基于物聯網的汽車啟動和車窗控制系統的探索與研究

趙海霞

摘 要：現在的汽車已經進入千家萬戶，成為人們出行的重要的和主要的交通工具了，因此人們對汽車的智能化、自動化和人性化等的要求也越來越高。而當前汽車制造商首先要考慮的問題也越來越傾向于智能化、人性化和自動化。該文研究的使用物聯網技術將汽車連接到互聯網上，讓人們在進入汽車之前就可以通過手機將汽車啟動或者將車窗升降，達到冬天提前預熱、夏天提前通風的效果，還可以在雨天自動檢測車窗是否關閉，若未關閉則啟動自動關閉車窗功能，使汽車實現更加人性化和智能化。

關鍵詞：物聯網 汽車自動化 智能化 人性化

中圖分類號：TP336 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）11（a）-00-02

2009年8月，溫家寶總理在無錫高新微納傳感網工程技術研發中心考察時指出，要大力發展傳感網，掌握核心技術。在11月份的講話中，溫家寶總理再次提出“要著力突破傳感網、物聯網關鍵技術。隨著傳感網技術和智能計算技術的迅速發展，當前物聯網技術已經日趨成熟，本文主要研究與探索的是物聯網技術在汽車自動化技術中的應用。

當前，家用小轎車已經越來越多的進入到了人們的日常生活中，逐漸成為了人們日常的代步工具。所以現在汽車的智能化、自動化和人性化也越來越被重視，因此本文主要探索研究物聯網在家用小轎車中如何更好地發揮自動化和人性化的作用，使汽車能更好地為我們服務。當前已經有了基于物聯網的車聯網，車聯網的定義是由車輛位置、速度和路線等信息構成的巨大交互網絡，通過GPS、RFID、傳感器、攝像頭以及圖像處理器件等設備由汽車自身完成各種信息的采集與傳輸，并通過計算機對其進行分析和處理，計算出不同車輛的最佳路線、及時匯報路況和安排信號燈周期等。

車聯網主要是針對汽車的安全、效率、商業以及信息娛樂等方面的應用，而本文主要從用戶使用手機來操作汽車的啟動和車窗的關閉方面進行探索和研究。冬天的時候由于氣溫比較低，汽車在啟動后需要預熱，而剛剛啟動的汽車，其水溫和車內溫度都很低，所以我們啟動后坐在車內經常倍感寒冷，本文研究的內容就可以解決此問題。汽車啟動系統是使用物聯網技術將汽車連入網絡，讓用戶在家出發之前使用手機就可以先將汽車啟動，等用戶出來進入車內時汽車已經啟動并預熱，而水溫也已經提高，此時打開空調出來的既是熱風了。而汽車車窗控制系統，能讓用戶在夏天的時候可以提前打開車窗。用戶在家出發之前先使用手機將汽車車窗打開提前通風，避免進入汽車時溫度太高和空氣不流通導致憋悶。另外，汽車啟動和車窗控制系統還可以在下雨的時候自動檢測車窗是否關好，如果沒有關閉則啟動自動關車窗功能，避免因疏忽造成不必要的損失。此系統含有網絡功能，因此還可以讓用戶在汽車內閑暇等人之際上網瀏覽網頁或者看電影。

物聯網（The Internet Of Things）其實已經不是一個新鮮的名詞了，早在1999年就已經提出，當時它的定義很簡單：把所有物品通過射頻識別等信息傳感設備與互聯網連接起來，實現智能化識別和管理。而在我國，溫家寶總理2009年4次提到物聯網，物聯網目前已成為國家五大戰略性新產業第二，由此可見中國對物聯網的重視程度。物聯網的概念，顧名思義就是把所有物品通過互聯網連接起來，用以實現任何物體、任何人、任何時間、任何地點的智能化識別，信息的交換與管理。我國無線通信網絡和寬帶覆蓋率高，為物聯網的發展提供了堅實的基礎設施支持，是目前世界上能夠實現物聯網完整產業鏈的國家之一。我國當前的物聯網產業已具備雛形，初步形成了環渤海、長三角、珠三角，以及中西部地區等四大區域為主的集聚發展的總體產業空間格局。其中長三角地區產業規模最大，位列四大區域之首。

要使用物聯網實現汽車的智能化和自動化需要用到物聯網中的幾項核心技術：傳感器技術、嵌入式技術、無線移動通信技術以及手機端的Android技術，以下對本文研究和探索的汽車啟動和車窗控制系統中用到的幾種關鍵技術進行介紹。

1 傳感器技術

傳感器是攝取信息的關鍵器件，是現代信息系統和各種裝備不可缺少的信息采集手段，我國對傳感器的定義是能感受被測量并按照一定的規律轉換成可用輸出信號的器件或裝置。傳感器技術是計算機應用中的關鍵技術，目前，傳感器技術已滲透到計算機行業甚至其他各個行業的領域，在工農業生產、科學研究及改善人民生活等方面，起著越來越大的作用。而物聯網中用到比較多的還有RFID技術，它也是一種傳感器技術，是融合了無線射頻技術和嵌入式技術為一體的綜合技術。

本文研究和探索的汽車自動控制中的雨天自動檢測車窗關閉情況的功能，就需要用到雨水感應器，當雨水感應器感應到有雨水時，將信號傳送給嵌入式系統，嵌入式系統則啟動車窗自動關閉功能。

2 嵌入式技術

嵌入式技術執行專用功能并被內部計算機控制的設備或者系統，嵌入式系統指的是非計算機系統，其具有計算機的功能但又不稱之為計算機。它是以應用為中心，加以適當的軟硬件，完成某一特定的需求即可的一種具有可靠性、成本、體積、功耗等綜合性要求比較高的專用系統。

本文研究和探索的汽車自動啟動中的自動啟動控制功能即需要嵌入式系統作為基礎設備。使用嵌入式技術在汽車中嵌入一片單片機，將汽車的啟動控制和車窗的升降控制都連單片機的輸入輸出引腳，可以使用單片機來控制汽車的啟動和車窗的升降。在汽車電腦中這個技術比較簡單，只需要在汽車生產過程中嵌入一片單片機芯片并將相關接口接好即可。

3 無線移動通信技術

無線通信是利用電磁波信號進行信息交換的一種通信方式，在移動中實現無線通信即為無線移動通信。當前，無線移動通信已經在全球范圍得到了迅猛發展，采用無線手段提供數據業務的應用成為新的通信熱點，而其中比較成熟和應用較多的是GPRS。因此，本文研究的汽車啟動和車窗控制的信號發送功能使用的就是GPRS技術，使用其將信號傳送到互聯網上，或者接收手機發送來的信號。

4 Android技術實現手機界面

Android是一種基于Linux的開放源代碼的操作系統，主要應用于移動設備的一種操作系統。當前Android技術也是一種非常成熟和流行的技術，因此我們可以直接使用。本文研究的汽車啟動和車窗控制系統中，用戶使用手機啟動汽車或打開、關閉車窗等功能即需要用到Android技術在用戶的手機端安裝一個APP，以實現手機的操作功能。

參考文獻

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