CN105681116B - 一种车载设备供电系统后台监控管理平台 - Google Patents
一种车载设备供电系统后台监控管理平台 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种车载设备供电系统后台监控管理平台，该后台监控管理平台包括应用服务器、连接路由服务集群和与应用服务器相互通信的数据库服务集群、管理终端和连接管理服务集群；本发明提供的车载设备供电系统后台监控管理平台，是实现车辆用电设备状态与故障的综合分析与集中管理控制的平台，该后台监控管理平台采用了服务器集群与大数据处理体系结构，以支撑众多车辆的实时监管、大量数据的存储以及实现实时数据流处理。
Description
技术领域
本发明涉及一种监控管理平台，特别涉及一种车载设备供电系统后台监控管理平台。
背景技术
公交车辆上的车载电子设备种类繁多，除了保障车辆自身运行的预装电子设备，如车辆动力系统、控制系统、照明系统等；另外，为了提高公交运营服务水平，后装了许多电子设备，主要包括GPS、IC卡、车内显示屏、语音报站机、路腰尾牌、视频监控和车载电视等设备。受限于车辆自身的结构及用电设备的电气特性，各电子设备的供电线路粗细、长短不一，基本上遍布车辆全身。这些电子设备，尤其是对于后装的各类应用系统，存在各自独立在车辆内部从主电源取电，缺少统一的供电监测及管理的状况。
车辆供电线路上的电流较大，简单的熔断保险对间歇性的短路放电或有限过流情况无法实现有效的保护和告警。由于电源线路老化和线路破损导致的搭铁短路，往往都是随着车辆的震动和颠簸引起的间歇性短路，加之线路表面氧化等原因，短路点存在接触电阻，短路电流可能不会引起保险熔断，却伴随有放电打火，这种情况会带来极大的安全隐患。
具体表现在：
供电线路故障：
由于高温、振动及其他因素造成电线自身损伤、老化，线路中的接头、接插件等松脱、接触不良等情况，导致供电线路断路，严重短路，半短路状态等。线路的短路、半短路打火可能导致异味、发烟甚至燃烧。
车载设备故障：
由于高温、振动及其他因素造成设备自身发生断路、严重短路、半短路、功耗异常增大等故障。设备的短路、半短路打火可能导致异味、发烟甚至燃烧。
另外，目前对车辆供电系统健康状况的检测也存在管理缺失，当车载电瓶、发电机出现故障或失效时，表现为输出电压波动频繁、幅度增大，严重时造成车载设备的损坏。同时，车载电子设备尤其是信息化设备大都连接ACC控制线，钥匙门关闭后，即使电源不断电设备也会自行关闭。在特殊情况下则要求关键设备在钥匙门关闭后继续工作，即给设备提供一路后台可控的ACC控制线，正常情况下与车辆ACC控制线连接，遇紧急情况ACC电平由后台控制。
综上，对于车载设备供电管理与供电质量优化的推进，已经大大落后于各项车载信息化系统应用的发展，迫切需要可提供精细化供电管理的专有设备以解决上述问题，满足车载应用系统的要求。
由于车辆数辆众多，采集数据较为庞大，因此需要一套监控管理平台来对大数据进行处理，以支撑众多车辆的实时监管、大量数据的存储以及实现实时数据流处理。
发明内容
为了解决现有技术中的问题，本发明提供一种车载设备供电系统后台监控管理平台，其是实现车辆用电设备状态与故障的综合分析与集中管理控制的平台。
本发明具体技术方案如下：
本发明提供了一种车载设备供电系统后台监控管理平台，该后台监控管理平台包括应用服务器、连接路由服务集群和与应用服务器相互通信的数据库服务集群、管理终端和连接管理服务集群；
连接路由服务集群，用于接收车辆发出的接入连接路由服务集群的申请，并根据各连接管理服务集群的负载情况向车辆返回预连接的管理服务集群的IP；车辆根据连接路由服务集群返回的管理服务集群的IP与IP相对应的管理服务集群建立实际的通信，以此与应用服务器进行通信；
管理终端，用于为后台监控人员提供监控管理界面；
应用服务器包括安全生产监管子系统、应急指挥子系统、报警子系统和运维子系统；
安全生产监管子系统，用于实现信息的接收、透传分发、通信通道的加解密，并对接收的信息进行分类和加工，将需要存储的信息透传给数据库服务集群进行存储，实时监控和管理车辆用电设备的状态，响应与处理车辆事件，以及实时对车辆用电设备车况进行管理、评估及分析，发现异常，发出报警信号，并将车辆用电设备状态信息、事件信息、车况信息、车况评估结果和报警信息分发给应急指挥子系统、运维子系统和报警子系统；
应急指挥子系统，用于接收安全生产监管子系统发送的各信息，针对不同信息实现对车辆的指挥和调度；
运维子系统，用于接收安全生产监管子系统发送的车况信息及车况评估结果，根据车况评估结果对车辆用电设备进行维护；
报警子系统，用于接收安全生产监管子系统传输的报警信息并进行报警。
进一步的改进，安全生产监管子系统还设置有与其他子系统的接口，为其他子系统提供基础数据，实现与其他子系统的数据共享与事件联动，其他子系统包括支持平台、数据层、GIS子系统、GPS子系统、人力资源子系统、天气信息服务子系统和路况信息服务子系统。
进一步的改进，安全生产监管子系统包括车辆状态管理模块组、车辆事件管理模块组、车况分析专家系统模块组和数据通讯模块组；
数据通讯模块组，用于接收设置在车辆总配电接口处的车载电子设备供电管理单元传输的电流信息、报警信息和事件信息，并对各信息进行分类和加工，将需要存储的信息透传给数据库服务集群进行存储，并将其余的各信息分别透传并分发给相应的车辆状态管理模块组、车载设备管理模块组、车况分析专家系统模块组、应急指挥子系统、报警子系统和运维子系统；
车辆状态管理模块组，用于形成车辆用电设备状态报表，动态显示车辆位置及车辆用电设备的状态，分析各信息形成事件信息，查看车辆状态变化的历史数据，显示接收的报警信息及与报警信息相对应的车辆信息，同时发送给其余子系统，还可用于配置车辆参数；
车辆事件管理模块组，用于车辆事件的接收与发送，车辆事件的处理，车辆事件的分发，车辆事件联动管理及对历史车辆事件的记录；
车况分析专家系统模块组，用于车况健康的评测分析，车况历史记录的浏览，形成车况报警信息报表、自动评估车辆用电设备的车况及发出报警信号，形成车况评估结果报表。
进一步的改进，数据通讯模块组包括数据接收模块、数据透传及分发模块和数据加解密模块；
数据接收模块，用于接收设置在车辆总配电接口处的车载电子设备供电管理单元传输的电流信息、报警信息和事件信息，并对各信息进行分类和加工；
数据透传及分发模块，用于将经过分类和加工的各信息分别进行透传和分发给相应的数据库服务集群、车辆状态管理模块组、车载设备管理模块组、车况分析专家系统模块组、应急指挥子系统、报警子系统和运维子系统；
数据加解密模块，用于对车辆和后台监控管理平台的通信通道进行加密。
进一步的改进，对通信通道进行加密采用下面两种实现方法：第一种硬件方案，硬件方案采用硬件加密3G/4G通信模块，用于实现对通信通道的透明加密；第二种方案为加密方案电子证书方案，每一台车辆用电设备中会安装一个证书，证书内置有一个由CA中心产生的私钥，当车辆用电设备与后台监控管理平台每次建立连接时，CA中心会随机产生一个3DES密钥，并通过对应的公钥加密，发送到车辆用电设备，车辆用电设备则用证书中的私钥进行解密，并且后期的数据通信都使用3DES密钥进行数据加解密通信。
进一步的改进，车辆状态管理模块组包括车辆用电设备状态报表模块、车辆位置及状态动态显示模块、车辆状态实时分析模块、车辆状态变化历史查看模块、车辆状态异常报警模块和车辆设备参数配置模块；
车辆用电设备状态报表模块，用于将车辆用电设备的状态形成报表；车辆用电设备的状态包括用电设备出现的断路、短路、半短路或功耗异常增大的情况；
车辆位置及状态动态显示模块，用于动态显示车辆位置及车辆用电设备的状态；
车辆状态实时分析模块，用于对数据通讯模块组传来的各信息进行分析，将经过分析后产生的事件发送给车辆事件管理模块组；
车辆状态变化历史查看模块，用于对车辆状态变化的历史数据进行查看；
车辆状态异常报警模块，用于接收数据通讯模块组发送的报警信息，同时显示与报警信息相对应的车辆信息，并将报警信息及与其对应的车辆信息通过数据通讯模块组分发给应急指挥子系统、报警子系统和运维子系统，车辆信息包括车辆位置、车辆行驶线路和车辆参数；
车辆设备参数配置模块，用于对车辆参数的查看、增加、删除和编辑。
进一步的改进，车辆事件管理模块组包括：车辆事件接收与发送模块、车辆事件处理框架模块、车辆事件分发模块、车辆事件联动管理模块和车辆事件历史记录模块；
车辆事件接收与发送模块，用于接收车辆状态管理模块组形成的事件和数据通讯模块组传来的各信息，对各信息进行筛选，将筛选出的事件信息进行拆包，发送给车辆事件处理框架模块；
车辆事件处理框架模块，用于对接收的事件信息进行处理，使得经过处理的事件信息分别转换成能够被其余子系统或模块组接收的格式；车辆事件分发模块，用于对经过处理的事件信息进行分发；
车辆事件联动管理模块，用于对与出现故障的用电设备相关联的其余用电设备发出报警提示或关闭相关联的其余用电设备；
车辆事件历史记录模块，用于记录车辆历史事件，为监控人员提供车辆事件的历史数据。
进一步的改进，车况分析专家系统模块组包括：车况健康评测分析模块、车况历史记录浏览模块、车况报警模块和车况报表模块；
车况健康评测分析模块，用于对车辆用电设备的车况进行评估，并将评估结果发送给车况报表模块；
车况历史记录浏览模块，用于对车辆用电设备车况的历史记录进行浏览；
车况报警模块，用于将数据通讯模块组发送的报警信息内的车况报警信息形成报表，并根据后台监控人员针对报表内的车况报警信息的打分情况自动评估车辆用电设备的车况，如果存在异常，将发出报警信号；
车况报表模块，用于将接收的车辆用电设备的车况评估结果形成报表；
优选地，车况分析专家系统模块组还包括电流数据分析算法模块，用于对电流数据按实际要求进行数据分析。
进一步的改进，安全生产监管子系统还包括后台心跳管理模块组，后台心跳管理模块组，用于接收在行驶过程中的车辆定时发送的车辆当前必要状态信息的心跳包；后台心跳管理模块组结合ICMP包与IP包的双重机制设计，并且不回应车辆发送的心跳包信息；优选地，车辆事件管理模块组还包括事件接收确认模块，用于向车载电子设备供电管理单元发送确认收到事件信息的信号；优选地，安全生产监管子系统还包括控制命令发送模块组，用于向车辆发送控制命令，实现对车辆的远程配置和远程控制。
进一步的改进，应用服务器还包括主界面显示模块，主界面显示模块上显示有车载电子设备实时供电电流信息及出现过流告警时的红色警示符；
主界面显示模块上还设有供电图标选项、查看详情选项、供电实时监测选项和电流设置选项；
当点击供电图标选项时，进入该路供电电流的历史监测界面，可监测到该路供电电流近期波动情况，包括最大值、最小值和报警阈值设置；
当点击查看详情选项时，进入直观的各路电流实时监测界面，以电流表形式直观显示实时电流变化情况，并可由此进入某路历史数据查询界面，进而分析各路车辆用电设备的工作状态；
当点击供电实时监测选项时，进入供电实时监测界面，点击其内的查看历史选项可以详细的查询该辆车的该路电流历史变化曲线，或查询某段时期的电流变化曲线；
当点击电流设置选项时，可进入给各个供电电子设备进行电流阈值设置界面，在此给设备供电电流设置正常的最大、最小工作区间及报警阈值。
本发明的有益效果如下：
1.本发明提供的车载设备供电系统后台监控管理平台，是实现车辆用电设备状态与故障的综合分析与集中管理控制的平台，该后台监控管理平台采用了服务器集群与大数据处理体系结构，以支撑众多车辆的实时监管、大量数据的存储以及实现实时数据流处理。
2.该后台监控管理平台实现运营车辆的各路用电设备的实时状态监控、各车各路用电设备的电流采样数据的存储管理，各车各路的用电设备的电流变化综合分析，用电设备的状态分析与故障预警提示，以及受权下的用电设备的远程供电控制功能。
3.该后台监控管理平台实现了车辆用电设备的用电管理、突发情况处理、用电设备工作状态远程监控、用电设备故障分析与预警等功能，能很好的解决目前车载用电设备所导致的问题，防止用电设备所带来的潜在风险，同时提高了车载用电设备的管理效率以及可节省车载用电设备的维护成本。
附图说明
图1为实施例1的一种车载设备供电系统后台监控管理平台的结构框图；
图2为实施例1的应用服务器的结构框图；
图3为实施例2的安全生产监管子系统的结构框图；
图4为实施例3的安全生产监管子系统的结构框图；
图5为实施例4的安全生产监管子系统的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和以下实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
如图1所示，本发明实施例1提供一种车载设备供电系统后台监控管理平台，该后台监控管理平台包括应用服务器1、连接路由服务集群2和与应用服务器1相互通信的数据库服务集群3、管理终端4和连接管理服务集群5；
连接路由服务集群2，用于接收车辆发出的接入连接路由服务集群2的申请，并根据各连接管理服务集群5的负载情况向车辆返回预连接的管理服务集群的IP；车辆根据连接路由服务集群2返回的管理服务集群的IP与IP相对应的管理服务集群建立实际的通信，以此与应用服务器1进行通信；
管理终端4，用于为后台监控人员提供监控管理界面；
如图2所示，应用服务器1包括安全生产监管子系统10、应急指挥子系统20、报警子系统30和运维子系统40；
安全生产监管子系统10，用于实现信息的接收、透传分发、通信通道的加解密，并对接收的信息进行分类和加工，将需要存储的信息透传给数据库服务集群3进行存储，实时监控和管理车辆用电设备的状态，响应与处理车辆事件，以及实时对车辆用电设备车况进行管理、评估及分析，发现异常，发出报警信号，并将车辆用电设备状态信息、事件信息、车况信息、车况评估结果和报警信息分发给应急指挥子系统20、运维子系统40和报警子系统30；
应急指挥子系统20，用于接收安全生产监管子系统10发送的各信息，针对不同信息实现对车辆的指挥和调度；
运维子系统40，用于接收安全生产监管子系统10发送的车况信息及车况评估结果，根据车况评估结果对车辆用电设备进行维护；
报警子系统30，用于接收安全生产监管子系统10传输的报警信息并进行报警；
安全生产监管子系统10还设置有与其他子系统的接口，为其他子系统提供基础数据，实现与其他子系统的数据共享与事件联动，其他子系统包括支持平台、数据层、GIS子系统、GPS子系统、人力资源子系统、天气信息服务子系统和路况信息服务子系统。
车载电子设备供电管理单元安装于公交车内部总电源处，各个车载电子设备通过其供电端口取电，供电电流被采集监测。采集的电流数据在设备内部进行初步判断，超出阈值可设定的即时关断设备供电，以保障安全；同时采集的数值可通过通信接口，借助车载通信设备上传至后台监控管理平台。由于存在大量的车载终端接入，以及车载终端需要随时可能接收到后台系统的指令，并响应操作，因而在车载设备与后台服务通信上采用TCP长连接模式，并且引入连接路由服务集群与连接管理服务集群，实现高可靠的连接负载均衡处理。后台监控管理平台实时记录、监测各路车载电子设备的工作电流，通过大数据的积累可得到设备在各种工作及异常状态下的电流值，形成数学模型，准确判断设备当前状态，进而起到杜绝事故隐患，及时发现设备的工作异常状况，为设备维保提供依据的作用。后台监控管理平台对实时上传的车载电子设备电流数据进行分析、存储。对海量的设备工作正常、异常数据分析、建模，形成各类设备的工作电流与设备状态的对应模板，并通过自学习算法，不断的充实提高，最终实现通过设备实时工作电流来反映车载电子设备的工作状况，对突发的异常和潜在的异常状态发出告警信息，保障车辆及电子设备的安全。
实施例2
本发明实施例2提供的一种车载设备供电系统后台监控管理平台与实施例1不同的是，如图3所示，安全生产监管子系统10包括车辆状态管理模块组11、车辆事件管理模块组12、车况分析专家系统模块组13和数据通讯模块组14；
数据通讯模块组14，用于接收设置在车辆总配电接口处的车载电子设备供电管理单元传输的电流信息、报警信息和事件信息，并对各信息进行分类和加工，将需要存储的信息透传给数据库服务集群3进行存储，并将其余的各信息分别透传并分发给相应的车辆状态管理模块组11、车载设备管理模块组、车况分析专家系统模块组13、应急指挥子系统20、报警子系统30和运维子系统40；
车辆状态管理模块组11，用于形成车辆用电设备状态报表，动态显示车辆位置及车辆用电设备的状态，分析各信息形成事件信息，查看车辆状态变化的历史数据，显示接收的报警信息及与报警信息相对应的车辆信息，同时发送给其余子系统，还可用于配置车辆参数；
车辆事件管理模块组12，用于车辆事件的接收与发送，车辆事件的处理，车辆事件的分发，车辆事件联动管理及对历史车辆事件的记录；
车况分析专家系统模块组13，用于车况健康的评测分析，车况历史记录的浏览，形成车况报警信息报表、自动评估车辆用电设备的车况及发出报警信号，形成车况评估结果报表。
本发明提供的安全生产监管子系统基于已有的数据、服务器、以及运维平台系统建设，充分利用并实现与其它子系统的接口，为其它子系统提供必要基础数据，实现与其它子系统的数据共享与事件联动。安全生产监管子系统实现车辆的管理，维护中心与车辆的通信通道，监控车辆的实时状态，响应与处理车辆事件，以及使用大数据技术对行驶的车辆进行实时的车况进行分析，发现潜在问题并对车况进行一个评估，为车辆维保提供数据依护。
实施例3
本发明实施例3提供的一种车载设备供电系统后台监控管理平台与实施例2不同的是，如图4所示，
数据通讯模块组14包括数据接收模块141、数据透传及分发模块142和数据加解密模块143；
数据接收模块141，用于接收设置在车辆总配电接口处的车载电子设备供电管理单元传输的电流信息、报警信息和事件信息，并对各信息进行分类和加工；
数据透传及分发模块142，用于将经过分类和加工的各信息分别进行透传和分发给相应的数据库服务集群3、车辆状态管理模块组11、车载设备管理模块组、车况分析专家系统模块组13、应急指挥子系统20、报警子系统30和运维子系统40；
数据加解密模块143，用于对车辆和后台监控管理平台的通信通道进行加密；
车辆状态管理模块组11包括车辆用电设备状态报表模块111、车辆位置及状态动态显示模块112、车辆状态实时分析模块113、车辆状态变化历史查看模块114、车辆状态异常报警模块115和车辆设备参数配置模块116；
车辆用电设备状态报表模块111，用于将车辆用电设备的状态形成报表；车辆用电设备的状态包括用电设备出现的断路、短路、半短路或功耗异常增大的情况；
车辆位置及状态动态显示模块112，用于动态显示车辆位置及车辆用电设备的状态；
车辆状态实时分析模块113，用于对数据通讯模块组14传来的各信息进行分析，将经过分析后产生的事件发送给车辆事件管理模块组12；
车辆状态变化历史查看模块114，用于对车辆状态变化的历史数据进行查看；
车辆状态异常报警模块115，用于接收数据通讯模块组14发送的报警信息，同时显示与报警信息相对应的车辆信息，并将报警信息及与其对应的车辆信息通过数据通讯模块组14分发给应急指挥子系统20、报警子系统30和运维子系统40，车辆信息包括车辆位置、车辆行驶线路和车辆参数；
车辆设备参数配置模块116，用于对车辆参数的查看、增加、删除和编辑；
车辆事件管理模块组12包括：车辆事件接收与发送模块121、车辆事件处理框架模块122、车辆事件分发模块123、车辆事件联动管理模块124和车辆事件历史记录模块125；
车辆事件接收与发送模块121，用于接收车辆状态管理模块组11形成的事件和数据通讯模块组14传来的各信息，对各信息进行筛选，将筛选出的事件信息进行拆包，发送给车辆事件处理框架模块122；
车辆事件处理框架模块122，用于对接收的事件信息进行处理，使得经过处理的事件信息分别转换成能够被其余子系统或模块组接收的格式；车辆事件分发模块123，用于对经过处理的事件信息进行分发；
车辆事件联动管理模块124，用于对与出现故障的用电设备相关联的其余用电设备发出报警提示或关闭相关联的其余用电设备；
车辆事件历史记录模块125，用于记录车辆历史事件，为监控人员提供车辆事件的历史数据；
车况分析专家系统模块组13包括：车况健康评测分析模块131、车况历史记录浏览模块132、车况报警模块133、车况报表模块134和电流数据分析算法模块135；
车况健康评测分析模块131，用于对车辆用电设备的车况进行评估，并将评估结果发送给车况报表模块134；
车况历史记录浏览模块132，用于对车辆用电设备车况的历史记录进行浏览；
车况报警模块133，用于将数据通讯模块组14发送的报警信息内的车况报警信息形成报表，并根据后台监控人员针对报表内的车况报警信息的打分情况自动评估车辆用电设备的车况，如果存在异常，将发出报警信号；
车况报表模块134，用于将接收的车辆用电设备的车况评估结果形成报表；
电流数据分析算法模块135，用于对电流数据按实际要求进行数据分析。
通过对安全生产监管子系统的进一步限定，其可实现以下功能：车辆状态管理类功能；车辆事件管理类功能；车况(含车载用电设备)评估专家系统类功能；数据通信管理类功能。
实施例4
本发明实施例4提供的一种车载设备供电系统后台监控管理平台与实施例2不同的是，如图5所示，安全生产监管子系统10还包括后台心跳管理模块组15，后台心跳管理模块组15，用于接收在行驶过程中的车辆定时发送的车辆当前必要状态信息的心跳包；后台心跳管理模块组15结合ICMP包与IP包的双重机制设计，并且不回应车辆发送的心跳包信息；车辆事件管理模块组12还包括事件接收确认模块，用于向车载电子设备供电管理单元发送确认收到事件信息的信号；安全生产监管子系统10还包括控制命令发送模块组16，用于向车辆发送控制命令，实现对车辆的远程配置和远程控制；所述对通信通道进行加密采用下面两种实现方法：第一种硬件方案，硬件方案采用硬件加密3G/4G通信模块，用于实现对通信通道的透明加密；第二种方案为加密方案电子证书方案，每一台车辆用电设备中会安装一个证书，所述证书内置有一个由CA中心产生的私钥，当车辆用电设备与后台监控管理平台每次建立连接时，CA中心会随机产生一个3DES密钥，并通过对应的公钥加密，发送到车辆用电设备，车辆用电设备则用证书中的私钥进行解密，并且后期的数据通信都使用所述3DES密钥进行数据加解密通信。
本发明提供的具体车辆与后台通信协议分为三大类，分别是车辆心跳协议，车辆事件触发协议，车辆控制协议。
车辆心跳协议主要用于后台监控管理平台对车辆动态的一个状况管理，车辆在行驶过程中定时周期的向后台心跳管理模块发起一次短暂的通信，将车辆当前必要状态信息发送到后台心跳管理模块组中，考虑到车辆动态行驶过程中无线通信的不确定性，心跳协议采用高鲁棒性的通信设计机制，心跳通信应保证时间短、内容少的原则，车辆心跳采用异步通信策略，并且服务器端不回应车辆心跳，并且结合ICMP包与IP包的双重机制设计。
车辆事件触发协议用于当车辆内设备发生事件，该事件能快速的将事件信息向车辆事件管理模块组发送，触发后台监控管理平台车辆事件处理流程。由车辆触发的事件主要有供电异常事件、环境异常事件、通信异常事件以及命令结果事件，车辆事件触发协议为带回应机制，车辆事件发出后，后台监控管理平台必须明确收到事件，否则车辆事件会反复重复发送，直到收到后台监控管理平台事件回应，或车辆端人工干预。
车辆控制协议：通过该协议后台服务器系统可以向车辆发出各种控制命令，实现远程配置、远程控制，该协议要求在车辆接收到命令后要求回应命令接收成功信号。
实施例5
本发明实施例5提供的一种车载设备供电系统后台监控管理平台与实施例4不同的是，应用服务器1还包括主界面显示模块50，主界面显示模块50上显示有车载电子设备实时供电电流信息及出现过流告警时的红色警示符；
主界面显示模块17上还设有供电图标选项、查看详情选项、供电实时监测选项和电流设置选项，
当点击供电图标选项时，进入该路供电电流的历史监测界面，可监测到该路供电电流近期波动情况，包括最大值、最小值和报警阈值设置；
当点击查看详情选项时，进入直观的各路电流实时监测界面，以电流表形式直观显示实时电流变化情况，并可由此进入某路历史数据查询界面，进而分析各路车辆用电设备的工作状态；
当点击供电实时监测选项时，进入供电实时监测界面，点击其内的查看历史选项可以详细的查询该辆车的该路电流历史变化曲线，或查询某段时期的电流变化曲线；
当点击电流设置选项时，可进入给各个供电电子设备进行电流阈值设置界面，在此给设备供电电流设置正常的最大、最小工作区间及报警阈值。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种车载设备供电系统后台监控管理平台，其特征在于，所述后台监控管理平台包括应用服务器(1)、连接路由服务集群(2)和与应用服务器(1)相互通信的数据库服务集群(3)、管理终端(4)和连接管理服务集群(5)；
所述连接路由服务集群(2)，用于接收车辆发出的接入连接路由服务集群(2)的申请，并根据各连接管理服务集群(5)的负载情况向车辆返回预连接的管理服务集群的IP；车辆根据所述连接路由服务集群(2)返回的管理服务集群的IP与所述IP相对应的管理服务集群建立实际的通信，以此与应用服务器(1)进行通信；
所述管理终端(4)，用于为后台监控人员提供监控管理界面；
所述应用服务器(1)包括安全生产监管子系统(10)、应急指挥子系统(20)、报警子系统(30)和运维子系统(40)；
所述安全生产监管子系统(10)，用于接收设置在车辆总配电接口处的车载电子设备供电管理单元传输的电流信息、报警信息和事件信息，透传分发、通信通道的加解密，并对接收的信息进行分类和加工，将需要存储的信息透传给数据库服务集群(3)进行存储，实时监控和管理车辆用电设备的状态，响应与处理车辆事件，以及实时对车辆用电设备车况进行管理、评估及分析，发现异常，发出报警信号，并将车辆用电设备状态信息、事件信息、车况信息、车况评估结果和报警信息分发给应急指挥子系统(20)、运维子系统(40)和报警子系统(30)；
所述应急指挥子系统(20)，用于接收安全生产监管子系统(10)发送的各信息，针对不同信息实现对车辆的指挥和调度；
所述运维子系统(40)，用于接收安全生产监管子系统(10)发送的车况信息及车况评估结果，根据车况评估结果对车辆用电设备进行维护；
所述报警子系统(30)，用于接收安全生产监管子系统(10)传输的报警信息并进行报警。
2.如权利要求1所述的车载设备供电系统后台监控管理平台，其特征在于，所述安全生产监管子系统(10)还设置有与其他子系统的接口，为其他子系统提供基础数据，实现与其他子系统的数据共享与事件联动，所述其他子系统包括支持平台、数据层、GIS子系统、GPS子系统、人力资源子系统、天气信息服务子系统和路况信息服务子系统。
3.如权利要求1所述的车载设备供电系统后台监控管理平台，其特征在于，所述安全生产监管子系统(10)包括车辆状态管理模块组(11)、车辆事件管理模块组(12)、车况分析专家系统模块组(13)和数据通讯模块组(14)；
所述数据通讯模块组(14)，用于接收设置在车辆总配电接口处的车载电子设备供电管理单元传输的电流信息、报警信息和事件信息，并对各信息进行分类和加工，将需要存储的信息透传给数据库服务集群(3)进行存储，并将其余的各信息分别透传并分发给相应的车辆状态管理模块组(11)、车载设备管理模块组、车况分析专家系统模块组(13)、应急指挥子系统(20)、报警子系统(30)和运维子系统(40)；
所述车辆状态管理模块组(11)，用于形成车辆用电设备状态报表，动态显示车辆位置及车辆用电设备的状态，分析各信息形成事件信息，查看车辆状态变化的历史数据，显示接收的报警信息及与报警信息相对应的车辆信息，同时发送给其余子系统，还可用于配置车辆参数；
所述车辆事件管理模块组(12)，用于车辆事件的接收与发送，车辆事件的处理，车辆事件的分发，车辆事件联动管理及对历史车辆事件的记录；
所述车况分析专家系统模块组(13)，用于车况健康的评测分析，车况历史记录的浏览，形成车况报警信息报表、自动评估车辆用电设备的车况及发出报警信号，形成车况评估结果报表。
4.如权利要求3所述的车载设备供电系统后台监控管理平台，其特征在于，所述数据通讯模块组(14)包括数据接收模块(141)、数据透传及分发模块(142)和数据加解密模块(143)；
所述数据接收模块(141)，用于接收设置在车辆总配电接口处的车载电子设备供电管理单元传输的电流信息、报警信息和事件信息，并对各信息进行分类和加工；
所述数据透传及分发模块(142)，用于将经过分类和加工的各信息分别进行透传和分发给相应的数据库服务集群(3)、车辆状态管理模块组(11)、车载设备管理模块组、车况分析专家系统模块组(13)、应急指挥子系统(20)、报警子系统(30)和运维子系统(40)；
所述数据加解密模块(143)，用于对车辆和后台监控管理平台的通信通道进行加密。
5.如权利要求4所述的车载设备供电系统后台监控管理平台，其特征在于，所述对通信通道进行加密采用下面两种实现方法：第一种硬件方案，硬件方案采用硬件加密3G/4G通信模块，用于实现对通信通道的透明加密；第二种方案为加密方案电子证书方案，每一台车辆用电设备中会安装一个证书，所述证书内置有一个由CA中心产生的私钥，当车辆用电设备与后台监控管理平台每次建立连接时，CA中心会随机产生一个3DES密钥，并通过对应的公钥加密，发送到车辆用电设备，车辆用电设备则用证书中的私钥进行解密，并且后期的数据通信都使用所述3DES密钥进行数据加解密通信。
6.如权利要求3所述的车载设备供电系统后台监控管理平台，其特征在于，所述车辆状态管理模块组(11)包括车辆用电设备状态报表模块(111)、车辆位置及状态动态显示模块(112)、车辆状态实时分析模块(113)、车辆状态变化历史查看模块(114)、车辆状态异常报警模块(115)和车辆设备参数配置模块(116)；
所述车辆用电设备状态报表模块(111)，用于将车辆用电设备的状态形成报表；所述车辆用电设备的状态包括用电设备出现的断路、短路、半短路或功耗异常增大的情况；
所述车辆位置及状态动态显示模块(112)，用于动态显示车辆位置及车辆用电设备的状态；
所述车辆状态实时分析模块(113)，用于对数据通讯模块组(14)传来的各信息进行分析，将经过分析后产生的事件发送给车辆事件管理模块组(12)；
所述车辆状态变化历史查看模块(114)，用于对车辆状态变化的历史数据进行查看；
所述车辆状态异常报警模块(115)，用于接收数据通讯模块组(14)发送的报警信息，同时显示与报警信息相对应的车辆信息，并将报警信息及与其对应的车辆信息通过数据通讯模块组(14)分发给应急指挥子系统(20)、报警子系统(30)和运维子系统(40)，所述车辆信息包括车辆位置、车辆行驶线路和车辆参数；
所述车辆设备参数配置模块(116)，用于对车辆参数的查看、增加、删除和编辑。
7.如权利要求6所述的车载设备供电系统后台监控管理平台，其特征在于，所述车辆事件管理模块组(12)包括：车辆事件接收与发送模块(121)、车辆事件处理框架模块(122)、车辆事件分发模块(123)、车辆事件联动管理模块(124)和车辆事件历史记录模块(125)；
所述车辆事件接收与发送模块(121)，用于接收车辆状态管理模块组(11)形成的事件和数据通讯模块组(14)传来的各信息，对各信息进行筛选，将筛选出的事件信息进行拆包，发送给车辆事件处理框架模块(122)；
所述车辆事件处理框架模块(122)，用于对接收的事件信息进行处理，使得经过处理的事件信息分别转换成能够被其余子系统或模块组接收的格式；所述车辆事件分发模块(123)，用于对经过处理的事件信息进行分发；
所述车辆事件联动管理模块(124)，用于对与出现故障的用电设备相关联的其余用电设备发出报警提示或关闭相关联的其余用电设备；
所述车辆事件历史记录模块(125)，用于记录车辆历史事件，为监控人员提供车辆事件的历史数据。
8.如权利要求3所述的车载设备供电系统后台监控管理平台，其特征在于，所述车况分析专家系统模块组(13)包括：车况健康评测分析模块(131)、车况历史记录浏览模块(132)、车况报警模块(133)和车况报表模块(134)；
所述车况健康评测分析模块(131)，用于对车辆用电设备的车况进行评估，并将评估结果发送给所述车况报表模块(134)；
所述车况历史记录浏览模块(132)，用于对车辆用电设备车况的历史记录进行浏览；
所述车况报警模块(133)，用于将数据通讯模块组(14)发送的报警信息内的车况报警信息形成报表，并根据后台监控人员针对报表内的车况报警信息的打分情况自动评估车辆用电设备的车况，如果存在异常，将发出报警信号。
9.如权利要求8所述的车载设备供电系统后台监控管理平台，其特征在于，所述车况分析专家系统模块组(13)还包括电流数据分析算法模块(135)，用于对电流数据按实际要求进行数据分析。
10.如权利要求3所述的车载设备供电系统后台监控管理平台，其特征在于，所述安全生产监管子系统(10)还包括后台心跳管理模块组(15)，所述后台心跳管理模块组(15)，用于接收在行驶过程中的车辆定时发送的车辆当前必要状态信息的心跳包；所述后台心跳管理模块组(15)结合ICMP包与IP包的双重机制设计，并且不回应车辆发送的心跳包信息。
11.如权利要求10所述的车载设备供电系统后台监控管理平台，其特征在于，所述车辆事件管理模块组(12)还包括事件接收确认模块，用于向车载电子设备供电管理单元发送确认收到事件信息的信号。
12.如权利要求10所述的车载设备供电系统后台监控管理平台，其特征在于，所述安全生产监管子系统(10)还包括控制命令发送模块组(16)，用于向车辆发送控制命令，实现对车辆的远程配置和远程控制。
13.如权利要求1所述的车载设备供电系统后台监控管理平台，其特征在于，所述应用服务器(1)还包括主界面显示模块(50)，所述主界面显示模块(17)上显示有车载电子设备实时供电电流信息及出现过流告警时的红色警示符；
所述主界面显示模块(17)上还设有供电图标选项、查看详情选项、供电实时监测选项和电流设置选项，
当点击所述供电图标选项时，进入该路供电电流的历史监测界面，可监测到该路供电电流近期波动情况，包括最大值、最小值和报警阈值设置；
当点击所述查看详情选项时，进入直观的各路电流实时监测界面，以电流表形式直观显示实时电流变化情况，并可由此进入某路历史数据查询界面，进而分析各路车辆用电设备的工作状态；
当点击供电实时监测选项时，进入供电实时监测界面，点击其内的查看历史选项可以详细的查询该辆车的该路电流历史变化曲线，或查询某段时期的电流变化曲线；
当点击电流设置选项时，可进入给各个供电电子设备进行电流阈值设置界面，在此给设备供电电流设置正常的最大、最小工作区间及报警阈值。
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Denomination of invention: Vehicle-mounted equipment power supply system background monitoring and management platform Effective date of registration: 20190912 Granted publication date: 20180803 Pledgee: Beijing technology intellectual property financing Company limited by guarantee Pledgor: BEIJING CE VANLINK TECHNOLOGY CO., LTD. Registration number: Y2019990000229 |
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