技術領域
本發(fā)明涉及一種信息處理領域，特別是應用于遠程監(jiān)控的電動車載終端數(shù)據(jù)傳輸方法。
背景技術：
隨著3G/GPRS技術在移動通信領域的發(fā)展，使數(shù)據(jù)的無線傳輸更加方便和快捷。通過在電動汽車上安裝車載終端，可以遠程實現(xiàn)對電動車輛的安全監(jiān)控，能夠加強對動力電池工作狀態(tài)和車輛運行狀態(tài)的監(jiān)控，便于建立事故預警信息系統(tǒng)，這種監(jiān)控方式已經(jīng)得到了越來越多地應用。
車載終端通過車輛OBD接口與車身CAN總線連接，實時采集行車數(shù)據(jù)，并通過無線網(wǎng)絡傳輸?shù)奖O(jiān)控平臺。在這一過程中存在兩種交互協(xié)議：
一、車載終端采集CAN總線數(shù)據(jù)時遵循汽車廠家定義的CAN總線協(xié)議，以下簡稱總線協(xié)議。
二、車載終端將數(shù)據(jù)通過無線發(fā)送到監(jiān)控平臺遵循平臺定義的總線協(xié)議，以下簡稱平臺協(xié)議。
由于不同汽車廠家定義的總線協(xié)議報文格式各不相同，如何對采集的不同協(xié)議的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一解析，如何在平臺客戶端實現(xiàn)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)展示和存儲。在對這一問題的處理上，同類車載終端產(chǎn)品多采用兩種方式：
一、車載終端不對數(shù)據(jù)進行解析，而是采用透傳的方式，將CAN總線數(shù)據(jù)傳到監(jiān)控平臺，由監(jiān)控平臺服務程序?qū)?shù)據(jù)進行解析、存儲；
二、車載終端按照汽車廠家給定的總線協(xié)議格式在終端內(nèi)部進行解析，將解析后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成平臺協(xié)議格式上傳到監(jiān)控平臺，再由監(jiān)控平臺按照平臺協(xié)議格式進行解析存儲。
方式一的特點是當更換車輛協(xié)議時，車載終端不需要改動，由監(jiān)控平臺服務程序增加對新的總線協(xié)議的解析模塊。
方式二的特點是當更換車輛協(xié)議時，監(jiān)控平臺服務程序不需要改動，由車載終端更新固件程序，以支持新的總線協(xié)議。
兩種技術方式的不足之處是：每當更新總線協(xié)議時，車載終端固件程序或者監(jiān)控平臺服務程序必須改動一方以適應新協(xié)議的數(shù)據(jù)格式。而將車載終端應用于不同廠家的車型恰恰屬于正常的產(chǎn)品需求，頻繁的變動既增加了工作量，也為版本管理造成困難，同時程序變動常常會引入新的風險，為系統(tǒng)穩(wěn)定運行帶來隱患。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是為克服每當更新總線協(xié)議時，車載終端固件程序或者監(jiān)控平臺服務程序必須改動一方以適應新協(xié)議的數(shù)據(jù)格式。而將車載終端應用于不同廠家的車型恰恰屬于正常的產(chǎn)品需求，頻繁的變動既增加了工作量，也為版本管理造成困難，同時程序變動常常會引入新的風險，為系統(tǒng)穩(wěn)定運行帶來隱患。，提供一種應用于遠程監(jiān)控的電動車載終端數(shù)據(jù)傳輸方法，使用該方法，車載終端固件程序與監(jiān)控平臺服務程序均不需要改動，通過對車載終端數(shù)據(jù)格式進行標準化，把格式化后的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)傳送給終端，以適應新的總線協(xié)議，有利于增強系統(tǒng)適應性，減輕系統(tǒng)維護負擔。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術方案：
一種應用于遠程監(jiān)控的電動車載終端數(shù)據(jù)傳輸方法，在車載終端的遠程監(jiān)控應用中存在兩種通訊協(xié)議，車載終端與車輛之間遵循車輛廠家定義的CAN總線通訊協(xié)議，車載終端與監(jiān)控平臺之間遵循平臺協(xié)議，重新定義CAN總線數(shù)據(jù)格式以及其在平臺協(xié)議中的存放格式，使車載終端能夠適應新的車輛總線協(xié)議，且在車載終端與監(jiān)控平臺之間保持統(tǒng)一的協(xié)議規(guī)約；具體步驟如下：
1）車載終端在與監(jiān)控平臺建立網(wǎng)絡連接后，基于平臺協(xié)議向監(jiān)控平臺發(fā)送注冊請求數(shù)據(jù)，所述注冊請求數(shù)據(jù)中包含有總線協(xié)議版本描述數(shù)據(jù)；
2）所述監(jiān)控平臺根據(jù)車載終端的注冊請求，檢查所述終端的當前總線協(xié)議版本是否與監(jiān)控平臺上登記的總線協(xié)議最新版本一致，如果一致則由監(jiān)控平臺基于平臺協(xié)議向車載終端發(fā)送無總線協(xié)議更新應答；否則，向車載終端發(fā)送總線協(xié)議更新應答，并返回新的總線協(xié)議的數(shù)據(jù)格式信息；
3）所述總線協(xié)議的數(shù)據(jù)格式信息用于描述車輛廠家定義的CAN總線協(xié)議數(shù)據(jù)格式，其特點是：所述總線協(xié)議的數(shù)據(jù)格式預先固定，不隨汽車廠家定義的CAN總線協(xié)議數(shù)據(jù)格式的變化而變化，所述總線協(xié)議的內(nèi)容涵蓋車廠定義的CAN總線協(xié)議數(shù)據(jù)；
所述總線協(xié)議的數(shù)據(jù)格式信息同時包括車輛廠家定義的CAN總線協(xié)議數(shù)據(jù)格式以及其在平臺協(xié)議中的存放格式；
4）所述車載終端接收到來自監(jiān)控平臺的新的總線協(xié)議數(shù)據(jù)格式信息后，主動更新自身的CAN總線數(shù)據(jù)解析模塊，存儲新協(xié)議的格式參數(shù)；
5）所述車載終端通過CAN總線采集車輛數(shù)據(jù)，并根據(jù)新的CAN總線通訊協(xié)議對數(shù)據(jù)進行解析；
6）所述車載終端將采集的數(shù)據(jù)基于平臺協(xié)議通過無線網(wǎng)絡傳送到監(jiān)控平臺；
7）所述監(jiān)控平臺按照總線協(xié)議和平臺協(xié)議之間的預定對應關系對車載終端數(shù)據(jù)進行解析、存儲和展示。
根據(jù)車身CAN總線通訊協(xié)議規(guī)約定義信號數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，具體包括起始位、位長、字節(jié)序、數(shù)據(jù)類型、系數(shù)、偏移、最大值、最小值、默認值和單位，并為信號命名英文名稱。
在車載終端與監(jiān)控平臺交互的報文中設置數(shù)據(jù)單元，數(shù)據(jù)單元包括信息類型和數(shù)據(jù)集，其中信息類型包括動力電池電壓數(shù)據(jù)、動力電池溫度數(shù)據(jù)、整車數(shù)據(jù)、衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)、極值數(shù)據(jù)、報警數(shù)據(jù)和自定義數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)集是指該信息類型下的具體數(shù)據(jù)。
根據(jù)平臺協(xié)議規(guī)約定義信號數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，具體包括信息類型、起始字節(jié)、字節(jié)長度、數(shù)據(jù)類型、系數(shù)、偏移；其中起始字節(jié)、字節(jié)長度是以該信息類型數(shù)據(jù)集中的首字節(jié)作為參考；數(shù)據(jù)類型、系數(shù)、偏移均以平臺協(xié)議規(guī)約為準。
在監(jiān)控平臺錄入信號對應的CAN總線通訊協(xié)議數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和平臺協(xié)議數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)容，包括信號名稱、CAN總線通訊協(xié)議對應數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、平臺協(xié)議對應數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；
將所有信號及其對應的CAN總線協(xié)議數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和平臺協(xié)議數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以協(xié)議文件的形式存放在監(jiān)控平臺服務器中，并為文件分配版本號和文件ID。
本發(fā)明的有益效果是：
當車載終端需要支持新的車輛協(xié)議時，只需要在監(jiān)控平臺客戶端上進行信號的格式配置，新協(xié)議以文件形式保存，即方便了操作，又便于版本管理。
車載終端固件程序不需要改動，仍然按照統(tǒng)一的解析方法對新協(xié)議進行解析，即可按照新協(xié)議的約定進行數(shù)據(jù)采集。避免了改動固件程序可能帶來的新風險，提高了代碼可重用性。
平臺服務程序不需要改動，仍然按照既定的平臺協(xié)議格式進行報文解析，其中對數(shù)據(jù)單元的解析需要比對協(xié)議文件中記錄的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)依次分解。
綜上，通過對車載終端數(shù)據(jù)格式進行標準化，把格式化后的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)傳送給終端，以適應新的總線協(xié)議，避免了程序改動帶來的工作量增加、引入新風險、版本管理混亂等一系列問題，有利于增強系統(tǒng)適應性，減輕系統(tǒng)維護負擔。
附圖說明
圖1是本發(fā)明中注冊時協(xié)議更新流程圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術的人士了解與閱讀，并非用以限定本發(fā)明可實施的限定條件，故不具技術上的實質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本發(fā)明所揭示的技術內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發(fā)明可實施的范圍，其相對關系的改變或調(diào)整，在無實質(zhì)變更技術內(nèi)容下，當亦視為本發(fā)明可實施的范疇。
在車載終端的遠程監(jiān)控應用中存在兩種通訊協(xié)議，車載終端與車輛之間遵循車輛廠家定義的CAN總線通訊協(xié)議，車載終端與監(jiān)控平臺之間遵循平臺協(xié)議。本發(fā)明提供的數(shù)據(jù)格式標準化方法用于重新定義CAN總線數(shù)據(jù)格式以及其在平臺協(xié)議中的存放格式，目的在于使車載終端能夠適應新的車輛總線協(xié)議，且在車載終端與監(jiān)控平臺之間保持統(tǒng)一的協(xié)議規(guī)約。
具體采取以下步驟實施
1）車載終端在與監(jiān)控平臺建立網(wǎng)絡連接后，基于平臺協(xié)議向監(jiān)控平臺發(fā)送注冊請求數(shù)據(jù)，所述注冊請求數(shù)據(jù)中包含有總線協(xié)議版本描述數(shù)據(jù)；
2）所述監(jiān)控平臺根據(jù)車載終端的注冊請求，檢查所述終端的當前總線協(xié)議版本是否與監(jiān)控平臺上登記的總線協(xié)議最新版本一致，如果一致則由監(jiān)控平臺基于平臺協(xié)議向車載終端發(fā)送無總線協(xié)議更新應答；否則，向車載終端發(fā)送總線協(xié)議更新應答，并返回新的總線協(xié)議的數(shù)據(jù)格式信息；
3）所述總線協(xié)議的數(shù)據(jù)格式信息用于描述車輛廠家定義的CAN總線協(xié)議數(shù)據(jù)格式，其特點是：所述總線協(xié)議的數(shù)據(jù)格式預先固定，不隨汽車廠家定義的CAN總線協(xié)議數(shù)據(jù)格式的變化而變化，所述總線協(xié)議的內(nèi)容涵蓋車廠定義的CAN總線協(xié)議數(shù)據(jù)；
所述總線協(xié)議的數(shù)據(jù)格式信息同時包括車輛廠家定義的CAN總線協(xié)議數(shù)據(jù)格式以及其在平臺協(xié)議中的存放格式；
4）所述車載終端接收到來自監(jiān)控平臺的新的總線協(xié)議數(shù)據(jù)格式信息后，主動更新自身的CAN總線數(shù)據(jù)解析模塊，存儲新協(xié)議的格式參數(shù)；
5）所述車載終端通過CAN總線采集車輛數(shù)據(jù)，并根據(jù)新的CAN總線通訊協(xié)議對數(shù)據(jù)進行解析；
6）所述車載終端將采集的數(shù)據(jù)基于平臺協(xié)議通過無線網(wǎng)絡傳送到監(jiān)控平臺；
7）所述監(jiān)控平臺按照總線協(xié)議和平臺協(xié)議之間的預定對應關系對車載終端數(shù)據(jù)進行解析、存儲和展示。定義CAN總線協(xié)議中信號的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，具體包括起始位、位長、字節(jié)序、數(shù)據(jù)類型、系數(shù)、偏移、最大值、最小值、默認值、單位。結(jié)構(gòu)成員的取值以車輛廠家定義的CAN總線協(xié)議為準。
在車載終端與監(jiān)控平臺交互的報文中設置數(shù)據(jù)單元，數(shù)據(jù)單元包括信息類型和數(shù)據(jù)集，其中信息類型包括動力電池電壓數(shù)據(jù)、動力電池溫度數(shù)據(jù)、整車數(shù)據(jù)、衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)、極值數(shù)據(jù)、報警數(shù)據(jù)、自定義數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)集是指該信息類型下的具體數(shù)據(jù)。
定義平臺協(xié)議中信號對應的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，具體包括信息類型、起始字節(jié)、字節(jié)長度、數(shù)據(jù)類型、系數(shù)、偏移；其中信息類型包括動力電池電壓數(shù)據(jù)、動力電池溫度數(shù)據(jù)、整車數(shù)據(jù)、衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)、極值數(shù)據(jù)、報警數(shù)據(jù)、自定義數(shù)據(jù)。起始字節(jié)、字節(jié)長度是以該信息類型數(shù)據(jù)集中的首字節(jié)作為參考；數(shù)據(jù)類型、系數(shù)、偏移均以平臺協(xié)議約定為準。
在監(jiān)控平臺為每個信號錄入新的CAN總線協(xié)議數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和平臺協(xié)議數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，設置完成后保存為協(xié)議文件，并為文件設置版本號和文件ID。
車載終端與監(jiān)控平臺建立連接后，向監(jiān)控平臺發(fā)送注冊信息，注冊信息中包括終端當前采用協(xié)議的版本號和文件ID，監(jiān)控平臺對注冊報文進行數(shù)據(jù)校驗，校驗正確后提取協(xié)議版本號和文件ID，并與在平臺記錄的終端版本信息進行比對，如果兩者不同，則在應答中包含新的協(xié)議信息。
新的協(xié)議信息包括協(xié)議文件版本號、文件ID、消息數(shù)量、消息列表。
其中消息列表包括消息ID、信號數(shù)量、信號列表。
其中信號列表包括信號名、CAN總線協(xié)議對應的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、平臺協(xié)議對應的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
車載終端收到協(xié)議更新應答后，將新的協(xié)議信息存放到EPROM中，之后按照新協(xié)議信息中的CAN總線協(xié)議數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義的格式采集車身CAN總線數(shù)據(jù)，再按照平臺協(xié)議數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義的格式重新組裝上傳到監(jiān)控平臺。
車載終端更新協(xié)議成功后，返回更新協(xié)議成功應答，平臺將自動記錄本次更新的協(xié)議版本號和文件ID。當平臺再次接收到終端采集的實時數(shù)據(jù)時，將根據(jù)事先錄入的新的CAN總線協(xié)議格式和平臺協(xié)議格式進行解析，按照提取的信號名和信號值逐一存入數(shù)據(jù)庫服務器。
上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行了描述，但并非對本發(fā)明保護范圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本發(fā)明的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍以內(nèi)。