多樣化，而不同的遠(yuǎn)程通信方式也具有不同的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)。因此，在選擇遠(yuǎn)程通信方式上要重點(diǎn)考慮到通信的信號(hào)穩(wěn)定、實(shí)時(shí)性、傳輸速度等問(wèn)題。其次，數(shù)據(jù)采集技術(shù)是實(shí)現(xiàn)汽車數(shù)據(jù)傳輸重要技術(shù)，對(duì)于大量繁雜的汽車運(yùn)行數(shù)據(jù)，只有通過(guò)有效的采集和管理，才能實(shí)現(xiàn)有效的實(shí)時(shí)傳輸。最后，汽車控制技術(shù)是實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車實(shí)時(shí)控制的主要技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)汽車不僅包括汽車和監(jiān)控終端系統(tǒng)的信息互相傳輸，還包括監(jiān)控終端系統(tǒng)對(duì)汽車的智能控制。智能汽車涉及到自動(dòng)識(shí)別道路障礙，自動(dòng)控制車速、轉(zhuǎn)向、報(bào)警等技術(shù)，因此，在物聯(lián)網(wǎng)汽車體系中，精準(zhǔn)的控制是實(shí)現(xiàn)智能駕駛的關(guān)鍵。

3 基于GPRS的物聯(lián)網(wǎng)汽車控制關(guān)鍵技術(shù)分析

3.1 傳感器技術(shù)與信息整合

對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)汽車而言信息包括兩個(gè)方面，一個(gè)是車輛本身的信息，一個(gè)是道路的信息，基于此，物聯(lián)網(wǎng)汽車的傳感技術(shù)也包括車的傳感技術(shù)和道路傳感技術(shù)兩種。其中車輛的傳感技術(shù)主要是實(shí)現(xiàn)向人提供關(guān)于車輛、車內(nèi)信息、車外環(huán)境等數(shù)據(jù)信息，以供車輛使用者能夠更好的掌握車輛，保證車輛更好的運(yùn)行。道路的傳感技術(shù)是指在車輛行駛過(guò)程中將道路上的一些情況傳輸給信息使用者。對(duì)于傳感器提供的各種信息數(shù)據(jù)可以通過(guò)信息整合技術(shù)進(jìn)行信息分類、整理，進(jìn)而將整合后的信息分類別傳輸給車載系統(tǒng)，這樣傳感器所提供的信息能夠更加清晰、明確。

3.2 車載終端技術(shù)

車載終端技術(shù)是車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的重點(diǎn)部分，也是基于GPRS物聯(lián)網(wǎng)汽車的核心部分。車載終端技術(shù)主要是將物聯(lián)網(wǎng)汽車本身的運(yùn)行狀況、路況、環(huán)境等信息進(jìn)行集合，然后將這些信息發(fā)送該車載終端的監(jiān)控中心，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)汽車的遠(yuǎn)程控制。除此之外，車載終端技術(shù)還可以接受監(jiān)控中心或者其他物聯(lián)網(wǎng)汽車提供的服務(wù)、娛樂(lè)等綜合信息，這就使得物聯(lián)網(wǎng)車汽車車載終端更加開放和智能。車載終端技術(shù)為物聯(lián)網(wǎng)汽車提供了巨大的便利，同時(shí)也為其提供了諸多服務(wù)。

3.3 GPRS無(wú)線通信技術(shù)

GPRS無(wú)線通信技術(shù)目前主要采用三種方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。首次，通過(guò)短信的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，短信的方式可以讓用戶知道鏈接是否完成以及數(shù)據(jù)的傳輸情況。同時(shí)如果在短信傳輸過(guò)程中用戶不在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)區(qū)內(nèi)，發(fā)送的短信也會(huì)通過(guò)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的機(jī)制將信息暫時(shí)儲(chǔ)存在短信中心，不存在丟失的問(wèn)題。所以說(shuō)通過(guò)短信的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸具有實(shí)施了解傳輸狀況、實(shí)施儲(chǔ)存的優(yōu)點(diǎn)。其次，通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)傳輸數(shù)據(jù)，用戶通過(guò)GPRS模塊發(fā)送數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)在發(fā)送過(guò)程中可以直接傳送到互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中，然后再由專線等傳輸至服務(wù)器端。這種數(shù)據(jù)傳輸方法需要分配固定的IP地址，所以其具有傳輸速度快的優(yōu)勢(shì)。在傳輸過(guò)程中GPRS網(wǎng)絡(luò)會(huì)產(chǎn)生一定的流量費(fèi)用，但是該流量費(fèi)用僅限于在傳輸過(guò)程中產(chǎn)生，而其余時(shí)間GPRS網(wǎng)絡(luò)是支持永遠(yuǎn)在線的。最后，通過(guò)3G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，3G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是第三代蜂窩移動(dòng)通訊技術(shù)，它支持高速數(shù)據(jù)傳輸。3G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在我們的日常生活中也得到了廣泛的應(yīng)用，我國(guó)中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)電信三家公司均開通了3G網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)，其可以說(shuō)為人們的上網(wǎng)活動(dòng)提供了高速便利。

3.4 車輛控制關(guān)鍵技術(shù)

車輛控制關(guān)鍵技術(shù)在于車輛制動(dòng)、轉(zhuǎn)向、速度、啟動(dòng)、停止等，其中對(duì)車輛啟動(dòng)與停止控制是一種開關(guān)量的控制方式，而其他控制則是模擬量的控制方式。車輛控制技術(shù)對(duì)于車輛的運(yùn)行安全以及物聯(lián)網(wǎng)車輛的遠(yuǎn)程控制而言都具有十分重要的作用。為了保證車輛在運(yùn)行過(guò)程中各個(gè)方面能夠得到有效的控制，就必須加強(qiáng)車輛控制技術(shù)的應(yīng)用。在車輛自動(dòng)控制模塊設(shè)計(jì)時(shí)，可以采用以單片機(jī)為控制處理器，輔以外圍電路，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的全面控制。另外，想要實(shí)現(xiàn)車輛控制的自動(dòng)化和智能化，還需要加強(qiáng)對(duì)車輛運(yùn)行狀況的反饋，通過(guò)實(shí)時(shí)的車輛狀況反饋可以及時(shí)對(duì)當(dāng)前車輛運(yùn)行狀況進(jìn)行調(diào)整。因此，在車輛的自動(dòng)控制模塊中，應(yīng)該要加強(qiáng)對(duì)車輛啟動(dòng)、停止、制動(dòng)、轉(zhuǎn)向等信號(hào)部分的采集。

4 結(jié)束語(yǔ)

將基于GPRS的物聯(lián)網(wǎng)汽車控制技術(shù)應(yīng)用于交通領(lǐng)域中，可以有效實(shí)現(xiàn)對(duì)道路汽車的控制管理，進(jìn)而調(diào)節(jié)交通運(yùn)輸堵塞狀況，提高道路交通的安全性和有序性。因此，為了能夠促進(jìn)基于GPRS的物聯(lián)網(wǎng)汽車控制技術(shù)在交通領(lǐng)域中得到更加高效的應(yīng)用，就需要加強(qiáng)對(duì)其中關(guān)鍵技術(shù)的研究和分析?，F(xiàn)如今隨著人生生活水平的提高，汽車的數(shù)量正在不斷的增長(zhǎng)，而道路交通擁堵、交通安全事故也給人們的生活帶來(lái)了較大的影響。而通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)汽車通訊技術(shù)可以實(shí)時(shí)定位車輛的位置，同時(shí)能夠?qū)⑵嚨倪\(yùn)行數(shù)據(jù)和方位等信息實(shí)時(shí)傳輸給交通管理部門，進(jìn)而方面交通管理部門更好的管理交通?；贕PRS的物聯(lián)網(wǎng)汽車控制關(guān)鍵技術(shù)不僅可以提高道路道路交通管理質(zhì)量，也可以促進(jìn)我國(guó)交通事業(yè)快速發(fā)展。

[1]唐艷榮.基于GPRS的物聯(lián)網(wǎng)汽車控制關(guān)鍵技術(shù)研究[D].安徽農(nóng)業(yè)大學(xué),2012.

[2]徐尉.基于物聯(lián)網(wǎng)的智能節(jié)能與智能交通關(guān)鍵技術(shù)的研究與應(yīng)用[D].南京郵電大學(xué),2013.

Key technology analysis of vehicle control based on GPRS in Internet of things

Li Hai
(Suzhou Institute of Trade and Commerce,Suzhou Jiangsu, 215009)

With the rapid development of social economy, the level of China’s science and technology has made great progress and development, now people’s living standard is improving constantly, and intelligent technology has also been widely used in people’s life, which provides great convenience for people’s life of intelligent vehicle As far as intelligent vehicle is concerned, the traditional vehicle system structure is complex, and there are still some deficiencies in the real-time, accuracy and other aspects of the vehicle But if things are a combination of technology and intelligent vehicle technology, so in terms of speed control and direction control of the intelligent vehicle can be greatly improved, and the application of control technology based on GPRS network of car can also facilitate the management of road traffic. In this paper, the key technologies of GPRS based Internet of things automotive control are analyzed in detail

GPRS; Internet of things automobile control technology; analysis