项目简介： 基于云计算的客车（包括新能源客车）信息服务平台，旨在建立基于云计算的数据中心基础上，为客车在公共交通安全、公共交通出行服务及客车运营管理提供数据信息。基于云计算的数据中心为车联网平台运营提供计算能力和存储资源，以及大数据挖掘提供基础架构平台。基于云计算的数据中心将改变模式单一、重复建设、各自为阵的传统数据中心状态，最终实现一切皆服务，解决传统数据中心不断上升的基础架构成本、维护成本，资源交付速度慢、系统建设周期长，业务弹性差及不断上升的能源需求等诸多问题。本项目的技术创新之处主要有以下4点：（1）建立可扩展、便于维护、高稳定性的数据服务中心：云端服务器采用RabbitMQ进行数据集中与分发，实现数据的缓冲和预处理。按应用场景进行数据分发，起到负载均衡和调度的作用。RabbitMQ的集群式部署也使得系统具有适应不同规模应用场景的伸缩能力。使用Redis内存数据库来存储需要进行短时多次读写的数据，避开基于磁盘为存储的传统关系型数据库IOPS低，大规模并发成本高的问题，提升系统性能；使用Web服务器向应用提供数据服务，并提供Web Socket Client用于应用控制设备，同时以Restful API方式对外提供接口，便于对接第三方数据中心。Web系统使用LNMP架构，该架构成熟稳定，易于开发部署和扩展。（2）在数据中心的数据处理部分，采用Storm流计算模型实时处理基于时间实时性的、持续产生的动态数据流。（3）在数据中心的数据处理部分，集成Hadoop进行大规模数据分析处理，从而实现对车辆运行状态智能预警、车辆调度智能化，并可在实际生产环境中起到降低车辆油耗、单车事故率的积极作用。（4）在传输和处理音视频信息处理等方面，针对应用处理要求，选用相应的可重构并行计算模式，提高处理能力，避免系统规模过快增长。 车载物联网是一个具有巨大发展潜力的新兴领域。它能够使人们的日常生活更紧密地与计算机技术和互联网技术相结合，增强交通安全，提高城市交通效率，以及提供各种与位置相关的信息服务。随着新能源和低碳经济成为发展主流，具有清洁、环保的特点使电动汽车逐步成为能源产业发展的重点，已成为国家战略。2012年4月18日国务院总理温家宝主持召开国务院常务会议，会议决定争取到2015年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量达到50万辆，到2020年超过500万辆，2012年～2016年，我国新能源汽车电机及控制系统的市场容量将会在500亿元以上。2015年10月9日，国务院办公厅下发《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》，提出“大力推进充电基础设施建设是发展新能源汽车产业的重要保障”。提出“到2020年，基本建成适度超前、车桩相随、智能高效的充电基础设施体系，满足超过500万辆电动汽车的充电需求”。截至到目前，2014年国家出台了16项新能源汽车政策，发布了78项电动汽车标准，2015年1-6月国家出台了8项新能源汽车政策，但随着电动汽车的发展，作为核心问题，电池的安全一直是被人关注的重点。电池的安全涉及到电池在车辆中的布置、安装、绝缘、散热等等，在车辆停放、充电、行驶中不能出现漏电、自燃，在碰撞中能够及时切断总电源，避免蓄电池发生短路造成爆炸和自燃等。2015年，科技部、财政部、工信部和发改委等四部委，联合发布了新能源汽车示范推广“安全令”（即《关于加强节能与新能源汽车示范推广安全管理工作的函》），强调“对投入示范运行的插电式混合动力汽车、纯电动汽车要全部安装车辆运行技术状态实时监控系统（简称BMS），特别是要加强对动力电池和燃料电池工作状态的监控”。同时，还如客车驾驶员的驾驶行为也影响着乘客的生命安全，以及为了方便乘客乘车，提供公共服务信息。 基于云计算的新能源客车服务平台以车辆CAN总线数据为基础，挖掘海量数据架构核心功能，可提供数第三方据接入增值业务。本项目主要包括数据中心系统、实时监控系统（包括动力电池和燃料电池工作状态的监控）、车队信息中心系统、运营管理系统、客户服务系统及公共服务平台，通过将车载数据统一合理化存储、综合高效率调度、智能自动化分析，构建一套集数据采集、存储、分析、评估、运营于一体的综合信息化数据平台。目前我国还维持对新能源汽车的消费补贴，同时，2014年上海市推行了新能源汽车推广应用方案，享受补助的电动客车，必须将电池相关的数据实时上报上海政府相关平台。该市场正处于起步、成长阶段，正是该项目正式进入市场的好机会。 依托本项目的产品已于2015年3月推出，目前处于试商用阶段，在贵阳公交集团公司试运行，正逐步推向市场。目前本项目已申请3项软件著作权，及和项目中某些关键技术相关的5项发明专利。技术特点： 本系统所采用的RabbitMQ、Nginx、MySQL、Redis、PHP等成熟技术在以往其它信息化项目中有过成功的应用经验，取得了较好的效果，技术上是完全成熟的。主要体现在： 1.应用技术的成熟：本项目在应用上的配套技术已完全成熟：RabbitMQ，Nginx，MySQL，Redis等技术成熟，被广泛的应用在各类工业生产环境中，基于成熟产品进行系统整合和二次开发形成的系统有着先天优势。 2.设计技术的成熟：系统软件中使用的负载均衡、集群、主从等架构设计技术均是大型互联网、大型工业系统中成熟应用的技术。 3.系统集成技术方案的成熟：系统总体设计充分参考了淘宝、Facebook、LinkedIn等系统的架构，完全遵照相关的国际标准、协议或工业标准。保证各子系统有机地集成，发挥最大效能。技术指标：1．基于RabbitMQ架构消息处理平台：（1）系统吞吐能力： a) 单条消息1k字节，单机实现5w/s消息数据吞吐能力； b) 单机可支持500台车辆实时连接； c) 可多机扩展，线性提升系统吞吐能力； d) 单机日稳定吞吐量不低于10亿条；（2）稳定性： a) 多机热切换，正常运行时间在99.9%以上； b) 断电数据不丢失；2．基于Redis的内存数据库：（1）系统吞吐能力： a) 稳定存储RabbitMQ消息处理平台的所有数据；（2）稳定性： a) 多机热切换，正常运行时间在99.99%以上； b) 断电数据丢失率小于100条；3．基于LAMP的WEB服务器：a) 系统并发访问: 1000万 PV/天b) 多机热切换，正常运行时间在99.99%以上；c) API及页面呈现响应时间小于1s系统部分界面：投入与经济效益： 我们的目标是在1年内可以监控2000辆客车，也就意味着，至少有120万的营业额，同时，这些种子客户每年也会有一定的新增车辆。在拥有了一定客户后，我们将从四方面开展工作：1、继续进行市场调研，完善产品，使其更加稳定、灵活、易用，满足用户需求；2、以目前客户群体为基础，继续扩展业务，扩大客户群，客户群前期不宜快速扩大，只寻找目前产品比较适合的群体，等产品稳定后，再扩大新类型的客户群，这样可以在稳定中求发展；3、以采集上来的相关数据为基础，提供公共服务平台，在平台上吸引第3方增值业务；4、由于团队依托于哈尔滨工程大学的创新实验室，将其作为孵化器，鼓励大学生创新、创业，把一些预开展的业务放到创新实验室开展，既降低成本，也不会因为在创业前期由于过于谨慎导致失去市场的机会。我们的产品具有技术上的领先性，将保持产品的性能价格优势，充分发挥技术支持优势，采用先巩固先期争取的客户，再扩在业务和客户的方法开展运营。市场的定位是实施差异化的产品开发和辐射式开拓策略。支撑与保障：技术团队： 技术团队有20多人，作为项目负责人主持了国家自然科学基金、多项“核高基”子课题、面向大数据的2016年国家重点研发计划课题子课题、中国博士后基金、多项国际合作项目、intel公司合作课题、多项国防“十一五”基础研究项目子课题、计算机体系结构国家重点实验室开放课题、黑龙江省青年科学基金。已经在大数据、物联网领域积累了坚实的技术。近几年在《计算机学报》《计算机研究与发展》和《电子学报》等国内外著名期刊和会议发表学术论文60余篇，其中30余篇被SCI、EI检索；此外，申请或联合申请发明专利12项，其中己授权6项。作为负责人获得1项黑龙江省科技进步3等奖（公示），4项软件著作权。实施案例： 贵阳公交集团，BRT客车、211和221线路采用此系统监控车辆状态； 沈阳公交集团采用此系统，目前处于实施阶段；
