一种电源车的智能健康服务系统及其数据传输方法与流程

本发明涉及应急电源车的
技术领域：
，尤其涉及一种电源车的智能健康服务系统及其数据传输方法。
背景技术：
：近年来，伴随城市重大活动、配网检修、故障抢修的常态化开展，电源车应急保供电应用越来越普遍。电源车在外工作时，较为分散，目前尚未有对电源车统一管理的系统，因此需要建立智能健康服务系统及数据库，根据接收的实时采集数据，由智能健康服务系统进行整合及分析，建立相关健康运行数据库，并对应现场实时数据，判定低压电源车并网过程中是否处于正常状态，实现设备故障的保护、矫正和提前预判，保证低压电源车稳定运行。技术实现要素：本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。鉴于上述现有存在的问题，提出了本发明。因此，本发明解决的技术问题是：提供一种电源车的智能健康服务系统，能够监控车辆运行状态。为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：包括，用于车辆数据采集传输的主机、后端用于数据处理的服务器和与所述服务器连接的客户端；所述主机包括采集设备和与所述采集设备连接的通信基站；所述服务器包括数据处理模块和设备管理模块，所述服务器将处理分析数据通过所述设备管理模块传输至所述客户端内。作为本发明所述的电源车的智能健康服务系统的一种优选方案，其中：所述采集设备包括设置于电源车内的gps/bd模块、机组控制器、温湿度传感器、数据采集设备；所述gps/bd模块用于采集车辆的位置数据；所述机组控制器用于采集所述机组的控制状态数据；所述温湿度传感器用于采集车辆内的温湿度数据；所述数据采集设备将所述位置数据、所述控制状态数据和所述温湿度数据汇集。作为本发明所述的电源车的智能健康服务系统的一种优选方案，其中：包括tcp/ip模块和消息队列模块；将采集的数据通过4g网络传输至所述通信基站，再通过4g网络传输至所述tcp/ip模块，所述tcp/ip模块与所述服务器利用所述消息队列模块完成数据传输。作为本发明所述的电源车的智能健康服务系统的一种优选方案，其中：所述数据采集设备、所述通信基站、所述tcp/ip模块、所述消息队列模块和所述服务器之间的数据传输均为双向传输。作为本发明所述的电源车的智能健康服务系统的一种优选方案，其中：所述客户端根据收到的电源车信息发出指令，通过所述服务器传输至所述消息队列模块，并通过所述tcp/ip的以太网传输至所述通讯基站，再通过4g网络传至采集设备中执行指令。作为本发明所述的电源车的智能健康服务系统的一种优选方案，其中：所述数据处理模块包括数据解析模块、数据库服务模块、数据分析模块、数据服务模块；所述数据解析模块、所述数据库服务模块和所述数据分析模块依次连接，且所述数据解析模块接收所述主机传输的数据，所述数据服务模块用于所述数据解析模块的服务。作为本发明所述的应用于电源车智能健康服务的数据传输方法的一种优选方案，其中：包括，利用相对位移策略编写数据服务运行体并安装在服务器内接收移动端与客户端的信号信息；在所述数据服务运行体内设置阈值对接收的所述信号信息进行分类，将分类后的所述信号信息存储在数据库服务模块内；根据信息栈传输协议调取所述数据库服务模块内的所述信号信息，结合搜索策略寻找指令发出id所在的消息队列；将所述消息队列转化为数据包的形式传输至客户端。作为本发明所述的应用于电源车智能健康服务的数据传输方法的一种优选方案，其中：包括，利用python编写所述数据服务运行体的运行程序并导入所述服务器内；基于snr策略在所述数据服务运行体内设置所述阈值，若超过所述阈值，则所述信号信息剔除存在的干扰无用信息，分层保存筛选后的信号信息；若未超过所述阈值，则所述信号信息分层存储在所述数据库服务模块中；根据所述信息栈传输协议分层读取存储在所述数据库服务模块中的所述信号信息，依次对其进行id标记，划分消息队列。作为本发明所述的应用于电源车智能健康服务的数据传输方法的一种优选方案，其中：包括，在编写所述数据服务运行体时导入电源车智能健康服务系统识别特征区别点信号信息，剔除相关联的节点和边缘，更新网络；利用机器学习策略计算信息特征更新函数，划分有效区别特征点；初始化特征更新函数中的信号信息参数，寻找并校对没有检验的关联边缘；若校对结果一致，则直接转化为数据包输出；若校对结果不一致，则判断信号属性并选择数据库存储层与消息队列时间相应一致的特征信息转换为数据包输出。作为本发明所述的应用于电源车智能健康服务的数据传输方法的一种优选方案，其中：所述更新网络包括，将所述消息队列的提取映射值进行类别分组排序，包括时间节点、所属类别和风险等级；对已分组类别内的修改值进行大小排序；按照类别分组优先、修改值大小其次的顺序重新生成所述消息队列；根据新生成的所述消息队列，提供对应配置信息，完成网络更新。本发明的有益效果：本发明实现数据共享、协同，通过数据信息的采集、实时在线的分析、异常情况的报警、运行状况的检测、事件的记录和远程通讯等，对供电电源车进行智能服务与深度应用。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：图1为本发明一个实施例所述的电源车的智能健康服务系统及其数据传输方法的智能健康服务系统的模块连接示意图；图2为本发明一个实施例所述的电源车的智能健康服务系统及其数据传输方法的数据传输方法流程示意图；图3为本发明一个实施例所述的电源车的智能健康服务系统及其数据传输方法的消息队列映射示意图；图4为本发明一个实施例所述的电源车的智能健康服务系统及其数据传输方法的加入扩展服务器的系统原理结构示意图；图5为本发明一个实施例所述的电源车的智能健康服务系统及其数据传输方法的a队列耗时对比的示意图。具体实施方式为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明，显然所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明的保护的范围。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。同时在本发明的描述中，需要说明的是，术语中的“上、下、内和外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一、第二或第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。本发明中除非另有明确的规定和限定，术语“安装、相连、连接”应做广义理解，例如：可以是固定连接、可拆卸连接或一体式连接；同样可以是机械连接、电连接或直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。实施例1参照图1的示意，示意为本实施例提出一种电源车的智能健康服务系统的模块连接示意图，其通过搭建平台和大数据存储，实现数据共享、协同，通过数据信息的采集、实时在线的分析、异常情况的报警、运行状况的检测、事件的记录、远程通讯等，对应急保供电电源车进行智能服务与深度应用。具体的，该电源车的智能健康服务系统，包括主机100、服务器200、客户端300、tcp/ip模块400和消息队列模块500，更加详细的，主机100用于车辆数据采集传输、服务器200后端用于数据处理和与服务器200连接的客户端300，且主机100包括采集设备和与采集设备连接的通信基站101；服务器200包括数据处理模块和设备管理模块201，服务器200能够将处理分析数据通过设备管理模块201传输至客户端300内。需要说明的是，本实施例中采集设备包括设置于电源车内的gps/bd模块102、机组控制器103、温湿度传感器104、数据采集设备105；其中gps/bd模块102用于采集车辆的位置数据；机组控制器103用于采集机组的控制状态数据；温湿度传感器103用于采集车辆内的温湿度数据；数据采集设备105将位置数据、控制状态数据和温湿度数据汇集，不难发现，其中数据采集除本实施例涉及参数，还可以包括胎压检测、转速、转角力矩等参数的采集。进一步的，tcp/ip模块400和消息队列模块500；将采集的数据通过4g网络传输至通信基站101，再通过4g网络传输至tcp/ip模块400，tcp/ip模块400与服务器200利用消息队列模块500完成数据传输，数据采集设备105、通信基站101、tcp/ip模块400、消息队列模块200和服务器200之间的数据传输均为双向传输，客户端300能够根据收到的电源车信息发出指令，通过服务器200传输至消息队列模块500，并通过tcp/ip400的以太网传输至通讯基站101，再通过4g网络传至采集设备中执行指令。进一步的，本实施例中数据处理模块包括数据解析模块202、数据库服务模块203、数据分析模块204、数据服务模块205；其中数据解析模块202、数据库服务模块203和数据分析模块204依次连接，且数据解析模块202接收主机100传输的数据，数据服务模块205用于数据解析模块202的服务，本实施例提出数据处理模块还包括故障告警模块和设备管理模块；故障告警模块与数据解析模块202连接，设备管理模块对内分别与数据分析模块204和数据服务模块205连接，对外与客户端300通信连接。本实施例实现数据共享、协同，只需一台电脑或手机便可通过设备数据信息的采集、实时在线的分析、异常情况的报警、运行状况的检测、事件的记录、远程通讯等，对应急保供电电源车进行智能服务与深度应用，实现从“监测”到“服务”的转型，真正做到将电源车“事后故障的处理”变为“事前故障的防控”。主要由车载式数据采集传输主机、后端数据处理服务器、pc客户端及手机端构成，车载式数据采集传输主机和后端数据处理服务器之间通过tcp/ip以太网传输数据。数据采集传输的主机100主要包括设置在电源车内的gps/bd模块102、机组控制器103、温湿度传感器104、数据采集设备105和4g的通讯基站101，外部卫星将gps定位信息发送至gps/bd模块102(即导航系统)，数据采集设备105采集gps/bd模块102、机组控制器103和温湿度传感器104的数据，通过4g网络传输至4g的通讯基站101，而后再通过4g网络传输至tcp/ip以太网，并通过消息队列模块将数据依次传输至后端数据处理的服务器200，通信协议可以包括tcp/ip、netbeui和ipx/spx等。后端数据处理的服务器200实际为云计算平台和大数据存储服务器，包括数据解析模块202、故障告警模块、设备管理模块201、数据库服务模块203、数据分析模块204和数据服务模块205；数据解析模块202对消息队列传送的数据进行解析，解析后的数据如无故障信息，则分别传输至数据库服务模块203和数据服务模块205内长期存储，数据库服务模块203将接收的信息传输至数据分析模块203进行分析，分析后的数据传输至设备管理模块201中，设备管理模块201将接收到的数据分别传输至数据服务模块205和pc客户端及手机端内；如数据解析模块202解析后发现有故障信息则传输至故障告警模块，故障告警模块将故障信息发送至设备管理模块201，设备管理模块201将接收到的数据分别传输至数据服务模块205和pc客户端及手机端内。pc客户端及手机端可根据收到的电源车信息发出指令，指令通过后端数据处理的服务器200传输至消息队列模块，并通过tcp/ip以太网传输至4g的通讯基站101，再通过4g网络传至数据采集设备中，故只需一台电脑或手机便可通过设备数据信息的采集、实时在线的分析、异常情况的报警、运行状况的检测、事件的记录、远程通讯等。实施例2消息队列在实际应用中主要应用于短信服务、电子邮件服务、图片处理服务、好友动态推送服务，用于缓解服务器端高并发的异步请求，通过消息队列，应用程序在不需要等待接收响应的条件下同时和多个接收方通信，同时，接收方可以通过异步的处理方式来从消息队列容器中获取消息消费，确保自身的业务流程不会被阻塞，提升系统性能。消息队列本身提供了客户端与消息代理之间以及消息代理与消息代理之间连接的连接器，提供了多种从客户端应用程序连接到消息代理的协议，并且消息代理与消息代理之前还可以创建复杂的连接通道。在实施例1提出的电源车的智能健康服务系统中，由于服务器200内数据解析模块202需要对所有消息队列传送的数据进行解析，缺乏前期对消息数据的处理，故无论是否故障消息，服务器200内均会发生数据解析，而消息队列是以周期性先服务器200发送消息，随着并发数量的增加导致服务器200计算压力较大，可能产生消息队列的延时，而对于车辆实时的监控系统，实时性十分重要，若故障监控出现延时，影响车辆故障信息的及时处理，存在较大的驾驶危险。本实施例为解决上述技术问题，减少服务器200的压力，通过增加扩展服务器600来分担服务器200本身的压力，当然该服务器600为独立于智能健康服务系统之外的独立服务器，不会发生数据的解析，仅用于数据的选择和转存，故障消息队列会被优先处理，而其它消息队列转存至服务器的数据库内以供后续车辆的状态分析调用，因此服务器200所被接收的消息队列能够大大减少，从而减少数据处理进程的压力。进一步的，参照图2的示意流程图，具体包括以下步骤：s1：利用相对位移策略编写数据服务运行体并安装在服务器200内接收移动端与客户端的信号信息。s2：在数据服务运行体内设置阈值对接收的信号信息进行分类，将分类后的信号信息存储在数据库服务模块203内。s3：根据信息栈传输协议调取数据库服务模块203内的信号信息，结合搜索策略寻找指令发出id所在的消息队列。s4：将消息队列转化为数据包的形式传输至客户端300。具体的，本实施例还需要进一步对上述步骤进行详细说明，如下：利用python编写数据服务运行体的运行程序并导入服务器200内；基于snr策略在数据服务运行体内设置阈值，若超过阈值，则信号信息剔除存在的干扰无用信息，分层保存筛选后的信号信息；若未超过阈值，则信号信息分层存储在数据库服务模块203中；根据信息栈传输协议分层读取存储在数据库服务模块203中的信号信息，依次对其进行id标记，划分消息队列。数据服务运行体的部分运行程序代码示意如下：利用snr策略设置阈值，如下：其中，snr：接收的信号信息存在噪音(无用特征信息)的比率，p：阈值(界限值)，interference：干扰的无用信号，power：功率，received：接收的信号信息。本实施例还需要再次说明的是，形成数据包的形式以进行传输，包括：在编写数据服务运行体时导入电源车智能健康服务系统识别特征区别点信号信息，剔除相关联的节点和边缘，更新网络；利用机器学习策略计算信息特征更新函数，划分有效区别特征点；初始化特征更新函数中的信号信息参数，寻找并校对没有检验的关联边缘；若校对结果一致，则直接转化为数据包输出；若校对结果不一致，则判断信号属性并选择数据库存储层与消息队列时间相应一致的特征信息转换为数据包输出。具体的，更新网络包括：将消息队列的提取映射值进行类别分组排序，包括时间节点、所属类别和风险等级；对已分组类别内的修改值进行大小排序；按照类别分组优先、修改值大小其次的顺序重新生成消息队列；根据新生成的消息队列，提供对应配置信息，完成网络更新。参照图3，为建立的消息队列映射的示意，提供的配置文件可参照下表1的示意。表1：配置文件。配置文件配置文件说明app.track.devicenum:devicenum设备编号app.track.longitude:longitude经度app.track.latitude:latitude纬度app.track.time:time时间日志trackmanagement.activemq.transfertype:topic消息传输模式oak研究所传输目标……进一步的，映射值a1进行类别分组排序，采用标签方式进行标记分类，将原始映射集合随机分割为n个标记集合，并为每个集合构建分类器，分类结果为各个分类器的分类结果，包括时间节点、所属类别和对应的风险等级，将类别评估风险等级，定义类别y1＝{a1、a2…n}为车辆本身状态的消息队列集合(如胎压、转速、扭矩等)，对应风险等级z1＝y1为第一等级，每个类别内值a1对应属于自身的映射值a1；定义类别y2＝{a1、a2…n}为车辆之外的消息队列集合(如车内温度、湿度等)，故对应风险等级z2＝y2为第二等级；以此，采集车辆数据进行构建分类器的训练，如利用br算法，实现消息队列的分类排序，考虑时间节点，按时间先后，重新分组排列消息队列。较佳的是，本实施例中对已分组类别内的修改值进行大小排序，根据设定目标参数变化的正常范围数值，当扩展服务器600对分类后的消息类表进行更新检查，并获取修改值b2，如上一时刻t1的映射值a1(t1)，下一时刻的消息映射值a1(t2)，则b2＝a1(t1)-a1(t2)，判断b2是否属于正常范围数值，若其属于则转存至扩展服务器600的数据库内，若超出或低于正常范围数值，则为异常消息；将上述选择的异常消息依次按照时间顺序、分类等级、b2数值大小从新生成新的消息队列，并提供配置信息按照消息队列优先级供客户端300调用，由此，客户端300能够及时接收对车辆威胁最大的消息通知，并按危险等级逐渐接收消息完成数据的传输，不但减少服务器200数据解析的压力，提高系统运行速度，保证故障处理的及时性，同时提高驾驶安全性能。优选的是，为了更好地验证本实施例数据传输方法的实际效果，选择集群中存在三个消息队列a队列、b队列和c队列为测试对象，三者创建映射都是随机在映射表中排序，分别应用传统服务器200来进行数据传输和采用本方法改进后进行数据传输，通过对比发送10万、30万以及50万条消息时三个消息队列转发的消息量来验证本方法的改进效果。其转发消息量的测试结果如下表2的示意。表2：消息量测试对比。由上述可知，本发明方法相对于传统服务器进程，在10万、30万以及50万条消息并发量的情况下，无论是a队列、b队列和c队列，转发量几乎降低了一半以上，大大减低了服务器200的数据处理压力，提高服务器处理性能。参照图5，根据上述测试环境，以matlb进行仿真测试，将消息发送时间作为测试对象，通过比较本方法和其它方式的耗时对比，从减轻服务器200压力的角度上，结合对比上述三个消息队列的转发耗时，由图5中可以看出，本方法相对传统服务器，耗时减少，且并发量越大，其效果越显著，也正验证了服务器的压力减轻。应当认识到，本发明的实施例可以由计算机硬件、硬件和软件的组合、或者通过存储在非暂时性计算机可读存储器中的计算机指令来实现或实施。所述方法可以使用标准编程技术-包括配置有计算机程序的非暂时性计算机可读存储介质在计算机程序中实现，其中如此配置的存储介质使得计算机以特定和预定义的方式操作——根据在具体实施例中描述的方法和附图。每个程序可以以高级过程或面向对象的编程语言来实现以与计算机系统通信。然而，若需要，该程序可以以汇编或机器语言实现。在任何情况下，该语言可以是编译或解释的语言。此外，为此目的该程序能够在编程的专用集成电路上运行。此外，可按任何合适的顺序来执行本文描述的过程的操作，除非本文另外指示或以其他方式明显地与上下文矛盾。本文描述的过程(或变型和/或其组合)可在配置有可执行指令的一个或多个计算机系统的控制下执行，并且可作为共同地在一个或多个处理器上执行的代码(例如，可执行指令、一个或多个计算机程序或一个或多个应用)、由硬件或其组合来实现。所述计算机程序包括可由一个或多个处理器执行的多个指令。进一步，所述方法可以在可操作地连接至合适的任何类型的计算平台中实现，包括但不限于个人电脑、迷你计算机、主框架、工作站、网络或分布式计算环境、单独的或集成的计算机平台、或者与带电粒子工具或其它成像装置通信等等。本发明的各方面可以以存储在非暂时性存储介质或设备上的机器可读代码来实现，无论是可移动的还是集成至计算平台，如硬盘、光学读取和/或写入存储介质、ram、rom等，使得其可由可编程计算机读取，当存储介质或设备由计算机读取时可用于配置和操作计算机以执行在此所描述的过程。此外，机器可读代码，或其部分可以通过有线或无线网络传输。当此类媒体包括结合微处理器或其他数据处理器实现上文所述步骤的指令或程序时，本文所述的发明包括这些和其他不同类型的非暂时性计算机可读存储介质。当根据本发明所述的方法和技术编程时，本发明还包括计算机本身。计算机程序能够应用于输入数据以执行本文所述的功能，从而转换输入数据以生成存储至非易失性存储器的输出数据。输出信息还可以应用于一个或多个输出设备如显示器。在本发明优选的实施例中，转换的数据表示物理和有形的对象，包括显示器上产生的物理和有形对象的特定视觉描绘。如在本申请所使用的，术语“组件”、“模块”、“系统”等等旨在指代计算机相关实体，该计算机相关实体可以是硬件、固件、硬件和软件的结合、软件或者运行中的软件。例如，组件可以是，但不限于是：在处理器上运行的处理、处理器、对象、可执行文件、执行中的线程、程序和/或计算机。作为示例，在计算设备上运行的应用和该计算设备都可以是组件。一个或多个组件可以存在于执行中的过程和/或线程中，并且组件可以位于一个计算机中以及/或者分布在两个或更多个计算机之间。此外，这些组件能够从在其上具有各种数据结构的各种计算机可读介质中执行。这些组件可以通过诸如根据具有一个或多个数据分组(例如，来自一个组件的数据，该组件与本地系统、分布式系统中的另一个组件进行交互和/或以信号的方式通过诸如互联网之类的网络与其它系统进行交互)的信号，以本地和/或远程过程的方式进行通信。应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。当前第1页12