由车联网平台谈谈物联网数据上云

车联网是通过「云管端」技术建立车与车、车与人、车与路之间的连接，实现车载信息服务、车辆控制自动化和智能交通。通过车联网平台与 T-Box 以及车机系统的数据交互也是目前车联网智能交互的主要形式之一。智能车机真正不同于传统车机的关键点是可拓展性，可以连接云端、通过下载 APP 无限延展功能是智能车机最本质的特征，也是车机发展的大势所趋。

基于车联网系统大并发、低时延、高吞吐等需求，MQTT 协议是最适合用于平台搭建的物联网协议。同时平台还需要具备支撑未来几年车联网发展的能力，因此平台中的 MQTT 消息中间件需要可以支撑从百万到千万级别的车联网车机连接和数据传递。

结合实际业务场景，用于搭建车联网平台的 MQTT 消息中间件一般需要满足以下条件：

功能方面         

• 需要完整支持 MQTT v3.1.1 协议，并且可在后期支持完整 MQTT v5.0 协议；
• 支持车机上报数据可在平台端持久化，保证数据不丢失；
• 在 POI 下发场景中，支持在平台端获知车机端是否收到消息的反馈信息；平台端提供 POI 下发数据缓存，并可设置 POI 的缓存时间，保证在车机离线时下发消息不丢失，上线后消息自动下发；
• 支持平台向车机进行文件推送，配置推送，支持广播式的推送。
• 安全上支持设备通过证书进行安全认证，设备连接支持2；对于非法连接平台的客户端可以做到客户端认证控制，平台端也可以通过 API 来关闭非法连接。

性能方面         

• 具备支持分布式架构和水平扩展能力，支持集群部署；集群具备高可用能力，支持节点的自动发现、自动集群、脑裂自动愈合、自动删除宕机节点能力
• 性能指标上：在 16 核、32G 内存的 Linux 操作系统上，单节点连接数不低于 50 万；单个集群总连接数不低于 1000 万；
• 考虑到实际场景中每辆车会有1个到多个平台唯一的 topic，需要可支持千万级 topic；

部署方面         

• 需要提供在私有云环境中部署的能力，并支持 Docker 容器部署，方便后续与整体系统的微服务节点统一部署运维。

运维方面         

• 需要提供全方位的监控系统，并支持监控数据的导出与集成。监控指标需要包括集群整体的业务指标监控，包含连接数，消息数，topic 数，消息吞吐量等；节点系统监控信息包括节点的 CPU，内存，网络，磁盘 I/O，虚拟机内部指标等；

某车联网接入平台架构图

上图中的示例平台架构，是知名开源 MQTT 消息中间件提供商 EMQ 为其某车联网行业客户所搭建的车联网数据接入平台真实案例。该方案为 T-box 和移动设备提供了百万级到千万级的安全稳定接入能力以及低时延的数据处理能力，实现了包括数据持久化、南向消息缓存、安全连接与安全认证等功能。

不只是车联网，在各个行业物联网平台系统中，一个性能优秀、功能强大的消息中间件都是必不可少的核心组件。

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