虹科案例之寶馬汽車共享應(yīng)用

—— 依賴強大的 MQTT Broker 實現(xiàn)可靠連接

前言

BMW Mobility Services（寶馬出行服務(wù)） 是 BMW 集團旗下的一個業(yè)務(wù)集團，致力于開發(fā)創(chuàng)新的解決方案，以滿足城市人口不斷變化的出行需求。到 2030 年，預(yù)計超過 60% 的世界人口將于城市居住，因此，BMW Mobility Services 正在致力于打造推出如汽車共享等融入城市生活方式的出行服務(wù)及其他出行概念。

虹

科

方

案

背景

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背景簡介

BMW Mobility Services 針對車隊運營商開發(fā)了一項提供此類服務(wù)的汽車共享產(chǎn)品。該服務(wù)使車隊運營商能夠?qū)崿F(xiàn)車隊遠程管理、單個車輛命令遠程發(fā)出（例如鎖定/解鎖）以及每輛車數(shù)據(jù)的遠程收集。BMW 集團的汽車共享服務(wù)“DriveNow”（自 2019 年 2 月 22 日起成為 SHARE NOW 的一部分）使用的即是該汽車共享產(chǎn)品，當(dāng)時已在歐洲 12 個城市完成推廣。

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技術(shù)難點

難點

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普遍可用性是汽車共享服務(wù)的關(guān)鍵標準之一，客戶都希望汽車能夠及時可靠使用，然而，由于覆蓋范圍、地區(qū)氣候以及其他不確定因素等，許多城市的網(wǎng)絡(luò)無法保證可靠連接。解決網(wǎng)絡(luò)延遲和網(wǎng)絡(luò)可靠性問題是移動行業(yè)的一個關(guān)鍵挑戰(zhàn)。

此處引入傳統(tǒng)汽車行業(yè)模式與車輛遠程通信基于的“觸發(fā)拉動概念”，車輛通信通過 SMS 消息啟動，該消息會喚醒車載客戶端系統(tǒng)，然后啟動 HTTP 會話以連接后端云服務(wù)。

這個概念的挑戰(zhàn)在于：

① SMS 是不可預(yù)測的；

② 考慮到消息大小以及建立 HTTP 會話所需的消息數(shù)量，HTTP 速度很慢且網(wǎng)絡(luò)成本很高。

為了成功實現(xiàn)汽車共享應(yīng)用程序，就需要一個更為可靠的替代方案完成消息傳遞。MQTT 作為一種穩(wěn)定可靠的物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，常用于建立 IP 連接并實現(xiàn)遠程設(shè)備數(shù)據(jù)移動，其輕量級設(shè)計、發(fā)布/訂閱方法和服務(wù)質(zhì)量級別十分吻合汽車共享應(yīng)用程序的可靠性及效率要求。

將 MQTT 用于汽車共享服務(wù)是寶馬移動服務(wù)乃至汽車行業(yè)的一大創(chuàng)新。BMW Mobility Services 在尋找能夠支持此項目的行業(yè)合作伙伴過程中，基于對 IoT 和 MQTT 的廣泛調(diào)查，最終選擇 HiveMQ 作為搭建此項目的 MQTT 平臺。

成效

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應(yīng)用成效

自2014 年起，BMW Mobility Services 便開始使用 HiveMQ 完成其汽車共享服務(wù)的消息傳遞。BMW Mobility Services 汽車共享服務(wù)目前正在使用的 HiveMQ 架構(gòu)由數(shù)百個Java編寫的停靠微服務(wù)組成，這些微服務(wù)運行在 Amazon Web Services（亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)）托管的Kubernetes集群上。

HiveMQ 每分鐘可處理來自高達 80,000 個同時連接的客戶端、超過 90,000 個事務(wù)的生產(chǎn)負載，最重要的是，BMW Mobility Services 可在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)不可靠的領(lǐng)域中為客戶提供可靠服務(wù)。

考慮到 HiveMQ 帶來的巨大效益，BMW Mobility Services 又采用了 HiveMQ 擴展方案，以充當(dāng)在后端微服務(wù)之間移動數(shù)據(jù)的內(nèi)部消息傳遞總線。

BMW Mobility Services 使用 HiveMQ 擴展作為其后端系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)共享平臺，使用 MQTT 發(fā)布/訂閱模式，后端服務(wù)可以輕松訂閱經(jīng)由 HiveMQ 代理傳遞的車輛數(shù)據(jù)。例如，分析服務(wù)開發(fā)了一個 MQTT 客戶端，可將其對應(yīng)的消息饋送到 Kafka 中進行進一步分析，車輛數(shù)據(jù)可立即被后端服務(wù)轉(zhuǎn)換，由此，數(shù)據(jù)集成過程變得更加直接、可擴展。

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HiveMQ 簡介

方案

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HiveMQ 是一個基于 MQTT 數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ牌脚_，旨在將數(shù)據(jù)快速、高效、可靠地傳遞給連接的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，HiveMQ 使用 MQTT 協(xié)議在設(shè)備和企業(yè)平臺之間進行實時、雙向的數(shù)據(jù)推送。

HiveMQ 的建立是為了解決企業(yè)在構(gòu)建新的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用時面臨的一些關(guān)鍵技術(shù)挑戰(zhàn)，包括：

構(gòu)建可靠、可擴展的關(guān)鍵業(yè)務(wù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

快速的數(shù)據(jù)交付，以滿足終端用戶對響應(yīng)式物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的期望

通過有效利用硬件、網(wǎng)絡(luò)和云資源降低運營成本

將物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)整合到現(xiàn)有的企業(yè)系統(tǒng)中

HiveMQ 提供免費版、專業(yè)版、企業(yè)版 MQTT Broker 產(chǎn)品，并提供 Kafka、企業(yè)安全及 MQTT Broker 橋接三種企業(yè)級擴展套件，HiveMQ 還提供高效的 MQTT 客戶端及云平臺，多方位滿足用戶需求。

虹科--工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)

虹科是一家在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)IIoT行業(yè)經(jīng)驗超過3年的高科技公司，虹科與世界領(lǐng)域頂級公司包括EXOR、Eurotech、Unitronics、Matrikon、KUNBUS、VDOO、Esper等合作，提供先進的高端工業(yè)4.0 工業(yè)觸摸屏、高端邊緣計算機、IoT開發(fā)框架、PLC與HMI一體機、OPC UA、工業(yè)級樹莓派、SCADA、預(yù)測性維護等解決方案。物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部所有成員都受過專業(yè)培訓(xùn)，并獲得專業(yè)資格認證，平均3年+的技術(shù)經(jīng)驗和水平一致贏得客戶極好口碑。我們積極參與行業(yè)協(xié)會的工作，為推廣先進技術(shù)的普及做出了重要貢獻。至今，虹科已經(jīng)為行業(yè)內(nèi)諸多用戶提供從硬件到軟件的不同方案，并參與和協(xié)助了眾多OEM的設(shè)備研發(fā)和移植項目，以及終端用戶的智能工廠和工業(yè)4.0升級改造項目。