CN104298726B - 一种基于数据库的bms数据存储系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于数据库的BMS数据存储系统及其方法，其中所述系统包括数据采集模块、数据分类模块、存储规则模块、基础表模块以及事实表模块，所述数据采集模块用于从各目标源中采集数据，所述数据分类模块用于接收数据，并将接收的所述数据分为不同的数据类别，所述存储规则模块用于存储各类别数据所对应的存储规则信息及存储规则索引信息，所述基础表模块用于将不同数据类别的数据分类存储，所述事实表模块用于存储所述不同类别数据的存储状态及存储位置信息。本发明采用新型的存储模式来保存现场采集到的BMS数据，利用数据库这一强大的数据处理工具来完成对BMS数据的分类存储、可靠管理、安全备份等等。

Description

一种基于数据库的BMS数据存储系统及其方法

技术领域

本发明涉及电池管理系统（BMS）领域，特别涉及一种基于数据库的BMS数据存储系统及其方法。

背景技术

现场人员将BMS的运行数据、历史故障数据等通过上位机软件以文件的形式存储在计算机中，经过大量的数据采集后，存储的文件分散在各现场人员的计算机中，需要后续分析的数据通过人工的邮件等形式发送，且上述分散的采集数据可能并未进行归类整理存放，一旦丢失则需要再次去现场采集数据，在需要分析现场数据来解决问题或进行数据分析研究时想通过已有的数据来进行将很难实现，很可能还需要相关人员去现场采集数据，这无形中使效率降低。采集到的BMS数据得不到分类归档不利于后续的研究工作，往往也无法将数据完善保存，后续如果需要用到存储的数据很难从大量数据中找到。

发明内容

本发明为解决现有技术中存在的上述技术问题将BMS运行时存储的数据文件通过数据库按类别等信息进行分类归档并将数据文件上传至服务器统一归档，这样再次使用数据时即可较快捷的找到数据并进行后续的操作。

为此，本发明提供一种基于数据库的BMS数据存储系统，包括数据采集模块、数据分类模块、存储规则模块、基础表模块以及事实表模块，所述数据采集模块用于从各目标源中采集数据，所述数据分类模块用于接收数据，并将接收的所述数据分为不同的数据类别，所述存储规则模块用于存储各类别数据所对应的存储规则信息及存储规则索引信息，所述基础表模块用于将不同数据类别的数据分类存储，所述事实表模块用于存储所述不同类别数据的存储状态及存储位置信息。

优选地，所述基础表模块包括实车数据模块和试验数据模块，所述实车数据模块包括以下子模块：平台表子模块，用于存储BMS的平台版本信息，用户表子模块，用于存储数据提供方信息或数据获取方信息，车辆表子模块，用于存储用户所使用车辆信息；项目表子模块，用于存储数据所归属的项目信息；数据文件类型子模块，用于存储实车数据所属源文件的类别信息。所述试验数据模块包括以下子模块：试验台架信息子模块，用于存储试验台架的各参数信息，试验对象信息子模块，用于存储试验对象信息，试验属性子模块，用于存储试验过程属性信息。

优选地，所述存储规则模块包括规则表子模块和规则索引表子模块，所述规则表子模块用于存储各类别数据所对应的存储规则信息，所述规则索引表子模块用于存储查找所述存储规则的索引信息。

优选地，所述用户表子模块可进一步包括：部门表子模块，用于存储数据提供方或数据获取方所属部门信息，用户岗位级别子模块，用于存储用户的岗位级别信息。

优选地，所述事实表模块包括以下子模块：实车数据记录表，用于存储实车采集并上传数据的时间、数据文件记录的时间以及主从板的软件版本号；试验数据记录表，用于存储试验数据存储的时间以及试验数据文件记录的时间；文件记录表，用于存储所述实车数据记录表及所述试验数据记录表中记录的数据对应的文件在服务器中的位置。

优选地，所述实车数据记录表和所述试验数据记录表还用于存储密钥值，所述密钥值用于与所述文件记录表中的密钥值唯一对应。

本发明还提供了一种基于数据库的BMS数据存储方法，该方法包括：

步骤101：获取待存储BMS源数据集；

步骤102：确定所述BMS源数据集中各数据的数据类别；

步骤103：查询规则索引表子模块以获取各数据类别的规则索引信息；

步骤104：根据所述规则索引信息查询规则表子模块，确定各数据类别所对应的存储规则；

步骤105：按照所述存储规则将BMS源数据集中的各数据存储至不同的数据类别所对应所述基础表模块中的各子模块中。

优选地，所述方法还包括：

步骤106：将所述数据的存储时间信息及所述数据对应的文件在服务器中的位置信息存储至事实表模块中。

优选地，所述方法还包括：

步骤107：根据文件记录表中各文件的字段信息生成密钥值，并将该密钥值存储于实车数据记录表和试验数据记录表中。

本发明具有如下优点和有益效果：

1、分类存储，即对采集的数据根据实车数据、试验数据来区分大类别，然后根据大类别下设定二级分类和三级分类，建立了一个层层细分的数据库模型，使用户能够更加准确高效的进行数据存储和查询。

2、可靠管理，将原来分散存储于个人计算机中的BMS数据进行归类存档，实现了各地各类别数据的统一管理。

3、建立规则索引机制，即建立规则索引表，使得用户可以更通用更动态的修改存储规则。

4、密钥机制，生成实车数据记录表、试验数据记录表和文件记录表之间的密钥信息，以便更加安全可靠地获取数据文件在服务器中的位置信息。

5、安全备份，原来数据存在个人电脑中时很难避免个人的误操作导致数据丢失或混淆，也很难保存长久。现在通过数据库管理数据，可以将数据文件存储在服务器中，需要时方便获取，平时定期备份数据及服务器中的数据文件，大大提高了数据的安全性。

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的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明BMS数据库结构图。

图2是本发明实车数据模块结构图。

图3是本发明试验数据模块结构图。

图4是本发明事实表模块结构图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明实施例的具体实施方式作详细说明。

如图1所示，本发明的BMS数据存储系统主要包括数据采集模块、数据分类模块、存储规则模块、基础表模块以及事实表模块，所述数据采集模块用于从各目标源中采集数据，所述数据分类模块用于接收数据，并将接收的所述数据分为不同的数据类别，所述存储规则模块用于存储各类别数据所对应的存储规则信息及存储规则索引信息，所述基础表模块用于将不同数据类别的数据分类存储，所述事实表模块用于存储所述不同类别数据的存储状态及存储位置信息。其中，所述基础表模块又包括实车数据模块和试验数据模块，所述实车数据模块用于存储实车信息，所述试验数据模块用于存储试验数据信息。

在将基础表划分为实车数据模块和试验数据模块的一级分类基础上，可进一步分别对实车数据模块和试验数据模块进行二级分类，如图2所示，所述实车数据模块可进一步分为：平台表子模块，用于存储BMS的平台版本信息；用户表子模块，用于存储数据提供方信息或数据获取方信息；车辆表子模块，用于存储用户所使用车辆信息；项目表子模块，用于存储数据所归属的项目信息；数据文件类型子模块，用于存储实车数据所属源文件的类别信息，所述类别包括故障数据文件、历史数据文件和原始数据文件，故障数据文件是通过上位机读取BMS中的故障数据并解析得到的，故障数据是由BMS在发生故障时存储的CAN数据，当上位机读取时，其表示形式可能是正常解析的.csv格式文件也可能是有.csv文件与错误原始CAN数据的txt文件组成的压缩包，最终以压缩包形式存于数据库中。历史数据文件是通过上位机读取BMS的中的历史数据并解析得到的，历史数据是由BMS定时存储的CAN数据，当上位机读取时，其表现形式为解析后的.csv格式文件，最终以.csv格式存储于数据库中。原始数据文件是现场采集的CAN总线数据，最终以txt格式存储于数据库中。

如图3所示，所述试验数据模块可进一步分为：试验台架信息子模块，用于存储试验台架的各参数信息；试验对象信息子模块，用于存储试验对象信息；试验属性子模块，用于存储试验过程属性信息。

其中，所述用户表子模块可进一步进行三级分类，所述用户表子模块可进一步包括：部门表子模块，用于存储数据提供方或数据获取方所属部门信息，用户岗位级别表子模块，用于存储用户的岗位级别信息。

所述存储规则模块可进一步包括：规则表子模块，用于存储所述数据的存储规则，规则索引表子模块，用于存储查找所述存储规则的索引信息。

如图4所述，所述事实表模块包括以下子模块：实车数据记录表，用于存储实车采集并上传数据的时间、数据文件记录的时间以及主从板的软件版本号；试验数据记录表，用于存储试验数据存储的时间以及试验数据文件记录的时间；文件记录表，用于存储所述实车数据记录表及所述试验数据记录表中记录的数据对应的文件在服务器中的位置。

基础表简介：

用户表子模块，其职责为用于存储数据提供方信息或数据获取方信息，本实施例中，数据提供方可以为数据来源的公司，也可以理解为车辆所属公司，数据获取方信息可以为获取数据的员工的编号、姓名、登陆录入数据软件时的账号、密码以及其所属部门和员工级别的编号等信息。

平台表子模块，其职责为储存现有BMS的平台版本、名称及状态。

项目表子模块，其职责为储存数据所归属的实车项目，包括项目编号、名称、日期、状

态等信息。

车辆表子模块，其职责为储存获取数据时的车辆的相关信息，如车号、所属项目编号、

所属平台编号、车辆录入日期等信息。

部门表子模块，其职责为储存公司部门信息，以供员工表联接查询，记录包括部门的编

号、部门的名称以及状态等信息。

用户岗位级别表子模块，其职责是储存员工级别的相关信息，以供员工表连接查询，记

录包括员工级别编号、级别名称、权限说明、级别启用状态等信息。

数据文件类型子模块，其职责是存储实车数据所属源文件的类别，用以区分是历史数据、

故障数据还是原始数据等。

规则索引表子模块，其职责是储存数据类型对应的源文件字段规则（表头）的索引表，

记录包括数据文件类型编号、对应规则编号、对应规则表的表名、数据源文件的命名规则、创建及修改日期等信息。设置规则索引表可以更通用更动态的存储各类数据文件中的字段排列规则。

规则表子模块，其储存了某一数据文件类型中的字段名、字段数据类型、字段可存储位

数、是否动态数据、动态数据的截取位置等等信息。

试验属性子模块：即试验属性表，其职责是储存试验数据的对应试验属性，所述试验属性即指试验过程中所包含的属性，例如充放电试验的试验时间、充放电电流等等，记录包括属性编号、属性名、所属试验项目等信息。

试验对象信息子模块：即试验项目表，其职责是储存试验项目的编号、名称及状态等信息。值得注意的是，上述项目表子模块存储的是实车项目的相关记录，而此处的试验对象信息子模块存储的是试验项目的相关记录，试验项目与实车项目不同，实车项目的文件类型基本相同且固定，试验项目的文件可能以各种文件类型呈现，因此试验项目与实车项目要分开存储。

事实表简介：

实车数据记录表，其职责是根据实车采集的数据的基础属性记录该次上传的数据，除基础表中的信息外每条记录还将储存该次上传的时间、数据文件记录的时间、主从板的软件版本号以及KEY值。关于KEY值，其用来对应文件记录表中的KEY值，为根据时间、上传人、数据类型及车号组合后的MD5值，确保唯一性。

试验数据记录表，其职责是根据试验采集的数据的基础属性记录该次上传的数据，除基础表中的信息外每条记录还将储存该次上传的时间、数据文件记录的时间、KEY值等。试验数据的KEY值也会通过对记录中字段的一定排列组合得出MD5值，确保唯一性。

文件记录表，其职责是储存实车数据记录表及试验数据记录表中记录的数据对应的文件在服务器中的位置。单独为其创建一张表而不是在实车数据记录表或试验数据记录表中直接记录文件路径的目的在于后期的可维护性以及访问权限控制。可提高数据的安全性及可维护性。

本发明还提供了一种基于数据库的BMS数据存储方法，该方法包括：

步骤101：获取待存储数据集。

在对数据进行存储之前需要进行数据的采集，大量的BMS数据被从产生BMS数据的各个目标源中采集到，可通过在BMS系统中的各个关口部署数据采集设备来获取BMS数据。当从目标源采集到BMS源数据后，可以将采集到的所有BMS源数据均作为待存储数据。

步骤102：确定BMS源数据集中各数据的数据类别。

本申请实施例中，当获取到待存储的BMS源数据集后，并不是直接将该待存储数据集中所有的数据均存储至一固定存储区。由于待存储的数据集中包含了各种各样不同种类的数据信息，因此，本申请实施例中，首先需要对该待存储的数据集中所包含的数据内容进行分析，确定各数据的数据类别。其中数据类别可理解为某数据所具有的功能类别，不同数据类别的数据所能表达的意义不同，同一类别的数据具有能够与其他数据进行区分的数据组织格式或属性信息。例如，本实施例中的BMS源数据可以有实车数据类别和试验数据类别，其中实车数据类别又可以根据平台、用户、车辆、项目以及实车数据文件类型等进行细分；试验数据类别又可以根据试验对象、试验属性以及试验台架等进行细分；所述用户数据类别又可进一步细分为部门数据类别和岗位级别数据类别。

确定BMS源数据集中各数据类别的方式有多种，其中比较典型的为以下两种方式：一种是确定BMS源数据集中各数据的组织格式，确定不同的数据组织格式所对应的数据类别。一般情况下，不同数据类别具有不同的数据组织格式，通过对BMS源数据集中的各数据进行分析，确定出各数据的数据组织格式便可以确定出该数据所归属的数据类别。另一种方式是查询BMS源数据集中各数据所包含的数据标识，依据该数据标识所表示的数据类别，确定BMS源数据集中各数据的数据类别，也即，当采集的BMS源数据集中含有区分不同数据类类别的数据标识时，可以通过分析各数据所包含的数据标识来确定出该数据集中的数据类别。

在实际应用中，还可以有其他确定数据类别的方式，在此不一一列举。

步骤103：查询规则索引表子模块以获取各数据类别的规则索引信息，规则索引信息包含某种数据类别的表头规则，规则索引表存储每种数据类别对应的存储规则表的表名信息，每种数据类别对应一种存储规则，每种存储规则对应一张存储规则表，这些表的表名记录在规则索引表中。

步骤104：根据所述规则索引信息查询规则表子模块，确定各数据类别所对应的存储规则。

根据预置的各数据类别与规则索引信息及存储规则之间的对应关系，可确定各数据类别

对应的存储规则，所述存储规则定义字段名、字段数据类型、字段可存储位数、是否动态数据、动态数据的截取位置等等信息。

步骤105：按照所述存储规则将BMS源数据集中的各数据存储至不同的数据类别存储区域。

在获取了各数据类别的数据所对应的存储规则之后，就可以将不同的数据按照相应的存储规则分别存储在不同的数据类别存储区域，如存储在本申请中的实车数据模块和试验数据模块的各个不同子模块中。

步骤106：将所述数据的存储时间信息及所述数据对应的文件在服务器中的位置信息存储至事实表模块中。

为了更加全面的录入数据信息，本发明中将实车数据和试验数据的存储时间及数据文件记录时间分别存储在事实表模块中的实车数据记录表和试验数据记录表中，所述数据文件即故障数据文件、历史数据文件、原始数据文件或试验数据文件，同时，实车数据记录表中还存储了BMS系统主控板和从控板的软件版本号，并将数据对应的文件在服务器中的位置信息存储在事实表模块中的文件记录表中。

步骤107：根据文件记录表中各文件的字段信息生成密钥值，并将该密钥值存储于实车数据记录表和试验数据记录表中。

文件记录表中将各文件的各字段进行组合可以生成一个唯一的密钥值KEY，例如可以根据存储时间、存储人员、数据类型及车辆型号等字段信息组合后生成MD5值，该生成的密钥值MD5被存储于实车数据记录表和试验数据记录表中，以与文件记录表中的KEY值对应。所述密钥值用来使文件记录表与实车数据记录表或试验数据记录表一一对应，可以将各种数据类型文件在服务器中的物理路径不区分类别的存放在一张表中，便于管理，通过密钥值的一一对应关系，还可以轻松存储新的数据文件类别而不影响数据库结构。

本发明通过对大量数据的分类存储可提高后续数据查询、分析、挖掘的效率，同时提高数据的安全性。为了后续数据分析方便，甚至加入了规则索引表子模块等，其目的在于更通用更动态的存储各类数据文件中的字段排列规则，实际使用后可以大大提高采集到的BMS数据的管理效率，同时由于数据存储在数据库中，因此数据不易丢失，安全性也大大提高。此发明将大大提高BMS数据的管理效率、存储安全性以及未来的应用前景。

以上所述实施例仅表达了本发明的优选的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种基于数据库的BMS数据存储系统，包括数据采集模块和数据分类模块，所述数据采集模块用于从各目标源中采集数据，所述数据分类模块用于接收数据，并将接收的所述数据分为不同的数据类别，其特征在于，所述系统还包括：存储规则模块、基础表模块以及事实表模块，所述存储规则模块用于存储各类别数据所对应的存储规则信息及存储规则索引信息，所述基础表模块用于将不同数据类别的数据分类存储，所述事实表模块用于存储所述不同类别数据的存储状态及存储位置信息；所述基于数据库的BMS数据存储系统根据预置的各数据类别与规则索引信息及存储规则之间的对应关系，确定各数据类别对应的存储规则，所述存储规则包括定义字段名、字段数据类型、字段可存储位数、是否动态数据和动态数据的截取位置；

所述基础表模块包括实车数据模块和试验数据模块，所述实车数据模块包括以下子模块：平台表子模块，用于存储BMS的平台版本信息，用户表子模块，用于存储数据提供方信息或数据获取方信息，车辆表子模块，用于存储用户所使用车辆信息；项目表子模块，用于存储数据所归属的项目信息；数据文件类型子模块，用于存储实车数据所属源文件的类别信息；所述试验数据模块包括以下子模块：试验台架信息子模块，用于存储试验台架的各参数信息，试验对象信息子模块，用于存储试验对象信息，试验属性子模块，用于存储试验过程属性信息。

2.根据权利要求1所述基于数据库的BMS数据存储系统，其特征在于，所述存储规则模块包括规则表子模块和规则索引表子模块，所述规则表子模块用于存储各类别数据所对应的存储规则信息，所述规则索引表子模块用于存储查找所述存储规则的索引信息。

3.根据权利要求1所述基于数据库的BMS数据存储系统，其特征在于，所述用户表子模块可进一步包括：部门表子模块，用于存储数据提供方或数据获取方所属部门信息，用户岗位级别子模块，用于存储用户的岗位级别信息。

4.根据权利要求1所述基于数据库的BMS数据存储系统，其特征在于，所述事实表模块包括以下子模块：实车数据记录表，用于存储实车采集并上传数据的时间、数据文件记录的时间以及主从板的软件版本号；试验数据记录表，用于存储试验数据存储的时间以及试验数据文件记录的时间；文件记录表，用于存储所述实车数据记录表及所述试验数据记录表中记录的数据对应的文件在服务器中的位置。

5.根据权利要求4所述基于数据库的BMS数据存储系统，其特征在于，所述实车数据记录表和所述试验数据记录表还用于存储密钥值，所述密钥值用于与所述文件记录表中的密钥值唯一对应。

6.一种使用权利要求1-5任意一项所述基于数据库的BMS数据存储系统进行数据存储方法，其特征在于，该方法包括：

步骤101：获取待存储BMS源数据集；

步骤102：确定所述BMS源数据集中各数据的数据类别；

步骤103：查询规则索引表子模块以获取各数据类别的规则索引信息；

步骤104：根据所述规则索引信息查询规则表子模块，确定各数据类别所对应的存储规则；

步骤105：按照所述存储规则将BMS源数据集中的各数据存储至不同的数据类别所对应的所述基础表模块中的各子模块中。

7.根据权利要求6所述数据存储方法，其特征在于，所述方法还包括：

步骤106：将所述数据的存储时间信息及所述数据对应的文件在服务器中的位置信息存储至事实表模块中。

8.根据权利要求7所述数据存储方法，其特征在于，所述方法还包括：

步骤107：根据文件记录表中各文件的字段信息生成密钥值，并将该密钥值存储于实车数据记录表和试验数据记录表中。