CN103559569A - 电动汽车和动力电池全景数据反演系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电动汽车和动力电池的全景数据反演系统及方法，系统包括数据信息综合分析平台和全景数据综合可视化反演平台，数据信息综合分析平台用于对车辆和动力电池的历史数据数据进行提取和综合分析，为全景数据综合可视化反演平台提供基础数据源；全景数据综合可视化反演平台以GIS、地图服务和图形可视化技术为依托，以表格、曲线、动画等为展示手段，实现对历史数据的全景、集中、可视化、多角度、多维度的综合可视化展示；本发明使用户从历史数据库中海量的数据中脱离出来，能够准确的了解历史任意时刻任一车辆的行驶过程情况，再现车辆在运行过程中的故障和分析事故产生、发展和恢复的全过程，为日常运营管理和安全运营提供强用力支持。

Description

电动汽车和动力电池全景数据反演系统及方法

技术领域

本发明属于监控技术领域，涉及一种应用于电动汽车和动力电池的全景数据反演系统及方法。

背景技术

随着市场上大量电动汽车的投入使用，电动汽车及车上动力电池的安全问题越来越受关注。在电动汽车投入运营后，为对车辆在运行过程的状况实时进行监视，需要采集车辆和动力电池的实时数据，并周期对实时数据进行历史存储，以便当车辆在运行过程中发生事故和故障时，能够调取相应车辆及当时时段的历史数据进行事后分析。目前市场很多车辆监控系统提供了车辆轨迹回放和相关的车辆和电池历史数据查询功能，但是提供的车辆轨迹回放功能比较单一，只能看到车辆在运行过程中的轨迹行进情况，同时，车辆和电池的历史数据查询功能给用户展示也是离散的多个数据表的信息，无法给用户展示车辆在行驶过程全景的、可视化的、多角度、多维度的综合车辆历史数据反演过程。

发明内容

本发明的目的是提供一种电动汽车和动力电池的全景数据反演系统及方法，以解决现有系统功能单一、无法展示车辆在行驶过程全景的、可视化的、多角度、多维度的综合车辆历史数据反演过程的问题。

为实现上述目的，本发明的电动汽车和动力电池的全景数据反演系统包括历史数据库，还包括：

数据信息综合分析平台，用于对车辆和车上动力电池的历史数据进行提取和综合分析，包括数据加载模块、数据综合分析模块和统一断面全景数据集成模块；

全景数据综合可视化反演平台，用于对数据信息综合分析平台综合分析后的车辆和动力电池在行驶过程的全景数据以统一集中界面展示，对车辆在行驶过程中形成的历史数据进行反演；包括GIS车辆轨迹可视化播放模块、车辆和动力电池数据图形图表展示模块以及车辆和动力电池告警信息展示模块。

所述统一断面全景数据集成模块，用于对电动汽车和动力电池分散于多张具有一定逻辑关系数据表中的历史信息按照GPS轨迹点的时间点为断面进行合成，为数据综合分析模块提供统一断面全景数据。

所述数据综合分析模块，用于对车辆和电池历史截面数据进行综合分析，以便从海量的历史数据中提取有用的车辆和电池的数据，用于为全景数据综合可视化反演平台提供展示信息。

所述GPS车辆轨迹可视化播放模块，用于在地图上回放某一时间段内电动汽车的行驶GPS轨迹，包括反演控制面板，该反演控制面板分为对界面的控制、播放参数设置和播放进度控制三部分。

所述车辆和动力电池数据图形图表展示模块，用于在全景展示平台上回放车辆在行驶过程中数据变化过程，包括图表系统展现单元、图表系统服务单元和图表系统数据单元。

所述回放方式包括表格、曲线、仪表盘、柱状图、饼图、三维棒图、色彩变化、高亮、闪烁或动画。

所述车辆和动力电池告警信息展示模块，用于展示车辆行驶过程中的故障报警信息，并在地图上标记报警的地点和报警的时间，在回放过程中提供声、光报警方式。

本发明的电动汽车和动力电池的全景数据反演方法步骤如下：

（1）数据加载模块通过WEB服务器从历史数据库中获取反演需要的车辆和电池历史数据，并把数据发送给统一断面全景数据集成模块；

（2）统一断面全景数据集成模块对历史数据按照GPS轨迹点的时间点为断面进行合成；

（3）数据综合分析模块对车辆和电池历史截面数据进行综合分析，并把分析后的数据分别发送给GPS车辆轨迹可视化播放模块、车辆和动力电池数据图形图表展示模块、车辆和动力电池告警信息展示模块；

（4）GPS车辆轨迹可视化播放模块在地图上展示车辆在行驶轨迹路线图，并以动画形式播放车辆行驶轨迹；车辆和动力电池数据图形图表展示模块展示车辆在行驶过程中数据变化过程；车辆和动力电池告警信息展示模块展示车辆行驶过程中的故障报警信息。

本发明的电动汽车和动力电池的全景数据反演系统包括数据信息综合分析平台和全景数据综合可视化反演平台，数据信息综合分析平台用于车辆数据和车上动力电池的海量的历史数据数据进行提取和综合分析，为电动汽车和动力电池全景数据综合可视化反演平台提供基础数据源；全景数据综合可视化反演平台以GIS、地图服务和图形可视化技术为依托，以表格、曲线、动画等为展示手段，实现对车辆和电池历史数据的全景的、集中的、可视化的、多角度、多维度的综合可视化展示。本发明的系统和方法使用户从历史数据库中海量的数据中脱离出来，能够准确的了解历史任意时刻任一车辆的行驶过程情况，再现车辆在运行过程中的故障和分析事故的产生、发展和恢复的全过程，为日常运营管理和安全运营提供强用力支持。

附图说明

图1是电动汽车和动力电池全景数据反演系统的结构框架图；

图2是数据信息综合分析平台数据流图；

图3是电动汽车和动力电池全景数据反演系统实施例的部署结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，电动汽车和动力电池全景数据反演系统包括历史数据库、数据信息综合分析平台和全景数据综合可视化反演平台，数据信息综合分析平台包括数据加载模块、数据综合分析模块和统一断面全景数据集成模块组成；全景数据综合可视化反演平台包括GIS车辆轨迹可视化播放模块、车辆和动力电池数据图形图表展示模块以及车辆和动力电池告警信息展示模块组成。

数据信息综合分析平台，用于对车辆和车上动力电池的海量历史数据数据进行提取和综合分析，为电动汽车和动力电池全景数据综合可视化反演平台提供基础数据源；包括数据加载模块、数据综合分析模块和统一断面全景数据集成模块。

数据加载模块，用于根据数据筛选条件和规则，通过AJAX技术通过WEB服务器从历史数据库表中获取相应数据。

统一断面全景数据集成模块，用于对电动汽车和动力电池那些分散于多张具有一定逻辑关系数据表中的历史信息按照GPS轨迹点的时间点为断面进行合成，为数据综合分析模块提供统一断面全景数据。多张具有一定逻辑关系数据表是指车辆基本信息表、电量信息表、里程信息表、GPS位置信息表、电池组BMS信息表、电池模块单体信息表、动力电池报警信息表。

数据综合分析模块，用于对车辆和电池历史截面数据进行综合分析，以便从海量的历史数据中提取有用的车辆和电池的数据，用于为全景数据综合可视化反演平台提供展示信息。

全景数据综合可视化反演平台，用于对数据信息综合分析平台综合分析后的车辆和动力电池在行驶过程的全景数据以统一集中界面展示给用户，同时，可以对车辆在行驶过程中形成的历史数据进行全景的、集中的、可视化的、多角度、多维度的反演。包括GIS车辆轨迹可视化播放模块、车辆和动力电池数据图形图表展示模块以及车辆和动力电池告警信息展示模块组成。

GPS车辆轨迹可视化播放模块，用于在地图上回放某一时间段内电动汽车的行驶GPS轨迹，支持播放进度控制，包括播放、停止、暂停按钮、进度条控制条（可拖动播放位置）和播放速度。

GPS车辆轨迹可视化播放模块包含反演控制面板，在反演控制面板分为三大部分：一是对界面的控制，包括全景反演界面最大化、界面还原、反演控制面板最小化；二是播放参数设置，包括开始时间、结束时间、车辆选择；三是播放进度控制，包括播放、停止、暂停按钮、进度条控制条（可拖动播放位置）和播放速度。

车辆和动力电池数据图形图表展示模块，用于在全景展示平台上以表格、曲线、仪表盘、柱状图、饼图、三维棒图、色彩变化、高亮、闪烁、动画等方式回放车辆在行驶过程中数据变化过程，行驶过程中的数据包括车辆基本信息、电量信息、里程信息、GPS位置信息、电池组BMS信息、电池模块单体信息、动力电池报警信息。

车辆和动力电池告警信息展示模块，用于展示车辆行驶过程中的故障报警信息，并在地图上标记报警的地点和报警的时间，在回放过程中提供语音告警和光字闪烁等报警方式。

如图3所示，电动汽车和动力电池全景数据反演系统通过以下设备实现：历史数据库服务器、应用服务器、地图服务器、反演系统终端。

历史数据库服务器，用于部署历史数据库，实现对存储车辆和动力电池的历史数据。

应用服务器，用于部署web服务器，并web服务器上部署全景数据综合可视化反演平台，用于对电动汽车和动力电池在行驶过程的历史数据进行全方位多维度的反演。

地图服务器，用于部署地图服务，通过服务可以在客户端之间更容易的共享地图资源。通过服务可以保证所有的客户端访问到同样的资源，而不用在他们的机器上单独进行安装。地图服务器存储着地图资源，管理服务，进行GIS相关工作，将结果通过图片或者文字的形式返回给客户端。要使用服务，并不需要安装单独的GIS软件，用普通的Web浏览器即可。使用地图服务时，可以和使用本地资源一样对它进行访问，就好像地图文档和数据存储在本地一样。

反演系统终端，用于访问电动汽车和动力电池全景数据反演系统，主要是指普通的Web浏览器。

如图2所示，电动汽车和动力电池全景数据反演方法的步骤如下：

（1）数据加载模块通过WEB服务器从历史数据库中获取反演需要的车辆和电池历史数据，并把数据发送给统一断面全景数据集成模块；

（2）统一断面全景数据集成模块对历史数据按照GPS轨迹点的时间点为断面进行合成；

（3）数据综合分析模块对车辆和电池历史截面数据进行综合分析，并把分析后的数据分别发送给GPS车辆轨迹可视化播放模块、车辆和动力电池数据图形图表展示模块、车辆和动力电池告警信息展示模块；

（4）GPS车辆轨迹可视化播放模块在地图上展示车辆在行驶轨迹路线图，并以动画形式播放车辆行驶轨迹；

（5）车辆和动力电池数据图形图表展示模块展示车辆在行驶过程中数据变化过程。

（6）车辆和动力电池告警信息展示模块展示车辆行驶过程中的故障报警信息。

图3所示为电动汽车和动力电池全景数据反演系统部署图，系统部署按照四大部分进行部署：1）历史数据库服务器：用于部署历史数据库；2）地图服务器：用于部署地图服务，通过服务可以在客户端之间更容易的共享地图资源；3）应用服务器：用于部署web服务器，并web服务器上部署数据信息综合分析平台和全景数据综合可视化反演平台；4）反演系统客户端：用于访问电动汽车和动力电池全景数据反演系统，主要是指普通的Web浏览器。

最后所应说明的是：以上实施例仅用以说明而非限定本发明的技术方案，尽管参照上述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；依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.电动汽车和动力电池的全景数据反演系统，包括历史数据库，其特征在于，还包括：

数据信息综合分析平台，用于对车辆和车上动力电池的历史数据进行提取和综合分析，包括数据加载模块、数据综合分析模块和统一断面全景数据集成模块；

全景数据综合可视化反演平台，用于对数据信息综合分析平台综合分析后的车辆和动力电池在行驶过程的全景数据以统一集中界面展示，对车辆在行驶过程中形成的历史数据进行反演；包括GIS车辆轨迹可视化播放模块、车辆和动力电池数据图形图表展示模块以及车辆和动力电池告警信息展示模块。

2.根据权利要求1所述的电动汽车和动力电池的全景数据反演系统，其特征在于：所述统一断面全景数据集成模块，用于对电动汽车和动力电池分散于多张具有一定逻辑关系数据表中的历史信息按照GPS轨迹点的时间点为断面进行合成，为数据综合分析模块提供统一断面全景数据。

3.根据权利要求1所述的电动汽车和动力电池的全景数据反演系统，其特征在于：所述数据综合分析模块，用于对车辆和电池历史截面数据进行综合分析，以便从海量的历史数据中提取有用的车辆和电池的数据，用于为全景数据综合可视化反演平台提供展示信息。

4.根据权利要求1所述的电动汽车和动力电池的全景数据反演系统，其特征在于：所述GPS车辆轨迹可视化播放模块，用于在地图上回放某一时间段内电动汽车的行驶GPS轨迹，包括反演控制面板，该反演控制面板分为对界面的控制、播放参数设置和播放进度控制三部分。

5.根据权利要求1所述的电动汽车和动力电池的全景数据反演系统，其特征在于：所述车辆和动力电池数据图形图表展示模块，用于在全景展示平台上回放车辆在行驶过程中数据变化过程，包括图表系统展现单元、图表系统服务单元和图表系统数据单元。

6.根据权利要求5所述的电动汽车和动力电池的全景数据反演系统，其特征在于：所述回放方式包括表格、曲线、仪表盘、柱状图、饼图、三维棒图、色彩变化、高亮、闪烁或动画。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的电动汽车和动力电池的全景数据反演系统，其特征在于：所述车辆和动力电池告警信息展示模块，用于展示车辆行驶过程中的故障报警信息，并在地图上标记报警的地点和报警的时间，在回放过程中提供声、光报警方式。

8.电动汽车和动力电池的全景数据反演方法，其特征在于，该方法的步骤如下：

（1）数据加载模块通过WEB服务器从历史数据库中获取反演需要的车辆和电池历史数据，并把数据发送给统一断面全景数据集成模块；

（2）统一断面全景数据集成模块对历史数据按照GPS轨迹点的时间点为断面进行合成；

（3）数据综合分析模块对车辆和电池历史截面数据进行综合分析，并把分析后的数据分别发送给GPS车辆轨迹可视化播放模块、车辆和动力电池数据图形图表展示模块、车辆和动力电池告警信息展示模块；

（4）GPS车辆轨迹可视化播放模块在地图上展示车辆在行驶轨迹路线图，并以动画形式播放车辆行驶轨迹；车辆和动力电池数据图形图表展示模块展示车辆在行驶过程中数据变化过程；车辆和动力电池告警信息展示模块展示车辆行驶过程中的故障报警信息。

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