由車聯網平臺談談物聯網數據上云

車聯網是通過「云管端」技術建立車與車、車與人、車與路之間的連接，實現車載信息服務、車輛控制自動化和智能交通。通過車聯網平臺與 T-Box 以及車機系統的數據交互也是目前車聯網智能交互的主要形式之一。智能車機真正不同于傳統車機的關鍵點是可拓展性，可以連接云端、通過下載 APP 無限延展功能是智能車機最本質的特征，也是車機發展的大勢所趨。

基于車聯網系統大并發、低時延、高吞吐等需求，MQTT 協議是最適合用于平臺搭建的物聯網協議。同時平臺還需要具備支撐未來幾年車聯網發展的能力，因此平臺中的 MQTT 消息中間件需要可以支撐從百萬到千萬級別的車聯網車機連接和數據傳遞。

結合實際業務場景，用于搭建車聯網平臺的 MQTT 消息中間件一般需要滿足以下條件：

功能方面

需要完整支持 MQTT v3.1.1 協議，并且可在后期支持完整 MQTT v5.0 協議；

支持車機上報數據可在平臺端持久化，保證數據不丟失；

在 POI 下發場景中，支持在平臺端獲知車機端是否收到消息的反饋信息；平臺端提供 POI 下發數據緩存，并可設置 POI 的緩存時間，保證在車機離線時下發消息不丟失，上線后消息自動下發；

支持平臺向車機進行文件推送，配置推送，支持廣播式的推送。

安全上支持設備通過證書進行安全認證，設備連接支持2；對于非法連接平臺的客戶端可以做到客戶端認證控制，平臺端也可以通過 API 來關閉非法連接。

性能方面

具備支持分布式架構和水平擴展能力，支持集群部署；集群具備高可用能力，支持節點的自動發現、自動集群、腦裂自動愈合、自動刪除宕機節點能力

性能指標上：在 16 核、32G 內存的 Linux 操作系統上，單節點連接數不低于 50 萬；單個集群總連接數不低于 1000 萬；

考慮到實際場景中每輛車會有1個到多個平臺唯一的 topic，需要可支持千萬級 topic；

部署方面

需要提供在私有云環境中部署的能力，并支持 Docker 容器部署，方便后續與整體系統的微服務節點統一部署運維。

運維方面

需要提供全方位的監控系統，并支持監控數據的導出與集成。監控指標需要包括集群整體的業務指標監控，包含連接數，消息數，topic 數，消息吞吐量等；節點系統監控信息包括節點的 CPU，內存，網絡，磁盤 I/O，虛擬機內部指標等；

某車聯網接入平臺架構圖

上圖中的示例平臺架構，是知名開源 MQTT 消息中間件提供商 EMQ 為其某車聯網行業客戶所搭建的車聯網數據接入平臺真實案例。該方案為 T-box 和移動設備提供了百萬級到千萬級的安全穩定接入能力以及低時延的數據處理能力，實現了包括數據持久化、南向消息緩存、安全連接與安全認證等功能。

不只是車聯網，在各個行業物聯網平臺系統中，一個性能優秀、功能強大的消息中間件都是必不可少的核心組件。

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