交通信息物理平台的车联网数据收集系统设计及实现与激励机制设计

发布时间：2021-06-26 19:17

　　本文的研究目的是,设计并实现一个适用于下一代交通信息物理平台的车联网数据收集系统,及设计一个可在车联网数据收集情景下应用的激励机制。本文可划分为两个部分,首先是较为主要的车联网数据收集系统,即车载手机间通过WiFi接口直接进行通信的机制的探讨,这种方式将改善并支持参与式感知应用的数据收集工作。参与感知在物联网应用中起着重要的作用,它通过无处不在的设备和强大的传感器来大规模采集数据。对车联网应用来说,传感数据通常包含车辆的位置、速度和燃料消耗等,而通常在收集和上传到服务器之间有很长的延迟时间。在手机上与其他车载手机进行直接通信,将有助于减少数据传输延迟时间,且此方式成本较低。因此,首先我们设计了一个实用的、最优化的通信机制,通过策略性地使手机在两种WiFi模式下进行切换,实现高效率的数据传输及上传。而第二部分是激励机制,通常来说,用户在上传数据及参与车联网的数据传输过程中,会产生各种各样不特定的成本。若数据的收集方,即应用的提供方（下简称平台）仅仅收集数据,而不提供给用户足够的回报,则由于用户单方面产生成本,会逐渐失去参与的动力。因此,平台需要依靠激励机制来选取特定的用户以支付其回报。本... 

【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．１车联网系统场景示意图??

我们给出一个我们车联网数据传输系统的设计，并讨论一些重要??的细节。??图２．４中为系统所需各项硬件组成部分的合照，实际使用时将会按图２．５来??设置，图中为我们的原型系统安装在车辆中的情景。具体地说，一部安卓手机??（Ｇａｌａｘｙ?Ｎｅｘｕｓ或ＮｅｘｕｓＳ）将放置于挡风玻璃下，并与车载充电器连接。原型应??用程序将在手机上运行，同时收集多类行驶数据，包括ＧＰＳ轨迹，车辆引擎数??据（通过ＯＢＤ读数），动作数据（加速度计和陀螺仪）等。这些数据可以帮助参??与式感知应用扩充其数据的广度，使其发现人们驾驶时的模式和习惯，以及这些??与其车辆油耗之间的关系。我们的原型系统实现了完全的自动化，不需要用户的??操作或干预。??ＧＰＳ、加速度、陀螺仪数据会被手机自带的传感器收集，而引擎的ＯＢＤ读??数会通过插在车上ＯＢＤ－ＩＩ插口的ＥＬＭ?３２７?ＯＢＤ－蓝牙转接口收集

〇＿??Ｉ■匾??１?■■??图２．４车联网系统的各个组件??在通信范围内、且两者处于两种不同的通信模式（状态切换中不算在内）时，它??们就会建立连接而后交换数据，直到数据交换完毕或是由于距离过远导致连接??断开。??接下来讨论系统设计中的几个要点：１）自适应式系统参数更新。２）我们所??采用的传输层协议。３）数据传输过程中的调度问题。４）数据传输优先级。５）多??车通信方式。６）?ＷｉＦｉ?ＡＰ地图。??２．５．１．自适应式系统参数更新??在目标应用场景下，车载手机会屡次进入其他车载手机或ＷｉＦｉ?ＡＰ的覆盖??范围。因此，参数＾＾和＾。不是完全未知的，也不是完全固定的，尤其是当整??个系统刚开始实际使用，还没有足够的历史数据积累时。我们在此说明这些参数??是如何随着系统的演化动态地计算和更新的。??我们将Ａ?７，?＾＾和的视作随机变量，则最优的和ｓ值为??（ｒ＊，ｓ＊）?＝?ａｒｇｍａｘＥＭｌ，Ｍ２?＋?＾（７）＾２］?？?（２．２５）??ｒ


本文编号：3251924