虹科案例之寶馬汽車共享應(yīng)用

—— 依賴強(qiáng)大的 MQTT Broker 實(shí)現(xiàn)可靠連接

前言

BMW Mobility Services（寶馬出行服務(wù)） 是 BMW 集團(tuán)旗下的一個(gè)業(yè)務(wù)集團(tuán)，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(jì)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(duì)運(yùn)營商開發(fā)了一項(xiàng)提供此類服務(wù)的汽車共享產(chǎn)品。該服務(wù)使車隊(duì)運(yùn)營商能夠?qū)崿F(xiàn)車隊(duì)遠(yuǎn)程管理、單個(gè)車輛命令遠(yuǎn)程發(fā)出（例如鎖定/解鎖）以及每輛車數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程收集。BMW 集團(tuán)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(shí)已在歐洲 12 個(gè)城市完成推廣。

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技術(shù)難點(diǎn)

難點(diǎn)

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普遍可用性是汽車共享服務(wù)的關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)之一，客戶都希望汽車能夠及時(shí)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(dòng)行業(yè)的一個(gè)關(guān)鍵挑戰(zhàn)。

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

這個(gè)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(huì)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(shí)現(xiàn)汽車共享應(yīng)用程序，就需要一個(gè)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(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程設(shè)備數(shù)據(jù)移動(dòng)，其輕量級(jí)設(shè)計(jì)、發(fā)布/訂閱方法和服務(wù)質(zhì)量級(jí)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(dòng)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(xiàng)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(xiàng)目的 MQTT 平臺(tái)。

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(gè)Java編寫的?？课⒎?wù)組成，這些微服務(wù)運(yùn)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(dá) 80,000 個(gè)同時(shí)連接的客戶端、超過 90,000 個(gè)事務(wù)的生產(chǎn)負(fù)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(kuò)展方案，以充當(dāng)在后端微服務(wù)之間移動(dòng)數(shù)據(jù)的內(nèi)部消息傳遞總線。

BMW Mobility Services 使用 HiveMQ 擴(kuò)展作為其后端系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)共享平臺(tái)，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(gè) MQTT 客戶端，可將其對應(yīng)的消息饋送到 Kafka 中進(jìn)行進(jìn)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(kuò)展。

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HiveMQ 簡介

方案

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HiveMQ 是一個(gè)基于 MQTT 數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ牌脚_(tái)，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(tái)之間進(jìn)行實(shí)時(shí)、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(shí)面臨的一些關(guān)鍵技術(shù)挑戰(zhàn)，包括：

構(gòu)建可靠、可擴(kuò)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(yùn)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(fèi)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(jí)擴(kuò)展套件，HiveMQ 還提供高效的 MQTT 客戶端及云平臺(tái)，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(yàn)超過3年的高科技公司，虹科與世界領(lǐng)域頂級(jí)公司包括EXOR、Eurotech、Unitronics、Matrikon、KUNBUS、VDOO、Esper等合作，提供先進(jìn)的高端工業(yè)4.0 工業(yè)觸摸屏、高端邊緣計(jì)算機(jī)、IoT開發(fā)框架、PLC與HMI一體機(jī)、OPC UA、工業(yè)級(jí)樹莓派、SCADA、預(yù)測性維護(hù)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(rèn)證，平均3年+的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)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(huì)的工作，為推廣先進(jìn)技術(shù)的普及做出了重要貢獻(xiàn)。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(xiàng)目，以及終端用戶的智能工廠和工業(yè)4.0升級(jí)改造項(xiàng)目。