车联网信息平台实验室方案V1.5

1、 广州飞瑞敖电子科技有限公司 车联网信息平台及应用实验室 广州飞瑞敖电子科技有限公司 番禺区番禺大道北555号天安节能科技园创新大厦410室 电话：020 22883738传真：020 2288319714目录一 、车联网信息平台及应用实验室建设背景31. 车联网原理32. 车联网的功能33. 车联网的应用34. 车联网的关键技术及其发展趋势44.1传感器技术及传感信息整合44.2开放的、智能的车载终端系统平台44.3语音识别技术44.4通信及其应用技术4二、车联网信息平台及应用实验室建设方案41. 车联网信息平台及应用实验室建设核心理念52. 车联网信息平台及应用实验室建设目标53

2、. 车联网信息平台及应用实验室建设技术分析64. 车联网信息平台及应用实验室建设方案综述75. 实验内容和设备75.1 车联网网络层实验85.2 车联网感知层实验85.3 车联网应用层实验85.4 实验简介85.5 实验设备及报价105.6 方案特点11三、 典型案例121. 合肥工业大学物联网联合实验室122. 其他案例132.1 行业案例132.2 实验室案例13四、关于飞瑞敖公司13车联网信息平台及应用实验室建设方案一 、车联网信息平台及应用实验室建设背景1. 车联网原理车联网的工作原理，就是通过装载在车辆上的电子标签以及道路两旁的无线射频等识别技术，实现在信息网络平台上对所有

3、车辆的属性信息和静、动态信息进行利用，并根据不同需求对所有车辆的运行状态进行有效的监管和提供综合服务。2. 车联网的功能通过无线通信技术、GPS技术及传感技术的相互配合实现解决智能交通的管理和信息服务。如：智能公交定位管理和信号优先、智能停车场管理、车辆类型及流量信息采集、路桥电子不停车收费及车辆速度计算分析等智能的车联网让汽车可以与城市交通信息网络、智能电网以及社区信息网络全部连接，帮助司机获得即时资讯，并作出与出行有关的明智决定；借助车联网的帮助，车辆将可以实现智能停靠，可以帮助司机订票、寻找停车场，甚至车辆自己就找到充电站完成充电。车联网中最“给力”的应用即为“智能交通”，智能交通技术可

4、使交通堵塞减少约60%，使短途运输效率提高近70%，使现有道路网的通行能力提高2-3倍。智能交通：智能交通是一个基于现代电子信息技术面向交通运输的服务系统。智能交通应用的核心技术如无线通讯技术、GPS定位技术等，在公交车、出租车、货运车、运钞车等特殊车种上的应用非常成熟，车联网将会是物联网最早实现完整应用的产业。3. 车联网的应用l 车况分析终端l 新型维修保养系统l 新型救援服务系统l 远程监控诊断控制系统l 道路事故处理系统4. 车联网的关键技术及其发展趋势4.1传感器技术及传感信息整合“车联网是车、路、人之间的网络”，车联网中的传感技术应用主要是车的传感器网络和路的传感器网络。车的传感器

5、网络又可分为车内传感器网络和车外传感器网络。车内传感器网络是向人提供关于车的状况信息的网络，比如远程诊断就需要这些状况信息，以供分析判断车的状况；车外传感器网络就是用来感应车外环境状况的传感器网络，比如防碰撞的传感器信息、感应外部环境的摄像头，这些信息可以用来增强安全和作为辅助驾驶的信息。路的传感器网络指那些铺设在路上和路边的传感器构成的网络，这些传感器用于感知和传递路的状况信息，如车流量、车速、路口拥堵情况等，这些信息都能让车载系统获得关于道路及交通环境的信息。4.2开放的、智能的车载终端系统平台车载终端是车主获取车联网最终价值的媒介，可以说是网络中最为重要的节点。当前，很多车载导航娱乐终端

6、并不适合“车联网”的发展，其核心原因是采用了非开放的、非智能的终端系统平台。这些成了阻碍车联网技术发展的绊脚石。只有开放的系统，才能够尽可能的提供丰富的应用，满足不同的需求。4.3语音识别技术无论多好的触摸体验，对驾车者来说，行车过程中触摸操作终端系统都是不安全的，因此语音识别技术显得尤为重要，它将是车联网发展的助推器。成熟的语音技术能够让司机通过嘴巴来对车联网发号施令索取服务，能够用耳朵来接收车联网提供的服务，这是最适合车这个快速移动空间的应用体验的。4.4通信及其应用技术车联网主要依赖两方面的通信技术：短距离无线通信和远距离的移动通信技术，前者主要是RFID，无线传感及WIFI等2.4G通

7、信技术，后者主要是GPRS、3G、LTE、4G等移动通信技术。这两类通信技术不是车联网的独有技术，因此技术发展重点主要是这些通信技术的应用，包括高速公路及停车厂自动缴费、无线设备互联等短距离无线通信应用及VOIP应用（车友在线、车队领航等）、监控调度数据包传输、视频监控等移动通信技术应用。 二、车联网信息平台及应用实验室建设方案1. 车联网信息平台及应用实验室建设核心理念在可预见的未来，物联网必将引领信息产业革命的又一次浪潮。教育部发文明确支持各个学校建设物联网相关专业及实验室。图1：教育部文件将物联网应用于汽车交通行业，大力发展智能交通，是物联网行业应用的一个制高点。作为培养市场需求人才的各

8、类高等院校，开设车联网相关专业及课程，建设车联网实验室，是为先见之明，站潮流之巅。广州飞瑞敖公司以“把握发展趋势，提高应用能力”为目标，提出面向交通教育的车联网信息平台及应用实验室解决方案，其意义在于：提高教学科研水平，提高学生应用能力，促进学生就业，提升学校竞争力。其建设和发展的三个理念如下：u 充分体验，激发兴趣u 三个层次，全面覆盖u 应用为先，提升能力2. 车联网信息平台及应用实验室建设目标激发学生学习兴趣，培养学生动手能力，助力学校科研工作。Ø 面向基础性教学实验的支持加深学生对物联网技术基础理论知识的了解以及其在智能交通车联网行业应用的了解。Ø 面向行业的综合应

9、用性实验的支持紧密结合车联网产业技术的发展，规划和建设若干个具有行业应用背景的物联网场景和实验项目，激发学生兴趣，培养其工程应用，设计和管理的综合能力。Ø 面向学校科研项目的开放性平台支持车联网融合了多种技术，由于多学科的交叉融合和影响，使得新的技术创新成为可能。车联网实验室将构建射频识别，无线传感网，通信网络，中间件技术及嵌入式技术等多种技术的平台，为学校科研人员提供一个开放的环境平台支撑，并为开展具体的行业应用及交叉学科的教学研究提供技术支持。图3：实验室建设目标和功能3. 车联网信息平台及应用实验室建设技术分析以光载无线交换机为通信网络之核心设备构建融合有线局域网、无线局域网、

10、移动通信网，无线传感网、各种嵌入式设备、终端感知器件以及系统管理和应用软件为一体的开放性车联网综合信息实验平台。此平台通信主要是基于 802.11b/g/n的 WiFi标准和TCP/IP协议标准的，具有社会应用十分广泛，联网十分方便的优点。通过无线通信技术、GPS技术及传感技术的相互配合，便可实现车与车以及车与环境之间的沟通互动。图4：三个层面技术分析4. 车联网信息平台及应用实验室建设方案综述广州飞瑞敖公司的车联网信息平台是一个由以WiFi无线局域网及模拟光纤通信为核心技术的光载无线交换机，结合RFID，无线传感以及嵌入式M2M终端设备组建的车联网综合信息网络系统。以此为依托组建的教学及科研

11、用车联网实验室之建设将遵循可靠性、开放性、可扩展性和先进性原则，总体设计应符合实际教学及科研要求。广州飞瑞敖公司不仅为学校组建一套完整的车联网综合信息实验平台系统，而且还将协助学校确定实验内容、编写相关实验指导手册，并为学校提供师资培训和完善的售后服务，以形成一个完整的实验教学科研体系： 1） 实验指导手册是实验教学的核心组成部分，它包括每个实验的教学目的、实验的真实环境、实验设备、网络拓扑、实验操作步骤、实验结果及验证等。 2） 我们还将协助学校对教师进行培训。通过系统培训，教师能够快速熟悉相关概念和原理，掌握相关设备的配置、调试等技术，理解每个实验的重点和难点，在较短的时间内即可开展对学生

12、的实验教学，并将实验课程结合到教学计划中。 3） 完善的售后服务。我们为学校提供实验设备安装、调试、维护和维修服务，以及日后的软件升级，实验内容升级和教师科研项目技术交流和指导。5. 实验内容和设备根据车联网的三个层面可将实验规划为三大类，分别是网络层实验，感知层实验以及应用层实验。飞瑞敖的光载无线车联网信息平台完美支持以上三大类实验。5.1 车联网网络层实验实验1. 光载无线交换机组装实验实验2. 光载无线交换机测试实验实验3. 分布式天线实验实验4. 无线网络信号分布实验实验5. 有线、无线混合组网实验实验6. 无线接入点（AP）管理与配置实验5.2 车联网感知层实验实验7. WiFi设备

13、服务器管理与配置实验实验8. 基于433MHz的无线传输通信实验实验9. 基于433MHz的无线温湿度传感器实验实验10. WiFi-射频识别认知与读写实验5.3 车联网应用层实验实验11. 车辆网车辆信息管理平台实验实验12. 车辆网安全驾驶管理平台实验实验13. 车辆网车辆状态监控平台实验实验14. 车辆网车辆行车状态监控平台实验实验15. 车联网综合设计实验（集无线传感、人员信息管理、车辆管理、定位，安全驾驶等于一体）(*)可扩展更多综合应用类实验内容（*）注：带*的需第三方软硬件支持。5.4 实验简介5.4.1 实验15 -车联网综合设计实验（室内模型） 简单体验和设计一个融合了WiF

14、i无线局域网，RFID，无线传感器网络，无线视频监控的智能行车管理系统，构建智能判别驾驶人员信息（身份，是否喝酒），车辆信息（电子车牌授权），车库环境监测等模块，进一步加深对光载无线技术及车联网应用的了解。5.4.2 主要实验设备车联网信息平台特高频RFID读写器及标签传感器（温湿度，光照，红外等）无线摄像头车载终端（GPS等）模拟软件电脑5.4.3 系统模拟图图10：车联网系统模拟驾驶员信息诊断（酒精，人体红外）；车辆状态监测（判别是否可出行，维护）；无线视频监测与RFID判别车辆信息（是否授权出入，录像）；车库环境监测（温湿度，气体，防火防灾）；GPS智能导航（线路计算，交通信息实时更新等

15、），所有信息通过室内的Wifi无线信号传输至内部局域网服务器，通过内置模拟软件实现以上功能的模拟。5.5 实验设备及报价序号功能模块设备名称单价数量单位备注1车联网信息平台主机箱1台无线信号光/电转换，信号链路射频交换，信道重构信号箱1台无线信号发生，处理，基带协议处理远端射频单元4台远端光/电转换，天线，无线信号发射和接收系统管理软件1套管理整个无线网络2设备联网WiFi设备服务器2个用于各种设备与WiFi无线网络的连接3安全驾驶433MHz无线数传模块2个作为传感器通过433MHz无线通信传输节点和汇聚点温湿度传感器1个室内温湿度监测光照传感器1个室内光照度监测红外传感器1个人体红外探测传

16、感器数据采集管理软件1套配套软件，管理各个传感器状态，提供数据实时显示，数据查询，预警等4汽车状态，路况监控无线摄像头1个无线摄像头，支持WIFI，支持多因特网协议视频监控平台软件1套配套软件，录像，图片调用5车辆RFID信息采集及管理低频RFID标签15个低频RFID标签低频阅读器1个低频RFID阅读器特高频RFID标签15张特高频RFID标签小型固定式射频读写器1台特高频RFID读写器，可做标签初始化，一般读操作，可模拟电子闸门手持式RFID读写器1台手持式特高频RFID读写器，内置操作系统，移动操作有源RFID标签3个有源RFID标签有源RFID读写器1台有源RFID读写器，长距离读取数

17、据射频电缆6根射频电缆，用于连接读写器和天线全向天线6根天线车辆管理模拟软件1套模拟车辆信息采集和管理6车辆定位，行程管理GPS导航仪1套汽车定位，智能导航，行程管理5.6 方案特点Ø 多学科：支持多种学科实验。满足车联网所涉及到的传感器技术，智能终端系统开发技术，无线通信技术，语音识别开发技术等多类技术的在此平台上的研究实验。Ø 可扩展：系统设计预留传感器和执行器件接口，可以任意外接其它器件。基于接口,学生可以扩展创新硬件和软件创新，实现"学习" + "创新" + "科研" 的综合应用。Ø 先进性：采用

18、先进的光载无线通信技术，RFID中间件技术，符合实际应用要求。紧扣物联网相关新技术及发展方向。Ø 易操作：采用一体化的操作台，集成监控、传感器、执行器件、开关、串口插槽等；并采用可视化的监控软件，界面友好，操作简便。真正的“透明”教学，通过直观和形象的应用场景，使学生可以直接体会车联网的应用场景；开放产品设计的软硬件资源，同时配套详细的教学试验文档，让学生以工程开发形式学习原理知识，融会贯通各个学科的知识，达到真正的学以致用。3、 典型案例1. 合肥工业大学物联网联合实验室合肥工业大学是一所教育部直属的全国重点大学、国家“211工程”重点建设高校和“985工程”优势学科创新平台建设高

19、校。同时也是我国第一批开设物联网专业的高校之一。为满足未来5-10年，社会对拥有物联网专业相关学历或受过专业培训的人才的巨大需求，提升物联网实训室的价值。合肥工业大学与广州飞瑞敖电子科技有限公司联合成立了专业的物联网实训室，目标就是共同推进物联网行业的产业化，加强在科研合作及毕业生实习、就业等方面的工作。实训室课程内容设置考虑了前瞻性和实用性，覆盖了环境监测、智能仓储物流、电网电动汽车充电桩等物联网行业应用技术，强调学生的实际应用能力。图12：合肥工业大学案例2. 其他案例2.1 行业案例1 南方电网电动汽车充电桩；2 中国电信集团广东研究院；3 广州港集团有限公司；4 四会市规划局5 广东省

20、造纸所6 珠海市斗门区某大型水产养殖基地2.2 实验室案例1 北京邮电大学；2 南昌工程学院； 3 广东广播电视大学；4 广东技术师范学院。5 燕山大学6 广州大学松田学院四、关于飞瑞敖公司广州飞瑞敖电子科技有限公司是成立于2006年8月，注册资金1158万，位于广州市番禺天安科技园。公司致力于将光通信技术、无线局域网技术、嵌入式系统和射频识别技术(RFID)融为一体，构建基于WiFi国家标准和光纤无线电的统一的军民两用物联网信息平台。广州飞瑞敖电子科技有限公司是国内第一家专业从事WiFi 无线通讯及光纤无线电技术领域的产品开发和集成服务的公司，同时我们还将发展与网络配套的各种嵌入式服务器和射频识别等终端产品以满足具体的网络要求。广州飞瑞敖电子科技有限公司是首届广东省物联网信息技术与产业化省部院产学研创新