一种汽车电子健康档案的云管理系统及其管理方法
【专利摘要】本发明公开了一种汽车电子健康档案的云管理系统及其管理方法，用以解决现有汽车维修行业管理不规范，资源不共享的问题。本发明利用云管理的模式，建立了由磁带库、磁盘阵列、存储服务器、备份服务器、数据库服务器、管理服务器、应用服务器、用户计算机的以太网搭建的包含用户层、展现层、应用服务层、数据资源平台层和基础设施层在内的管理系统；并通过云计算实现了数据源的抽取、清洗、转换、集成，实现了数据的规范化和应用分配。真正实现了车主、维修企业、行业管理部门的一车一档的资源共享。
【专利说明】
一种汽车电子健康档案的云管理系统及其管理方法
技术领域
[0001]本发明涉及大数据信息的采集、处理与管理技术领域，特别涉及一种关于汽车电子健康档案信息的云管理系统及其管理方法。
【背景技术】
[0002]近年来，随着我国汽车保有量的快速增加，汽车的保养、维修需求大大增加，汽车维修业快速发展。但是，汽车维修行业管理水平不高、维修企业信息化水平参差不齐，严重阻碍了汽车维修业的进一步发展，为提高汽车维修行业的管理和服务能力，提升全行业信息化水平显得尤为重要。一是通过对维修数据的科学统计与分析，提高行业管理的有效性和针对性;二是通过对维修记录数据的跟踪与挖掘，提高维修企业的故障诊断与综合服务能力。
[0003]目前，我国部分地区已经开始建设并应用汽车维修信息管理系统，可针对汽车维修业务进行电子化作业，并对维修数据进行统计分析，但由于其系统建设采用区域自建的方式，各区域系统字段不统一，造成信息的共享水平较低，各地区维修企业和行业管理部门仅能对所属区域的维修信息进行监管，服务功能较单一，仍存在维修配件垄断、维修信息不透明等现象，且消耗大量的人力资源。
[0004]为促进汽车维修行业转型升级，全面提升汽车维修行业的管理效率和服务品质，保障消费者合法权益，对维修信息标准化存储，实现维修信息互联互通，一车一档，一源共用，全国范围内汽车电子健康档案信息共享，迫切需要建设一种汽车电子健康档案的云管理系统及其管理方法。
【发明内容】
[0005]本发明目的是通过提供一种汽车电子健康档案的云管理系统及其管理方法，来解决现有汽车维修行业管理不规范，资源不能共享的问题。本发明利用云管理的模式，建立了基于云计算架构的大数据的汽车电子健康档案，从而实现了车主、维修企业和行业管理部门的资源共享，规范了行业标准，优化了汽车管理模式。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案:一种汽车电子健康档案的云管理系统，其特征在于，所述系统是在包含磁带库、磁盘阵列、存储服务器、备份服务器、数据库服务器、管理服务器、应用服务器、用户计算机的基础上，通过SAN存储光纤网络及LAN局域网相互电连接构建成的包括有:用户层、展现层、应用服务层、数据资源平台层和基础设施层的云管理系统；
[0007]所述用户层，是系统与用户的交互通道，所述用户主要面向车主、维修企业和行业管理部门，所述用户层采用门户准入规则控制用户访问；所述展现层，是利用网络建立的包含公众服务网站、系统管理平台、智能手机软件平台和微信平台在内的多样化服务平台；用户利用登录账号与密码在用户层登录进入展现层;所述应用服务层，分别针对车主建立有汽车电子健康档案查询服务模块、维修服务评价和投诉模块、汽车使用技术交流模块、维修企业推荐模块、维修综合信息服务模块;针对维修企业建立有汽车电子健康管理档案模块、汽车故障辅助诊断模块、汽车维修技术信息交流与共享模块、汽车配件信息模块;针对行业管理部门建立有综合查询与统计分析模块、营运车辆质量监管模块、行业管理信息发布模块、行业年度经济运行分析报告模块、大数据分析与应用模块;所述数据资源平台层，是包括行业管理信息、维修企业信息、汽车车型信息、汽车属性信息、汽车维修记录信息和维修评价信息的六大类云数据库;所述基础设施层，存储有包括维修企业信息、维修车辆信息、汽车维修记录信息和维修评价信息的四类基础信息。
[0008]进一步讲，所述用户层、展现层、应用服务层、数据资源平台层和基础设施层，是在云服务运行机制下，在系统信息安全保障体系和标准规范体系约束下形成的管理体系。
[0009]进一步讲，所述标准规范体系，包括:数据交换系统接口采用HTTP协议通讯，请求方式为POST，请求参数和返回参数均采用JSON格式进行描述，参数名均为小写字符，字符编码格式为UTF-8。
[0010]进一步讲，所述用户层的门户准入规则是:对于新用户，在进入系统之前需要在用户层注册，对于老用户，在进入系统之前需要登录;其中，车主注册分为普通注册与认证注册，认证注册需要车主输入车牌号码、汽车VIN码与发动机号注册;维修企业注册需要输入的信息包括维修企业名称、维修企业编码、维修企业经营许可证号码和维修企业组织机构代码完成注册;行业管理部门使用系统分配的账号和密码登录。
[0011]进一步讲，车主用户分为普通用户与认证用户，普通用户享用应用服务层的汽车使用技术交流、维修企业推荐和维修综合信息服务;认证用户享用应用服务层的汽车健康档案查询、维修服务评价和投诉、汽车使用技术交流、维修企业推荐和维修综合信息服务；维修企业享用应用服务层的汽车电子健康档案管理服务、汽车故障辅助诊断服务、汽车维修技术信息交流与共享服务和汽车配件信息服务;行业管理部门享用应用服务层的综合查询与统计分析服务、营运车辆质量监管服务、行业管理信息发布服务、行业年度经济运行分析报告服务、大数据分析与应用服务。
[0012]进一步讲，所述维修企业信息包括:维修企业和维修企业用户的基础信息;维修车辆信息包括:汽车车型信息、汽车属性信息以及道路运输车辆的信息;汽车维修记录信息包括:维修基础信息、维修材料、维修工时及其他费用的相关信息;维修评价信息包括:维修服务评价和维修投诉的相关信息。
[0013]一种根据所述系统建立的汽车电子档案的云管理方法，包括:
[0014](I)基于大数据的云数据中心的建立
[0015]云数据中心的建立包括数据的采集、中转、处理、存储、备份；
[0016]数据采集是采用用户直接填报和接口上传的方式，分别向车主和维修企业采集四方面内容，包括:维修企业信息、维修车辆信息、汽车维修记录信息和维修评价信息；
[0017]然后利用ETL工具，将采集到的四方面信息临时保存到中转区，然后在中转区统一存储并进行处理，包括抽取、清洗、转换、集成；
[0018]然后分别存储进入到所述数据资源平台层的六大类云数据库中，建立“一车一档”的存储方式；
[0019](2)云数据中心数据的分配
[0020]是将四个方面数据源分配到六大类云数据库中，分配方法是:
[0021]I)将维修企业信息中的维修企业、维修企业用户信息分配于行业管理信息数据库和维修企业信息数据库；
[0022]2)将维修车辆信息中的汽车车型信息和道路运输车辆的信息分配于汽车车型信息数据库；
[0023]将维修车辆信息中的汽车属性信息和道路运输车辆分配于汽车属性信息数据库；
[0024]3)将汽车维修记录信息中的维修基础信息、维修材料、维修工时和其他费用分配于汽车维修记录信息数据库、行业管理信息数据库、汽车车型信息数据库和汽车属性信息数据库；
[0025]4)将维修评价信息中的维修服务评价和维修服务投诉分配于维修评价信息数据库和行业管理信息数据库。
[0026](3)云数据中心数据的上传
[0027]数据上传的过程采用数据直传的方式；
[0028](4)包含有六大类云数据库信息的电子档案的应用服务
[0029]用户将服务需求通过展现层输入，所述应用服务层根据服务需求，分配六大类云数据库中信息到相应的模块，实现相应的服务结果输出。
[0030]进一步讲，应用服务层提供数据采集接口，车主可以通过展现层输入车辆的基本信息，包括车牌号码、使用性质和车辆识别代号;维修企业可以通过展现层输入车辆的维修保养信息，包括维修性质、维修类别、送修里程、故障描述和故障原因。
[0031]进一步讲，所述抽取的方法是:使用ETL工具将分布的、异构数据源中的数据抽取到临时中转区；所述清洗的方法是:利用统计方法、数据挖掘方法、模式规则方法之一将数据转换为满足数据质量要求的数据，具体手段是运用人工与编程相结合的方式;所述转换的方法是:通过数据分析、结构重构、字段映射、代码表匹配、结果运算的过程实现;所述集成的方法是:基于中间件模型和数据仓库构造集成系统，然后实现数据集成。
[0032]本发明由于采取以上技术方案，其具有如下的有益效果:
[0033]1、本发明通过磁带库、磁盘矩阵和各种服务器建立SAN系统，实现对大量数据的存储与管理。
[0034]2、本发明采用千兆以太网实现各个服务器之间的数据传递，使得数据的采集、存储以及分析过程方便快捷。
[0035]3、本发明的基于大数据的汽车电子健康档案管理方法，采用一车一档的存储与管理方式，所需数据直接从车辆的维修保养的过程中采集，并且实现车主、维修企业和行业管理部门的资源共享。
【附图说明】
[0036]附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表不相同的部件。
[0037]图1为本发明的云数据中心的建立模式图；
[0038]图2为本发明的车辆电子档案的云管理系统硬件结构图；
[0039]图3为本发明的车辆电子档案的云管理系统架构图。
【具体实施方式】
[0040]下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明。但本领域的技术人员应该知道，以下实施例并不是对本发明技术方案作的唯一限定，凡是在本发明技术方案精神实质下所做的任何等同变换或改动，均应视为属于本发明的保护范围。
[0041]本发明力争提供一种基于大数据的汽车电子健康档案云管理系统，该系统采用数据直采、一源共用，覆盖范围广、数据分析处理能力强，还力争提供该系统的管理方法以及应用方法，信息化程度高、性能稳定可靠、用户体验良好。本发明采取的基本构思是:
[0042]首先建立全国统一的汽车电子健康档案云数据中心，用于存储来自全国的汽车电子档案信息，数据存储的方式采取一车一档的方式，每个车辆建立一个独立档案，存储每个车辆从出厂到报废整个过程中的维修保养记录等信息。云数据中心包括行业管理信息、汽车车型信息、维修企业信息、汽车维修记录信息、汽车属性信息和维修评价信息六大类数据库，为车主、维修企业以及行业管理部门进行信息分析时提供数据支持。同一类信息不分区域，全部采用标准规范的格式以及统一管理模式，建立数据管理档案可由行业管理部门向下推进，推广普及。
[0043]然后建立用于数据采集、共享、存储和服务的基础支撑平台。主要包括数据采集系统、网络及通讯支撑平台、主机和存储设备、数据交换共享平台四大部分。各平台、各类型信息数据库均可实现数据直采，统一分拨。
[0044]最后建立全国和区域汽车电子健康档案服务平台。通过汽车电子健康档案服务平台向分别为车主、维修企业和各级行业管理部门提供多样化的服务。为保证数据传递的可靠性，在不同区域服务器之间汽车电子健康档案的建立、保存和调用过程中采取统一的标准规范体系，一源共用。
[0045]基于上述技术目的，本发明提供一种汽车电子档案的云管理系统，如图2所示，该系统在基于包含下列硬件设施的基础上完成系统的构建:磁带库1、磁盘阵列2、存储服务器
3、备份服务器4、数据库服务器5、管理服务器6、应用服务器7、用户计算机8。其中，磁带库I和磁盘阵列2视要转存的数据类型和实际需求，通过SAN存储光纤网络与存储服务器3、数据库服务器5、管理服务器6、应用服务器7中的一个或任意几个同时电连接，进行数据传输。
[0046]存储服务器3、备份服务器4、数据库服务器5、管理服务器6、应用服务器7、用户计算机8分别通过LAN局域网相互电连接。其中，存储服务器3与备份服务器4、管理服务器6、应用服务器7连接;备份服务器4与存储服务器3、数据库服务器5、管理服务器6、应用服务器7、用户计算机8连接;数据库服务器5与备份服务器4、管理服务器6、应用服务器7连接;管理服务器6与存储服务器3、备份服务器4、数据库服务器5、应用服务器7连接;应用服务器7与存储服务器3、备份服务器4、数据库服务器5、管理服务器6、用户计算机8连接。
[0047]SAN存储光纤网络与以太网8优选千兆以太网。磁带库I用来长期存储大量汽车电子档案数据;磁盘阵列2用来存储汽车电子健康档案大数据管理系统采集的汽车电子健康档案，同时方便用户读取(磁盘阵列就是由于多个磁盘组成的，多个磁盘被同时读写，用来存取数据;磁带库是多个磁带被用来共同读写，存取数据)。存储服务器3控制数据的存储与提取。备份服务器4用于管理制定全网的备份策略和跟踪客户端的备份。数据库服务器5承担系统数据的存储、查询、处理以及对客户端请求的应答等工作，备份策略上，对于承担关键业务处理的数据库服务器，采用双机集群并行处理服务器组，两台主机可同时运行不同的业务且互为备份，备份系统设计:硬件支撑系统采用基于IP SAN的备份技术。管理服务器6用于系统管理者对系统的后台管理。应用服务器7承担着系统对客户端的应用响应，在客户端与数据库服务器之间的起着重要的中间层作用。这些磁盘及服务器等可以通过SAN光纤网络和/或LAN局域网实现信息交互。
[0048]进一步讲:
[0049]所述磁盘阵列优选IBMStorwize V3700(2072S2C)。
[0050]所述磁带库优选HPStoragefforks MSL2024AG116。
[0051 ] 所述存储服务器采用最低为2颗4核CPU(时钟频率〉=2.0GHz)，内存> =8G。
[0052]所述备份服务器采用最低为2颗4核CPU(时钟频率〉=2.0GHz)，内存> =8G。
[0053]所述数据库服务器采用双机集群并行处理服务器组。数据库服务器至少配置4颗6核CPU(时钟频率〉=2.4GHz)，内存> =16G。选用PostgreSQL数据库软件。
[0054]所述管理服务器采用最低为2颗4核CPU(时钟频率〉=2.0GHz)，内存> =8G。
[0055]所述应用服务器采用最低为2颗4核CPU(时钟频率〉=2.0GHz)，内存> =8G。
[0056]这些网络硬件的操作系统可选用社区企业操作系统Linux CentOS 6.5。
[0057]本发明提供的是以云数据以及云计算、云管理为根本的管理系统，整个管理系统应能完成海量云数据的采集、存储、分配、调用以及备份。
[0058]如图3所示，在上述8大部件的信息互传，资源共享，协同作用的基础上构建的系统平台是:可划分为用户层、展现层、应用服务层、数据资源平台层和基础设施层五个层面，这些功能层在云服务运行机制下，在人为自定义的信息安全保障体系和标准规范体系的约束下，形成运行管理体系，保证系统的高效运行。
[0059](I)用户层:是建立系统与用户的交互通道，实现用户与系统的信息交换。该系统的用户主要面向车主、维修企业和行业管理部门，用户层采用门户技术控制用户访问的信息。新用户在进入系统之前需要在用户层进行注册，老用户需要进行登录，车主注册分为普通注册与认证注册，普通注册账户的功能限于浏览咨询，在线交流。车主如需更多服务需要绑定车辆，根据车主身份证号，汽车VIN码与发动机号进行认证，认证成功即成为认证用户，认证用户通过注册建立其车辆档案，实现一车一档案；维修企业注册需要输入维修企业的基本信息，包括维修企业名称、维修企业编码、维修企业经营许可证号码和维修企业组织机构代码即可完成注册;行业管理部门可用系统分配的账号和密码登录。车主、维修企业和行业管理部门利用账号和登录密码通过用户层验证即可进入该系统。
[0060](2)展现层:在展现层利用网络建立包含公众服务网站、系统管理平台、智能手机软件(APP)平台和微信平台等多种服务展示方式的多样化服务平台。用户利用登录账号与密码在用户层登录可以进入展现层。车主、维修企业和行业管理部门在展现层可以使用服务层提供的多样化服务。
[0061](3)应用服务层:主要包括数据采集系统(接口)、数据交换系统以及权限管理系统等应用系统，实现系统数据的采集、管理、融合、交换。同时分别针对车主、维修企业和行业管理部门提供不同的服务:a)针对车主提供汽车健康档案查询、维修服务评价和投诉、汽车使用技术交流、维修企业推荐和维修综合信息服务;b)针对维修企业提供汽车电子健康档案管理、汽车故障辅助诊断、汽车维修技术信息交流与共享和汽车配件信息;C)针对行业管理部门提供综合查询与统计分析、营运车辆质量监管、行业管理信息发布、行业年度经济运行分析报告和大数据分析与应用。
[0062]应用服务层提供数据采集接口，车主可以通过展现层的服务平台输入车辆的基本信息，包括车牌号码、使用性质和车辆识别代号等信息。车主用户分为普通用户与认证用户。普通用户可以使用应用服务层的汽车使用技术交流、维修企业推荐和维修综合信息服务。认证用户可以使用应用服务层的汽车健康档案查询、维修服务评价和投诉、汽车使用技术交流、维修企业推荐和维修综合信息服务。其中:
[0063]I)汽车使用技术交流服务:是指车主针对车辆故障问题提供技术交流。通过服务平台，车主可向车辆维修专家进行咨询，维修专家将给出对应的解决方法以及估算维修工时、费用等。
[0064]2)维修企业推荐服务:是指车主进入服务平台输入所在地区地理位置即可给出该区域内维修企业以及维修企业介绍。车主通过服务平台可进行维修服务预约，并且可以查询其他车主对该维修企业的评价与投诉。
[0065]3)维修综合信息服务:是指车主和社会公众提供汽车维修相关政策、行业动态、热点新闻等相关咨询服务。
[0066]4)汽车电子健康档案查询服务:是指车主输入车辆信息可以查询该车辆的维修与保养信息。
[0067]5)维修服务评价和投诉:是指车主针在本车维修业务完成后对本次维修做出评价或投诉。评价和投诉将反应给该维修企业与相关行业管理部门。并且其他车主也可以查询到对于该维修企业的评价与投诉。
[0068]维修企业通过登录账号与密码经过用户层验证后进入展现层，通过展现层的服务平台输入车辆的维修保养信息，包括维修性质、维修类别、送修里程、故障描述和故障原因等信息。由此在该车辆的汽车电子健康档案中记录了汽车的基本信息与维修保养记录，实现了汽车电子健康档案管理功能、汽车故障辅助诊断服务、汽车维修技术信息交流与共享服务和汽车配件信息服务。其中:
[0069]I)汽车电子健康档案管理功能:是指实现对维修车辆维修记录的管理和查询，掌握车主对维修服务评价和投诉情况，为进一步提升维修服务质量，管理用户资源提供支撑。
[0070]2)汽车故障辅助诊断服务:是指通过对所维修车辆历史故障和维修记录的查询和分析，快速提出故障解决方案，为提升故障分析能力和维修效率提供技术支持。
[0071]3)汽车维修技术信息交流与共享服务:是指搭建维修企业、整车厂和行业专家的信息交流平台，为维修企业提供维修技术支持。同时，通过搭建与汽车维修技术信息公开系统的信息共享渠道，为维修企业提供各种车型维修技术信息的查询服务。
[0072]4)汽车配件信息服务:是指通过与配件追溯与同质配件等系统的信息共享渠道，为广大维修企业提供零配件供应商信息，方便维修企业选择优质零配件。
[0073]行业管理部门利用登录账号与密码通过用户层验证后进入展现层。利用展现层服务平台可以使用应用服务层的综合查询与统计分析功能、营运车辆质量监管服务功能、行业管理信息发布功能、行业年度经济运行分析报告和大数据分析与应用功能。其中:
[0074]I)综合查询与统计分析功能:是指主要实现对不同区域、不同维修企业的维修量情况、车型品牌/车系维修情况、零配件使用情况、维修投诉情况的综合查询和统计分析功能，提高行业管理部门对行业动态趋势的实时掌控能力及效率，提升行业管理决策的科学性。
[0075]2)营运车辆质量监管服务功能:是指通过分析车型故障现象、故障原因、配件使用量、车型维修成本等，探索车辆的故障规律和质量状况，为营运车辆技术管理提供数据支撑，保障车辆的运行安全。
[0076]3)行业管理信息发布功能:是指使用平台可以定期发布维修行业管理信息、政策文件和标准规范，为行业管理提供信息发布渠道。
[0077]4)行业年度经济运行分析报告:是指通过对行业年度数据的统计分析，发布《维修行业年度经济运行分析报告》等文件，为行业政策制定提供支持。
[0078](4)数据资源平台层:数据资源层是通过对行业管理部门、维修企业、整车和零部件企业、车主等主要信息源的数据采集、分析和整理，形成包括行业管理信息、维修企业信息、汽车车型信息、汽车属性信息、汽车维修记录信息和维修评价信息六大类数据库的云数据中心。同时预留面向综检、安检和环检的数据接口，为后期的系统的进一步扩展应用奠定基础。
[0079]数据资源层同时建立汽车电子健康档案的数据资源体系和运营支持体系，为全国、区域平台提供统一的云计算支撑平台，包括基础数据的存储、传输、加密以及权限配置，业务统一用户管理与身份认证、分布式应用服务支撑等，为地方平台提供数据资源的应用集成服务等。
[0080](5)基础设施层:基础设施层是数据采集，存储和服务平台建设的基础，主要通过网络及通讯支撑平台、主机和存储设备、数据中心，来实现数据采集、存储和服务平台的建设。其中:
[0081]I)网络及通讯支撑平台:承载数据传输、交换的基础条件，为数据交换、数据应用和功能服务在网络传输方面提供支撑。
[0082]2)主机和存储设备:提供物理主机、存储设备，为应用软件和信息系统支撑环境提供所需的基础硬件资源和虚拟化环境。
[0083]3)数据中心:提供安全、可靠、可冗余的场地和环境设施。
[0084](6)信息安全保障体系:信息安全保障体系包括云数据中心的安全防护与管控、全国网络接入的安全防护与管控、终端接入的安全防护与管控，以及云应用终端接入的安全防护与管控，等等，目的是保证系统安全可靠稳定。
[0085]本系统当中，将信息安全隐患可以划分为五个层面中，即物理层、网络层、系统层、应用层、数据层，其具体防护与管控措施如下:
[0086]I)物理层安全
[0087]信息系统物理层安全的防范措施主要包括场地安全与设备安全:
[0088](a)场地安全:任何计算机，不论是桌面工作站还是部门的服务器，都需要防备火灾、电源事故。
[0089](b)设备安全:磁盘等的储存设备应妥加保管，应能抵抗火灾和水灾的保险箱等。对于设备周围环境的考虑，应尽量保证合适的温度和湿度，避免热源，并给予设备充分的空气流通。不能把机器安置在有潜在水、烟或火患的地方。关于电源，用户应确保设备正确接地，并防止高电流对设备内部部件的损坏。
[0090](C)设备冗余:主要是针对网络中的那些重要单元(如中心交换机、服务器、存储系统、重要的通信线路等)，采用冗余备份措施。
[0091]2)网络层安全
[0092]数据中心的建设应采用防火墙、入侵检测等先进技术，建立网络防护体系，在漏洞扫描与风险评估的基础上对网络设备进行安全性增强配置，从可控性和可审计性两方面保障网络安全。
[0093](a)防火墙安全。防火墙技术作为发展时间最长、最为成熟的网络安全防护手段，是网络系统必不可少的一部分。系统各用户应当配置I台防火墙。
[0094](b)入侵检测安全。入侵检测系统(Intrus1n Detect1n Systems，IDS)是对网络或操作系统上的可疑行为做出策略反应，记录入侵源，并通过各种途径通知网络管理员，最大限度地保障系统安全，帮助系统对付网络攻击，扩展系统管理员的安全管理能力(包括安全审计、监视、进攻识别和响应)。
[0095](C)杀毒软件。地方平台数据中心主机系统杀毒软件复用。
[0096]3)系统层安全
[0097]系统层主要利用操作系统、网络管理系统自身的安全控制机制，来保证系统平台的安全。具体可利用以下技术措施:
[0098]严格操作权限控制。根据用户的职责和在系统中的角色为其分配不同级别的权限。严格限制“管理员”访问权限的赋予范围和对象，并按照“赋予最低权限”的策略，为各个用户赋予仅能使用特定的程序并明确定义用户角色的权限，只让合法用户访问相应的系统资源。
[0099]采用漏洞扫描评估系统以避免潜在的风险。漏洞扫描评估系统可以针对不同操作系统下的计算机(在可扫描IP范围内)进行漏洞检测，主要用于分析和指出有关网络的安全漏洞及被测系统的薄弱环节，给出详细的检测报告，并针对检测到的网络安全漏洞和隐患给出相应的修补措施和安全建议。
[0100]4)应用层安全
[0101]提高系统的可靠性与安全性，系统软件设计需注意以下几点:
[0102](a)具有独立的监控管理模块，对系统实时的进行异常监控和检测，对于异常数据进行日志记录，对异常操作和情况进行报警，并以日志形式记录;监控管理可随时监控登录系统的每个用户，并监控登录用户操作，对用户的关键操作以日志形式记录下来。
[0103](b)统一身份认证防护措施。应用系统采用身份认证系统以保护应用系统的安全性。提供身份认证、统一授权、权限控制等功能，可以提高通讯的保密性和抗抵赖能力，保证了数据和应用资源的访问控制。
[0?04] 5)数据层安全
[0105]保证数据安全和备份恢复主要从数据备份、恢复等进行考虑。
[0106](a)数据存储和备份。本项目通过专业的备份软件进行管理，提高数据的完整性和保密性。同时，突发事件产生是可以通过备份系统，还原数据，保证了数据的安全性。
[0107](b)数据业务恢复。当行业管理部门需要恢复历史数据，可以通过备份软件系统将原先存储在备份磁带库中的数据快速恢复，可以实现对操作系统、应用软件、数据、数据文件等内容的多版本回滚，使系统迅速恢复到故障前的正常运行状态。
[0108](7)标准规范体系:标准规范体系是系统信息相关标准化体系的建设，包括系统总体技术要求、数据元规范、数据采集系统和接口技术规范、数据共享规范、结算清单规格与样式等，这些规范都可以人为自定义。
[0109]形成统一的汽车维修结算清单内容和格式要求，从源头上规范汽车维修记录，为汽车电子健康档案系统的数据采集奠定基础。制定汽车电子健康档案管理系统的总体技术要求、数据元、数据采集系统、数据交换和共享等技术标准，规范系统建设，确保数据统一和系统间的数据共享。数据交换系统接口采用HTTP协议通讯，请求方式为POST，请求参数和返回参数均采用JSON格式进行描述，参数名均为小写字符，字符编码格式为UTF-8。
[0110](8)云服务运行机制:按照服务整合、集约建设、资源共享、整体推进的原则，建设统一的公共云服务平台，整合各类公共云服务资源，为各权限用户提供统一的支撑和数据供给入口。建立全国统一的汽车电子健康档案云数据中心，为系统各模块之间的数据交换、数据共享提供基础支撑，为全国各级行业管理部门科学决策提供数据支持。
[0111]综上所示，基于大数据云管理的汽车电子档案管理系统，采用基础设施层、数据资源平台层、应用服务层、展现层、用户层以及信息安全保障体系、标准规范体系和云服务运行机制，共“五个层面、三个体系”的方式进行构建。
[0112]为了实现管理系统的运行，本发明采取以下的运行管理方法:
[0113](I)基于大数据的云数据中心的建立
[0114]参照图1，为了使汽车电子健康档案信息达到共建、共享，增加数据的通用性，最大程度的避免“数据孤岛”的产生，在本系统中建立了云数据中心。基于虚拟服务、云终端等多种技术，将结构化与非结构化数据有效融合集成，为用户建立虚拟的“云”档案馆，充分利用云技术和服务，建设开放的有透明度的资源库。在云环境中，汽车电子档案信息资源不再单一地存储在某一区域，而是存储在云端，建设全国统一的云存储中心。
[0115]云数据中心的建立包括数据的采集、中转、处理、存储、备份。
[0116]数据采集采用用户直接填报(进入展示层后直接录入数据信息)和接口上传的方式。分别向车主和维修企业采集四方面内容，包括:维修企业信息、维修车辆信息、汽车维修记录信息和维修评价信息。其中维修企业信息包括:维修企业和维修企业用户的相关信息；维修车辆信息包括:汽车车型信息、汽车属性信息以及道路运输车辆的信息;汽车维修记录信息包括:维修基础信息、维修材料、维修工时及其他费用的相关信息;维修评价信息包括:维修服务评价和维修投诉的相关信息。
[0117]利用ETL工具(ETL是英文Extract-Transform-Load的缩写，用来描述将数据从来源端经过抽取、转换、加载至目的端的过程)，将采集到的数据源信息临时保存到中转区，然后在中转区的临时保存区域对原始数据统一存储，并进行标准规范化处理，包括抽取、清洗、转换、集成等处理。数据源信息包括:维修企业信息、维修车辆信息、汽车维修记录信息和维修评价信息。
[0118]在中转区的临时保存区域对信息进行清洗、转换、集成以建立统一的存储格式，对同一车辆的信息进行整合，然后分别存储进入行业管理信息、维修企业信息、汽车车型信息、汽车属性信息、汽车维修记录信息和维修评价信息等云存储的六大类数据库，建立“一车一档”的存储方式，方便存储和查询。
[0119]由于各用户以及各区域数据源形式不一，面对复杂结构化、半结构化和非结构化的海量数据，其管理与处理过程复杂。利用ETL工具，采用分布式文件系统(DFS)、能效优化的存储、计算融入存储、大数据的去冗余及高效低成本的大数据存储技术，对数据源进行抽取、清洗、转换、集成处理。其中:
[0120]抽取，数据抽取是从数据源中抽取有效数据的过程。做抽取工作的原因是:因获取的数据可能具有多种结构和类型，数据抽取过程可以将复杂的数据转化为单一的或者便于处理的构型，以达到快速分析处理的目的。抽取的具体方法是:使用ETL工具将分布的、异构数据源中的数据如关系数据、平面数据文件等抽取到临时中转区进行清洗、转换、集成，最后加载到数据库中，成为联机分析处理、数据挖掘的基础。
[0121]清洗，数据清洗是指对数据进行重新审查和校验的过程。做清洗工作的原因是:对于大数据，并不全是有价值的，因此要对数据通过过滤“去噪”从而提取出有效数据，去除不需要或错误的数据。清洗的具体方法是:利用有关技术，如统计方法、数据挖掘方法、模式规则方法等将数据转换为满足数据质量要求的数据，具体手段是运用人工与编程相结合的数据清洗方式予以实现。
[0122]转换，数据转换是将数据从一种表示形式变为另一种表现形式的过程。做转换工作的原因是:原始数据可能具有多种格式，所以将抽取清洗后的数据转换成统一的保存格式。转换的具体方法是:通过使用数据数据分析、结构重构、字段映射、代码表匹配、结果运算的过程实现。
[0123]集成，数据集成是把不同来源、格式、特点性质的数据在逻辑上或物理上有机地集中的过程。通过数据集成，为系统各用户提供全面的数据共享，将采集到的信息分别集成到对应的车辆中，以方便进一步建立“一车一档”的存储方式。集成的具体方法是:基于中间件模型和数据仓库的方法来构造集成的系统，实现数据集成。
[0124]经过这些处理之后，意味着获得了格式统一、语言统一、应用类型统一等各种形式统一的数据库信息。云数据中心为实现区域间、系统间和行业间的信息共享，解决“一车一档”和异地查询等问题，云数据中心通过建立高效、安全的数据共享机制，给各级运输主管部门开放辖区内的数据权限，为各级主管部门掌握本区域内维修行业信息提供数据支撑。
[0125]经过“去噪”处理后的云数据存在中转区，待拨。采用云计算的方法可以实现系统数据海量存储与云端备份。运用云计算技术，其海量的数据存储能力，以及无限存储空间等优势，可以方便用户将文档资源通过数据中心的设备将数据备份于虚拟的云端，无需备份在本地服务器。在云计算中，一台备份服务器的崩溃不会影响到档案数据的恢复，因为云具有自动备份存储数据的功能。云计算系统由大量服务器组成，同时为大量用户服务，因此云计算系统采用分布式存储的方式存储数据，用冗余存储的方式保证数据的可靠性。通过云计算技术建立云数据中心可以实现一源共用，全行业共享。所谓分布式存储，是按照系统的各管理层级逐层建立数据中心，并逐层汇总的架构。数据由较低级别权限用户数据中心采集后，通过数据交换到较高级别权限数据中心，并最终汇总到全国数据中心，实现各权限用户之间的数据存储、交换和共享。所谓冗余存储，主要是针对网络中的那些重要单元(如中心交换机、服务器、存储系统、重要的通信线路等)，采用冗余备份措施。
[0126](2)云数据中心数据的分配
[0127]分配:是指将信息分别加载到行业管理信息、维修企业信息、汽车车型信息、汽车属性信息、汽车维修记录信息和维修评价信息六大类云数据库中，成为联机分析处理、数据挖掘的基础。行业管理信息数据库主要存储维修企业信息以及各个维修企业的汽车维修记录以及维修评价信息，用于行业管理部门统计维修企业信息、监督维修费用是否合理以及受理车主的投诉。维修企业信息数据库主要存储维修企业的基本信息。汽车车型信息数据库的存储单元为不同的车型，将维修车辆信息的车辆档案按不同的车型进行存储，用于不同车型汽车质量评价和维修费用评估等。汽车属性信息数据库主要存储维修车辆信息中的汽车属性信息。汽车维修记录信息数据库用于存储每辆维修车辆的汽车维修记录信息。维修评价信息数据库用于存储车主对于维修企业的维修服务的评价与投诉信息。
[0128]上述已提及，数据源信息包括:维修企业信息、维修车辆信息、汽车维修记录信息和维修评价信息四个方面。其中维修企业信息包括:维修企业和维修企业用户的相关信息。维修车辆信息包括:汽车车型信息、汽车属性信息以及道路运输车辆的信息。汽车维修记录信息包括:维修基础信息、维修材料、维修工时及其他费用的相关信息。维修评价信息包括:维修服务评价和维修投诉的相关信息。
[0129]将所处理四个方面数据分配到行业管理信息、维修企业信息、汽车车型信息、汽车属性信息、汽车维修记录信息和维修评价信息的六大类数据库中，分配方法是:
[0130]I)将维修企业信息中的维修企业和维修企业用户信息分配于行业管理信息数据库和维修企业信息数据库。
[0131]2)将维修车辆信息中的汽车车型信息和道路运输车辆的信息分配于汽车车型信息数据库。
[0132]3)将维修车辆信息中的汽车属性信息和道路运输车辆分配于汽车属性信息数据库。
[0133]将汽车维修记录信息中的维修基础信息、维修材料、维修工时和其他费用分配于汽车维修记录信息数据库、行业管理信息数据库、汽车车型信息数据库和汽车属性信息数据库。
[0134]4)将维修评价信息中的维修服务评价和维修服务投诉分配于维修评价信息数据库和行业管理信息数据库。
[0135]云数据的建立、分配在基础设施层完成。
[0136](3)云数据中心数据的上传
[0137]整个数据上传的过程采用数据直传的方式，数据从车主和维修企业采集来后直接存储，保证数据真实可靠性。在数据的流动处理过程中每个数据都标记有其对应车辆的信息，实现了“一车一档”的数据存储。通过“一车一档”的存储方式可以使车主、维修企业和行业管理部门快速的搜索到所需信息，方便信息的共享。
[0138]在数据资源平台层完成上述六大信息数据库的建立。
[0139](4)包含有六大信息数据库的电子档案的应用服务
[0140]该系统主要面向车主、维修企业和行业管理部门提供应用服务。在应用服务层，面向车主建立:汽车电子健康档案查询服务模块、维修服务评价和投诉模块、汽车使用技术交流模块、维修企业推荐模块、维修综合信息服务模块;面向维修企业建立:汽车电子健康管理档案模块、汽车故障辅助诊断模块、汽车维修技术信息交流与共享模块、汽车配件信息模块;面向行业管理部门建立:综合查询与统计分析模块、营运车辆质量监管模块、行业管理信息发布模块、行业年度经济运行分析报告模块、大数据分析与应用模块。
[0141]应用服务层提供数据采集接口，车主可以通过展现层的服务平台输入车辆的基本信息，包括车牌号码、使用性质和车辆识别代号等信息。普通用户可以使用应用服务层的汽车使用技术交流、维修企业推荐和维修综合信息服务。认证用户可以使用应用服务层的汽车健康档案查询、维修服务评价和投诉、汽车使用技术交流、维修企业推荐和维修综合信息服务。
[0142]维修企业通过展现层的服务平台输入车辆的维修保养信息，包括维修性质、维修类别、送修里程、故障描述和故障原因等信息。由此在该车辆的汽车电子健康档案中记录了汽车的基本信息与维修保养记录。
[0143]以上所有服务信息都来源于车主、维修企业乃至行业管理部门提供的4方面原始数据，在经过数据处理与分配后，形成为六大数据库，使用时，所有用户的应用服务需求都通过展现层输入，用户只要是经过注册就可登录使用，根据服务需求在平台上点击不同的操作菜单，系统内自动调拨数据，即可显示需求结果。
[0144]本发明应用云管理手段，整个数据的采集、存储和分析的过程中运用统一的标准规范体系，利用云计算系统控制大量的服务器，可以为广泛的用户提供服务。同时云计算系统可以对海量数据进行高效的分析管理，将数据的传递过程分为基础设施层、数据资源平台层、应用服务层、展现层和用户层，分别进行采集、保存、预处理、分析处理和展示等功能，使得整个数据传递过程清晰、明了，易于管控，保证了整个系统的稳定可靠性。
【主权项】
1.一种汽车电子健康档案的云管理系统，其特征在于，是在包含磁带库、磁盘阵列、存储服务器、备份服务器、数据库服务器、管理服务器、应用服务器、用户计算机的基础上，通过SAN存储光纤网络及LAN局域网相互电连接构建成的包括有:用户层、展现层、应用服务层、数据资源平台层和基础设施层的云管理系统； 所述用户层，是系统与用户的交互通道，所述用户主要面向车主、维修企业和行业管理部门，所述用户层采用门户准入规则控制用户访问； 所述展现层，是利用网络建立的包含公众服务网站、系统管理平台、智能手机软件平台和微信平台在内的综合服务平台；用户利用登录账号与密码在用户层登录进入展现层； 所述应用服务层，分别针对车主建立有汽车电子健康档案查询服务模块、维修服务评价和投诉模块、汽车使用技术交流模块、维修企业推荐模块、维修综合信息服务模块;针对维修企业建立有汽车电子健康管理档案模块、汽车故障辅助诊断模块、汽车维修技术信息交流与共享模块、汽车配件信息模块;针对行业管理部门建立有综合查询与统计分析模块、营运车辆质量监管模块、行业管理信息发布模块、行业年度经济运行分析报告模块、大数据分析与应用模块； 所述数据资源平台层，是包括行业管理信息、维修企业信息、汽车车型信息、汽车属性信息、汽车维修记录信息和维修评价信息的六大类云数据库； 所述基础设施层，存储有包括维修企业信息、维修车辆信息、汽车维修记录信息和维修评价信息的四类基础信息。2.根据权利要求1所述的汽车电子健康档案的云管理系统，其特征在于，所述用户层、展现层、应用服务层、数据资源平台层和基础设施层，是在云服务运行机制下，在系统的信息安全保障体系和标准规范体系的约束下形成的管理体系。3.根据权利要求1或2所述的汽车电子健康档案的云管理系统，其特征在于，所述标准规范体系，包括:数据交换系统接口采用HTTP协议通讯，请求方式为POST，请求参数和返回参数均采用JSON格式进行描述，参数名均为小写字符，字符编码格式为UTF-8。4.根据权利要求1所述的汽车电子健康档案的云管理系统，其特征在于，所述用户层的门户准入规则是:对于新用户，在进入系统之前需要在用户层注册，对于老用户，在进入系统之前需要登录;其中，车主注册分为普通注册与认证注册，认证注册是根据车牌号码、汽车VIN码与发动机号注册;维修企业注册需要输入维修企业的包括维修企业名称、维修企业编码、维修企业经营许可证号码和维修企业组织机构代码完成注册；行业管理部门用系统分配的账号和密码登录。5.根据权利要求1或4所述的汽车电子健康档案的云管理系统，其特征在于，车主用户分为普通用户与认证用户，普通用户享用应用服务层的汽车使用技术交流、维修企业推荐和维修综合信息服务;认证用户享用应用服务层的汽车健康档案查询、维修服务评价和投诉、汽车使用技术交流、维修企业推荐和维修综合信息服务； 维修企业享用应用服务层的汽车电子健康档案管理服务、汽车故障辅助诊断服务、汽车维修技术信息交流与共享服务和汽车配件信息服务； 行业管理部门享用应用服务层的综合查询与统计分析服务、营运车辆质量监管服务、行业管理信息发布服务、行业年度经济运行分析报告服务、大数据分析与应用服务。6.根据权利要求1所述的汽车电子健康档案的云管理系统，其特征在于，所述维修企业信息包括:维修企业和维修企业用户的基础信息;维修车辆信息包括:汽车车型信息、汽车属性信息以及道路运输车辆的信息;汽车维修记录信息包括:维修基础信息、维修材料、维修工时及其他费用的相关信息;维修评价信息包括:维修服务评价和维修投诉的相关信息。7.—种根据权利要求1-6之一所述系统建立的汽车电子健康档案的云管理方法，其特征在于，包括: (1)基于大数据的云数据中心的建立 云数据中心的建立包括数据的采集、中转、处理、存储、备份； 数据采集是采用用户直接填报和接口上传的方式，分别向车主和维修企业采集四方面内容，包括:维修企业信息、维修车辆信息、汽车维修记录信息和维修评价信息； 然后利用ETL工具，将采集到的四方面信息临时保存到中转区，然后在中转区统一存储并进行处理，包括抽取、清洗、转换、集成； 然后分别存储进入到所述数据资源平台层的六大类云数据库中，建立“一车一档”的存储方式； (2)云数据中心数据的分配 是将四个方面数据源分配到六大类云数据库中，分配方法是: 1)将维修企业信息中的维修企业和维修企业用户信息分配于行业管理信息数据库和维修企业信息数据库； 2)将维修车辆信息中的汽车车型信息和道路运输车辆的信息分配于汽车车型信息数据库； 将维修车辆信息中的汽车属性信息和道路运输车辆分配于汽车属性信息数据库； 3)将汽车维修记录信息中的维修基础信息、维修材料、维修工时和其他费用分配于汽车维修记录信息数据库、行业管理信息数据库、汽车车型信息数据库和汽车属性信息数据库； 4)将维修评价信息中的维修服务评价和维修服务投诉分配于维修评价信息数据库和行业管理信息数据库。 (3)云数据中心数据的上传 数据上传的过程采用数据直传的方式； (4)包含有六大类云数据库信息的电子档案的应用服务 用户将服务需求通过展现层输入，所述应用服务层根据服务需求，分配六大类云数据库中信息到相应的模块，实现相应的服务结果输出。8.根据权利要求7所述的云管理方法，其特征在于，应用服务层提供数据采集接口，车主可以通过展现层输入车辆的基本信息，包括车牌号码、使用性质和车辆识别代号;维修企业可以通过展现层输入车辆的维修保养信息，包括维修性质、维修类别、送修里程、故障描述和故障原因。9.根据权利要求7所述的云管理方法，其特征在于， 所述抽取的方法是:使用ETL工具将分布的、异构数据源中的数据抽取到临时中转区； 所述清洗的方法是:利用统计方法、数据挖掘方法、模式规则方法之一将数据转换为满足数据质量要求的数据，具体手段是运用人工与编程相结合的方式； 所述转换的方法是:通过数据分析、结构重构、字段映射、代码表匹配、结果运算的过程实现； 所述集成的方法是:基于中间件模型和数据仓库构造集成系统，然后实现数据集成。
【文档编号】H04L12/46GK105868914SQ201610214858
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月8日
【发明人】阳冬波, 蔡凤田, 巩建强, 周刚, 贾红, 梁晨
【申请人】交通运输部公路科学研究所