物聯網、雲(yun) 計算，這些詞也許都被大家聽煩了，但是你了解車聯網嗎？可以想象，你等候的公交車幾點來、有多少人、路況等信息都可以提前知道嗎？或者說，你坐在舒適的轎車內(nei) ，無需親(qin) 自查看，車內(nei) 是否需要加油、發動機是否正常等參數都會(hui) 顯示在一個(ge) 小顯示屏上，你將行駛通過的大橋的老化程度、車流量等信息，也了如指掌。你甚至都不需要親(qin) 自操縱方向盤，車子會(hui) 自己選擇最佳的行駛路線，送你平安到家。這是科幻小說嗎？絕對不是，在物聯網、雲(yun) 計算等技術的幫助下，車聯網也貼近人們(men) 的日常生活了！ 

　　那麽(me) ，車子為(wei) 什麽(me) 要聯網？車子怎麽(me) 聯網？車子聯網之後呢？ 

　　想必每個(ge) 人都有過堵車的經曆，當上班遲到、接人遲到、送機遲到，你困在小小的轎車內(nei) ，車內(nei) 是和你一樣一臉鬱悶的司機，前後左右則是幾個(ge) 小時毫無動彈的車流大隊。如何能夠快速、便捷地出行，掌握實時交通動態、知曉擁堵情況就成為(wei) 眾(zhong) 望所歸。於(yu) 是，車聯網應運而生。車聯網是物聯網的典型應用，利用車載電子傳(chuan) 感裝置，通過網絡信息交換，對車輛和交通狀況進行有效的智能監控，促進了汽車、交通和信息技術產(chan) 業(ye) 向更加現代化、網絡化和智能化的方向發展。 

　　更通俗地說，以前，我們(men) 人手一部手機，可以用來上網、知天下事、交四方友。而在不久的將來，你駕駛的車輛將會(hui) 成為(wei) 一步“手機”，車輛不再是獨立的沉默個(ge) 體(ti) ，車輛之間既能溝通，也能感知外界環境。總而言之，在車聯網時代，車輛會(hui) 處理源源不斷的數據，讓你的出行更安全更便利，使生活更舒適。 

　　那麽(me) ，車子到底怎麽(me) 聯網？ 

　　“讓車子聯網”這件事說簡單很簡單，就像你打開手機，連上網絡，就可以刷網頁、看視頻、玩遊戲、與(yu) 朋友們(men) 聊天，這件事隻是看起來簡單而已。手機電路板上的那些密密麻麻的元件、信息程序員日夜辛勞寫(xie) 出的程序代碼，在你看不到的地方，有整個(ge) 世界為(wei) 你的便捷付出的辛勞。 

　　車聯網也是這樣。簡單的來說，首先利用各種傳(chuan) 感器檢測車輛狀態參數並上傳(chuan) 至車載終端，利用無線射頻技術識別車輛上的電子標簽，通過網絡平台有效利用車輛所有屬性信息，並根據需求不同，對車輛運行狀態進行有效監管並提供綜合服務。具體(ti) 的核心技術有以下三種： 

　　第一種：射頻識別技術 

　　射頻識別源自於(yu) 20世紀40年代的軍(jun) 方雷達項目，而如今被應用到了生活的各個(ge) 方麵。從(cong) 概念上講，射頻識別類似於(yu) 條形碼技術。條形碼技術將條形碼信息依附在物品上，通過掃描槍對物品上的條形碼進行掃描，從(cong) 而獲得物品的信息。而射頻識別技術將射頻識別標簽依附在物品上，通過射頻信號將標簽中的信息讀取到射頻識別讀取器中，從(cong) 而獲得物品的特有信息。 

　　射頻識別標簽中可存儲(chu) 關(guan) 於(yu) 物品的各類信息；對於(yu) 超市商品而言，可存儲(chu) 商品的名稱、價(jia) 格、質量、產(chan) 地、類型等信息；而對於(yu) 車輛來說，可存儲(chu) 車輛的類型、車輛注冊(ce) 地區、車主信息等。與(yu) 條形碼技術相比，射頻識別技術的優(you) 勢在於(yu) 不要求識別方向和距離精度，射頻識別閱讀器能在一定範圍內(nei) 自動識別射頻識別標簽，並且在高速運動的情況下具有良好的識別成功率，且不像條形碼容易產(chan) 生形變和破損等問題而導致無法識別。同時，射頻識別技術能同時識別多個(ge) 標簽，有效提高識別效率，不像條形碼那樣需要依次讀取信息。 

　　有了方便的射頻識別技術，再配合傳(chuan) 感器，你雖然身處車內(nei) ，卻像在車外一樣自由，就像拿著手機和別人溝通，完美實現了車輛之間的互動，比如車主間聊天說地，促進感情，還能避免發生交通事故。 

　　第二種：GPS係統 

　　行駛在路上的車輛可不是靜物，所以我們(men) 必須在宏觀上進行監控。於(yu) 是此刻需要向上看，在無垠的宇宙中，有日夜不息的衛星保衛著我們(men) ，這就是GPS係統。2000年，我國成功發射了“北鬥雙星導航係統”，並計劃在2020年，將建成由5顆地球靜止軌道衛星組網組成的全球衛星導航係統。 

　　GPS係統由24顆均勻分布在高度為(wei) 20200千米的6個(ge) 軌道麵內(nei) 的衛星組成，運行周期為(wei) 11小時58分鍾，可發射L1和L2這兩(liang) 種頻率信號。整個(ge) GPS係統可看成由空間部分、地麵監控係統和用戶接收機這三個(ge) 主要部分組成。空間部分由21顆工作衛星和3顆備用在軌衛星組成，從(cong) 仰角15度的天空中，至少能觀察到4顆衛星，並能保持形成良好定位計算精度的幾何圖形，以實現全球精確連續導航與(yu) 定位。 

　　有了GPS係統，我們(men) 就可以時刻掌握自己的位置！而且還能知道他人的位置，以及前方是否堵車、是否出現交通事故等信息，這有利於(yu) 隨時調整路況，方便大家出行。 

　　第三種：車載診斷係統 

　　GPS係統可確定車輛的具體(ti) 位置，車載診斷係統則能體(ti) 貼周到的感知車輛的各種信息。當車子出現故障，如發動機轉速、燃油壓力、速度、進氣溫度、空燃比等參數出現異常時，可以及時告知車主甚至交管處。而更牛的是對駕駛員的駕駛行為(wei) 的感知。你若疲勞駕駛的話，車子都會(hui) 提醒你休息哦！ 

　　經研究發現，對駕駛員眼睛的識別就可以很準確地判斷出是否在疲勞駕駛。首先是識別人眼，車內(nei) 攝像頭對采集到的人臉圖像進行分析，發現眼睛部分的灰度值比其他部分更低，就可以通過求水平方向的平均灰度值，設置一個(ge) 閾值，將低於(yu) 閾值的部分認定為(wei) 人眼區域。眼睛被識別後，再使用“動態模板匹配”方法來追蹤眼睛。這樣，下次你再握著方向盤犯困時，車子就自己安全地靠路邊停下來了哦，因為(wei) 駕駛安全永遠都是第一位。 

　　除了疲勞駕駛外，最常見的交通事故還包括在雨天時意外撞上路人，而解決(jue) 方法也很簡單，在車的前方裝入一台紅外攝像機，用來捕捉前方行人的影像。這依據的就是紅外線立體(ti) 成像技術，紅外線根據溫度，可很好的識別出人的輪廓，讓車主在滂沱大雨等看不清道路的天氣中，迅速而準確地識別出前方行人。 

　　那麽(me) ，該如何保證車聯網的網絡安全呢？ 

　　在車聯網係統下，車子需要收集大量信息，如車與(yu) 車、車與(yu) 人、車與(yu) 路之間的信息，無數信息被暴露在網絡中，所以網絡安全至關(guan) 重要。最常見的信息危險如包括蠕蟲在內(nei) 的病毒、特洛伊木馬、邏輯炸彈、“拒絕服務”攻擊等惡意代碼。其中，蠕蟲具有主動攻擊、行蹤隱蔽、利用漏洞入侵、造成網絡擁塞、降低係統性能、產(chan) 生安全隱患、反複性和破壞性等特征。車聯網的如此動態、大量信息非常容易受到這種攻擊。單純的抵製病毒卻收效甚微，而聰明的網絡安全研究人員靈光一閃，借鑒病毒學中的有益細菌、病毒抑製等抑製有害微生物的手段，提出了利用良性蠕蟲對抗放置蠕蟲的思路。 

　　良性蠕蟲是一種新型蠕蟲，具有蠕蟲的智能自主傳(chuan) 播的特性，可以像蠕蟲一樣在有漏洞的節點上傳(chuan) 播。但良性蠕蟲不具有蠕蟲的惡意破壞特性，也不對網絡資源進行掠奪性蠶食，反而能夠通過節點上的係統漏洞獲得一定權限，修補未被惡性蠕蟲病毒感染的節點的漏洞，從(cong) 而進行免疫；查找已被惡性蠕蟲病毒感染的節點，並清除惡性蠕蟲的實體(ti) 和進程，修補係統漏洞，修複注冊(ce) 表，最後能夠根據設計命令，潛伏或自我銷毀。除此以外，還有不斷改進的多樣技術以確保車聯網的數據安全。 

　　早在2010年，世博會(hui) 上就展示了運用車聯網技術的模型車，引得眾(zhong) 人一片驚歎。而車聯網如此便捷、舒適的交通方式還需要解決(jue) 車載APP、傳(chuan) 感器的更新，以及網絡安全等問題，但是我們(men) 有理由相信隨著科技的進步，車聯網不再僅(jin) 僅(jin) 是一個(ge) 在科幻小說中出現的話題，安全出行、便捷交通將不再是夢想。 

　　好的，今天的非常科學到這裏就要告一段落了。如果您想要了解更多的科普信息，可以搜索微信公眾(zhong) 號“feichangkexue”來關(guan) 注我們(men) ，或者通過新浪官方微博“經濟之聲非常科學”與(yu) 我們(men) 節目組進行互動。主持人亞(ya) 楠代表編輯製作感謝大家的收聽，並誠邀您明天同一時間繼續與(yu) 我們(men) 相約《非常科學》。 



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