一種自適應的車聯(lián)網(wǎng)終端接入方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明一種自適應的車聯(lián)網(wǎng)終端接入方法涉及車聯(lián)網(wǎng)終端接入技術領域，特別是具有自適應性的車聯(lián)網(wǎng)終端接入方法。
【背景技術】
[0002]隨著車聯(lián)網(wǎng)技術的蓬勃發(fā)展和廣泛應用，車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生數(shù)據(jù)的體量變的越來越大，對數(shù)據(jù)的可靠性、實時性要求開始變高，這也就導致對車聯(lián)網(wǎng)終端接入的要求越來越高，因此車聯(lián)網(wǎng)終端采集的數(shù)據(jù)如何快速、高效、穩(wěn)定的接入到車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中面臨嚴峻的挑戰(zhàn)。
[0003]傳統(tǒng)的車聯(lián)網(wǎng)終端接入方法是把各車載終端發(fā)送的數(shù)據(jù)直接存儲到數(shù)據(jù)庫，但是這種方法越來越滿足不了當今車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展對數(shù)據(jù)的要求，這主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
首先，傳統(tǒng)的車聯(lián)網(wǎng)終端直接接入數(shù)據(jù)庫的方法，很容易導致數(shù)據(jù)的丟失。這是由于傳統(tǒng)的車聯(lián)網(wǎng)終端直接接入數(shù)據(jù)庫，當數(shù)據(jù)量超過數(shù)據(jù)庫的處理能力時，無法及時處理的數(shù)據(jù)就會丟失。
[0004]其次，傳統(tǒng)的車聯(lián)網(wǎng)終端數(shù)據(jù)直接接入數(shù)據(jù)庫的方法，很容易導致數(shù)據(jù)庫的崩潰。這是由于車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)體量越來越大，并且數(shù)據(jù)發(fā)送的有高峰和低谷，一旦產(chǎn)生井噴現(xiàn)象，比如對于車聯(lián)網(wǎng)領域，每天早上9點左右，大量車開始工作，車載終端集中上報數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量陡增，導致數(shù)據(jù)庫壓力過大，造成數(shù)據(jù)庫的崩潰。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對上述不足之處提供一種自適應的車聯(lián)網(wǎng)終端接入方法，該方法通過引入數(shù)據(jù)緩存模塊，該模塊將終端數(shù)據(jù)進行持久化存儲，可以避免數(shù)據(jù)的丟失，同時可以緩解井噴現(xiàn)象對數(shù)據(jù)庫的瞬時壓力；同時，引入自適應控制器模塊，該模塊可以根據(jù)系統(tǒng)的處理能力來動態(tài)的調整終端的數(shù)據(jù)上傳速率，可以從根本上消除井噴現(xiàn)象。
[0006]—種自適應的車聯(lián)網(wǎng)終端接入方法是采取以下技術方案實現(xiàn)的，
自適應的車聯(lián)網(wǎng)終端接入方法具有:
車載終端模塊，用以采集車輛數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)收發(fā)模塊，同時車載終端接收數(shù)據(jù)收發(fā)模塊下發(fā)的自適應值，用來調整數(shù)據(jù)傳輸速率；
數(shù)據(jù)收發(fā)模塊，接收車載終端的數(shù)據(jù)，并把數(shù)據(jù)分發(fā)到數(shù)據(jù)緩存模塊，該模塊也接收自適應控制器發(fā)送的終端自適應值，并將該值發(fā)送給終端；
數(shù)據(jù)緩存模塊，接收數(shù)據(jù)收發(fā)模塊分發(fā)的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)持久化；
數(shù)據(jù)入庫模塊，從數(shù)據(jù)緩存模塊讀取車載終端上傳數(shù)據(jù)并將這些數(shù)據(jù)導入到相應的存儲豐吳塊；
存儲模塊，接收數(shù)據(jù)入庫模塊分發(fā)的數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)存儲；
自適應控制器模塊，從數(shù)據(jù)收發(fā)模塊獲取數(shù)據(jù)產(chǎn)生速度，同時從數(shù)據(jù)緩存模塊獲取數(shù)據(jù)消費速度，然后根據(jù)自適應策略來確定終端的自適應值，并通過數(shù)據(jù)收發(fā)模塊將該值發(fā)送給終端。
[0007]接入方法包括如下步驟:
1)車載終端采集數(shù)據(jù)；
2)車載終端的發(fā)射器將步驟1)中采集到的數(shù)據(jù)傳遞到數(shù)據(jù)收發(fā)模塊；
3)數(shù)據(jù)收發(fā)模塊將步驟2)中接收到的數(shù)據(jù)通過自身的分發(fā)器將數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)緩存模塊，并將數(shù)據(jù)的產(chǎn)生速度發(fā)送給自適應控制模塊；
4)數(shù)據(jù)緩存模塊接收到步驟3)中數(shù)據(jù)收發(fā)模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)消費的速度發(fā)送給自適應控制模塊；
5)自適應控制模塊通過自適應策略來計算自適應值，并將所述自適應值傳遞到數(shù)據(jù)收發(fā)模塊的流控器；
6)數(shù)據(jù)收發(fā)模塊將步驟5 )中接收到的自適應值反饋到車載終端模塊中的頻控器，從而控制車載終端中發(fā)射器發(fā)送數(shù)據(jù)的速率。
[0008]所述車載終端模塊包括數(shù)據(jù)源、組件器、頻控器和發(fā)射器，組件器按照既定的協(xié)議將數(shù)據(jù)源采集的數(shù)據(jù)組合成所需格式，所述格式與協(xié)議相對應，例如JTT 808-2011道路運輸車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)終端通訊協(xié)議及數(shù)據(jù)格式，頻控器根據(jù)數(shù)據(jù)收發(fā)模塊下發(fā)的自適應值來控制數(shù)據(jù)發(fā)射的頻率，發(fā)射器將組件器中數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)收發(fā)模塊。
[0009]所述車載終端模塊的工作流程如下:
1)通過采集器采集車輛數(shù)據(jù)；所述車輛數(shù)據(jù)包括GPS數(shù)據(jù)、工況數(shù)據(jù)和軌跡數(shù)據(jù)等；
2)組件器按照既定的協(xié)議將步驟1)所述的車輛數(shù)據(jù)組合成特定的格式；
3)頻控器根據(jù)數(shù)據(jù)收發(fā)模塊中流控器下發(fā)的自適應值來控制數(shù)據(jù)發(fā)射的頻率；
4)發(fā)射器將步驟2)中組件器組裝的車輛數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)收發(fā)模塊；
所述車輛數(shù)據(jù)包括GPS數(shù)據(jù)、工況數(shù)據(jù)和軌跡數(shù)據(jù)等。
[0010]所述數(shù)據(jù)收發(fā)模塊包括接收器、分發(fā)器和流控器，接收器用于接收車載終端模塊中發(fā)射器發(fā)送的數(shù)據(jù)，分發(fā)器將接收器接收的數(shù)據(jù)分發(fā)至數(shù)據(jù)緩存模塊，并將數(shù)據(jù)接收的速度傳遞給自適應控制器模塊，流控器將自適應控制器模塊產(chǎn)生的自適應值發(fā)送給終端的頻控器。
[0011]所述數(shù)據(jù)收發(fā)模塊的工作流程如下:
1)接收器接收車載終端模塊發(fā)射器發(fā)送的數(shù)據(jù)；
2)分發(fā)器將步驟1)中接收到的數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)緩存模塊的數(shù)據(jù)生成器；
3)分發(fā)器計算每秒分發(fā)數(shù)據(jù)的速率，并將該分發(fā)速率值傳遞給自適應控制器模塊；
4 )流控器將自適應控制器模塊產(chǎn)生的自適應值發(fā)送給終端的頻控器。
[0012]所述數(shù)據(jù)緩存模塊包括數(shù)據(jù)生成器、分布式消息隊列、持久化器和訂閱器等，生成器接收數(shù)據(jù)收發(fā)模塊分發(fā)過來的數(shù)據(jù)，并把數(shù)據(jù)放置在分布式消息隊列中，該分布式消息隊列實現(xiàn)數(shù)據(jù)的緩存功能，持久化器實現(xiàn)數(shù)據(jù)的持久化保存的功能，訂閱器模塊實現(xiàn)數(shù)據(jù)的消費的功能，數(shù)據(jù)入庫模塊就是通過訂閱器模塊實現(xiàn)分布式消息隊列中數(shù)據(jù)的獲取。
[0013]所述數(shù)據(jù)緩存模塊，能解決數(shù)據(jù)丟失現(xiàn)象，其基本工作流程如下:
1)數(shù)據(jù)緩存模塊中的數(shù)據(jù)生成器接收到數(shù)據(jù)接收模塊分發(fā)的數(shù)據(jù)；
2)數(shù)據(jù)緩存模塊中的分布式消息隊列實時的將步驟1)中數(shù)據(jù)生成器獲取的數(shù)據(jù)緩存到消息隊列中，進行數(shù)據(jù)緩存；
3)分布式消息隊列中緩存的數(shù)據(jù)通過持久化器將數(shù)據(jù)保存到本地磁盤，實現(xiàn)數(shù)據(jù)持久化；
4 )數(shù)據(jù)緩存模塊中的訂閱器將分布式消息隊列中緩存的數(shù)據(jù)傳入數(shù)據(jù)入庫模塊，實現(xiàn)對緩存數(shù)據(jù)的消費，進而達到入庫的效果。
[0014]5 )數(shù)據(jù)緩存模塊中的訂閱器計算分布式消息隊列中緩存數(shù)據(jù)的消費速率，并將消費速率傳遞給自適應控制器模塊。
[0015]所述自適應控制器模塊包括計算器，計算器接收數(shù)據(jù)緩存模塊傳遞的數(shù)據(jù)消費速率，同時接收數(shù)據(jù)收發(fā)模塊傳遞的數(shù)據(jù)產(chǎn)生速率，并根據(jù)一定的策略計算出自適應值，并將該值經(jīng)由數(shù)據(jù)收發(fā)模塊的流控器發(fā)送給車載終端模塊。
[0016]所述自適應控制器模塊，解決數(shù)據(jù)井噴現(xiàn)象，具體工作流程如下:
1)計算器接收數(shù)據(jù)收發(fā)模塊傳遞的數(shù)據(jù)產(chǎn)生速率；
2)計算器接收數(shù)據(jù)緩存模塊傳遞的數(shù)據(jù)消費速率；
3)計算器計算出步驟1)和步驟2)中數(shù)據(jù)產(chǎn)生速率和數(shù)據(jù)消費速率之間的比例；
4)計算器將車載終端模塊目前的數(shù)據(jù)發(fā)送頻率乘以步驟3 )得出的比例，計算器將上述乘積發(fā)送給數(shù)據(jù)收發(fā)模塊的流控器。
[0017]本發(fā)明的有益效果是:相比較傳統(tǒng)車聯(lián)網(wǎng)終端接入方法，所述的一種具有自適應性的車聯(lián)網(wǎng)終端接入方法，一方面，通過引入數(shù)據(jù)緩存模塊緩沖數(shù)據(jù)，解決了數(shù)據(jù)丟失問題；另一方面，通過引入自適應控制器模塊，自適應的調整數(shù)據(jù)發(fā)送頻率，解決了數(shù)據(jù)井噴的問題；同時引入數(shù)據(jù)入庫模塊，使其支持多種數(shù)據(jù)庫，提高了系統(tǒng)的復用性。
【附圖說明】
[0018]以下將結合附圖對本發(fā)明作進一步說明:
圖1是本發(fā)明一種自適應的車聯(lián)網(wǎng)終端接入方法的整體功能模塊圖；
圖2是本發(fā)明一種自適應的車聯(lián)網(wǎng)終端接入方法的車載終端模塊詳細功能圖；
圖3是本發(fā)明一種自適應的車聯(lián)網(wǎng)終端接入方法的數(shù)據(jù)收發(fā)模塊詳細功能圖；
圖4是本發(fā)明一種自適應的車聯(lián)網(wǎng)終端接入方法的數(shù)據(jù)緩存模塊詳細功能圖；
圖5是本發(fā)明一種自適應的車聯(lián)網(wǎng)終端接入方法的自適應流程圖；
圖6是本發(fā)明一種自適應的車聯(lián)網(wǎng)終端接入方法的數(shù)據(jù)緩存流程圖。
【具體實施方式】
[0019]參照附圖1~6，本發(fā)明自適應的車聯(lián)網(wǎng)終端接入方法具有:
車載終端模塊，用以采集車輛數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)收發(fā)模塊，同時車載終端接收數(shù)據(jù)收發(fā)模塊下發(fā)的自適應值，用來調整數(shù)據(jù)傳輸速率；
數(shù)據(jù)收發(fā)模塊，接收車載終端的數(shù)據(jù)，并把數(shù)據(jù)分發(fā)到數(shù)據(jù)緩存模塊，該模塊也接收自適應控制器發(fā)送的終端自適應值，并將該值發(fā)送給終端；
數(shù)據(jù)緩存模塊，接收數(shù)據(jù)收發(fā)模塊分發(fā)的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)持久化；
數(shù)據(jù)入庫模塊，從數(shù)據(jù)緩存模塊讀取車載終端上傳數(shù)據(jù)并將這些數(shù)據(jù)導入到相應的存儲豐吳塊；
存儲模塊，接收數(shù)據(jù)入庫模塊分發(fā)的數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)存儲；
自適應控制器模塊，從數(shù)據(jù)收發(fā)模塊獲取數(shù)據(jù)產(chǎn)生速度，同時從數(shù)據(jù)緩存模塊獲取數(shù)據(jù)消費速度，然后根據(jù)自適應策略來確定終端的自適應值，并通過數(shù)據(jù)收發(fā)模塊將該值發(fā)送給終端。
[0020]接入方法包括如下步驟:
1)車載終端采集數(shù)據(jù)；
2)車載終端的發(fā)射器將步驟1)中采集到的數(shù)據(jù)傳遞到數(shù)據(jù)收發(fā)模塊；
3)數(shù)據(jù)收發(fā)模塊將步驟2)中接收到的數(shù)據(jù)通過自身的分發(fā)器將數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)緩存模塊，并將數(shù)據(jù)的產(chǎn)生速度發(fā)送給自適應控制模塊；
4)數(shù)據(jù)緩存模塊接收到步驟3)中數(shù)據(jù)收發(fā)模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)消費的速度發(fā)送給自適應控制模塊；
5)自適應控制模塊通過自適應策略來計算自適應值，并將所述自適應值傳遞到數(shù)據(jù)收發(fā)模塊的流控器；
6)數(shù)據(jù)收發(fā)模塊將步驟5 )中接收到的自適應值反饋到車載終端模塊中的頻控器，從而控制車載終端中發(fā)射器發(fā)送數(shù)據(jù)的速率。
[0021]所述車載終端模塊包括數(shù)據(jù)源、組件器、頻控器和發(fā)射器，組件器按照既定的協(xié)議將數(shù)據(jù)源采集的數(shù)據(jù)組合成所需格式，所述格式與協(xié)議相對應，例如JTT 808-2011道路運輸車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)終端通訊協(xié)議及數(shù)據(jù)格式，頻控器根據(jù)數(shù)據(jù)收發(fā)模塊下發(fā)的自適應值來控制數(shù)據(jù)發(fā)射的頻率，發(fā)射器將組件器中數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)收發(fā)模塊。
[0022]所述車載終端模塊的工作流程如下:
1)通過采集器采集車輛數(shù)據(jù)；所述車輛數(shù)據(jù)包括GPS數(shù)據(jù)、工況數(shù)據(jù)和軌跡數(shù)據(jù)等；
2)組件器按照既定的協(xié)議將步驟1)所述的車輛數(shù)據(jù)組合成特定的格式；
3)頻控器根據(jù)數(shù)據(jù)收發(fā)模塊中流控器下發(fā)的自適應值來控制數(shù)據(jù)發(fā)射的頻率，例如，當數(shù)據(jù)收發(fā)模塊下發(fā)的自適應值為10時，則將數(shù)據(jù)發(fā)射頻率調整為10秒一次。
[0023]4)發(fā)射器將步驟2)中組件器組裝的車輛數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)