上汽大众联合 EMQ 打造新一代智慧车联网系统

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上汽大众在设计研发新一代智慧车联系统时,我们参考了大量的国内外主流新型车联网的系统架构,EMQ X 基于 MQTT 协议的消息中间件具备大并发、低时延、高吞吐等特性,非常适配我们的车联网应用场景,实现了车联网系统和车机系统的松耦合,简化了系统与车机的交互过程。让我们的团队可以专注于上层车联网应用开发,同时 EMQ X 产品也具备很好的功能扩展性和管理容量的水平扩展能力,为后续新车和其他车型的大规模接入提供了有力保障。

——田桢(上汽大众移动互联业务架构与应用开发部资深架构师)

概述

上汽大众汽车有限公司(简称“上汽大众”)由上汽集团和大众汽车集团合资经营,是国内历史最悠久的汽车合资企业之一,公司总部位于上海安亭。在汽车行业转型变革的新时期,上汽大众坚持以创新驱动发展,并始终以市场为导向,不断提升用户满意度,努力成为“值得信赖、最具价值、富有创新精神的汽车合资企业”。

2018 年上汽大众在设计研发新一代车联网系统时,SC 部门考虑到新型车联网大并发、低时延、高吞吐的场景需求,参考了国内外主流新型车联网系统架构,最终采用了基于 MQTT 协议建设新一代车联网平台。

挑战

海量的车机系统安全接入

新一代智慧车联系统将涵盖车机数据上报、POI 下发、推送文件、下发配置、推送消息、运营关怀等全新车联网业务,将产生海量消息 Topic 进行消息订阅和发布。如何实现基于 MQTT 协议海量车机系统的云端安全稳定的接入,是必须重视的问题。

复杂网络环境下消息实时性、可靠性

针对复杂网络环境下的远程下发配置(远程控车)场景对消息的可靠性、实时性有很高的要求.

项目时间紧、任务重,如何快速实现业务对接

新一代智慧车联系统开发周期时间短、任务重,需要快速解耦 TSP 系统和车机的交互过程,提供完善、稳定、可扩展的北向数据接口进行对接。

解决方案

EMQ 基于 EMQ X 企业版的海量连接、高并发消息吞吐的车联网解决方案,提供了包括数据持久化、南向消息缓存、安全连接与安全认证等功能,满足了上汽大众在新一代车联网建设的需求。

电信级分布式集群架构

通过 EMQ X 的多节点分布式集群部署实现百万到千万级别的车联网车机连接和数据传递的能力;支持基于 TLS/DTLS 的安全接入。

强大规则引擎,一键数据持久化

EMQ X 提供丰富的北向数据存储能力,通过强大的规则引擎,实现对海量车机数据持久化存储,通过数据桥接到 Kafka 消息队列实现数据异步消费。

多重保障机制确保消息实时、可靠

EMQ X 通过提供心跳机制、遗嘱消息、QoS 消息控制、离线消息和安全管理实现在复杂的网络环境下对车机的实时、安全、可靠的消息传递。

通用型总线能力集成,解耦设备与应用

通过 EMQ X 的车联网接入网关总线能力,实现了对新一代智慧车联系统和车机的松耦合,上汽大众 SC 团队只需专注上层应用的开发,针对智慧车联系统与车机系统的交互只需要调用 EMQ X 的标准接口能力。

成果

2020 年上汽大众新一代车联网平台顺利上线,平台车辆接入总量现已达数十万,2021 年底有望突破百万辆并仍在不断增长,而平台始终保持着稳定的运行状态。

至此,上汽大众新型车联网以及新车机系统在接入层的业务需求已经借助 EMQ X 基本得到了满足。在此基础上,上汽大众与 EMQ 下一步将联合优化现有规则引擎和编解码能力,考虑将更多业务规则过滤与分发实现在消息中间件层,为上层应用的开发提供更加便捷的数据接口。上汽大众新型车联网系统将满足未来几年的车联网发展,为上汽大众客户提供更加智能便利的人车交互体验。