胡君武

摘要：近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與社會(huì)的進(jìn)步，汽車產(chǎn)業(yè)得到了較好的發(fā)展，傳統(tǒng)的汽車在行駛的過程中會(huì)產(chǎn)生大量的尾氣，對大氣質(zhì)量產(chǎn)生極大的影響。為了降低汽車尾氣對于環(huán)境質(zhì)量的影響，相關(guān)的研究人員加強(qiáng)了對清潔能源的研究，希望能夠開發(fā)出可以替代傳統(tǒng)汽車的綠色汽車，在研究中發(fā)現(xiàn)，電動(dòng)汽車完全能夠有效的取代傳統(tǒng)的汽車，但是在實(shí)際的研究中也發(fā)現(xiàn)，電動(dòng)汽車在運(yùn)營管理中存在著較多的不足，對此本文重點(diǎn)探討了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電動(dòng)汽車運(yùn)營管理中的相關(guān)應(yīng)用，以期為電動(dòng)汽車的全面應(yīng)用提供一定的技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：汽車產(chǎn)業(yè)；電動(dòng)汽車；物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；運(yùn)營管理；應(yīng)用

引言

在當(dāng)今時(shí)代，環(huán)境污染不斷加劇，低碳經(jīng)濟(jì)已經(jīng)成為了社會(huì)發(fā)展的主流，低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心就在于新能源技術(shù)以及節(jié)能減排技術(shù)，在汽車研發(fā)的過程中以電能取代化石能源能夠有效的減少汽車尾氣的排放，減少化石能源的消耗，全面實(shí)現(xiàn)汽車產(chǎn)業(yè)的綠色、環(huán)保發(fā)展。嚴(yán)峻的汽車產(chǎn)業(yè)形勢對于電動(dòng)汽車研發(fā)人員而言，是一個(gè)較好的機(jī)會(huì)，目前，國內(nèi)的汽車產(chǎn)業(yè)在電動(dòng)汽車方面的研究投入了大量的人力與物力，并且取得了較好的成績。電動(dòng)汽車在研究的過程中，最為主要的一方面問題就是車輛的只能充換電服務(wù)，為了實(shí)現(xiàn)這一目的需要修建大量的智能充換電服務(wù)設(shè)施，對此我國給予了較大的政策扶持。為了確保所有的服務(wù)設(shè)施能夠發(fā)揮最大的作用，必須要以智能網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，依托于通信技術(shù)，綜合應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來布設(shè)電動(dòng)汽車充電設(shè)施服務(wù)網(wǎng)絡(luò)

1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系

物聯(lián)網(wǎng)是隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展而逐漸形成的一種現(xiàn)代化綜合技術(shù)，其具體涉及了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、軟件技術(shù)、感應(yīng)技術(shù)、微電子技術(shù)等一系列技術(shù)，在實(shí)際的研究中，為了能夠更加系統(tǒng)的分析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系，一些技術(shù)人員將其系統(tǒng)的劃分為感知關(guān)鍵技術(shù)、應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信關(guān)鍵技術(shù)、支撐技術(shù)以及共性技術(shù)。除此之外，整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)體系也可以分為三個(gè)不同的層次，分別是感知層、網(wǎng)絡(luò)層以及應(yīng)用層。

所謂的感知層就是整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)體系中的“感官體系”，具體指的是一些定位技術(shù)、通信技術(shù)以及傳感技術(shù)等，通過這些技術(shù)能夠幫助整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)準(zhǔn)確的確定感知目標(biāo)的狀態(tài)以及位置；傳輸層則是系統(tǒng)中的信號傳遞部分，其主要負(fù)責(zé)將感知層所感應(yīng)到的信號傳輸?shù)较到y(tǒng)的控制中心，并且再將控制中心的調(diào)度信號快速準(zhǔn)確的傳遞出去，傳輸層常用的傳輸技術(shù)有WiFi無線網(wǎng)絡(luò)、3G/LTE、自組織網(wǎng)絡(luò)等；應(yīng)用層并沒有一個(gè)指定的概念，其更多的指的是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在不同領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用，其直接體現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)際應(yīng)用能力。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有著十分廣袤的發(fā)展前景，其未來的應(yīng)用前景十分的廣闊，因此一定要重視對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究與應(yīng)用。

2電動(dòng)汽車關(guān)鍵技術(shù)

近年來，電動(dòng)汽車已經(jīng)成為了汽車領(lǐng)域內(nèi)最主流的研究方向之一，在實(shí)際的研究過程中，電動(dòng)汽車的關(guān)鍵性技術(shù)有以下幾點(diǎn)：

2.1電動(dòng)汽車充放電技術(shù)

目前，電動(dòng)汽車研究領(lǐng)域內(nèi)車輛的充放電技術(shù)是最為核心的研究技術(shù)，最為常用的充放電技術(shù)有單向無序電能供給模式、單向有序電能供給模式以及雙向有序電能供給模式。在目前的電動(dòng)汽車研究中，最為常用的供電模式還是單向無序電能供給模式，其在實(shí)際的應(yīng)用中只需要將汽車接入電網(wǎng)就能夠?qū)崿F(xiàn)即時(shí)的充電，因?yàn)椴捎昧藛蜗蜻吜骷夹g(shù)，因此具有充電速度快并且充電效率高等一系列優(yōu)點(diǎn)。不過在研究中同樣發(fā)現(xiàn)，單向無序電能供給模式最為明顯的缺點(diǎn)就是在充電時(shí)會(huì)導(dǎo)致汽車的用電功率增大，給電網(wǎng)帶來較大的用電負(fù)擔(dān)；單向有序電能供給模式在現(xiàn)代電動(dòng)汽車中也有著較好的應(yīng)用，根據(jù)其具體充電控制模式的不同，可以將其分為TC模式以及VIG模式兩種，所謂的TC模式指的是以時(shí)間來控制的充電模式在充電的過程中能夠根據(jù)電網(wǎng)需求適時(shí)的調(diào)整充電時(shí)間，避免電網(wǎng)負(fù)擔(dān)過大。而VIG模式則是由電網(wǎng)進(jìn)行控制的模式，其在充電的過程中能夠與點(diǎn)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)通信，在電網(wǎng)允許時(shí)進(jìn)行充電，進(jìn)一步提高了電網(wǎng)的效率；雙向有序電能供給模式指的是電動(dòng)汽車既能夠進(jìn)行充電又能夠進(jìn)行放電，也就是說在平時(shí)正常情況下，需要用車時(shí)可以正常的充電，當(dāng)遭遇特殊情況時(shí)，電動(dòng)汽車能夠作為備用的電壓來使用。

2.2電動(dòng)汽車充放電設(shè)備

電動(dòng)汽車在日常的使用中必然需要到處行駛，在這種情況下就必須要根據(jù)車輛的實(shí)際需要來為用戶提供相應(yīng)的充電裝置以及一系列的充放電服務(wù)，具體包括了車輛能量轉(zhuǎn)換裝置、電網(wǎng)運(yùn)行狀況以及電網(wǎng)電價(jià)輔助服務(wù)計(jì)費(fèi)裝置等。一般情況下，在電動(dòng)汽車上直接連接充放電設(shè)備就能夠?qū)崿F(xiàn)充電以及放電操作，但是考慮到電動(dòng)汽車的數(shù)量龐大、分布分?jǐn)?shù)，因此要想集中修建服務(wù)站是不太現(xiàn)實(shí)的，必須要加強(qiáng)對便攜式充放電裝置的研究，或者是改良現(xiàn)有的充放電技術(shù)，實(shí)現(xiàn)全國范圍內(nèi)的充放電覆蓋。

2.3電動(dòng)汽車充放電管理系統(tǒng)

在實(shí)際的充放電過程中，并不是簡單的將車輛接入電網(wǎng)就可以的，在正式的充電時(shí)，必須由專業(yè)的電動(dòng)汽車充放電管理系統(tǒng)進(jìn)行管理。首先，系統(tǒng)需要對車輛的電量狀況進(jìn)行評估，確保車輛確實(shí)需要進(jìn)行充電，然后要對電網(wǎng)的狀況進(jìn)行評估，根據(jù)電網(wǎng)的負(fù)荷、車輛的形式狀況等進(jìn)行綜合確定，最終確定最佳的充電時(shí)間，科學(xué)的進(jìn)行充電。

3物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電動(dòng)汽車運(yùn)營管理中的應(yīng)用

3.1基于物聯(lián)網(wǎng)的電動(dòng)汽車運(yùn)營管理總體架構(gòu)

在實(shí)際的研究中發(fā)現(xiàn)，對于電動(dòng)汽車的運(yùn)營管理是困擾廣大電動(dòng)汽車研究人員的主要難題之一，對此合理的應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠有效的解決這一難題。在實(shí)際的應(yīng)用中，以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為核心技術(shù)搭建的電網(wǎng)汽車運(yùn)營管理系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對電動(dòng)汽車的全方面管理，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)車輛的職能充換電、全面運(yùn)行監(jiān)控、設(shè)備運(yùn)行引導(dǎo)以及資源一體化管理等。

首先，在感知層上要大面積的部署GPS定位裝置、紅外感應(yīng)裝置、車站傳感終端以及攝像頭等，利用大量的傳感裝置實(shí)現(xiàn)對不同場景下車輛運(yùn)行位置、運(yùn)行狀態(tài)以及具體車輛信息的準(zhǔn)確識別，幫助管理層更好的定位車輛、管理車輛。endprint

其次，在網(wǎng)絡(luò)層上綜合應(yīng)用無線通訊技術(shù)以及有線通訊技術(shù)，對于系統(tǒng)中的各個(gè)信號進(jìn)行實(shí)時(shí)的傳遞，確保所有的有效信息能夠在最短的時(shí)間內(nèi)傳遞出去，進(jìn)而確保系統(tǒng)的運(yùn)營管理效率得到有效的提升，全面實(shí)現(xiàn)科學(xué)高效的電動(dòng)汽車智能管理服務(wù)。

最后，就是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的網(wǎng)絡(luò)層，對于網(wǎng)絡(luò)層又可以再次細(xì)分為三個(gè)不同的層次，分別是數(shù)據(jù)層、服務(wù)層以及應(yīng)用層。數(shù)據(jù)層主要是實(shí)現(xiàn)對信息數(shù)據(jù)的收集以及存儲(chǔ)，而服務(wù)層則是根據(jù)具體的服務(wù)內(nèi)容對所有的業(yè)務(wù)進(jìn)行整合，科學(xué)的管理歸納收集的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，最后的應(yīng)用層則是根據(jù)應(yīng)用的需求合理的應(yīng)用采集的數(shù)據(jù)來完成服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的各類型業(yè)務(wù)。

3.2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電動(dòng)汽車智能終端信息服務(wù)中應(yīng)用

車輛的只能終端服務(wù)是近年來汽車領(lǐng)域內(nèi)的研究主題之一，通過智能終端裝置能夠?yàn)閺V大的汽車業(yè)主提供更加科學(xué)高效的服務(wù)，進(jìn)一步提高汽車駕駛的舒適度。為了確保汽車智能終端服務(wù)的科學(xué)性以及合理性，在實(shí)際的應(yīng)用中需要綜合應(yīng)用多項(xiàng)不同的技術(shù)。在進(jìn)行電動(dòng)汽車的智能終端信息服務(wù)時(shí)，合理的應(yīng)用了相關(guān)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，綜合應(yīng)用了包括GPRS、GPS、總線通信、RFID等技術(shù)，最大程度上確保了智能終端信息服務(wù)的通信穩(wěn)定，并且除此之外還應(yīng)用了電池組性能統(tǒng)計(jì)分析模塊、信息查詢與輸出模塊、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)統(tǒng)計(jì)分析模塊等多個(gè)不同的模塊，確保管理人員能夠在第一時(shí)間了解車輛的運(yùn)行狀態(tài)。以車輛中應(yīng)用最為普及的GPS終端模塊為例，當(dāng)電動(dòng)汽車車主在駕駛的過程中迷路時(shí)，通過GPS模塊能夠?yàn)檐囍魈峁?zhǔn)確可靠的導(dǎo)航服務(wù)，幫助車主更快的找到正確的行駛線路。除此之外，當(dāng)車輛不慎丟失時(shí)，GPS模塊也能夠幫助警方以及車主更快的找到車輛的位置，進(jìn)而避免給車主造成更大的經(jīng)濟(jì)損失。

3.3基于物聯(lián)網(wǎng)的電動(dòng)汽車運(yùn)營管理平臺(tái)建設(shè)

為了確保電動(dòng)汽車的運(yùn)營管理能夠科學(xué)化、規(guī)范化，必須要建立一個(gè)電動(dòng)汽車運(yùn)營管理平臺(tái)，在建設(shè)時(shí)應(yīng)當(dāng)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行建設(shè)，確保網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的科學(xué)與可靠。在建設(shè)這一平臺(tái)時(shí)，應(yīng)當(dāng)綜合考慮電動(dòng)汽車的國際運(yùn)營管理保準(zhǔn)，綜合考慮我國政府對于電動(dòng)汽車的相關(guān)的管理政策，引入國家電網(wǎng)的相關(guān)信息，確保網(wǎng)站功能的全面與合理。在進(jìn)行平臺(tái)功能的確定時(shí)，應(yīng)當(dāng)采用平臺(tái)化、模塊化的方法進(jìn)行平臺(tái)的整體構(gòu)建。在進(jìn)行電動(dòng)汽車運(yùn)營管理平臺(tái)的建設(shè)時(shí)，為了確保所有車主的身份信息能夠得到準(zhǔn)確有效的監(jiān)測，應(yīng)當(dāng)利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對用戶身份信息的實(shí)施識別，并且采用動(dòng)態(tài)監(jiān)測技術(shù)及時(shí)的識別出用戶的信息狀態(tài)，除此之外，還有做好網(wǎng)站信息的防護(hù)，確保用戶信息數(shù)據(jù)的安全。

采集層通過通信接入、任務(wù)調(diào)度、規(guī)約解析等服務(wù)，對電池、設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、視頻及其他數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與傳遞。數(shù)據(jù)層主要完成設(shè)備數(shù)據(jù)、檔案數(shù)據(jù)、參數(shù)數(shù)據(jù)等的存儲(chǔ)，采用數(shù)據(jù)中間層對關(guān)系型表結(jié)構(gòu)進(jìn)行封裝，各應(yīng)用只需調(diào)用數(shù)據(jù)中間層的應(yīng)用函數(shù)接口就可以以對象方式訪問數(shù)據(jù)庫，無需關(guān)心數(shù)據(jù)庫的實(shí)現(xiàn)形式和庫表結(jié)構(gòu)。服務(wù)層為應(yīng)用提供顯示、管理等各種中間服務(wù)，公共服務(wù)偏向于通用的、與業(yè)務(wù)無關(guān)的服務(wù)。將服務(wù)層和業(yè)務(wù)邏輯層分開，提高了服務(wù)層的重用性，降低了各個(gè)對象之間的耦合性，提高了對象的內(nèi)聚性，使系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)更加簡潔清晰。應(yīng)用層主要完成電動(dòng)汽車運(yùn)營管理相關(guān)的應(yīng)用，包括運(yùn)行監(jiān)控、自動(dòng)導(dǎo)引、定位跟蹤、最優(yōu)路線提示、有序充電、電池配送等，滿足電動(dòng)汽車智能充換電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)，通過對接入視頻的分析，實(shí)現(xiàn)智能視頻應(yīng)用。系統(tǒng)WEB應(yīng)用采用MVC模式，在界面組件方面采用AJAX技術(shù)，使B/S方式的界面具有和傳統(tǒng)C/S界面相似的豐富的界面元素和強(qiáng)大的操作功能。該系統(tǒng)通過企業(yè)服務(wù)總線，完成了與電網(wǎng)GIS平臺(tái)等其他相關(guān)系統(tǒng)的交互，通過接口服務(wù)實(shí)現(xiàn)與智能交通、數(shù)字城市等公共服務(wù)系統(tǒng)的交互。平臺(tái)采用多層架構(gòu)的管理系統(tǒng)，采用組件技術(shù)將界面控制、業(yè)務(wù)邏輯和數(shù)據(jù)映射分離，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部的松耦合，以靈活、快速地響應(yīng)業(yè)務(wù)變化對系統(tǒng)的需求。

結(jié)語：

在電動(dòng)汽車運(yùn)營管理的過程中科學(xué)合理的應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對于整個(gè)汽車行業(yè)的發(fā)展而言具有十分重要的意義，其能夠?yàn)閺V大管理人員以及車輛用戶提供穩(wěn)定可靠的技術(shù)支持，確保電動(dòng)汽車的正常使用。當(dāng)前，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用中還存在一定的不足，對此相關(guān)的技術(shù)人員一定要加強(qiáng)研究，不斷的優(yōu)化技術(shù)，為電動(dòng)車輛的技術(shù)研究提供進(jìn)一步的技術(shù)支持。

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