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文檔簡介
任務七云控平臺測試與邊緣計算系統(tǒng)部署車路協(xié)同系統(tǒng)裝調(diào)與測試某國產(chǎn)自主品牌汽車試制車間在這次車路協(xié)同系統(tǒng)裝調(diào)工作中,宋師傅帶領小張完成了系統(tǒng)通信和傳感部分的裝調(diào),今天宋師傅將帶領小張安裝車路協(xié)同系統(tǒng)的“大腦”。小張聽說過車路協(xié)同系統(tǒng)要用到“云”,那么“云”是什么概念呢?你是否也感到好奇?現(xiàn)在請你隨小張開始工作吧。1.怎樣進行云控平臺測試?2.怎樣進行邊緣計算系統(tǒng)部署?裝調(diào)技師宋師傅、實習技師小張能根據(jù)車路協(xié)同系統(tǒng)與云控平臺技術手冊,與他人合作規(guī)范完成云控平臺測試工作。能根據(jù)車路協(xié)同系統(tǒng)與邊緣計算系統(tǒng)技術手冊,與他人合作規(guī)范完成邊緣計算系統(tǒng)部署工作。云計算與邊緣計算云控平臺測試車路協(xié)同系統(tǒng)的基礎架構由“聰明的車+智慧的路+融合的云”組成,該系統(tǒng)使用云計算與邊緣計算技術,通過車、路、云一體化融合控制,面向交通應用提供安全、高效的出行服務。云計算與邊緣計算云控平臺測試云計算車路協(xié)同系統(tǒng)所使用的云計算服務來自一個廣泛的遠程服務器網(wǎng)絡,多個服務器通過計算機網(wǎng)絡存儲和管理車輛與交通數(shù)據(jù)、運行車路協(xié)同應用程序,并提供交通信息收發(fā)、交通信號燈控制、碰撞預警、車輛控制等車路協(xié)同服務。云計算與邊緣計算云控平臺測試云計算計算資源利用率高、運行維護等工作效率高、數(shù)據(jù)集中、適用于車聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡環(huán)境,可避免在路側建立大型計算設施的成本與占地等問題,利于服務分布式、廣區(qū)域、大范圍用戶,便于大數(shù)據(jù)與人工智能技術應用。優(yōu)勢嚴重依賴于網(wǎng)絡、存在數(shù)據(jù)安全隱患、不能滿足數(shù)據(jù)實時處理的訴求。劣勢云計算與邊緣計算云控平臺測試邊緣計算邊緣計算系統(tǒng)是指分布在靠近物體或數(shù)據(jù)源頭的網(wǎng)絡邊緣側,提供實時數(shù)據(jù)處理、分析決策的小規(guī)模云控數(shù)據(jù)中心。邊緣計算系統(tǒng)通過融合網(wǎng)絡、計算、存儲、應用核心能力的分布式開放平臺,就近提供邊緣智能服務。邊緣計算是將從終端采集到的數(shù)據(jù),直接在靠近數(shù)據(jù)產(chǎn)生的本地設備或網(wǎng)絡中進行分析,無需再將數(shù)據(jù)傳輸至云端數(shù)據(jù)處理中心。云計算與邊緣計算云控平臺測試邊緣計算在邊緣計算中,物聯(lián)網(wǎng)終端設備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)不需要再傳輸至遙遠的云控數(shù)據(jù)中心處理,而是就近即在網(wǎng)絡邊緣側完成數(shù)據(jù)分析和處理,相較于云計算更加高效和安全。云計算與邊緣計算云控平臺測試邊緣計算與云計算的對比車路協(xié)同系統(tǒng)分級云控云控平臺測試車路協(xié)同系統(tǒng)功能局部交通的快速協(xié)同全局交通的綜合管控車路協(xié)同系統(tǒng)分級云控云控平臺測試車路協(xié)同系統(tǒng)中的部分信息在本地快速處理,并快速通知到周邊車輛,一般在道路邊緣、車輛和道路附近部署實施云控系統(tǒng);另外一部分信息要匯聚到區(qū)域或中心云控系統(tǒng),用于區(qū)域或全局數(shù)據(jù)分析與交通流管控。分級云控技術方案邊緣云控區(qū)域云控中心云控車路協(xié)同系統(tǒng)分級云控云控平臺測試邊緣云控利用移動邊緣計算技術將計算、決策能力向網(wǎng)絡邊緣進行遷移,實現(xiàn)局部交通協(xié)同的分布式、本地化部署,進而可以通過V2X技術為區(qū)域內(nèi)行駛的車輛提供低時延的車路協(xié)同服務。采用邊緣計算技術,可以將敏感數(shù)據(jù)或隱私信息控制在區(qū)域內(nèi)部,同時降低回傳網(wǎng)絡的負載壓力。通過邊緣計算和V2X技術的聯(lián)合部署,可以實現(xiàn)多項邊緣云控應用:
01安全預警02車速引導03信號協(xié)同04動態(tài)高精度地圖制作與播發(fā)05車輛感知能力補充06危險駕駛行為提醒07多車行駛路徑協(xié)同車路協(xié)同系統(tǒng)分級云控云控平臺測試區(qū)域云控與中心云控對V2X網(wǎng)絡收集匯總得到的交通數(shù)據(jù)進行大數(shù)據(jù)分析,通過平臺強大的計算和存儲能力,分析交通數(shù)據(jù)構建模型,為交通管控決策和流程優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支撐。中心云控還可以利用大數(shù)據(jù)技術的加工能力,挖掘車輛在具體交通場景下的個性化信息需求,結合V2X的快速通信能力為車輛提供場景化的增值服務。通過區(qū)域計算與中心計算分別與V2X技術的聯(lián)合部署,可以實現(xiàn)多個云控應用:01交通事故的分析與預測02交通流量的動態(tài)預測03出行需求的預測與運力匹配04道路管理策略的遠程配置05個性化信息服務車路協(xié)同系統(tǒng)分級云控云控平臺測試各級云控系統(tǒng)的特點與典型應用云計算服務的服務模式與服務內(nèi)容云控平臺測試云計算服務的服務模式IaaS(基礎架構即服務)PaaS(平臺即服務)SaaS(軟件即服務)云計算服務的服務模式與服務內(nèi)容云控平臺測試IaaS(infrastructureasaservice)是云計算服務的最基本類別。使用IaaS時,IaaS以即用即付的方式,通過互聯(lián)網(wǎng)提供對服務器、數(shù)據(jù)存儲等基本計算資源的按需訪問。相比于PaaS和SaaS,IaaS為用戶提供對云計算資源最低級別的控制方式。IaaS(基礎架構即服務)1PaaS(platformasaservice)云服務商為使用者按需提供包含硬件、服務器、存儲器、操作系統(tǒng)軟件、中間件、數(shù)據(jù)庫的平臺,用于運行、開發(fā)和管理應用程序,無須在本地維護該平臺,從而降低了成本和復雜性,提升了靈活性。PaaS(平臺即服務)2云計算服務的服務模式與服務內(nèi)容云控平臺測試SaaS(softwareasaservice)也稱基于云的軟件或云應用程序。在該服務模式下,用戶可以通過網(wǎng)頁(Web)瀏覽器、專用桌面客戶端、與桌面或移動操作系統(tǒng)集成的應用程序編程接口(API)進行訪問。SaaS具有以下突出優(yōu)勢:自動升級,用戶可以在云服務商添加新功能后立即利用這些功能,無須協(xié)調(diào)內(nèi)部升級;防止數(shù)據(jù)丟失,由于SaaS將應用程序數(shù)據(jù)與應用程序一起存儲在云中,因此用戶在設備崩潰或損壞時不會丟失數(shù)據(jù)。提供AI服務的云計算服務多數(shù)采用SaaS服務模式。SaaS(軟件即服務)3云計算服務的服務模式與服務內(nèi)容云控平臺測試IaaS(基礎架構即服務)、PaaS(平臺即服務)和SaaS(軟件即服務)模式對比云計算服務的服務模式與服務內(nèi)容云控平臺測試車路協(xié)同系統(tǒng)所使用的各類云計算服務的服務模式和服務內(nèi)容:云控平臺的結構組成云控平臺測試車路協(xié)同系統(tǒng)總體技術架構分為感知層、云控平臺和用戶層三部分:云控平臺的結構組成云控平臺測試云控基礎平臺由邊緣云控、區(qū)域云控與中心云控三級云控基礎平臺組成,三者邏輯協(xié)同、物理分散,后一級統(tǒng)籌前一級,服務實時性逐漸降低,但服務范圍逐步擴大。三級分層架構有利于滿足網(wǎng)聯(lián)應用對實時性與服務范圍的各級要求。云控基礎平臺是車路協(xié)同重要的基礎設施。實時信息融合與共享實時計算編排智能應用編排大數(shù)據(jù)分析信息安全保護等?;A服務機制標準互聯(lián)服務動態(tài)基礎數(shù)據(jù)實時融合分級共享服務等。核心服務云控平臺的結構組成云控平臺測試云控應用平臺云控應用平臺上的應用以云控基礎平臺的能力或服務為基礎,主要包括多項應用,實現(xiàn)“端邊云”協(xié)同。云控應用平臺服務提高行車安全性和提升行車效率與節(jié)能性的智能網(wǎng)聯(lián)駕駛應用提升交通運行性能的智能交通應用車輛與交通大數(shù)據(jù)相關的應用云控平臺的功能要求云控平臺測試運用云控平臺進行交通監(jiān)控與調(diào)度的工作場景云控平臺的功能要求云控平臺測試01監(jiān)控管理02數(shù)據(jù)管理03運營管理04信息發(fā)布05車路協(xié)同應用服務06平臺安全防護云控平臺的功能要求云控平臺測試云控平臺的功能要求云控平臺測試云控平臺測試報數(shù)法?任意指派從一名學生開始?從1-5依次報數(shù)?報相同數(shù)目者結合成一組云控平臺測試一名同學負責草稿繪制車路協(xié)同系統(tǒng)架構簡圖。一名同學負責對云控平臺進行測試。記錄員負責填寫工作記錄表。輔助人員做好工具管理。云控平臺測試云控平臺測試云控平臺測試查找車路協(xié)同系統(tǒng)技術手冊、云控平臺技術手冊。繪制車路協(xié)同系統(tǒng)架構簡圖。對云控平臺進行測試,檢查各功能是否正常工作云控平臺測試車路協(xié)同系統(tǒng)實訓臺架防護手套筆、草稿紙車路協(xié)同系統(tǒng)技術手冊云控平臺技術手冊云控平臺測試鎖緊車路協(xié)同系統(tǒng)實訓臺架腳輪?測試項目不要遺漏車路協(xié)同系統(tǒng)中的邊緣計算系統(tǒng)采用多接入邊緣計算(Multi-accessedgecomputing,MEC)技術,此技術是指將云計算平臺從移動核心網(wǎng)絡內(nèi)部遷移到移動接入網(wǎng)絡和其他接入網(wǎng)絡的邊緣計算技術。MEC的定義與功能邊緣計算系統(tǒng)部署MEC的定義與功能邊緣計算系統(tǒng)部署動態(tài)智能連接異構計算邊緣計算三大功能匯聚車端和路側數(shù)據(jù)存儲信息低時延融合計算通信管理設備管理工作任務MEC的定義與功能邊緣計算系統(tǒng)部署MEC通過鏈路匯聚車端和路側智能設備如攝像頭、毫米波雷達、交通信號燈、激光雷達等來源的數(shù)據(jù)。匯聚車端和路側數(shù)據(jù)1MEC能存儲路側和車端的信息,緩解智能設備的存儲壓力,減少大量數(shù)據(jù)回傳云控平臺造成的網(wǎng)絡負擔。存儲信息2MEC的定義與功能邊緣計算系統(tǒng)部署MEC對路側信息、車端信息進行融合運算、決策,感知融合、事件分析、場景能力分析等車路協(xié)同計算任務。道路遺撒物識別任務由畫面左下方的邊緣計算設備計算完成。MEC分擔區(qū)域/中心云控平臺的計算量,降低信息融合計算的時延,大部分應用的計算時延在40ms左右,復雜應用的計算時延在70ms左右,加上信息傳輸?shù)臅r延,能夠保證決策信息傳輸?shù)杰嚩说臅r延控制在100ms以內(nèi)。低時延融合計算3MEC的定義與功能邊緣計算系統(tǒng)部署MEC能完成通信分發(fā)和拓撲管理工作。MEC支持通過通信轉發(fā)單元對邊緣事件進行本地廣播,支持將事件上報車路協(xié)同云控平臺并接收云控平臺的消息,支持RSU的網(wǎng)絡拓撲管理。通信管理4MEC支持接入路側攝像機、毫米波雷達等滿足行業(yè)標準的多廠商設備的數(shù)據(jù),以滿足各類設備和接入場景要求。MEC支持定義各種路側設備的能力,為路側設備提供邊緣統(tǒng)一的設備模型。設備管理5邊緣計算設備邊緣計算系統(tǒng)部署邊緣計算設備邊緣計算系統(tǒng)部署邊緣網(wǎng)關(EG,edge-gateway)可實現(xiàn)網(wǎng)絡接入、協(xié)議轉換、數(shù)據(jù)采集與分析處理,并且可通過輕量級容器/虛擬化技術支持業(yè)務在用戶現(xiàn)場靈活應用、部署和運行,可應用于車路協(xié)同等場景中,支持自動駕駛等業(yè)務。邊緣網(wǎng)關以網(wǎng)絡協(xié)議轉換和數(shù)據(jù)處理為重點,能夠連接不同接口協(xié)議的感知、檢測設備,實現(xiàn)協(xié)議轉換以及多源異構數(shù)據(jù)的統(tǒng)一匯聚。并對設備原始數(shù)據(jù)進行清洗、集成,為云控平臺提供更高價值的路側數(shù)據(jù)。邊緣網(wǎng)關(EG)1邊緣計算設備邊緣計算系統(tǒng)部署邊緣控制器將PLC控制器功能、計算功能、網(wǎng)關功能、運動控制功能、I/O數(shù)據(jù)采集功能、現(xiàn)場總線協(xié)議功能、設備聯(lián)網(wǎng)功能等多領域功能集成于一體,同時實現(xiàn)設備運動控制、數(shù)據(jù)采集、運算等功能,協(xié)同云控平臺實現(xiàn)車路協(xié)同控制等應用。邊緣控制器以支持實時閉環(huán)控制業(yè)務為重點,能夠接入受控設備,對其進行實時、閉環(huán)和高可靠性控制,實現(xiàn)本地閉環(huán)控制、應急事件聯(lián)動控制等功能。邊緣控制器(EC)2邊緣計算設備邊緣計算系統(tǒng)部署路側邊緣服務器以復雜數(shù)據(jù)分析處理和策略發(fā)布為重點,能夠承擔云控平臺分配到路側邊緣的計算任務,通過內(nèi)置的算法模型對多個路側和車輛感知數(shù)據(jù)進行計算和分析,生成局部的交通管控策略,并及時進行發(fā)布。路側邊緣服務器支持異構計算,滿足新型業(yè)務模式數(shù)據(jù)多樣性和高并發(fā)等需求。路測邊緣服務器3設備連接方式邊緣計算系統(tǒng)部署在各種車路協(xié)同系統(tǒng)的應用場景中,邊緣網(wǎng)關、邊緣控制器和路側邊緣服務器三種設備可以單獨使用,也可以組合使用。這三種設備與前端設備以及區(qū)域/中心云控平臺之間的連接方式有三種:設備硬件安裝邊緣計算系統(tǒng)部署車路協(xié)同邊緣計算設備集中安裝在路側的邊緣計算機柜中,機柜在路側的位置如下:落地式安裝安裝在路側設施上安裝在路桿上設備硬件安裝邊緣計算系統(tǒng)部署邊緣計算機柜內(nèi)部的典型構造為分層結構,如圖所示,上層為各類電氣開關,中層為邊緣計算主機設備,下層或靠下位置為電池或供電單元部件。設備硬件安裝邊緣計算系統(tǒng)部署邊緣計算設備在機柜中采用滑動導軌進行安裝,將導軌內(nèi)側用螺釘固定在設備兩側,將導軌外側固定在機柜設備槽上,將設備推入機柜設備槽內(nèi)完成安裝。設備硬件安裝邊緣計算系統(tǒng)部署固定邊緣計算設備線纜并沿著導軌上的支架布線。注意事項:
安裝邊緣計算設備時應嚴格按照技術手冊要求控制設備間距,保證散熱口無阻塞、無阻擋,保證散熱片無覆蓋物,確保設備散熱需求得到滿足。
線纜要求固定牢靠,布線要求整齊規(guī)范。設備配置邊緣計算系統(tǒng)部署邊緣計算系統(tǒng)部署一名同學負責草稿紙繪制邊緣計算設備連接圖。一名同學負責對準備安裝的設備進行清點檢查。一名同學負責完成邊緣計算設備安裝與配置。記錄員負責記錄工作記錄表。邊緣計算系統(tǒng)部署邊緣計算系統(tǒng)部署邊緣計算系統(tǒng)部署繪制邊緣計算設備連接圖。對準備安裝的設備進行清點檢查。完成邊緣計算設備安裝與配置。邊緣計算系統(tǒng)部署車路協(xié)同系統(tǒng)實訓臺架防護手套工具套裝、線束扎帶車路協(xié)同系統(tǒng)技術手冊、邊緣計算系統(tǒng)技術手冊邊緣計算系統(tǒng)部署?
仔細核對設備信息是否與技術手冊一致安裝完成后對車路協(xié)同系統(tǒng)邊緣計算功能進行驗證佩戴手套,避免被硬物劃傷小心重物砸腳鎖緊車路協(xié)同系統(tǒng)實訓臺架腳輪是否能準確解說車路協(xié)同云計算服務的服務模
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