基于4G通信的高负载电动汽车远程监控平台软件设计与开发

在电动汽车的市场规模不断扩大的环境以及前装车联网设备渗透率持续增长的态势下，针对性开发集数据监控和远程管理功能于一体的车辆远程监控平台，是组建智能网联汽车生态圈中的重要一环。本文设计并开发了一种基于4G通信技术，并主要利用Go编程语言完成数据处理的电动汽车远程监控平台。从整体平台架构设计出发，开发过程中结合软硬件层面实施负载均衡，使平台可以有效应对大量终端的同时接入，并满足高并发数据处理及管理的需求，实现对车辆数据的远程监控。最后，经过软硬件联合测试验证，平台总体运行稳定，可对接入车辆实现远程监控，并为相关远程服务的开发提供支持。

目前， 5G 通信技术仍处于加速架设的进程中， 并未全面商用， 车联网产业的发展受到一定程度的制约。

尤其是对于车路协同、自动驾驶、智慧交通系统等前沿方向的研究，高度依赖高带宽、低时延的先进通信网络[1]。

因此， 现阶段车联网技术的推进， 更多的是聚焦于车辆的“网联化”， 在获取车辆数据的基础上， 提供对网络状况无苛刻要求的相关远程服务。如今，基于车载终端等车联网硬件设备的前装，对于车辆的数据采集具有极大的促进作用，丰富的数据样本不仅能为车辆的研发提供实质性的参考依据，还能对实时监控的车辆提供故障诊断方案、售后服务等扩展功能。同时，基于充足样本的大数据挖掘应用，将会极大促进人机交互以及辅助驾驶方面的研究[2]。然而不论是从数据管理或是数据应用场景挖掘的角度来看，都需要以远程监控平台作为载体[3]。多终端的同时接入以及高并发的数据传输也将对平台产生巨大的压力， 因此对平台在高负载环境下的负载均衡能力及稳定性提出了较高的要求。平台的扩展性及适应性也决定了其能否广泛运用于不同场景，将此特性贯穿于设计与开发的过程，也将为后续的开发提供便利。当前，诸如汽车分时租赁、远程车辆故障诊断等基于车辆监控数据的车联网服务，在多终端接入场景下的系统稳定性面临着较大的挑战。而能够较好应对高负载压力的服务平台，大多是以目标功能为导向的设计开发，整体系统可移植性有限，在未来进行功能扩展或二次开发时将增加开发成本及周期[4]。因此，在5G 通信技术尚未完全铺开的环境下，本文基于成熟的4G 通信技术设计开发的车辆远程监控平台是一种能满足对车辆数据进行精确采集，且可移植于不同应用服务系统的方案，在一定程度上提升开发的效率。

2. 电动汽车远程监控平台整体架构 目前，基于车联网的远程监控技术主要覆盖“端、管、云”3 个层面。“端”是指前装于车辆的车载终端及相关汽车电子；“管”包括诸如4G、5G 车载蜂窝通信等无线通信技术；“云”则是基于数据