车联网相关知识点整理

序言

      在弄过车载终端项目后，涉及到了一个车联网的项目。通过别人的设计文档，整理下车联网相关的知识点。这个是笔记。

 

车联网

截图自百度百科

 

车联网的组成

• 主机： 主机主要用于车内的影音娱乐，以及车辆信息显示
• 汽车T-BOX：主要用于和后台系统/手机APP通信，实现手机APP的车辆信息显示与控制。
• 手机APP：当用户通过手机端APP发送控制命令后，TSP后台会发出监控请求指令到车载T-BOX，车辆在获取到控制命令后，通过CAN总线发送控制报文并实现对车辆的控制，最后反馈操作结果到用户的手机APP上，仅这个功能可以帮助用户远程启动车辆、打开空调、调整座椅至合适位置等。
• 后台系统：这里的后台系统其实就可以理解为TSPcuiyaonan2000@163.com

 

 

一些常用的概念

 

TSP

车载信息系统（telematics） 是指：通过在汽车上安装车载信息设备（car informatics device 简称CID），利用通信网络
为驾驶员和乘客提供多样化的信息服务，主要包括行车导航，路况信息，行车安全预警，免提通话，天气服务，紧急救援，车辆性能检测等。提供以上服务的企业既为车载信息服务供应商（telematics service provider，后简称tsp）（在软件工程当中即为上面所说的 后台系统TSP）

 

Protocol Buffer

Tbox 需要与TSP连接，数据需要在网络上传输，那数据则需要双方约定一种 序列化的方式。

Protocol Buffer 和 XML、JSON一样都是结构数据序列化的工具，但它们的数据格式有比较大的区别：

• 首先，Protocol Buffer 序列化之后得到的数据不是可读的字符串，而是二进制流
• 其次，XML 和 JSON 格式的数据信息都包含在了序列化之后的数据中，不需要任何其它信息就能还原序列化之后的数据；但使用 Protocol Buffer 需要事先定义数据的格式(.proto 协议文件)，还原一个序列化之后的数据需要使用到这个定义好的数据格式（网上很多java的使用方法介绍。首先就是编辑一个proto的数据结构文件，就像是一个java domain 类。后面就是针对该domain类进行 设置属性值和获取属性）
• 最后，在传输数据量较大的需求场景下，Protocol Buffer 比 XML、JSON 更小（3到10倍）、更快（20到100倍）、使用 & 维护更简单；而且 Protocol Buffer 可以跨平台、跨语音使用（车载终端是直接穿的2进制数据，速度和Protocol Buffer是一样的）

通过将结构化的数据（拥有多种属性）进行序列化，从而实现（内存与硬盘之间）数据存储和交换的功能（这个东西的使用除非修改原有的数据结构否则几乎不会改动，就是获取对象类属性和设置对象属性）

• 序列化： 按照 .proto 协议文件将数据结构或对象转换成二进制流的过程
• 反序列化：将在序列化过程中所生成的二进制流转换成数据结构或对象的过程

 

物联网

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。其英文名称是：“Internet of things（IoT）”。顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思：其一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信，也就是物物相息。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，广泛应用于网络的融合中，也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。（物联网的物物相连会引出 MQTT，因为这不是我们理解的，设备与软件相连了。）

　　而在物联网的应用上，对于信息传输，MQTT是一种再合适不过的协议工具了。（好引出这个协议了，该协议也是基于tcp/ip的基础上的，这是废话）

 

MQTT

MQTT（Message Queuing Telemetry Transport，消息队列遥测传输协议），是一种基于发布/订阅（publish/subscribe）模式的轻量级协议，该协议构建于TCP/IP协议之上，MQTT最大优点在于，可以以极少的代码和有限的带宽，为连接远程设备提供实时可靠的消息服务（这是特点）。作为一种低开销、低带宽占用的即时通讯协议，使其在物联网、小型设备、移动应用等方面有较广泛的应用。

　　MQTT是一个基于客户端-服务器的消息发布/订阅传输协议。MQTT协议是轻量、简单、开放和易于实现的，这些特点使它适用范围非常广泛。在很多情况下，包括受限的环境中，如：机器与机器（M2M）通信和物联网（IoT）。其在，通过卫星链路通信传感器、偶尔拨号的医疗设备、智能家居、及一些小型化设备中已广泛使用。（这是应用范围）　

 

MQTT协议工作在低带宽、不可靠的网络的远程传感器和控制设备通讯而设计的协议，它具有以下主要的几项特性：

• 使用发布/订阅消息模式，提供一对多的消息发布，解除应用程序耦合。（这不就是JMS么~~~~~这个的实时指令下达能否及时响应呢，现在看只是从带宽，网络的优势上选择了该技术）
• 对负载内容屏蔽的消息传输。
• 使用TCP/IP提供网络连接：主流的MQTT是基于TCP连接进行数据推送的，但是同样有基于UDP的版本，叫做MQTT-SN。这两种版本由于基于不同的连接方式，优缺点自然也就各有不同了。
• 有三种消息发布服务质量：“至多一次”，“至少一次”，“只有一次”
• 小型传输，开销很小（固定长度的头部是2字节），协议交换最小化，以降低网络流量。

MQTT协议中有三种身份：发布者（Publish）、代理（Broker）（服务器）、订阅者（Subscribe）。其中，消息的发布者和订阅者都是客户端，消息代理是服务器，消息发布者可以同时是订阅者。

　　MQTT传输的消息分为：主题（Topic）和负载（payload）两部分：

　　（1）Topic，可以理解为消息的类型，订阅者订阅（Subscribe）后，就会收到该主题的消息内容（payload）；

　　（2）payload，可以理解为消息的内容，是指订阅者具体要使用的内容。

EMQ（到这也就理解了，为什么用Protocol Buffer作为序列化了，订阅发布的是对象）

EMQ 是一个百万级分布式开源物联网 MQTT 消息服务器（因为物联网使用MQTT的传输协议，相对应的是Netty，网上也说Netty也支持MQTT）

如下的EMQ,api地址：https://docs.emqx.net/broker/v3/cn/index.html

 

TFS

Telematics Finance System：远程信息金融系统 这个是自定义的名词。

 

车载娱乐系统IVI（又称HU）怎么叫都行

 TSP为IHU主要提供两种基本服务：一种是TSP托管的第三方服务包括天气、新闻、违章查询等；一种是车辆配置服务。