CN112020034A - 一种4G/5GT-Box车联网环保监测服务器、系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及4G/5GT‑Box车联网环保监测服务器,包括前端程序和后台服务模块,后台服务模块包括高速缓存数据库、后台管理服务器、Kafka消息服务器、协议解析处理服务器和数据库;接收T‑Box终端检测的环保数据,并把数据送入Kafka消息服务器进行多线程处理,再经过安全芯片ID认证和VIN码备案确认后进行协议解析送入高速缓存数据库,后台管理服务器响应前端程序的数据访问服务,利用数据库控制技术切换数据库进行读写分离,并缓存数据通过数据访问层存入数据库,通信服务和消息服务相结合,使协议处理不存在瓶颈问题,多线程处理能够使得数据响应处理速度提高,数据存储采用了分库分表和读写分离技术,利用缓存,尽量降低数据库读写的瓶颈,提高数据读写性能。
Description
技术领域
本发明涉及车辆环保监测技术领域,更具体地说,涉及一种4G/5GT-Box车联网环保监测服务器、系统及方法。
背景技术
针对大气污染日益严重,国家出台一系列关于汽车尾气污染的排放标准政策,例如国家标准GB17691和GB18285、地方标准DB11-1475和DB11/122,要求健全OBD(车载诊断系统)管理制度。针对在用车和新车,通过多种手段完善环保检验检查制度,将排放记录作为年检的重要内容。
各企业和环保等职能部门针对重型柴油车和柴油非道路移动机械尾气治理改造推出的尾气治理监控系统,包括尾气数据采集与治理设备、智能传感器、车载远程通信装置、云平台大数据存储、数据深度分析为一体的汽车尾气排放实时式监测系统;
监测系统中后台服务器的组成架构以及数据处理方式,直接关系到整个监测系统的数据响应处理能力,但采用传统的后台服务器构架以及数据处理方式在处理速度以及存储方法上均难以适应汽车尾气排放数据响应需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种4G/5GT-Box车联网环保监测服务器,还提供了一种4G/5GT-Box车联网环保监测系统和一种4G/5GT-Box车联网环保监测方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
构造一种4G/5GT-Box车联网环保监测服务器,其中,包括可根据预设接口进行相互调用的前端程序和后台服务模块;所述后台服务模块包括高速缓存数据库、后台管理服务器、Kafka消息服务器、协议解析处理服务器和数据库;
所述前端程序,用于供用户进行访问所述后台管理服务器;
所述协议解析处理服务器,包括消息处理模块和多个消息处理对象;所述消息处理模块接收到消息时调用相应的所述消息处理对象对消息进行解析;
所述Kafka消息服务器,用于对与T-Box终端的交互信息进行多线程的消息处理,并将消息发送至所述协议解析处理服务器;
所述高速缓存数据库,用于对所述消息处理对象解析的数据进行缓存;
所述数据库,用于对按设定时间和设定数量对所述高速缓存数据库的数据进行分库分表存储;
所述后台管理服务器,用于接收用户的访问请求,并调用所述高速缓存数据库以及所述数据库存储数据响应该访问请求。
本发明所述的4G/5GT-Box车联网环保监测服务器,其中,所述4G/5GT-Box车联网环保监测服务器还包括TCP服务器,所述TCP服务器用于接收所述T-BOX终端上传的TCP协议包以及向所述T-Box终端下发TCP应答包。
本发明所述的4G/5GT-Box车联网环保监测服务器,其中,所述后台服务模块接收来自所述T-Box终端的数据帧后,进行消息封装和序列化成JSon串,再通过Kafka生产端按规定主题发送给Kafka消息服务器,订阅了该主题的一个Kafka消费端会接收到消息数据并将该消息数据发送至所述协议解析处理服务器。
本发明所述的4G/5GT-Box车联网环保监测服务器,其中,所述协议解析处理服务器对所述Kafka消费端发送的消息数据进行经过安全芯片ID认证和VIN码备案确认,确认通过则由所述消息处理模块进行消息解析处理,确认不通过则生成未备案的应答协议,并将该应答协议经由Kafka生产端、Kafka消费端和所述TCP服务器下发至所述T-Box终端。
本发明所述的4G/5GT-Box车联网环保监测服务器,其中,所述消息处理对象先将消息转换成对应的协议数据对象,然后根据协议结构,按各部分数据的字节数,分解出各部分的数据,把数据和签名部分进行解密和验签,数据验证没问题后,再进行各属性数据的解析并生成数据正确的应答协议反馈给所述Kafka消息服务器,数据验证有问题时,生成数据错误的应答协议并经由Kafka生产端、Kafka消费端和所述TCP服务器下发至所述T-Box终端。
本发明所述的4G/5GT-Box车联网环保监测服务器,其中,所述前端程序访问所述后台服务模块的接口时,先进行权限判断,当前用户有权限访问该接口时,再通过接口服务进行微服务访问数据库。
一种4G/5GT-Box车联网环保监测系统,根据上述的4G/5GT-Box车联网环保监测服务器,其中,包括所述4G/5GT-Box车联网环保监测服务器、前端管理模块、手机客户端模块、T-Box终端和通信模块;
所述4G/5GT-Box车联网环保监测服务器,用于汽车现场数据的保存、维护、分析和管理,给管理者提供汽车尾气排放治理的依据;
所述前端管理模块,用于前后端交互数据查询、显示和账户管理,交互数据包括车辆的状态数据;
所述手机客户端模块,用于设备号和用户绑定;
所述T-Box终端,用于采集车辆的状态数据;
所述通信模块,用于所述4G/5GT-Box车联网环保监测服务器、前端管理模块、手机客户端模块、T-Box终端之间的数据传输。
本发明所述的4G/5GT-Box车联网环保监测系统,其中,所述车辆的状态数据包括车辆诊断数据、车辆GPS数据、车辆采集数据、栅栏越位告警数据、车身震动上报数据和驾驶行程数据;
所述前端管理模块采用的json格式设计,车辆诊断数据:实时上传数据流,单条json格式:
{
msgType:4, prop:,
data:{time:, etime:, code:, ag:, mil:,stat:,statr:, vin:, fa:, flst:,slst }
}
车辆GPS数据:实时上传GPS,单条json格式:
{
msgType:2, prop:,
data:{ time: , code: , pos: ,lng: , lat: , sp: , ag: , pre }
}
车辆采集数据:实时上传数据流,单条json格式:
{
msgType:1,
prop:,
data:{ time:, code:, kil:, sp:, maxSt:, outSt:, frict:, engSp:, engFl:,putT:, outT:, press:, intake:, react:, tank:, cool:, fuelJ:, vol:, engS:,fault:, vin:, foCur:, foVol:, boCur:, boVol:, load:, ain :, aint:, pwm :,pres:, gas :, fv :, soft:, cvn:, iupr:, }
}
栅栏越位告警数据:实时上传栅栏越位告警数据,单条json格式:
{
msgType:5,
prop:,
data:{time: , code: , lng: , lat: , event: }
}
车身震动上报数据:实时上传车身震动告警数据,单条json格式:
{
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prop:,
data:{time: , code: ,type:, data:, lng: , lat: }
}
驾驶行程数据:实时上传驾驶行程数据,单条json格式:
{
msgType:3,
prop:,
data:{ time: , code: , timeLen: , dTime: , mil: , oil: , spUp: , spDown:, turn: , isIdl: , isIdlSt: , lng:, lat:}
}
一种4G/5GT-Box车联网环保监测方法,根据上述的4G/5GT-Box车联网环保监测服务器,其实现方法如下:
采用TCP通信方式接收T-Box终端检测的环保数据,并把数据送入Kafka消息服务器进行多线程处理,再经过安全芯片ID认证和VIN码备案确认后进行协议解析送入高速缓存数据库,后台管理服务器响应前端程序的数据访问服务,利用数据库控制技术切换数据库进行读写分离,并缓存数据通过数据访问层存入数据库。
本发明所述的4G/5GT-Box车联网环保监测方法,其中,还包括方法:
T-Box终端安装上车,通电后,通过子程序或网络请求获取Vin码,创建TCP客户端并通过TCP服务器的IP和端口连接上TCP服务器,再执行登录操作,然后把Vin码、ICID、公钥等信息签名后按约定好的协议格式封装成备案协议,发给TCP服务器;TCP服务器验签通过后,在应答协议中返回平台的公钥等信息,平台公钥用于协议数据加密;
T-Box终端主程序定时调用车型诊断程序获取OBD数据和实时数据流,然后把这些数据经过私钥签名和平台公钥加密后封装成TCP协议发给TCP服务端。
本发明的有益效果在于:接收T-Box终端检测的环保数据,并把数据送入Kafka消息服务器进行多线程处理,再经过协议解析送入高速缓存数据库,后台管理服务器响应前端程序的数据访问服务,利用数据库控制技术切换数据库进行读写分离,并缓存数据通过数据访问层存入数据库,通信服务和消息服务相结合,使协议处理不存在瓶颈问题,多线程处理能够使得数据响应处理速度提高,数据存储采用了分库分表和读写分离技术,利用缓存,尽量降低数据库读写的瓶颈,提高数据读写性能,后台服务器整体构架合理,采用微服务的方式提供高可靠的性能高的后台服务,可以根据接入的设备量来扩展服务器,不影响系统运营。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例,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附图:
图1是本发明较佳实施例的4G/5GT-Box车联网环保监测服务器原理框图;
图2是本发明较佳实施例的4G/5GT-Box车联网环保监测服务器运行逻辑图;
图3是本发明较佳实施例的4G/5GT-Box车联网环保监测系统原理框图。
具体实施方式
为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例是本发明的部分实施例,而不是全部实施例。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明的保护范围。
本发明较佳实施例的4G/5GT-Box车联网环保监测服务器,如图1所示,同时参阅图2,包括可根据预设接口进行相互调用的前端程序和后台服务模块;后台服务模块包括高速缓存数据库、后台管理服务器2、Kafka消息服务器3、协议解析处理服务器4和数据库;
前端程序,用于供用户进行访问后台管理服务器;前端程序可以是微信小程序、WED浏览器等等表现形式;终端用户通过WEB浏览器http/https或微信小程序访问管理系统的WEB服务器,进入管理系统进行数据查询;
协议解析处理服务器4,包括消息处理模块和多个消息处理对象;消息处理模块接收到消息时调用相应的消息处理对象对消息进行解析;
Kafka消息服务器3,用于对与T-Box终端5的交互信息进行多线程的消息处理,并将消息发送至协议解析处理服务器;
高速缓存数据库,用于对消息处理对象解析的数据进行缓存;优选的采用redis服务器1构建,缓存接收到的数据,定时批量插入数据库,以优化数据库性能,防止大量进程访问数据库,造成数据库并发处理能力下降,对热点数据提供快速访问和持久支持;
数据库,用于对按设定时间和设定数量对高速缓存数据库的数据进行分库分表存储;优选的MYSQL数据库,分为包括冷数据数据库和热数据数据库,其中热数据数据库分为用于进行读写分离以及分库分表的mysql数据库和接收GPS等数据的MySQL/mongoDB数据库;
后台管理服务器2,用于接收用户的访问请求,并调用高速缓存数据库以及数据库存储数据响应该访问请求;
接收T-Box终端检测的环保数据,并把数据送入Kafka消息服务器进行多线程处理,再经过协议解析送入高速缓存数据库,后台管理服务器响应前端程序的数据访问服务,利用数据库控制技术切换数据库进行读写分离,并缓存数据通过数据访问层存入数据库,通信服务和消息服务相结合,使协议处理不存在瓶颈问题,多线程处理能够使得数据响应处理速度提高,数据存储采用了分库分表和读写分离技术,利用缓存,尽量降低数据库读写的瓶颈,提高数据读写性能,后台服务器整体构架合理,采用微服务的方式提供高可靠的性能高的后台服务,可以根据接入的设备量来扩展服务器,不影响系统运营;
管理系统采用前端程序和后台服务模块分开部署的方式,前端和后台分别独立开发,并通过约定好的接口进行调用,降低系统开发难度以及成本,更加灵活;
订阅方式采用分布式Kafka消息服务器构建,满足汽车尾气排放数据快速的、可扩展的、高吞吐的、可容错的分布式发布订阅消息系统需求;
因为车联网平台接入了大量的设备,每天都会产生大量的数据,数据存储方案的好坏,直接影响数据查询和统计分析的效率。本平台根据业务情况,采用了分库分表的方式存储数据,并打算在下一阶段采用阿里云的表格存储,进行老数据的海量存储和检索;
此外,T-Box终端的主程序和OBD诊断程序在使用过程中,会存在一些问题,需要进行升级改进,可以从后台服务器中下载新的程序进行升级;T-Box终端可以通过HTTP访问服务器,获取升级文件的地址,然后再执行下载和升级,使得升级维护变得更加便捷;
较佳的,前端访问后台接口时,先进行权限判断,当前用户有权限访问该接口时,再通过接口服务进行微服务访问数据库;优选的,系统用到的权限核心组件是shiro,用户通过账号密码登录成功后,会获取用户的角色和资源权限,用户的访问会话和权限信息都会存放Redis缓存,并把会话ID等信息作为Token返回给客户端,客户端收到登录成功返回的Token后,存放本次会话缓存,在本次会话中,访问后台接口,都需要把Token加入请求中,以便后台进行权限判断;
优选的,4G/5GT-Box车联网环保监测服务器还包括TCP服务器6,TCP服务器6用于接收T-Box终端上传的TCP协议包以及向T-BOX终端下发TCP应答包。
在服务端创建TCP服务,并可以通过NGINX反向代理访问该服务。利用NGINX代理的目的是可以搭建TCP服务集群的环境,以提供更多的设备接入。TCP服务采用了netty组件技术,以nio或epoll的方式提供socket连接服务。服务端根据协议帧的格式和数据长度来拆分字节流的数据包,防止数据粘包造成的数据错误。
优选的,后台服务模块接收来自T-Box终端的数据帧后,进行消息封装和序列化成JSon串,再通过Kafka生产端按规定主题发送给Kafka消息服务器,订阅了该主题的一个Kafka消费端会接收到消息数据并将该消息数据发送至协议解析处理服务器;Kafka消费端启用多线程的方式进行数据处理,以提高消息处理能力,优化系统性能。
优选的,协议解析处理服务器对Kafka消费端发送的消息数据进行经过安全芯片ID认证和VIN码备案确认,确认通过则由消息处理模块进行消息解析处理,确认不通过则生成未备案的应答协议,并将该应答协议经由Kafka生产端、Kafka消费端和TCP服务器下发至T-Box终端;对T-Box终端设备接入进行可靠的认证,进而保障环保监测数据获取的可靠性;
进一步的,T-Box终端发送数据前,需要利用私钥进行数据签名,再用平台公钥进行数据加密,然后把加密的数据和签名一起发送给服务器,加密可采用SM2加密算法为;服务端收到数据后,利用平台的私钥进行数据解密,解密后,再用发送数据设备的公钥进行验签,验证没问题后,再执行相应的数据处理。
优选的,消息处理对象先将消息转换成对应的协议数据对象,然后根据协议结构,按各部分数据的字节数,分解出各部分的数据,把数据和签名部分进行解密和验签,数据验证没问题后,再进行各属性数据的解析并生成数据正确的应答协议反馈给Kafka消息服务器,数据验证有问题时,生成数据错误的应答协议并经由Kafka生产端、Kafka消费端和TCP服务器下发至T-Box终端;
各协议处理对象处理完数据后,需要把数据处理结果反馈给设备端,所以需要把处理结果封装成应答协议,再发送给Kafka消息中心。TCP服务端的Kafka消费者接收到应答协议消息后,进行处理,获取到设备Socket连接的通道,通过该通道把应答协议发给设备。
优选的,前端程序访问后台服务模块的接口时,先进行权限判断,当前用户有权限访问该接口时,再通过接口服务进行微服务访问数据库;便于进行查询认证,保障数据的安全性。
一种4G/5GT-Box车联网环保监测系统,根据上述的4G/5GT-Box车联网环保监测服务器,如图3所示,包括4G/5GT-Box车联网环保监测服务器10、前端管理模块11、手机客户端模块12、T-Box终端和通信模块;
4G/5GT-Box车联网环保监测服务器10,用于汽车现场数据的保存、维护、分析和管理,给管理者提供汽车尾气排放治理的依据;
前端管理模块11,用于前后端交互数据查询、显示和账户管理,交互数据包括车辆的状态数据;
手机客户端模块12,用于设备号和用户绑定;
T-Box终端,用于采集车辆的状态数据,优选的采用4G/5G T-Box车联网终端模块单片机平台13;
通信模块,用于4G/5GT-Box车联网环保监测服务器、前端管理模块、手机客户端模块、T-Box终端之间的数据传输;
通过车联网后台服务模块对汽车现场数据的保存、维护、分析和管理,从而给管理者提供汽车尾气排放治理的依据,前端管理模块负责用户交互界面及账户管理,T-Box终端负责汽车尾气排放等数据采集,通信模块包括TCP通信和4G/5G通信,实现对汽车排放数据的提取、分析和存储的功能。
优选的,车辆的状态数据包括车辆诊断数据、车辆GPS数据、车辆采集数据、栅栏越位告警数据、车身震动上报数据和驾驶行程数据;
前端管理模块采用的json格式设计,车辆诊断数据:实时上传数据流,单条json格式:
{
msgType:4, prop:,
data:{time:, etime:, code:, ag:, mil:,stat:,statr:, vin:, fa:, flst:,slst }
}
车辆GPS数据:实时上传GPS,单条json格式:
{
msgType:2, prop:,
data:{ time: , code: , pos: ,lng: , lat: , sp: , ag: , pre }
}
车辆采集数据:实时上传数据流,单条json格式:
{
msgType:1,
prop:,
data:{ time:, code:, kil:, sp:, maxSt:, outSt:, frict:, engSp:, engFl:,putT:, outT:, press:, intake:, react:, tank:, cool:, fuelJ:, vol:, engS:,fault:, vin:, foCur:, foVol:, boCur:, boVol:, load:, ain :, aint:, pwm :,pres:, gas :, fv :, soft:, cvn:, iupr:, }
}
栅栏越位告警数据:实时上传栅栏越位告警数据,单条json格式:
{
msgType:5,
prop:,
data:{time: , code: , lng: , lat: , event: }
}
车身震动上报数据:实时上传车身震动告警数据,单条json格式:
{
msgType:6,
prop:,
data:{time: , code: ,type:, data:, lng: , lat: }
}
驾驶行程数据:实时上传驾驶行程数据,单条json格式:
{
msgType:3,
prop:,
data:{ time: , code: , timeLen: , dTime: , mil: , oil: , spUp: , spDown:, turn: , isIdl: , isIdlSt: , lng:, lat:}
}
优选的,采用udp方式上传json包,没有指令的返回:ok。有指令,json数组的格式返回,参数个数0~2个。命令说明:1-首页车辆体检(一次读取);2-客服聊天实时状态;3-实时监控;4-车辆体检和诊断(按频率读取);5-打开行程页数据刷新;6-故障码清除;7-终止正在执行的命令。
格式举例:
["{\"cmd\":1,\"param1\":\"test\"}",\"param2\":\"test\"}"]表示实时监控
["{\"cmd\":7,\"param1\":\"3"}"]表示终止实时监控;
一种4G/5GT-Box车联网环保监测方法,根据上述的4G/5GT-Box车联网环保监测服务器,其实现方法如下:
采用TCP通信方式接收T-Box终端检测的环保数据,并把数据送入Kafka消息服务器进行多线程处理,再经过安全芯片ID认证和VIN码备案确认后进行协议解析送入高速缓存数据库,后台管理服务器响应前端程序的数据访问服务,利用数据库控制技术切换数据库进行读写分离,并缓存数据通过数据访问层存入数据库。
优选的,还包括方法:
T-Box终端安装上车,通电后,通过子程序或网络请求获取Vin码,创建TCP客户端并通过TCP服务器的IP和端口连接上TCP服务器,再执行登录操作,然后把Vin码、ICID、公钥等信息签名后按约定好的协议格式封装成备案协议,发给TCP服务器;TCP服务器验签通过后,在应答协议中返回平台的公钥等信息,平台公钥用于协议数据加密;备案一般执行一次就行了,以后通电后直接发送登录协议,登录成功后,就可以采集数据和发送数据流协议;
T-Box终端如果遇到网络信号不好断开了,会自动保存离线数据,等重连后,再把离线数据已补发的方式发送给服务器,保证数据不会丢失;
T-Box终端主程序定时调用车型诊断程序获取OBD数据和实时数据流,然后把这些数据经过私钥签名和平台公钥加密后封装成TCP协议发给TCP服务端。
应当理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (9)
1.一种4G/5GT-Box车联网环保监测服务器,其特征在于,包括可根据预设接口进行相互调用的前端程序和后台服务模块;所述后台服务模块包括高速缓存数据库、后台管理服务器、Kafka消息服务器、协议解析处理服务器和数据库;
所述前端程序,用于供用户进行访问所述后台管理服务器;
所述协议解析处理服务器,包括消息处理模块和多个消息处理对象;所述消息处理模块接收到消息时调用相应的所述消息处理对象对消息进行解析;
所述Kafka消息服务器,用于对与T-Box终端的交互信息进行多线程的消息处理,并将消息发送至所述协议解析处理服务器;
所述高速缓存数据库,用于对所述消息处理对象解析的数据进行缓存;
所述数据库,用于对按设定时间和设定数量对所述高速缓存数据库的数据进行分库分表存储;
所述后台管理服务器,用于接收用户的访问请求,并调用所述高速缓存数据库以及所述数据库存储数据响应该访问请求;
所述4G/5GT-Box车联网环保监测服务器还包括TCP服务器,所述TCP服务器用于接收所述T-Box终端上传的TCP协议包以及向所述T-Box终端下发TCP应答包。
2.根据权利要求1所述的4G/5GT-Box车联网环保监测服务器,其特征在于,所述后台服务模块接收来自所述T-Box终端的数据帧后,进行消息封装和序列化成JSon串,再通过Kafka生产端按规定主题发送给Kafka消息服务器,订阅了该主题的一个Kafka消费端会接收到消息数据并将该消息数据发送至所述协议解析处理服务器。
3.根据权利要求2所述的4G/5GT-Box车联网环保监测服务器,其特征在于,所述协议解析处理服务器对所述Kafka消费端发送的消息数据进行经过安全芯片ID认证和VIN码备案确认,确认通过则由所述消息处理模块进行消息解析处理,确认不通过则生成未备案的应答协议,并将该应答协议经由Kafka生产端、Kafka消费端和所述TCP服务器下发至所述T-Box终端。
4.根据权利要求1-3任一所述的4G/5GT-Box车联网环保监测服务器,其特征在于,所述消息处理对象先将消息转换成对应的协议数据对象,然后根据协议结构,按各部分数据的字节数,分解出各部分的数据,把数据和签名部分进行解密和验签,数据验证没问题后,再进行各属性数据的解析并生成数据正确的应答协议反馈给所述Kafka消息服务器,数据验证有问题时,生成数据错误的应答协议并经由Kafka生产端、Kafka消费端和所述TCP服务器下发至所述T-BOX终端。
5.根据权利要求1-3任一所述的4G/5GT-Box车联网环保监测服务器,其特征在于,所述前端程序访问所述后台服务模块的接口时,先进行权限判断,当前用户有权限访问该接口时,再通过接口服务进行微服务访问数据库。
6.一种4G/5GT-Box车联网环保监测系统,根据权利要求1-5任一所述的4G/5GT-Box车联网环保监测服务器,其特征在于,包括所述4G/5GT-Box车联网环保监测服务器、前端管理模块、手机客户端模块、T-Box终端和通信模块;
所述4G/5GT-Box车联网环保监测服务器,用于汽车现场数据的保存、维护、分析和管理,给管理者提供汽车尾气排放治理的依据;
所述前端管理模块,用于前后端交互数据查询、显示和账户管理,交互数据包括车辆的状态数据;
所述手机客户端模块,用于设备号和用户绑定;
所述T-Box终端,用于采集车辆的状态数据;
所述通信模块,用于所述4G/5GT-Box车联网环保监测服务器、前端管理模块、手机客户端模块、T-Box终端之间的数据传输。
7.根据权利要求6所述的4G/5GT-Box车联网环保监测系统,其特征在于,所述车辆的状态数据包括车辆诊断数据、车辆GPS数据、车辆采集数据、栅栏越位告警数据、车身震动上报数据和驾驶行程数据;
所述前端管理模块采用的json格式设计,车辆诊断数据:实时上传数据流,单条json格式:
{
msgType:4, prop:,
data:{time:, etime:, code:, ag:, mil:,stat:,statr:, vin:, fa:, flst:,slst }
}
车辆GPS数据:实时上传GPS,单条json格式:
{
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data:{ time: , code: , pos: ,lng: , lat: , sp: , ag: , pre }
}
车辆采集数据:实时上传数据流,单条json格式:
{
msgType:1,
prop:,
data:{ time:, code:, kil:, sp:, maxSt:, outSt:, frict:, engSp:, engFl:,putT:, outT:, press:, intake:, react:, tank:, cool:, fuelJ:, vol:, engS:,fault:, vin:, foCur:, foVol:, boCur:, boVol:, load:, ain :, aint:, pwm :,pres:, gas :, fv :, soft:, cvn:, iupr:, }
}
栅栏越位告警数据:实时上传栅栏越位告警数据,单条json格式:
{
msgType:5,
prop:,
data:{time: , code: , lng: , lat: , event: }
}
车身震动上报数据:实时上传车身震动告警数据,单条json格式:
{
msgType:6,
prop:,
data:{time: , code: ,type:, data:, lng: , lat: }
}
驾驶行程数据:实时上传驾驶行程数据,单条json格式:
{
msgType:3,
prop:,
data:{ time: , code: , timeLen: , dTime: , mil: , oil: , spUp: , spDown:, turn: , isIdl: , isIdlSt: , lng:, lat:}
}。
8.一种4G/5GT-Box车联网环保监测方法,根据权利要求1-5任一所述的4G/5GT-Box车联网环保监测服务器,其特征在于,实现方法如下:
采用TCP通信方式接收T-Box终端检测的环保数据,并把数据送入Kafka消息服务器进行多线程处理,再经过安全芯片ID认证和VIN码备案确认后进行协议解析送入高速缓存数据库,后台管理服务器响应前端程序的数据访问服务,利用数据库控制技术切换数据库进行读写分离,并缓存数据通过数据访问层存入数据库。
9.根据权利要求8所述的4G/5GT-Box车联网环保监测方法,其特征在于,还包括方法:
T-Box终端安装上车,通电后,通过子程序或网络请求获取Vin码,创建TCP客户端并通过TCP服务器的IP和端口连接上TCP服务器,再执行登录操作,然后把Vin码、ICID、公钥信息签名后按约定好的协议格式封装成备案协议,发给TCP服务器;TCP服务器验签通过后,在应答协议中返回平台的公钥信息,平台公钥用于协议数据加密;
T-Box终端主程序定时调用车型诊断程序获取OBD数据和实时数据流,然后把这些数据经过私钥签名和平台公钥加密后封装成TCP协议发给TCP服务端。
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