基于MQTT协议的车联网通讯方法与流程

本发明涉及车辆联网通信，具体为基于mqtt协议的车联网通讯方法。

背景技术：

1、根据中国物联网校企联盟的定义，车联网(internet of vehicles)是由车辆位置、速度和路线等信息构成的巨大交互网络。通过gps、rfid、传感器、摄像头图像处理等装置，车辆可以完成自身环境和状态信息的采集;通过互联网技术，所有的车辆可以将自身的各种信息传输汇聚到中央处理器;通过计算机技术，这些大量车辆的信息可以被分析和处理，从而计算出不同车辆的最佳路线、及时汇报路况和安排信号灯周期。最初，车辆联网通信系统使用专有的通信协议，这使得难以集成不同的系统和设备。此外，这些协议在可扩展性和性能方面往往存在局限性。随着技术不断发展，can（控制器局域网）和lin（局域互联网络）等标准协议的引入解决了其中的一些问题，但仍有一些局限性。例如，这些协议不适合长距离通信，并且带宽有限。

2、近年来，引入了以太网和flexray等较新的协议，以解决can和lin的一些限制。以太网是一种在计算机网络中广泛使用的高带宽协议，而flexray是一种时间触发协议，设计用于安全关键系统。然而，这些较新的协议在可扩展性、可靠性和实时性能方面仍然存在局限性。例如，以太网不是为在实时系统中使用而设计的，flexray对遗留系统和设备的支持有限。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提供基于mqtt协议的车联网通讯方法，包括以下步骤：s1.对各个设备端进行动态注册，并进行mqtt连接；s2.用户通过设备客户端进行主题订阅；s3.将事件数据发布至订阅的主题，并向车辆发送实时控制指令；s4.车辆解析控制指令，并实时做出反应。

2、进一步地，所述s1步骤中进行动态注册的相关参数包括：动态注册url、产品id、产品名称、设备id、设备名称、是否签发证书、设备类型；进行mqtt连接的相关参数包括：网关服务器uri、产品id、设备名称、用户名、用户名密码、证书。

3、进一步地，所述s1步骤包括以下子步骤：s11.确定该设备端是否存在平台证书，若存在则执行s13步骤，若不存在则执行s12步骤；s12.发起动态注册，并进行验证，若验证通过则执行s13步骤，若未验证通过则执行s11步骤；s13.建立mqtt连接，并发送/接收测试消息，若消息发送/接收成功则执行s2步骤，若消息发送/接收失败则重复执行s13步骤。

4、进一步地，所述s3步骤中将事件数据发布至订阅的主题包括以下方式：事件发布、属性发布；所述事件发布主要为：通过产品id、设备id、事件id和上报数据执行事件上报指令；所述属性发布主要为：通过产品id、设备id和上报数据执行属性上报指令。

5、进一步地，所述事件发布与属性发布均是以json形式发送。

6、进一步地，还包括一个数据存储分析步骤：将从车辆接收的数据信息存储至数据库中，并对数据检测分析；所述数据信息包括：车辆位置历史信息、实时车辆位置信息、速度历史信息、实时速度、燃油消耗量历史信息、实时燃油消耗数据、传感器历史信息、传感器实时信息。

7、进一步地，所述对数据检测分析具体包括：性能优化、安全检测、智能决策、异常检测；所述智能决策包括：交通预测、维护排程、路线优化。

8、进一步地，还包括一个前置步骤：s0.对车辆的各个设备端进行sdk配置，将sdk集成至车辆应用程序中，并进行初始化。

9、本发明提供了基于mqtt协议的车联网通讯方法，具有以下有益效果：

10、本发明使用客户端-服务器体系结构，适用于不同车辆的应用场景，覆盖车辆类型较为全面，平台端为通信方法提供了可视化的结果与操作界面，提升互动性和用户的体验度；集成了基于java语言和android语言的sdk构建开发集成工具环境，通过api数据接口调用函数工作，提升平台系统的效率，使得处理指令更高效、更便捷；提高车辆的安全性和保障性，通过实现不同系统和设备之间的实时数据传输，它可以帮助在潜在的安全问题变得至关重要之前识别这些问题。

技术特征：

1.基于mqtt协议的车联网通讯方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于mqtt协议的车联网通讯方法，其特征在于，所述s1步骤中进行动态注册的相关参数包括：动态注册url、产品id、产品名称、设备id、设备名称、是否签发证书、设备类型；进行mqtt连接的相关参数包括：网关服务器uri、产品id、设备名称、用户名、用户名密码、证书。

3.根据权利要求1所述的基于mqtt协议的车联网通讯方法，其特征在于，所述s1步骤包括以下子步骤：

4.根据权利要求1所述的基于mqtt协议的车联网通讯方法，其特征在于，所述s3步骤中将事件数据发布至订阅的主题包括以下方式：事件发布、属性发布；

5.根据权利要求4所述的基于mqtt协议的车联网通讯方法，其特征在于，所述事件发布与属性发布均是以json形式发送。

6.根据权利要求1所述的基于mqtt协议的车联网通讯方法，其特征在于，还包括一个数据存储分析步骤：将从车辆接收的数据信息存储至数据库中，并对数据检测分析；

7.根据权利要求6所述的基于mqtt协议的车联网通讯方法，其特征在于，所述对数据检测分析具体包括：性能优化、安全检测、智能决策、异常检测；所述智能决策包括：交通预测、维护排程、路线优化。

8.根据权利要求1所述的基于mqtt协议的车联网通讯方法，其特征在于，还包括一个前置步骤：s0.对车辆的各个设备端进行sdk配置，将sdk集成至车辆应用程序中，并进行初始化。

技术总结
本发明公开了基于MQTT协议的车联网通讯方法，包括以下步骤：S1.对各个设备端进行动态注册，并进行MQTT连接；S2.用户通过设备客户端进行主题订阅；S3.将事件数据发布至订阅的主题，并向车辆发送实时控制指令；S4.车辆解析控制指令，并实时做出反应。本发明适用于不同车辆的应用场景，覆盖车辆类型较为全面，提升互动性和用户的体验度；集成了基于Java语言和Android语言的SDK构建开发集成工具环境，提升平台系统的效率，使得处理指令更高效、更便捷；提高车辆的安全性和保障性，通过实现不同系统和设备之间的实时数据传输，它可以帮助在潜在的安全问题变得至关重要之前识别这些问题。

技术研发人员：王文文,王岩,曾宪宇
受保护的技术使用者：启明信息技术股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/8