蘇國傳　張亮　黎飛　程登　趙紫瑤

摘 要：為了實現(xiàn)汽車遠控控制功能，需要設(shè)計汽車遠程控制平臺。根據(jù)業(yè)務(wù)要求，本文將云平臺業(yè)務(wù)邏輯架構(gòu)設(shè)計為車輛管理、事件管理、命令管理、協(xié)議解務(wù)及WEB端服務(wù)模塊，最后對車輛的在線離線狀態(tài)監(jiān)控、命令下發(fā)測試驗證。結(jié)果表明云平臺實現(xiàn)了對車輛在線離線狀態(tài)的實時監(jiān)控，及命令下發(fā)和結(jié)果解析;排除非云平臺問題成功率可達100%，總體命令平均響應(yīng)時間1.54s。所以本文建立的新能源汽車遠程控制云平臺具有一定的可行性、可靠性、穩(wěn)定性及實用性，為車輛遠程控制能提供有意義的理論架構(gòu)和實驗依據(jù)。

關(guān)鍵詞：遠程控制 云平臺 架構(gòu)設(shè)計

1 引言

隨著新能源汽車雙積分政策，新能源汽受到越來越多的關(guān)注[1]?；ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)和4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，無線通信技術(shù)相與汽車電子結(jié)合的遠程信息處理技術(shù)得到了廣泛的重視、研究和發(fā)展[2]，且該技術(shù)為智能車網(wǎng)聯(lián)功能研究提供了基礎(chǔ)。智能家居，智能手表等產(chǎn)品的出現(xiàn)在人們生活中，促進了傳統(tǒng)汽車行業(yè)的改革，使得新能源車輛更智能化，網(wǎng)聯(lián)化[3-4]。預約充電、遠控空調(diào)等智能產(chǎn)品得到廣大用戶的認可及應(yīng)用[5]。所以車輛的遠程控制顯得相當重要，這也成為新能源汽車發(fā)展的一個重要研究課題。目前大多數(shù)研究汽車的遠程信息監(jiān)控平臺，僅僅實現(xiàn)了單向的采集車輛信息，無法實現(xiàn)監(jiān)控中心與車輛的雙向交互，也無法對車輛進行遠程控制[6]。

針對新能源汽車智能網(wǎng)聯(lián)化需求背景下，為了實現(xiàn)遠程控制功能，讓駕駛過程變得便捷、有趣，及方便有效對車輛監(jiān)管。為此，本文結(jié)合業(yè)務(wù)的需求從業(yè)務(wù)邏輯架構(gòu)層面設(shè)計遠程控制云平臺，實現(xiàn)對車輛遠程控制及監(jiān)管。

2 架構(gòu)設(shè)計

本文結(jié)合業(yè)務(wù)需求，設(shè)計遠程控制云平臺的業(yè)務(wù)邏輯架構(gòu)，見圖1所示。

遠程控制云平臺業(yè)務(wù)架構(gòu)主要為前端、車輛、云端三大模塊。以下本文主要針對遠程控制云平臺中的各個子模塊進行設(shè)計：

車輛管理服務(wù)模塊：主要對車輛基本信息、車輛登錄信息、車輛連接信息、車輛上下線消息管理。

事件管理服務(wù)模塊：該模塊收到車輛上報的事件信息后，根據(jù)HTTP解析出車輛上報的事件消息并判斷消息類型，將車輛軟硬件信息和車輛狀態(tài)變化信息通過接口傳輸給車輛管理服務(wù)模塊，并存入事件消息所屬的數(shù)據(jù)庫;將車輛的日記信息存入數(shù)據(jù)庫。

命令管理服務(wù)模塊：該模塊主要是向車輛端下發(fā)遠程控制命令，并向數(shù)據(jù)庫中插入當前下發(fā)命令的記錄。APP前端調(diào)用云平臺接口下發(fā)命令后，首先云平臺判斷命令加密驗證是否正確，其次驗證命令格式是否正確，再次檢查車輛是否在線，然后將命令加入命令發(fā)送數(shù)據(jù)表并發(fā)送命令給車輛，還要輪詢車輛應(yīng)答并將應(yīng)答消息插入命令數(shù)據(jù)表，最后將命令執(zhí)行結(jié)果解析返回前端。

協(xié)議解析服務(wù)模塊：目的協(xié)議解析主要解析車輛數(shù)據(jù)解析，命令返回解析，事件解析。這部分的設(shè)計主要遵循獨立，簡單的原則。

WEB端模塊：目的是為云平臺使用人提供可操作界面，并對車輛狀態(tài)、命令交互過程、告警信息等情況進行實時監(jiān)控，以及對車輛進行遠控控制。

3 測試驗證及應(yīng)用

3.1 車輛在線離線狀態(tài)監(jiān)控

車輛在線離線狀態(tài)對命令下發(fā)和執(zhí)行及其重要，所有本文隨機選取某個車輛進行了在線離線狀態(tài)可視化監(jiān)控測試，如圖2所示。

由圖2可知，車輛在線離線狀態(tài)曲線上下中波動，說明車輛狀態(tài)一直變化，并且可觀測到狀態(tài)變化時的時間，其中在線狀態(tài)表示車輛在使用中;休眠狀態(tài)表示車輛無人使用;離線狀態(tài)即車輛已經(jīng)與遠程控制云平臺斷開所有的連接，云平臺無法對車輛進行命令控制。所以遠程控制云平臺實現(xiàn)了對車輛在線離線狀態(tài)進行實現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)控。

3.2 遠程命令實現(xiàn)及統(tǒng)計

本文隨機選擇了某個車輛，從云平臺的WEB端下發(fā)命令，并在命令歷史記錄可視化頁面查看命令的執(zhí)行情況，如圖3所示。

由圖3可知，命令下發(fā)和命令執(zhí)行結(jié)果成功，同時車輛接收到命令后，出現(xiàn)了預期的效果，說明云平臺對命令執(zhí)行結(jié)果解析正確。

本文利用jmeter工具調(diào)用云平臺接口下發(fā)租車、還車、檢車、閉鎖、尋車、解鎖命令，并從云平臺的數(shù)據(jù)庫導出命令記錄，然后統(tǒng)計各個命令的成功率、失敗率及命令執(zhí)行時間，結(jié)果如圖4和表1所示。

結(jié)合圖7和表1可知，除了閉鎖命令，其命令成功率92%以上，所有命令平均成功率達到96%。命令執(zhí)行失敗的原因主要有兩個。原因一是通訊過程中網(wǎng)絡(luò)不好導致車輛無法收到命令或者無法回復命令指令結(jié)果;原因二是車輛不滿足命令執(zhí)行的條件;所以并非遠程控制云平臺的故障導致命令執(zhí)行失敗。排除以上兩個原因，平臺命令的成功率可達100%。

本文還統(tǒng)計了各個命令執(zhí)行成功的平均時間為1.54s，各個命令的平均時間均<3s，3秒內(nèi)的時間不影響用戶體驗感受。所以，從命令的實現(xiàn)，成功率及命令的執(zhí)行平均時間，可以推出遠程控制云平臺的邏輯架構(gòu)設(shè)計具有一定的可靠性、穩(wěn)定及實用性。

4 結(jié)語

首先本文結(jié)合了當前新能源汽車智能網(wǎng)聯(lián)背景，闡述了遠程控制云平臺業(yè)務(wù)邏輯架構(gòu)的設(shè)計;然后建立了的遠程控制云平臺，實現(xiàn)了對車輛的在線離線狀態(tài)可視化監(jiān)控;實現(xiàn)了遠程命令下發(fā)、命令解析，命令歷史記錄，且通過實車測試驗證了云平臺的可行性;最后利用jmeter工具調(diào)用遠程控制云平臺接口下命令，并從云平臺系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫導出了所有命令歷史記錄，統(tǒng)計了命令成功率、失敗率及命令執(zhí)行平均時間統(tǒng)計，總體平均成功率達到96%，排除非云平臺問題成功率可達100%，總體命令平均時間1.54s，所有命令執(zhí)行時均<3s。

本文建立的遠程控制云平臺的業(yè)務(wù)邏輯架構(gòu)具有一定的可行性、可靠性、穩(wěn)定性及實用性。從而該云平臺對實現(xiàn)汽車遠程控制功能以及方便有效的對車輛狀態(tài)監(jiān)管起到很好的效果，為建立汽車遠程控制功能提供了有意義的理論架構(gòu)和實驗依據(jù)。

基金項目：廣西創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展專項資金資助項目（桂科AA18242039）;柳州市科學研究與技術(shù)開發(fā)計劃資助項目（2019AG10202）

參考文獻：

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