華為物聯網行業應用于解決方案之車聯網&工業物聯網解決方案介紹 車聯網解決方案 (IoV & DRIS)

車聯網解決方案 (IoV & DRIS)

隨著我國經濟的快速增長和城市化進程加快，汽車越來越頻繁的出現在我們的日常生活中，尤其在人們的日常出行中扮演著至關重要的角色，無論是自己使用的私家車還是公眾使用的公交車、出租車、巴士，都離我們越來越近。所以本篇主要想介紹車聯網這個與的生活息息相關的場景，并向大家介紹IoV與DRIS這兩個解決方案。

汽車產業常見問題：

車輛狀態故障引沒能及時發現，問題車輛對其他車輛安全的影響，自然天氣變化對安全駕駛的影響

超速罰單，修路堵車，車輛聽歌下載很麻煩，交通燈不合理

保險費率區分不明顯，公車私用，車隊管理難題，ETC、停車費充值等

首先是安全方面的問題，這些問題都是一些非常常見的問題，大家在開車的時候想必也都有遇到過。例如儀表盤上某一盞燈亮了，但有些駕駛員并不理解具體故障信息，就不會去在意這些問題，這存在較大的安全隱患。同樣的，因為現在都是人為駕駛，在霧天這種能見度比較低的情況下對駕駛安全就會產生較大影響，如果能有一種技術可以幫助去識別道路的信息自動地去進行行駛，這種情況就會被大大改善。

另外還有一些增值業務，例如保險業務，現在的保險可能更多的還是以一種一刀切的方式，傳統的車險定價模式是以車為準，就是說根據車輛之前的理賠次數來計算保費。其實這種計費方式是非常不合理的，有可能平時駕駛習慣好人的與駕駛習慣不好的人的保費差距并不是特別大，所以說未來的車險計費方式應該要從以車為準到以人為準，根據人的駕駛習慣來決定保費。

什么是車聯網？

車聯網( loV,Internet of Vehicles )的內涵主要指:車輛上的車載設備通過無線通信技術，對信息網絡平臺中的所有車輛動態信息進行有效利用，在車輛運行中提供不同的功能服務。

可以發現，車聯網表現出以下幾點特征:車聯網能夠為車與車之間的間距提供保障，降低車輛發生碰撞事故的幾率;車聯網可以幫助車主實時導航，并通過與其它車輛和網絡系統的通信，提高交通運行的效率。

車聯網就是通過一些汽車上的設備并且用無線通信技術，對信息網絡平臺中的所有車輛信息進行利用，并且實現不同的功能。從這句話的描述當中就可以看出車聯網其實是屬于物聯網架構的，首先有屬于感知層的車載設備，同時還會使用無線通信技術來進行數據的傳輸，當數據傳輸到平臺中的時候，平臺會將數據提供給應用進行分析，形成車聯網應用功能。同時未來對車聯網的構想又具備了一些邊緣計算的特點，未來汽車將具備智能，可以自行控制車與車的間距，這樣就降低了事故發生的可能性，也提高交通運行的效率。

V2X，它又叫做車路協同解決方案。它融合了云、物聯網、人工智能、5G等數字化技術，實現了人、車、路、云的高效協同。車路協同的意思就是把汽車當成是跟手機、電腦一樣的設備，他會對路上的所有事物進行???感知，包括其他的汽車、路人、路邊的設施、還有網絡進行信息的交互，也就是V2V, V2P, V2I?和V2N。

在車聯網當中，除了IoV之外，還有一個想要與大家分享的概念就是DRIS，也就是路網數字化服務。其實，V2X車路協同解決方案和?DRIS路網數字化服務兩者之間相差并不是特別大。但是兩者之前存在的細微差別就在于，V2X?關注的更多還是汽車或者說是車機系統本身所能達到的智能化。但是DRIS所關注的就是路旁的各種各樣的設備，路網數字化服務中包括云側的路網數字化服務和邊側的路網數字化邊緣服務。云側的路網數字化服務所提供的就是在云平臺當中的數據分析以及與邊緣側進行協同的服務能力。路網數字化邊緣服務所提供的就是路旁 的傳感器數據接入、識別道路事件等這些與邊緣計算相關的實時業務處理的能力。路網數字化DRIS的目標就是通過連接多種路側的傳感器，實現道路的數字化感知，并向交通參與方提供信息，助力交通的順暢運行。

車聯網的業務發展

第一個階段:娛樂導航等功能

娛樂功能:過去汽車娛樂用卡帶，用CD，用U盤下載的MP3，現在通過車聯網，可以在線聽音樂;導航功能:實時聯網地圖導航,替代掉SD卡上的地圖導航。

第二個階段:OBD/T-BOX為代表的車聯網附帶生態與O2O

接入行車電腦，獲取更多的車輛信息以使于后續服務，如里程、油耗、故障、位置等;提供足夠的地圖信息點，甚至可以直接完成O2O的消費。這不僅僅是車聯網的問題，還是O2O的消費入口。

第三個階段:無人駕駛、輔助駕駛替代掉現有車機

集成傳感器感知，處理器判斷，電控完成操控。無人駕駛的核心是處理器判斷，這個處理器的軟硬件有高度的人工智能，—日無人駕駛功能實現，自前行車電腦與車機都會被替代。

車聯網的發展可以分成三個不同的階段，第一個階段主要是為了滿足娛樂和導航的功能，將汽車連上互聯網來在線收聽音樂以及路面信息的收集，這樣的導航就可以實時進行路面信息的更新。到了第二個階段，在第一個階段的基礎上，更多地會關注汽車本身的情況，進行故障檢測以及油耗、里程這些信息的收集。在第三階段，通過裝在汽車上的傳感器的感知，可以對周圍的環境信息進行分析，最終達到解放人類，讓汽車控制自己進行行駛的目的。目前，車聯網行業的發展正處于第二個階段，正在向第三個階段逐步邁進。

車聯網發展至今，目前車輛智能化設備主要是有前裝和后裝兩種模式，其中前裝服務主要指的就是車輛在出廠前的安全設施的布置以及娛樂設備等等。后裝服務主要是指保險、智能后視鏡、車載Wi-Fi?這些輔助性的措施和設備。

HUD

HUD即Heads up Display，應用HUD的驅動力是駕駛的安全性，使得駕駛員在駕駛過程中無需將視線轉移到儀表盤或者中控上，因此，HUD所投影的信息主要是汽車的行駛狀況指標，比如儀表盤上所顯示的車速、油量等信息;

進一步，HUD 被賦予更多的功能，包括導航、短信、電話、郵件等，甚至加入簡單的互動，讓汽車成為類似智能手機的移動終端。

UBI?的全稱是Usage-Based Insurance，簡單來講他就是一種 根據使用量來制定保費的一種保險，這類保險是根據用戶日常的駕駛習慣來制定保費。首先他會根據車聯網上傳的數據對用戶的駕駛習慣進行分析并且將用戶分為不同的等級，即高風險用戶、行為差用戶、行為中性用戶以及高價值用戶。那么根據這不同的分級呢，再具體地根據每個人的情況去制定保費。以這種方式制定的保費相對來講肯定是要比之前一刀切的方式要公平 很多的。除此之外呢，大家也可以看到，UBI?目的還是為了讓用戶的駕駛行為更加地安全，這里也會使用打分等各種方式建議用戶改善自己的駕駛行為。

自動收費和車輛行使軌跡

在擁堵收費入口點部署視頻前端進行車牌識別，RFID閱讀器讀取電子車牌信息，通過無線網絡上報到收費管理平臺。車載智能終端通過無線網絡實時上報車輛GPS位置信息，用于確定車輛行駛軌跡。

支持按次、按次和距離進行擁堵收費，收費時間段和范圍可靈活設置。

車載智能終端利用GPS確定車輛位置，通過無線網絡實時上報給公路收費管理平臺，結合GIS系統可計算車輛的行駛軌跡，進行自動收費。

除此之外還有自動收費這一系列的業務，這種方式會比現在正在使用的?ETC?更加高效，現在的ETC大家可能還是會在收費口等待一小段時間，但是之后的自動收費就會直接根據用戶的車輛行駛軌跡來進行收費的。基于自動收費這樣的業務，可能之后就沒有收費站了。會直接通過GPS?定位與?GIS?系統結合的方式來確定汽車的行駛軌跡并確定汽車過路費的收費，為帶來更加方便的出行。

工業物聯網解決方案

在機械化、電氣化和自動化之后，我們迎來以智能化為代表的第四次工業革命:智能被嵌入到互聯的萬物和一切業務流程中。

ICT技術，如大數據分析、云計算、移動性、物聯網等，成為智能化工業革命的基礎。

工業場景一直是物聯網當中重要的一個場景，在智慧城市這一場景當中，會有大量的設備需要被制造出來。那么如何去提高工業制造的效率就變的尤為重要了，所以將物聯網技術運用于工業當中提高效率并加速物聯網的發展就成為了一個避不開的話題。

跨越裂谷，向效率更高，更精細的智能制造發展

未來的工業生產目標應是全連接一體化管理，也就是人、數據和機器的全部連接。當要從只注重生產的自動化跨越到全連接的過程當中，需要去做到的就是效率更高、更精細的智能制造。所以，需要去將縱向的生產信息全部都收集起來，從底層的機床、機械臂等設備開始，到上層各種通訊設備，這中間所有的設備數據其實都可以利用起來，可以對所有的設備進行統一的管理。

除此之外，還需要將各個不同的產業也集成起來。因為雖然上層的產業會有許多不一樣的應用，但是在工業領域當中在底層使用的設備也許是差不多的，所以可以將這些不同的設備都整合起來，以此來做到，人、數據和機器的全面連接。整個發展過渡過程將會先從將底層設備使 用到的數據都收集開始，構建起生產的物聯網。之后會通過使用云平臺以及大數據分析的方式，慢慢構建出一個端云協同的工業物聯網。再之后，會將云平臺中運維的數據移動化，運維人員可以隨時隨地掌握當前工廠當中設備生產的情況，使得工業物聯網生態當中的所有事物都可以連接在一起。

ICT技術成為智能制造企業的生產系統

這里就需要去使用各種各樣新興的ICT技術，首先在終端方面，首先需要讓最底下的終端設備具備智能。它需要支持多種不同通訊協議的接入，這樣可以讓使用不同協議的設備可以互相進行連接與溝通，以此來達到不同設備之間協同進行操作的目的。

同時網絡還需要滿足海量連接和不同場景連接的需求，因為同樣是在工業這一場景之下，設備在不同環境或是不同應用中對于網絡的需求是不一樣的。比如在對于精密的機械設備進行操控時，就需要網絡具備低時延和高可靠性；在視頻監控應用中，就需要網絡具備高帶寬的屬性；同時在各種儀表應用中，又希望網絡的成本和速率是比較低的。同時這些所有的設備同處于同一工業場景之下，所以希望網絡可以把上述所有的設備都接入，滿足海量連接的需求。

當滿足了設備和網絡的需求之后，還需要對收集上來的數據進行處理，讓底下的所有據都能夠創造其應有的價值，以此來滿足設備之間智能協同聯動，全面連接的目的。

工業物聯網解決方案同樣被分為四個層次：

最底層的設備側就是工業領域當中會用到的各種各樣的設備，在網絡層會使用有線和無線兩種不同的接入方式，例如以太網或工業物聯網網關等等。由于工業領域大部分的設備都非常龐大并且無法移動，所以當前工業上會使用有線連接的方式來確保其數據傳輸的穩定性，未來會逐漸過渡到使用無線的方式來使工業物聯網更加地靈活。

再往上的平臺層將會提供設備接入，設備管理，設備數據處理等能力，將底層設備收集上來的數據加以分析，并將處理的結果傳遞給應用層中的各種各樣的應用來進行呈現。 在介紹完工業物聯網的解決方案之后，再帶大家來看幾個工業物聯網當中比較有特點的應用。

首先是生產可視化，生產可視化的建設一直是工業物聯網當中比較重要的一件事。生產可視化的含義是將平臺收集上來的數據以圖形或者是其他簡單易懂的方式進行呈現，它可以將生產管理執行過程數據轉換易于直觀理解的圖像，為管理者提供決策依據。對于行業來講，生產可視化可以提升工廠的生產可靠性，幫助企業提升設備生產過程的控制能力，從而更加容易地控制成本，同時為產品更新、迭代、升級發展提供寶貴的經驗資本。對于 工廠管理者和決策者來講，生產可視化可以為他們提供完善的決策手段，幫助他們更好地了解 問題發生點，幫助提升工業產量以及降低成本。

同時在工業生產應用當中，有非常多部分都可以以可視化的方式來進行呈現。比方說工藝流程，工藝運行能效以及生產數據的整理等等。

第二個要講到的應用是資產定位。資產定位這個應用在園區場景和工業場景當中都 是比較常見的，因為在園區和工業場景當中都會有倉庫去存放大量物品，所以如何保證每一個 被存放的物品都可以被物盡其用就顯得非常重要了。日常生活中經常會發現放在家里的食物或 者是其他的東西經常會在要用的時候找不到東西在哪里了，或者說找到這件東西的時候卻發現 這個東西已經過期了。那么資產定位及追蹤就被用在園區和工業場景當中幫助管理者將這些需 要用到的東西進行定位。

平臺及應用系統

loT平臺對Airnode/ALL-In-ONE-AP提交上來的定位數據進行同步，并在定位業務引擎內進行位置計算;應用系統平臺將基于定位引擎的輸出坐標，匹配室內地圖并結合業務提供熱力圖分析，防呆操作報警，人員軌跡跟蹤及優化等應用。

網絡定位層

定位基站( Airnode/All-in-one AP)接收定位標簽發送的beacon信號，并發送至上層的loT平臺來進行定位信息的解析

高精度定位精度可達30cm，低精度定位精度在3~5米。

定位數據采集

該層的關鍵節點為定位信息采集標簽，定期上報定位信息beacon。

標簽采用超低功耗芯片，連續工作時間超過3個月。

（具體時間將會隨數據上報頻度而調整)

同時在工業場景當中，所有的運輸車或機床也同樣可以被定位。通過這種方式運輸車的位置可以在平臺上進行顯示并為其規劃好最短的運輸路徑。同時一些工業上的貴重物品也需要被定位，通過這種方式，當這些貴重物品在被帶出某些區域時，它就可以發出警報并報告給監管人員。

首先會在所有需要被定位的物品上裝上標簽，這些標簽上面包含有無線的通信芯片，定位基站會向標簽發送信號以此來確定其位置。并且會將不同的設備根據不同的運用場景區分成高精度定位場景和低精度定位場景，比方說一些不太移動的設備就會采用低精度的定位方式，經常需要移動的設備就會使用高精度的定位方式。并將位置信息上報給平臺用于完成各種不同的應用，如生產資源設備使用率的優化，人員鑒權、人員管控等。

IoT 交通智能體 自動駕駛開發平臺 車聯網

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