基于云平臺的新能源汽車設(shè)備信息管理應(yīng)用系統(tǒng)研究

基于云平臺的新能源汽車設(shè)備信息管理應(yīng)用系統(tǒng)研究內(nèi)容摘要：新能源汽車是汽車工業(yè)將來發(fā)展的趨勢所在，利用云端技術(shù)來針對新能源汽車的設(shè)備所反應(yīng)的相關(guān)信息進(jìn)行管理是新能源汽車發(fā)展的必定選擇?；诖?，論文首先說明了云平臺在新能源汽車設(shè)備信息管理中基本構(gòu)成和功能，其次說明了云平臺的總體設(shè)計(jì)及設(shè)備信息管理應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，最后說明了云平臺的詳細(xì)應(yīng)用，希望能夠?yàn)樾履茉雌嚬I(yè)的發(fā)展提供參考。本文關(guān)鍵詞語：電動汽車；云計(jì)算；數(shù)據(jù)中心；遠(yuǎn)程監(jiān)控中圖分類號：U469.7文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1674-957X〔2020〕23-0194-020引言隨著的不斷發(fā)展，汽車產(chǎn)業(yè)也逐步由封閉走向開放，汽車行業(yè)成為了跨學(xué)科的綜合性創(chuàng)新技術(shù)前沿之一。在上述背景下，設(shè)計(jì)一種基于云平臺的新能源汽車設(shè)備信息管理系統(tǒng)來效勞汽車的運(yùn)營維護(hù)等整個生命周期成為了汽車界亟待解決的問題之一[1]。云平臺能夠支持將車輛在運(yùn)營經(jīng)過中所產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)，通過智能車載終端系統(tǒng)來上傳到云端平臺上，然后經(jīng)過平臺的分析和處理將其可視化，為用戶、監(jiān)管部門等提供相關(guān)的數(shù)據(jù)支持，進(jìn)而方便汽車的節(jié)能、診斷等運(yùn)行狀況監(jiān)測和預(yù)警，方便用戶的同時對汽車的運(yùn)維也大有幫助。1云平臺在新能源汽車設(shè)備信息管理中的應(yīng)用新能源汽車設(shè)備信息管理所利用的云平臺，重要包含如下幾個方面的功能：首先，數(shù)據(jù)解析功能。該功能重要是指云平臺根據(jù)車載終端采取的傳輸協(xié)議將汽車運(yùn)行經(jīng)過中所產(chǎn)生的各項(xiàng)數(shù)據(jù)上傳至云平臺以后，云平臺再將對應(yīng)的數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析，將數(shù)據(jù)變成可讀的真實(shí)數(shù)據(jù)。第二，數(shù)據(jù)預(yù)處理功能。由于新能源汽車在運(yùn)行經(jīng)過中所處的環(huán)境是時刻變化的，在5G沒有全面鋪開之前，一些實(shí)時監(jiān)測的數(shù)據(jù)，由于網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定的問題，無法做到實(shí)時的收集和上傳，很容易造成數(shù)據(jù)庫的缺失以至毛病，所以云平臺必需能夠自立的剔除一些無效數(shù)據(jù)，確保在接收到了車輛所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)以后，能夠及時的整合保障數(shù)據(jù)的精確性和基本完好性。第三，數(shù)據(jù)庫管理功能。該功能重要是指車載信息收集系統(tǒng)和云平臺互聯(lián)以后，收集系統(tǒng)能夠向云平臺不斷的傳輸數(shù)據(jù)，但隨著數(shù)據(jù)的不斷傳輸，許多實(shí)時數(shù)據(jù)會變成歷史數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫中存儲了大量的數(shù)據(jù)以后，為了便于調(diào)用，云平臺必需具有數(shù)據(jù)的管理功能，例如能夠?qū)v史數(shù)據(jù)和產(chǎn)生的實(shí)時數(shù)據(jù)做出明確的區(qū)分，保證數(shù)據(jù)的時效性[2]。第四，提供操作接口。云平臺重要是為管理平臺提供數(shù)據(jù)查詢接口，將查詢到的數(shù)據(jù)作出列表導(dǎo)出，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)針對車輛信息的編纂功能。除此之外，還應(yīng)該提供指令給轉(zhuǎn)發(fā)接口，將云平臺所存儲的數(shù)據(jù)信息傳輸是更高層次級的國家平臺，實(shí)現(xiàn)車輛的設(shè)備信息反應(yīng)其轉(zhuǎn)發(fā)功能。第五，云平臺擴(kuò)展接口功能。為了使云平臺的代碼可移植性更強(qiáng)，技術(shù)人員應(yīng)該在云平臺的系統(tǒng)架構(gòu)前期預(yù)設(shè)擴(kuò)展接口和數(shù)據(jù)庫調(diào)用模塊。鑒于新能源汽車的設(shè)備數(shù)據(jù)收集及監(jiān)測是遠(yuǎn)程效勞的基礎(chǔ)和前提，所以在開發(fā)大數(shù)據(jù)平臺經(jīng)過中，需要在遠(yuǎn)程監(jiān)測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上添加一些并行系統(tǒng)和功能擴(kuò)展模塊。作為應(yīng)用系統(tǒng)的主體，云平臺通過大量擴(kuò)展接口能夠使底層代碼的利用率更高層次，降低新平臺的開發(fā)周期。2云平臺的開發(fā)系統(tǒng)云平臺的開發(fā)重要是基于Linux系統(tǒng)，這是一套免費(fèi)的開源操作系統(tǒng)，它的優(yōu)點(diǎn)重要是在于能夠監(jiān)測數(shù)據(jù)的流向和運(yùn)算經(jīng)過，具有著較高的安全性，能夠保衛(wèi)信息不被泄露[3]。而且對于云平臺來說，也需要虛擬化技術(shù)的支持來分享資源集群系統(tǒng)。當(dāng)前較為成熟的云平臺所采取的虛擬化軟件都是基于Linux系統(tǒng)作為內(nèi)核來開發(fā)的，具有著極強(qiáng)的優(yōu)越性。除此之外，由于云平臺的重要功能在于實(shí)時接收上傳的車輛監(jiān)測數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)處理以后再發(fā)送給遠(yuǎn)程終端，所以訪問量特別宏大，傳統(tǒng)的單體構(gòu)造效勞器并不能知足云平臺的工作要求，所以為了解決算力不足的問題，還應(yīng)該采取分布式的效勞器集群架構(gòu)。鑒于當(dāng)下的云平臺所采取的數(shù)據(jù)庫，重要是存儲歷史數(shù)據(jù)和車輛運(yùn)行經(jīng)過中的實(shí)時數(shù)據(jù)，所以為了更好的完成數(shù)據(jù)的管理，能夠運(yùn)用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫來管理系統(tǒng)，首先將數(shù)據(jù)來進(jìn)行人為的分類，然后再將分類完成的數(shù)據(jù)存儲在不同的表單當(dāng)中，這樣就能夠知足靈敏性的同時保證查詢的速度。3平臺的分子系統(tǒng)設(shè)計(jì)云平臺的總體設(shè)計(jì)重要是基于條理化的設(shè)計(jì)形式，將詳細(xì)的設(shè)計(jì)由低到高分為如下4層：設(shè)備連接層、云計(jì)算平臺層、大數(shù)據(jù)平臺層、應(yīng)用效勞層。不同層的重要功能分別如下：首先，設(shè)備連接層。設(shè)備連接層重要是指新能源汽車的設(shè)備狀況，通過車載終端收集系統(tǒng)首先進(jìn)行感悟，然后收集數(shù)據(jù)，再將汽車的行車數(shù)據(jù)與汽車所處的環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，然后加密處理以后，傳輸?shù)皆破脚_的數(shù)據(jù)中心。設(shè)備連接層重要包含新能源汽車自己、智能數(shù)據(jù)收集的終端及其他的外圍模塊，重要包含衛(wèi)星定位模塊、CAN模塊、無線通訊模塊和圖像處理模塊，上述幾大模塊重要是負(fù)責(zé)為車輛進(jìn)行定位，同時判定車輛所處的運(yùn)行狀況和四周環(huán)境的相關(guān)信息。能夠看出，設(shè)備連接層要求在與云平臺進(jìn)行連接時保證可靠穩(wěn)定，同時保證數(shù)據(jù)能夠進(jìn)行雙向互通。其次，計(jì)算層。計(jì)算層重要是通過虛擬化的技術(shù)將存儲資源和計(jì)算資源進(jìn)行統(tǒng)一管理，進(jìn)而為底層的物理資源提供高效率的支撐，可以以為大數(shù)據(jù)平臺提供運(yùn)行環(huán)境。再次，大數(shù)據(jù)平臺層。大數(shù)據(jù)平臺從重要負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析，重要是利用大數(shù)據(jù)組件來堅(jiān)持新能源汽車的不同終端和不同格式的數(shù)據(jù)處理及實(shí)時接入。底層云平臺所提供的資源調(diào)度管理和運(yùn)行環(huán)境以及開源的操作系統(tǒng)，為大數(shù)據(jù)平臺層提供了足夠的框架。通常情況下，采取spark、storm等技術(shù)來進(jìn)行數(shù)據(jù)的高效管理，重要是實(shí)現(xiàn)新能源汽車數(shù)據(jù)的批量實(shí)時處理和高效的分析調(diào)用。最后，用戶效勞層。用戶效勞層重要是從新能源汽車的成本利益出發(fā)，保證新能源汽車的生產(chǎn)銷售、監(jiān)管和回收等全經(jīng)過的生命周期在可控范圍，通過解決行業(yè)的痛點(diǎn)實(shí)現(xiàn)用戶效勞的目的。一般情況下，用戶效勞層包含新能源汽車的故障診斷、遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)控及其他的個性化效勞。4基于云平臺的新能源汽車設(shè)備信息管理應(yīng)用系統(tǒng)4.1云平臺架構(gòu)云平臺的架構(gòu)重要基于OpenShift及OpenStack，數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)重要基于OpenStackSwift，通常存儲系統(tǒng)都是采取普通效勞器構(gòu)建冗余對象存儲集群的對象系統(tǒng)，這種系統(tǒng)是最貼近云存儲概念的[4]。例如，百度云盤、華為云盤等就是采取該技術(shù)構(gòu)建的。云平臺架構(gòu)提供一套完好的分布式對象存儲系統(tǒng)，部署在效勞器上而且提供移動客戶端和桌面的接入。OpenStackSwift采取分布式技術(shù)和簡潔的架構(gòu)，所以相對于傳統(tǒng)的存儲方式愈加適用于當(dāng)下的云平臺建設(shè)，尤其是對于海量的非構(gòu)造化數(shù)據(jù)和多數(shù)據(jù)、多地域中心的超高并行訪問來說，更是特別合適。4.2大數(shù)據(jù)平臺架構(gòu)汽車前端通過運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)來收集數(shù)據(jù)，再將數(shù)據(jù)傳遞給云平臺的數(shù)據(jù)中心做出數(shù)據(jù)存儲，大數(shù)據(jù)平臺架構(gòu)重要是采取當(dāng)下主流的Hadoop開源技術(shù)設(shè)計(jì)，利用slave節(jié)點(diǎn)作為整個平臺的從節(jié)點(diǎn)，采取Master節(jié)點(diǎn)作為平臺的主節(jié)點(diǎn)通過AmbariServer進(jìn)行大數(shù)據(jù)平臺管理，而且每一個節(jié)點(diǎn)都安裝了AmbariAgent智能效勞，這一效勞通過心跳連接信號與AmbariServer連接來監(jiān)測大數(shù)據(jù)平臺的運(yùn)行狀況及傳遞各項(xiàng)命令。4.3詳細(xì)應(yīng)用應(yīng)用該平臺能夠?qū)崿F(xiàn)新能源汽車的電池、汽車的位置、行車軌跡監(jiān)測及遠(yuǎn)程狀況故障診斷等。信息管理應(yīng)用系統(tǒng)不僅能夠獲取汽車的故障碼來診斷和上報(bào)車輛的故障，同時還能夠利用汽車的歷史故障數(shù)據(jù)來對汽車將來的故障做出提早預(yù)測，為車主提供及時的維護(hù)頤養(yǎng)建議。設(shè)備信息管理系統(tǒng)還能夠分析駕駛員的駕駛行為，根據(jù)收集到的駕駛軌跡和道路的各項(xiàng)標(biāo)識，及時糾正駕駛員的毛病路線。設(shè)備信息管理系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對車主、維保人員及車輛信息的集中管理，為的監(jiān)管和汽車行業(yè)的運(yùn)營提供根據(jù)，在數(shù)據(jù)的管理方面能夠做到互通有無。車主和維保人員能夠通過手機(jī)APP或登錄電腦端來及時查詢車輛的運(yùn)行狀態(tài)和各項(xiàng)故障，可以以設(shè)置短信來進(jìn)行接收數(shù)據(jù)中心發(fā)送的各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)的展現(xiàn)上，重要是利用折線圖或柱狀圖等數(shù)據(jù)，可視化系數(shù)來完美的呈現(xiàn)出整車的運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行軌跡，為車主和云平臺的工作人員提供指點(diǎn)。5結(jié)論新能源汽車是將來汽車工業(yè)發(fā)展的必定選擇，隨著新能源汽車行業(yè)不斷發(fā)展，提升行業(yè)的運(yùn)營管理能力、強(qiáng)化車輛的監(jiān)控效率已經(jīng)成為了必定趨勢。論文