CN111159484A - 一种用于phm系统的板载数据库 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于PHM系统的板载数据库，包括：收发器、板载数据库控制器、存储器，收发器用于将从板载数据库控制器获得的逻辑数据信息转变为物理电平发送到外界，以及将从外界接收到的数据信息由物理电平的形式转变为可以被板载数据库控制器读取的逻辑数据信息；板载数据库控制器用于设置与外界数据交互的路径及数据更新周期；存储器用于存储PHM系统的系统信息、历史数据及知识库数据。本发明提供的板载数据库高度适应PHM系统的存储结构，数据存储条理清楚，数据不易相互干扰错位丢失，便于管理和调用，与外部单位实时沟通，便于自身数据更新，便于PHM系统的版本更新，提升PHM系统的功能。

Description

一种用于PHM系统的板载数据库
技术领域
本发明涉及数据库技术领域，具体涉及一种用于PHM系统的板载数据库。
背景技术
PHM(Prognostics and Health Management，故障预测与健康管理)系统是数据驱动的健康管理系统，所以数据的存储、交换效能，数据安全以及数据维护管理十分重要，因此PHM系统的板载信息存储对PHM系统意义重大，现有的PHM系统的存储单元结构简单，功能不足，安全等级低，发展不完善，不能满足PHM系统对数据存储的结构安全方面的需求。
发明内容
因此，本发明提供的一种用于PHM系统的板载数据库，克服了现有技术中的数据库存储单元结构简单，功能不足，安全等级低的缺陷。
本发明实施例提供一种用于PHM系统的板载数据库，包括：收发器、板载数据库控制器、存储器，其中，收发器用于将从板载数据库控制器获得的逻辑数据信息转变为物理电平发送到外界，以及将从外界接收到的数据信息由物理电平的形式转变为可以被板载数据库控制器读取的逻辑数据信息；板载数据库控制器用于设置与外界数据交互的路径及数据更新周期；存储器用于存储PHM系统的系统信息、历史数据及知识库数据。
在一实施例中，用于PHM系统的板载数据库，所述存储器包括：系统信息存储模块，用于存储PHM系统的系统信息；历史数据存储模块，用于PHM系统状态检测传感器数据、PHM系统故障诊断历史数据、PHM系统故障预测历史数据及PHM系统健康管理历史数据；知识库存储模块，其包括计算结构存储单元和判断知识存储单元，其中，计算结构存储模块存储的数据包括计算模型及计算参数；判断知识存储单元存储的数据包括故障阈值、寿命指标及健康评级标准。
在一实施例中，所述知识库存储模块还包括：权限控制器，用于控制可以访问知识库存储模块以及在知识库存储模块中存入数据的对象权限。
在一实施例中，所述权限控制器根据预设周期产生权限码，所述权限码中包含被授予访问、读取和/或写入权限的外部单位ID信息、可被访问时长、被授予权限范围及实时动态密码。
在一实施例中，所述权限码控制器通过对外部单位的ID信息和实时动态密码进行比对，通过比对结果控制对外部单位的访问、读取和写入请求是否被授权。
本发明技术方案，具有如下优点：
1、本发明实施例提供的板载数据库，高度适应PHM系统的存储结构，数据存储条理清楚，数据不易相互干扰错位丢失，便于管理和调用，与外部单位实时沟通，便于自身数据更新，便于PHM系统的版本更新，提升PHM系统的功能。
2、本发明实施例提供的板载数据库，通过设置权限权限码控制器增强系统的信息安全等级。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明实施例提供的用于PHM系统的板载数据库的一个示例的结构组成图；
图2为本发明实施例提供的用于PHM系统的板载数据库的一个具体示例的结构组成图；
图3为本发明实施例提供的用于PHM系统的板载数据库的一个具体的应用场景的模块连接图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例
本发明实施例提供的一种用于PHM系统的板载数据库，其中板载数据库即物理地点在被健康管理的系统内部集成而非连接在外部或云端的数据库，如图1所示，包括：收发器、板载数据库控制器、存储器，其中：
收发器用于将从板载数据库控制器获得的逻辑数据信息转变为物理电平发送到外界，以及将从外界接收到的数据信息由物理电平的形式转变为可以被板载数据库控制器读取的逻辑数据信息；
板载数据库控制器用于设置与外界数据交互的路径及数据更新周期；存储器用于存储PHM系统的系统信息、历史数据及知识库数据。本实施例中的存储器，如图2所示，包括：系统信息存储模块、历史数据存储模块及知识库存储模块，其中：
系统信息存储模块，用于存储PHM系统的系统信息，其数据信息流为：输入：PHM系统软件→收发器→板载数据库控制器→系统信息存储模块；输出：系统信息存储模块→板载数据库控制器→收发器→通信总线。
历史数据存储模块，用于PHM系统状态检测传感器数据、PHM系统故障诊断历史数据、PHM系统故障预测历史数据及PHM系统健康管理历史数据。在实际应用中，PHM系统状态检测历史数据的数据量巨大、存储空间占用量大，其含有再利用的有效信息较少且信息被加工程度低，而且PHM系统状态检测历史数据主要服务于PHM系统的故障诊断、故障预测和健康管理，因此具备一定额时效性，在状态检测数据生成的一段时间后，其含有的数据信息被利用过以后会失效，其继续被存储的意义不大，所以PHM系统状态检测历史数据会在板载数据库控制器的控制下定期被清理，清理周期根据应用PHM系统的系统有关领域技术人员根据应用领域和应用实践综合考量确定，在此不做限制。其数据信息流为：输入：线路1：控制软件→收发器→板载数据库控制器→历史数据存储模块；线路2：健康管理软件→收发器→板载数据库控制器→历史数据存储模块。输出：线路1：历史数据存储模块→板载数据库控制器→收发器→健康管理软件；线路2：历史数据存储模块→板载数据库控制器→收发器→通信总线。
知识库存储模块，其包括计算结构存储单元和判断知识存储单元，其中，计算结构存储模块存储的数据包括计算模型及计算参数，其中的计算模型可以为人工智能算法模型，例如各类人工神经网络模型；判断知识存储单元存储的数据包括故障阈值、寿命指标及健康评级标准，其中故障阈值、寿命指标及健康评级标准的具体数值可根据实际应用进行合理设置，在此不做限制。
在一实施例中，知识库存储模块还包括：权限控制器，用于控制可以访问知识库存储模块以及在知识库存储模块中存入数据的对象权限。在实际应用中只有被授予权限码的外界控制器才能通过通信总线访问、读取和存入计算结构和判断知识。权限码控制器控制PHM系统存储内容最重要的知识库存储模块的访问、读取和写入，是提高PHM系统信息安全的重要部分。
在本发明实施例中，权限码控制器定期产生权限码，权限码中包含被授予访问、读取和/或写入权限的外部单位ID信息、可被访问时长、被授予权限范围(访问、读取、写入权限的组合关系)及实时动态密码。外部单位收到与自己有关的权限码后，做出相应的对知识库存储模块访问、读取、写入准备，当外部单位请求与知识库存储模块进行数据交互时，权限码控制器会比对外部单位的ID信息和实时动态密码，对外部单位的访问、读取和写入请求进行授权。由于授权需要同时比对外部单位的ID信息和实时动态密码，因此可以增加其他外部单位谎报ID入侵知识库存储模块的难度：其他外部单位不能通过简单的发送被授权的外部单位的ID就能对知识库存储模块入侵，而如果外部单位谎报ID试图接收权限码控制器发出的实时动态密码，则必须将自身ID改成被授权的外部单位的ID，使自身的其他通讯功能收到阻碍。增加了知识库存储模块被不相关的外部单位入侵的难度，增强了PHM系统的信息安全。其数据信息流为：输入1：通信总线→收发器→板载数据库控制器→权限码控制器→知识库存储模块；输出：线路1：知识库存储模块→权限码控制器→板载数据库控制器→收发器→健康管理软件线路2：知识库存储模块→权限码控制器→板载数据库控制器→收发器→通信总线。
在一实施例中，如图3所示，PHM系统的应用场景为汽车，总线为车载总线，包括CAN、LIN、FlexRay、MOST、Ethernet或Gateway，通讯接口为车辆通讯接口模块，外部单位为产品/服务提供商如OEM、Tier1、Tier2、维修商等，仅以此作为举例，不以此为限。
本发明实施例提供的板载数据库，高度适应PHM系统的存储结构，数据存储条理清楚，数据不易相互干扰错位丢失，便于管理和调用，与外部单位实时沟通，便于自身数据更新，便于PHM系统的版本更新，提升PHM系统的功能，同时通过设置权限码控制器增强系统的信息安全等级。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (5)

1.一种用于PHM系统的板载数据库，其特征在于，包括：收发器、板载数据库控制器、存储器，其中，
收发器用于将从板载数据库控制器获得的逻辑数据信息转变为物理电平发送到外界，以及将从外界接收到的数据信息由物理电平的形式转变为可以被板载数据库控制器读取的逻辑数据信息；
板载数据库控制器用于设置与外界数据交互的路径及数据更新周期；
存储器用于存储PHM系统的系统信息、历史数据及知识库数据。
2.根据权利要求1所述的用于PHM系统的板载数据库，其特征在于，所述存储器包括：
系统信息存储模块，用于存储PHM系统的系统信息；
历史数据存储模块，用于PHM系统状态检测传感器数据、PHM系统故障诊断历史数据、PHM系统故障预测历史数据及PHM系统健康管理历史数据；
知识库存储模块，其包括计算结构存储单元和判断知识存储单元，其中，计算结构存储模块存储的数据包括计算模型及计算参数；判断知识存储单元存储的数据包括故障阈值、寿命指标及健康评级标准。
3.根据权利要求2所述的用于PHM系统的板载数据库，其特征在于，所述知识库存储模块还包括：权限控制器，用于控制可以访问知识库存储模块以及在知识库存储模块中存入数据的对象权限。
4.根据权利要求3所述的用于PHM系统的板载数据库，其特征在于，所述权限控制器根据预设周期产生权限码，所述权限码中包含被授予访问、读取和/或写入权限的外部单位ID信息、可被访问时长、被授予权限范围及实时动态密码。
5.根据权利要求4所述的用于PHM系统的板载数据库，其特征在于，所述权限码控制器通过对外部单位的ID信息和实时动态密码进行比对，通过比对结果控制对外部单位的访问、读取和写入请求是否被授权。
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