1绪论
1.1引言
近几十年来,信息技术(IT, Information Technology)深刻地改变了人类的生活生产方式,对信息技术的掌控能力体现了当代国家的综合国力。随着互联网、计算机科学、智能控制等技术的不断发展,以及人们对生活和生产方式的要求不断提高,信息技术促进了物联网的研究和应用。
物联网融合了互联网、无线通信、全球定位、自动化、智能学习等技术,将世界上的万事万物纳入到一个巨大的网络中,实现物与物的互联。车联网是物联网的重要分支,而工程车辆作为车辆领域的重要组成部分,开展对工程车辆联网的开发应用及相关技术的研究具有重要的应用价值和理论意义。
1.2研究背景与意义
物联网(IOT, Internet of Things)的概念在1999年由麻省理工学院Auto-ID研究中心提出:把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理。2009年,欧盟给出了物联网新的定义:物联网是一个动态的全球网络设施,它具有基于标准和互操作通信协议的自组织能力,其中物理的和虚拟的“物”具有身份标识、物理属性、虚拟的特性和智能的接口,并与信息网络无缝整合,与媒体互联网、服务互联网和企业互联网共同构成未来互联网。互联网实现人与人、人与信息、人与系统的融合,而物联网进一步实现人与物、物与物的融合,实现“互联化”、“物联化”和“智能化”的融合。
车联网(IOV, Internet of Vehicles)是物联网的重要分支,利用先进的传感技术、控制技术、智能技术、网络技术、计算机技术,对道路、交通和车辆进行全面感知,实现多系统间的大范围、大容量的数据交互,全程控制每辆车,全时空控制每条道路,提供交通效率和交通安全为主的网络应用。车联网注重车与车、车与人之间的交互,为用户提供更加智能、安全的产品服务。从技术角度来看,车联网的关键技术主要有卫星定位技术、无线传输技术、服务平台技术、电子标签技术;从系统角度来看,车联网主要有车与人系统、
工程车辆联网(IOCV, Internet of Construction Vehicles)是车联网的重要组成部分,也称为“工程机械物联网”,它借助于传感技术、卫星定位技术、自动化技术、智能技术等,实现对车辆的智能识别、定位跟踪、信息采集、·远程监控、车辆管理,实现车辆、操作人员、技术人员、维护人员、生产商、经销商、客户之间的远程、动态、全时空的车与车、车与人的相连
与车联网相比,工程车辆联网侧重于信息采集、定位跟踪、作业控制及维护服务,对道路交通的环节要求较弱;有别于传统的远程控制,它强调人与车辆的交互,具有更人性化的管理服务;对硬件设备和运维系统的要求更高。工程车辆的成本高,任务重,分布分散,地理位置偏僻,经常工作在危险环境中,人身安全威胁较高,而且传统的服务方式维护成本高且服务效率低,严重影响了车辆的工作效率,工程车辆联网的引入,一方面解决了上述的问题,另一方面为产品提供了解决方案,有利于企业的产品分析、优化升级。
1.3工程车辆联网研究及应用现状
1.3.1国内外研究现状
目前,很多国家对遥控技术进行了研究并取得了良好的成果,从遥控视距来看,遥控技术分为视距遥控、超视距遥控和远程遥控,主要包括总线遥控、红外遥控、蓝牙遥控、
3.6.2 数据库技术............ 43
3.7 本章小结............ 43-44
4 工程车辆联网系统平台............ 44-62
4.1 工程车辆联网软件............ 44-45
4.1.1 软件平台设计............ 44
4.1.2 系统中心框架............ 44-45
4.2 数据中心模块............ 45-49
4.2.1 系统数据............ 45-47
4.2.2 数据访问流程............ 47-48
4.2.3 数据接口的............ 48-49
4.3 网络单元模块............ 49-54
4.3.1 网络单元............ 49-50
4.3.2 网络单元的............ 50
4.3.3 网络访问流程............ 50-52
4.3.4 网络单元的............ 52-54
4.4 监控中心模块............ 54-56
4.4.1 监控中心的............ 54-55
4.4.2 监控中心的............ 55
4.4.3 监控中心的............ 55-56
4.5 监控中心的GIS............ 56-61
4.5.1 MapX介绍............ 56-57
4.5.2 MapX的关键技术............ 57-58
4.5.3 基于MapX的GIS............ 58-59
4.5.4 基于Google地图API............ 59-61
4.6 本章小结............ 61-62
5 工程车辆联网系统平台的实现............ 62-80
5.1 系统平台的实现............ 62-66
5.1.1 系统平台软件............ 62-64
5.1.2 监控中心平台............ 64-66
总结
本论文用物联网和车联网为依据,以公司合作项目后台,对工程车辆联网进行了深入研和系统开发,设计了工程车辆联网系统及软件平台,具有存储、查询、更新等数据功能,为系统中心和用户提供了数据访问和远程控制业务,提升了产品的服务质量。
本系统平台从车联网和工程车辆联网的研究出发,分析了现有工程车辆联网系统存在的应用狭隘问题和信息安全问题,提出了研究的必要性和可能性。通过对信息安全业务拓展的研究,制定了相应的信息安全方案和访问控制协议,具有重要的研究意义和应用价值。
结合企业的功能需求,对工程车辆联网系统及软件平台进行了总体设计,对软件平台的框架、模型、设计流程以及相应的关键技术进行了分析,并对关键功能模块进行了设计,确保软件平台的完整性。