CN102724291A - 一种车联网数据采集方法、单元和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车联网数据采集方法、单元和系统，上述方法包括：数据采集单元与数据发生单元之间建立通讯连接；创建临时数据缓存区域；将采集获得的在先数据信息分别存在临时数据缓存区域和本地存储卡上；在间隔设定的时间段之后，进行下一次数据采集获得在后数据信息；比较在后数据信息与在先数据信息；如果在后数据信息与在先数据信息相等，则丢弃在后数据信息；否则，将在后数据信息覆盖在先数据信息，并将在后数据信息分别保存在临时数据缓存区域和本地存储卡上。本实施例只保存发生变化的数据，对没有任何变化的数据信息予以丢弃，解决了数据采集过程出现大量冗余信息的问题，提高了存储效率，节约了存储空间。

Description

一种车联网数据采集方法、单元和系统

技术领域

本申请涉及车联网的数据采集领域，特别是涉及一种车联网数据采集方法、单元和系统。

背景技术

车联网系统是指通过在车辆上安装车载终端设备，实现对车辆所有工作情况和静、动态信息的采集、存储并通过无线射频技术将信息上传至因特网或监控终端。车载终端主要由数据采集单元、数据存储单元和基于GPRS/3G网络的数据通讯单元组成。车辆信息的数据采集单元是车联网系统中的重要组成部分。该系统可以由车辆提供也可以集成到车载终端里。

而现有的采集方式一般是将车辆上的数据全部采集或者按照一定的周期定时采集。如果使用全部采集的方式，当车辆上某些信息频繁出现，但是该信息中的内容绝大多数时候又是一成不变的，那么就会采集出许多一模一样的信息，生成大量的冗余数据。而使用定时的方式按照一定的周期去做数据采集，那么当采集频率高于数据的变化频率时，同样不能避免冗余数据的出现；反之，当采集的频率低于数据的变化频率时，又会导致数据失真，丢失一些重要信息。

综上，发明人在研究过程中发现，现有技术至少还存在以下缺陷：数据采集过程中由于采集方式不同，要么采集过程中出现大量的冗余信息，要么会丢失有用数据，造成采集数据不准确、失真的后果。

发明内容

为解决上述技术问题，一方面，本申请实施例提供一种车联网数据采集方法，减少了大量冗余信息，并且采集过程中不会漏掉有用数据，保证数据准确性。

具体技术方案如下：

一种车联网数据采集方法，在数据采集单元与数据发生单元之间建立通讯连接，所述数据采集单元通过所述通讯连接采集所述数据发生单元产生的数据信息，所述方法还包括：

A.创建临时数据缓存区域；

B.建立所述通讯连接后，进行第一次数据采集获得在先数据信息，将所述在先数据信息分别保存在所述临时数据缓存区域和本地存储卡上；

C.进行下一次数据采集获得在后数据信息；

D.比较所述在后数据信息与所述在先数据信息；

E.如果所述在后数据信息与所述在先数据信息相等，则丢弃在后数据信息；否则，将所述在后数据信息覆盖所述在先数据信息，并将所述在后数据信息分别保存在所述临时数据缓存区域和本地存储卡上；

循环执行所述步骤C-E，直到数据采集动作结束。

具体地，所述数据信息包括：

汽车CAN总线信息和/或汽车传感器信息和/或GPS位置信息。

另一方面，本发明实施例还提供了一种车联网数据采集单元，数据采集单元与数据发生单元之间建立通讯连接，所述数据采集单元包括：

采集模块，用于通过所述通讯连接先后采集在先数据信息和在后数据信息；

比较模块，用于比较所述在先数据信息和所述在后数据信息的值；

存储模块，用于创建临时数据缓存区域，并将所述在先数据信息存储在所述临时数据缓存区域和本地存储卡上；在所述在后数据信息和在先数据信息不相等时，将所述在后数据信息覆盖所述在先数据信息存储在所述临时数据缓存区域和本地存储卡上；

丢弃模块，用于当所述在后数据信息与在先数据信息相等时，丢弃所述在后数据信息。

最后，本发明实施例还提供了一种车联网数据采集系统，所述系统包括：

数据采集单元，用于创建临时数据缓存区域，将采集的在先数据信息分别存储在所述临时数据缓存区域和本地存储卡上；进行下一次数据采集，将采集的在后数据信息与所述在先数据信息进行比较；如果所述在后数据信息与所述在先数据信息相等，则丢弃在后数据信息；否则，将所述在后数据信息覆盖所述在先数据信息分别存储在所述临时数据缓存区域和本地存储卡上；接收数据通讯单元转发的来自数据监控终端的数据获取指令，通过所述数据通讯单元将数据信息转发给所述数据监控终端；

数据通讯单元，用于在数据采集单元和数据监控终端建立无线通讯连接，接收数据终端发送的数据获取指令，并将接收到的数据获取指令转发给所述数据采集单元；接收数据采集单元发送的数据信息，并将接收到的所述数据信息转发给所述数据监控终端；

数据监控终端，用于通过所述数据通讯单元向所述数据采集单元发送数据获取指令，并通过所述数据通讯单元接收所述数据采集单元发送的数据信息。

具体地，所述数据信息包括：

汽车CAN总线信息和/或汽车传感器信息和/或GPS位置信息。

进一步地，所述数据监控终端根据所接收到的GPS位置信息确定车辆的当前位置，并通过所述数据通讯单元将当前位置的路况信息发送给数据采集单元。

由以上本申请实施例提供的技术方案可见，本发明提供的一种车联网数据采集方法、单元和系统，采集数据过程中，将在后数据与在先数据进行比较，如果在后数据与在先数据相等，说明数据没有发生变化，则丢弃掉该在后数据，否则，将在先数据更新为在后数据，并将在后数据存储到本地存储卡上。本实施例避免了数据采集过程出现大量冗余信息的问题，提高了存储效率，节约了存储空间。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例一提供的一种车联网数据采集方法的流程图；

图2为实施例二提供的一种车联网数据采集单元的结构图；

图3为实施例三提供的一种车联网数据采集系统的结构图。

为了图示的简单和清楚，以上附图示出了结构的普通形式，并且为了避免不必要的模糊本发明，可以省略已知特征和技术的描述和细节。另外，附图中的单元不必要按照比例绘制。例如，可以相对于其他单元放大图中的一些单元的尺寸，从而帮助更好的理解本发明的实施例。不同附图中的相同标号表示相同的单元。

说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等（如果存在）是用于区别类似的单元，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例，例如能够以除了在这里图示的或否则描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，以便包含一系列单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于那些单元，而是可以包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它单元。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案。下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术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，都应当属于本申请保护的范围。

实施例一

本申请实施例一提供的是一种在汽车物联网下的数据采集方法，对运行中的汽车进行远程的信息采集，包括动态、静态等所有模式下的数据采集。安装在汽车上的车载终端负责数据采集的工作，并将采集到的数据通过无线传输方式发送给远程的数据监控终端；另外，数据监控终端也可以通过无线传输方式向车载终端发送控制指令，车载终端根据收到的控制指令执行相应操作，比如远程打开车门，远程启动车载空调，远程关闭汽车天窗等。采集汽车的动、静态数据，包括采集汽车CAN总线信息，汽车传感器信息和汽车GPS位置信息等。

请参见图1，本实施例提供的一种车联网数据采集方法，包括：

S101：在数据采集单元与数据发生单元之间建立通讯连接；

采集汽车的动、静态数据，包括采集汽车CAN总线信息，汽车传感器信息和汽车GPS位置信息等，上述几种类型的信息可以根据需要随意配置，进行采集。可见，一个数据采集单元可能与一个或多个数据发生单元进行数据交互。CAN总线信息的数据发生单元为安装在汽车上的汽车控制器，数据采集单元与汽车控制器通过CAN总线、LIN线或者K线建立通讯连接；汽车传感器信息由硬件采集电路进行采集，数据采集单元与数据发生单元之间通过硬件采集电路建立通讯连接；数据采集单元在获取GPS位置信息时，通过串口与数据发生单元建立通讯连接。

S102：针对采集的数据类别相应地创建一个临时数据缓存区域；

数据采集单元创建多个临时数据缓存区域，每个临时数据缓存区域存储一个数据，比如数据采集单元从数据发生单元采集到目前汽车的车速是100公里/时，采集到油箱温度值为20℃，那么将汽车车速和油箱温度分别保存在不同临时数据缓存区域。

该临时数据缓存区域读写速度较快，但缺点是断电后无法保存。

S103：进行第一次数据采集获得在先数据信息，并将在先数据信息分别保存在相对应的临时数据缓存区域和本地存储卡上；

在步骤S102中，数据采集单元已经为每一种类别的数据创建了相对应的临时数据缓存区域，将采集到的在先数据信息按照类别存储在预先创建的临时数据缓存区域。同时，由于临时数据缓存区域的存储空间有限，而且断电就会消失，因此需要将第一次采集的在先数据信息保存在本地存储卡上。

S104：进行下一次数据采集获得在后数据信息；

何时进行下一次数据采集，因采集的数据类型而定：

对CAN总线信息采集：由于CAN总线上的报文不是连续的，只有当CAN总线上出现新的报文之时，数据采集单元才会进行数据采集；因此进行数据采集的时间根据出现新报文的时间而定。

对汽车传感器信息和GPS位置信息的采集：由于这两种信息是持续的，一直都存在的，例如一个电压信号，这个电压值是永远都存在的，可以随时进行数据采集。因此，可以设定固定的时间间隔，对这类信息进行采集。该时间间隔由软件开发人员设定。如果对采集数据的实时性要求较高，则可以将该时间间隔设定的短一点，因此会带来数据采集频率较高，造成的网络资源占用的情况。也可以将该时间间隔设定的长一点，但那样数据的实时性较差。具体两次数据采集之间的时间间隔可以根据用户的具体需求设定，本实施例不做限定。

S105：比较在后数据信息与在先数据信息，如果所述在后数据信息与所述在先数据信息相等，则执行步骤S106；否则，执行步骤S107；

根据上述步骤，第一次数据采集得到的在先数据信息存储在临时数据缓存区域和本地存储卡上，将下一次数据采集得到的在后数据信息与存储在临时数据缓存区域的在先数据进行比较。相对于本地存储卡而言，临时数据缓存区域的读取速度较快。

具体地，如果在后数据和在先数据的值相等，则丢弃在后数据；比如，第一次采集的汽车的车速为100公里/时，第二次采集的汽车车速依然是100公里/时，那么在后数据信息没有发生变化，则执行步骤S106，丢弃在后数据信息。如果在后数据与在先数据的值不相等，依然引用上面的例子，假如第二次采集的汽车速度是110公里/时，则说明在后数据信息发生了变化，那么将在后数据信息覆盖在先数据信息，执行步骤S107。

S106：丢弃在后数据信息；

具体地，将采集到的在后数据信息释放掉，减少冗余信息。

S107：将在后数据信息覆盖在先数据信息，并将在后数据信息分别保存在临时数据缓存区域和本地存储卡上；

根据步骤S105，在后数据与在先数据的值不相等，则用在后数据信息覆盖在先数据信息，将在后数据信息保存在临时数据缓存区域，并保存在本地存储卡上。

循环执行步骤S103-S106/S107，直到数据采集动作结束。

连续采集数据信息，当在后数据信息与在先数据信息不同时，就用在后数据信息更新替代在先数据信息，否则就丢去采集到的在后数据信息。循环这个过程，直到数据采集动作结束。

在本实施例中，通过将在后采集的数据信息与在先采集的数据信息进行比较，在后数据与在先数据相等，则丢弃在后数据信息；否则在后数据信息覆盖在先数据信息，并保存在临时数据缓存区域和本地存储卡上。本实施例在保证数据采集频率的前提下，将采集到的没有用的信息丢弃，避免了采集过程中出现大量冗余信息。

实施例二

本申请实施例二提供一种车联网数据采集单元，数据采集单元与数据发生单元之间建立通讯连接。采集汽车的动、静态数据，包括采集汽车CAN总线信息，汽车传感器信息和汽车GPS位置信息等，上述几种类型的信息可以根据需要随意配置，进行采集。可见，一个数据采集单元可能与一个或多个数据发生单元进行数据交互。CAN总线信息的数据发生单元为安装在汽车上的汽车控制器，数据采集单元与汽车控制器通过CAN总线、LIN线或者K线建立通讯连接；汽车传感器信息由硬件采集电路进行采集，数据采集单元与数据发生单元之间通过硬件采集电路建立通讯连接；数据采集单元在获取GPS位置信息时，通过串口与数据发生单元建立通讯连接。

如图2所示，车联网数据采集单元包括：采集模块201、比较模块202、存储模块203和丢弃模块204。其中，

采集模块201，用于通过通讯连接先后采集在先数据信息和在后数据信息。

具体地，采集模块何时进行下一次数据采集，因采集的数据类型而定：

对CAN总线信息采集：由于CAN总线上的报文不是连续的，只有当CAN总线上出现新的报文之时，数据采集单元才会进行数据采集；因此进行数据采集的时间根据出现新报文的时间而定。

对汽车传感器信息和GPS位置信息的采集：由于这两种信息是持续的，一直都存在的，例如一个电压信号，这个电压值是永远都存在的，可以随时进行数据采集。因此，可以设定固定的时间间隔，对这类信息进行采集。。

采集模块201从各个数据发生单元读取数据信息，根据配置文件能够自动识别所采集的数据的含义，比如所采集的数据信息代表的是车速、油箱温度、车窗传感器信号或者其他含义。

比较模块202，用于比较在先数据信息和在后数据信息的值。

具体地，用于比较前后两次采集的数据信息的值。为了减少冗余信息，本实施例只保存发生变化的数据信息，对于没有变化的数据信息予以丢弃，以减少不必要的数据。

比较的结果有两种，在后数据信息的值与在先数据信息的值相等或者不相等。根据这两种结果，执行相应的动作。

存储模块203，用于创建临时数据缓存区域，并将在先数据信息存储在临时数据缓存区域和本地存储卡上；在在后数据信息和在先数据信息不相等时，将在后数据信息覆盖在先数据信息存储在临时数据缓存区域和本地存储卡上。

临时数据缓存区域和本地存储卡均是用于存储采集到的数据信息的，临时数据缓存区域的读取速度快，但是断电即丢失。本地存储卡存储容量较大，断电也不会丢失数据，但是读取速度较慢。在后数据和在先数据比较时，为了加快速度，从临时数据缓存区域调出在先数据，而不会选择从本地存储卡调用在先数据。

丢弃模块204，用于当在后数据信息与在先数据信息相等时，丢弃在后数据信息。

本实施例的车联网数据采集单元，创建临时数据缓存区域，将采集到的在先数据分别存储在临时数据缓存区域和本地存储卡上，比较在后数据和在先数据，如果两者相等，则丢弃掉在后数据，否则，将在后数据覆盖在先数据保存在临时数据缓存区域和本地存储卡上。本实施例对有变化的数据予以保存，对前后没有变化的数据信息予以丢弃，避免了大量冗余信息的出现，提高存储效率、节约存储空间。

实施例三

本申请实施例三提供的一种车联网数据采集系统，如图3所示，包括：

数据采集单元301，用于创建临时数据缓存区域，将采集的在先数据信息分别存储在临时数据缓存区域和本地存储卡上；进行下一次数据采集，将采集的在后数据信息与在先数据信息进行比较；如果在后数据信息与在先数据信息相等，则丢弃在后数据信息；否则，将在后数据信息覆盖在先数据信息分别存储在临时数据缓存区域和本地存储卡上；接收数据通讯单元转发的来自数据监控终端的数据获取指令，通过数据通讯单元将数据信息转发给数据监控终端；

数据通讯单元302，用于在数据采集单元和数据监控终端建立无线通讯连接，接收数据终端发送的数据获取指令，并将接收到的数据获取指令转发给数据采集单元；接收数据采集单元发送的数据信息，并将接收到的数据信息转发给数据监控终端；

数据监控终端303，用于通过数据通讯单元向数据采集单元发送数据获取指令，并通过数据通讯单元接收数据采集单元发送的数据信息。

具体地，数据信息包括：汽车CAN总线信息和/或汽车传感器信息和/或GPS位置信息。

另一方面，数据监控终端303根据所接收到的GPS位置信息确定车辆的当前位置，并通过数据通讯单元302将当前位置的路况信息发送给数据采集单元301。数据采集单元301接收到数据监控终端303发送的路况信息，并通过显示装置显示出来，驾驶员根据路况信息制定驾驶路线。

本实施例的车联网数据采集系统，数据采集单元在采集数据过程中，将在后数据与在先数据进行比较，如果在后数据与在先数据相等，说明数据没有发生变化，则丢弃掉该在后数据，否则，将在先数据更新为在后数据，并将在后数据存储到本地存储卡上；数据采集单元通过数据通讯单元与数据监控终端之间建立通讯连接，将采集到的数据信息发送给数据监控终端，数据监控终端也可以向数据采集单元发送数据获取指令，数据采集单元根据数据获取指令随时向数据监控终端发送相应的数据信息。本实施例在数据采集频率不变的情况下避免了数据采集过程出现大量冗余信息的问题。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (6)

1.一种车联网数据采集方法，在数据采集单元与数据发生单元之间建立通讯连接，所述数据采集单元通过所述通讯连接采集所述数据发生单元产生的数据信息，其特征在于，所述方法还包括：

A.创建临时数据缓存区域；

B.建立所述通讯连接后，进行第一次数据采集获得在先数据信息，将所述在先数据信息分别保存在所述临时数据缓存区域和本地存储卡上；

C.进行下一次数据采集获得在后数据信息；

D.比较所述在后数据信息与所述在先数据信息；

E.如果所述在后数据信息与所述在先数据信息相等，则丢弃在后数据信息；否则，将所述在后数据信息覆盖所述在先数据信息，并将所述在后数据信息分别保存在所述临时数据缓存区域和本地存储卡上；

循环执行所述步骤C-E，直到数据采集动作结束。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据信息，包括：

汽车CAN总线信息和/或汽车传感器信息和/或GPS位置信息。

3.一种车联网数据采集单元，数据采集单元与数据发生单元之间建立通讯连接，其特征在于，所述数据采集单元包括：

采集模块，用于通过所述通讯连接先后采集在先数据信息和在后数据信息；

比较模块，用于比较所述在先数据信息和所述在后数据信息的值；

存储模块，用于创建临时数据缓存区域，并将所述在先数据信息存储在所述临时数据缓存区域和本地存储卡上；在所述在后数据信息和在先数据信息不相等时，将所述在后数据信息覆盖所述在先数据信息存储在所述临时数据缓存区域和本地存储卡上；

丢弃模块，用于当所述在后数据信息与在先数据信息相等时，丢弃所述在后数据信息。

4.一种车联网数据采集系统，其特征在于，所述系统包括：

数据采集单元，用于创建临时数据缓存区域，将采集的在先数据信息分别存储在所述临时数据缓存区域和本地存储卡上；进行下一次数据采集，将采集的在后数据信息与所述在先数据信息进行比较；如果所述在后数据信息与所述在先数据信息相等，则丢弃在后数据信息；否则，将所述在后数据信息覆盖所述在先数据信息分别存储在所述临时数据缓存区域和本地存储卡上；接收数据通讯单元转发的来自数据监控终端的数据获取指令，通过所述数据通讯单元将数据信息转发给所述数据监控终端；

数据通讯单元，用于在数据采集单元和数据监控终端建立无线通讯连接，接收数据终端发送的数据获取指令，并将接收到的数据获取指令转发给所述数据采集单元；接收数据采集单元发送的数据信息，并将接收到的所述数据信息转发给所述数据监控终端；

数据监控终端，用于通过所述数据通讯单元向所述数据采集单元发送数据获取指令，并通过所述数据通讯单元接收所述数据采集单元发送的数据信息。

5.根据权利要求4所述的车联网数据采集系统，其特征在于，所述数据信息包括：

汽车CAN总线信息和/或汽车传感器信息和/或GPS位置信息。

6.根据权利要求5所述的车联网数据采集系统，其特征在于，所述数据监控终端根据所接收到的GPS位置信息确定车辆的当前位置，并通过所述数据通讯单元将当前位置的路况信息发送给数据采集单元。

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