CN112214463A

CN112214463A - Gps终端的监测方法、装置、系统及存储介质

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Publication number: CN112214463A
Application number: CN201910630186.1A
Authority: CN
Inventors: 刘礼群; 张华�
Original assignee: Zoomlion Heavy Industry Science and Technology Co Ltd; Zhongke Yungu Technology Co Ltd
Current assignee: Zoomlion Heavy Industry Science and Technology Co Ltd; Zhongke Yungu Technology Co Ltd
Priority date: 2019-07-12
Filing date: 2019-07-12
Publication date: 2021-01-12
Anticipated expiration: 2039-07-12
Also published as: CN112214463B

Abstract

本发明实施方式提供一种GPS终端的监测方法，属于信息技术领域。所述方法包括：将获取到的采集数据根据转换规则转化为存储数据，存储至预设存储位置；当接收到上传指令后，将所述上传指令中所指定时间段的存储数据进行上传。同时还提供了一种对应的装置、系统及存储介质。本发明的该实施例能够在不损失日志信息的情况下压缩日志，提升前端日志的存储效率和传输效率；还能够对GPS终端进行灵活配置并全程监控GPS终端的状态，降低GPS终端维护中的人力成本。

Description

GPS终端的监测方法、装置、系统及存储介质

技术领域

本发明涉及信息技术领域，具体地涉及一种GPS终端的监测方法、一种GPS终端的监测装置、一种GPS终端的监测系统以及一种GPS终端的监测方法的可读存储介质。

背景技术

在新一轮科技革命和产业变革的大背景下，以数字化、网络化、智能化为特征的智能制造已成为工程机械行业未来的发展趋势。GPS终端在工程机械领域应用普及的情况下，发挥了远程监控的重要作用。在工程机械上面安装GPS终端可以有效地帮助厂家、代理商进行风控管理，降低客户违约，拖欠货款等风险。如何及时获取GPS终端的工作状态，快速发现GPS终端出现的故障问题，以及保障GPS终端的稳定工作，显得极其重要和迫切。

当前的技术方法是当GPS终端发生故障，GPS终端上报一条报警信息到监控平台，但该报警信息的信息量有限，无法获知GPS终端的全面信息和故障原因。因此通常需要派人将有问题的GPS终端拆除寄回，然后由专业技术人员将其接到电脑串口实时打印，回放现场场景来分析故障。该方法耗人耗时，且解决分析问题的周期漫长，维护效率很低。

发明内容

本发明实施方式的目的是通过平台远程获取GPS终端运行状态信息(终端日志)的方法，以至少解决现有GPS终端设备日志的配置、转换和获取的问题。

为了实现上述目的，在本发明第一方面，提供一种GPS终端的监测方法，所述方法包括：

将获取到的采集数据根据转换规则转化为存储数据，存储至预设存储位置；当接收到上传指令后，将所述上传指令中所指定时间段的存储数据进行上传。

可选的，所述方法还包括：当接收到转换规则更新指令后，采用所述转换规则更新指令中的转换规则替换当前的转换规则。

可选的，所述将获取到的采集数据根据转换规则转化为存储数据，包括：

提取子步骤：从采集数据中提取所需字段；所述所需字段按所述转换规则进行选择，其至少包括每条采集数据对应的采集时间；

映射子步骤：将提取后的数据按所述转换规则映射为对应的数字；所述提取后的数据至少包括：采集时间、所需字段名称和所需字段的值；以及

存储子步骤：将映射后的对应的数字按所述转换规则所预设的格式组合成所述存储数据。

可选的，所述所需字段的值包括所述所需字段名称所对应的本次采集时间的采集值和前一次采集时间的采集值。

可选的，所述存储子步骤由以下步骤替换：

判断所述本次采集时间的采集值和所述前一次采集时间的采集值之间的变化是否存在异常；

若存在异常，则将该条异常采集数据映射后的对应的数字按所述转换规则所预设的格式组合成所述存储数据；若不存在异常，则忽略该条采集数据。

在本发明的第二方面，还提供一种GPS终端的监测装置，所述装置包括：

转换存储模块，用于将获取到的采集数据根据转换规则转化为存储数据，存储至预设存储位置；以及

解析上传模块，用于当接收到上传指令后，将所述上传指令中所指定时间段的存储数据进行上传。

可选的，所述装置还包括：

规则更新模块，用于当接收到转换规则更新指令后，采用所述转换规则更新指令中的转换规则替换当前的转换规则。

可选的，所述转换存储模块，包括：

提取子模块：用于从采集数据中提取所需字段；所述所需字段按所述转换规则进行选择，其至少包括每条采集数据对应的采集时间；

映射子模块：用于将提取后的数据按所述转换规则映射为对应的数字；所述提取后的数据至少包括：采集时间、所需字段名称和所需字段的值；以及

存储子模块：用于将映射后的对应的数字按所述转换规则所预设的格式组合成所述存储数据。

可选的，所述存储子模块由判断存储子模块替换：

在本发明的第三方面，还提供一种GPS终端的监测系统，所述系统包括：服务器端以及一个或多个如前所述的GPS终端监测装置；

所述服务器端至少用于下发转换规则、上传指令和规则更新指令,以及接收上传的存储数据。

在本发明的第四方面，还提供一种机器可读存储介质，所述机器可读存储介质上存储有指令，该指令在被控制器执行时能够使得所述控制器执行前述的GPS终端的监测方法。

本发明提供的GPS终端的监测方法、装置及系统，具有以下优点：

(1)在不损失日志信息的情况下压缩日志，提升前端日志的存储效率和传输效率；

(2)能够对GPS终端进行灵活配置并全程监控GPS终端的状态；

(3)降低了GPS终端维护中的人力成本。

本发明实施方式的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施方式的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施方式，但并不构成对本发明实施方式的限制。在附图中：

图1是本发明一种实施方式提供的GPS终端的监测方法的步骤流程图；

图2是本发明一种实施方式提供的GPS终端的监测系统的结构示意图；

图3是本发明一种实施方式提供的常用场景中GPS终端的运行状态监控和远程日志读取的具体流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明实施方式中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。

图1是本发明一种实施方式提供的GPS终端的监测方法的步骤流程图，如图1所示，一种GPS终端的监测方法，所述方法包括：

如此，通过转换规则对采集数据进行转换，能够在不损失日志信息的情况下压缩日志的大小，从而提升前端日志的存储效率，同时也降低了传输所述日志的数据量，从而提升了传输效率；而且本发明实施例采用触发上传的方式，能够避免前端和后台的长时间连接，因而降低了数据传输量。本实施例中的日志的信息量更加丰富，能够使后台全程监控GPS终端的状态；同时还能通过后台对GPS终端进行灵活配置和指令读取，降低了GPS终端维护中的人力成本。

具体的，将采集的原始数据直接进行存储和传送，不仅存储和传送的数据量大，还不利于故障分析。因此本实施方式通过转换规则对采集数据进行进一步处理后，再进行存储可以避免此问题。现有的技术也大多采用日志的定时传送方式，传送了大量的无价值的监控日志。本实施方式是通过接收到上传指令后再进行日志上传的方式，能够上传指定时间段内的存储数据，更方便了故障的分析。此处上传指令包括远程指令和本地指令。此处的预设位置为GPS终端的内置的存储设备，但在实际应用中，此处的预设存储位置为外置的SD卡。采用SD卡进行存储，不仅容量大成本低，还能够方便地进行移除和替换。

在本发明提供的可选实施方式中，所述方法还包括：当接收到转换规则更新指令后，采用所述转换规则更新指令中的转换规则替换当前的转换规则。转换规则是可以进行配置和更新的，此处的配置和更新大多采用远程平台配置并下发的方式，不必用户前去现场就能更新转换规则。当系统的转换规则缺失的时候，也可以采用转换规则更新指令进行初始化或重新配置。此处转换规则的更新功能，使GPS终端的管理功能更加丰富和灵活。

在本发明提供的可选实施方式中，所述将获取到的采集数据根据转换规则转化为存储数据，包括：

提取子步骤：从采集数据中提取所需字段；所述所需字段按所述转换规则进行选择，其至少包括每条采集数据对应的采集时间；映射子步骤：将提取后的数据按所述转换规则映射为对应的数字；所述提取后的数据至少包括：采集时间、所需字段名称和所需字段的值；以及存储子步骤：将映射后的对应的数字按所述转换规则所预设的格式组合成所述存储数据。

GPS终端所采集的数据具有特定的格式，即每一帧中每个字段对应的含义，具体的格式信息与GPS终端的型号有关。GPS终端都有自己的数据格式说明，以供用户处理和获取到需要数据。提取子步骤用于根据转换规则提取需要的字段，比如需要提取每一帧中世界时间(UTC)、GPS信号强度等指标，只需提取每一帧中对应位置的字段就能得到。

为了更好地压缩日志，此处需要对提取到的字段进行映射，将其映射为固定格式的少量字节进行存储。比如，将UTC时间映射为4个字节(byte),将所需字段名称映射为2个字节(byte)，对布尔型的值映射为1个字节(0或1)，对非布尔型的值映射为1个字节。

为了使映射后的对应的数字能够被其他设备正确解析和快速处理，需要对前一步中的数字进行组合后变为存储数据，比如对数据进行分段或者加密。此处以分段举例：以前述的提取后的数据为例，当映射后的数字的数目为4时，需要3个分隔符。

进一步的，所述所需字段的值包括所述所需字段名称所对应的本次采集时间的采集值和前一次采集时间的采集值。在每条记录中记录两个值，可以更好地看到采集值的变化过程，明显区分前后时刻的状态跳变，更有利于故障的分析。

因此，最终的一条存储数据为：UTC时间+所需字段名称+两个采集值+三个分隔符，总共需要11个字节表示一类信息的动态变化过程。以下举例说明：

提取子步骤提取后的数据如下所示：UTC时间、类型、参数1和参数2，其中的“类型”是按所述转换规则选择的。GPS终端经过映射子步骤将其映射为以下格式，按照时间、类型、参数1、参数2对应存储，对应日志内容如下：1548232257，0001，0，1；

其中第一列代表UTC时间，第二列的0001可以代表例如电源电压、ACC状态、GPS天线和GPS信号强度等参数之一，第三列代表类型对应得前一次采集的等级值，第四列代表本次采集的值。由此可知，只需少量字节数(11byte)内容即可表示一类信息的动态变化过程，即从0到非0，或者从非0到0。

当后端平台获取到终端日志后，根据对应的转换规则进行解析(即反向转换)后，通过WEB页面还原展示成以下格式：

UTC时间、类型、参数1和参数2。

进一步的，所述存储子步骤由以下步骤替换：

判断所述本次采集时间的采集值和所述前一次采集时间的采集值之间的变化是否存在异常；若存在异常，则将该条异常采集数据映射后的对应的数字按所述转换规则所预设的格式组合成所述存储数据；若不存在异常，则忽略该条采集数据。当所述所需字段的值中的两个采集值不相同时，可以通过判断此变化是否存在异常后再决定是否进行存储，从而能进一步减小存储空间。进行采集值“异常”的判断，此处的设置是可选的。该设置主要用于使采集值的跳变更加明显，有利于用户更加快速的确定故障，并更有效地压缩存储日志。但是此步骤会增加本地数据处理的额外开销，因此也可以将设立“异常”的判断放到后端平台中进行。

技术人员通过WEB页面展示出来的日志，即可分析故障原因。例如当出现GPS无法导航的故障时，通过查看GPS天线状态和信号强度，即可判断故障原因(是GPS天线问题？还是模块其他问题？或者是信号问题？)

在本发明提供的另一种实施方式中，还公开了一种GPS终端的监测装置，所述装置包括：

进一步的，所述装置还包括：规则更新模块，用于所述GPS终端在接收到转换规则更新指令后，采用所述转换规则更新指令中的转换规则替换当前的转换规则。

进一步的，所述转换存储模块，包括：

进一步的，所述所需字段的值包括所述所需字段名称所对应的本次采集时间的采集值和前一次采集时间的采集值。

进一步的，所述存储子模块由判断存储子模块替换：

此处的监测装置和前述的方法对应设置，其细节可以参照前述的方法。在实际的实施场合中，该监测装置可以是独立的硬件结构，也可以是非独立的硬件结构。

当采用独立硬件结构时，该监测装置包括：存储器和处理器；所述存储器，用于存储程序指令；所述处理器，用于调用所述存储器中存储的所述程序指令以实现如前述的监测方法。

当采用非独立硬件结构时，该监测装置于GPS终端共用运行环境，该监测装置实际上为虚拟装置，具体为运行于GPS终端中的一段程序，以实现前述的监测功能。

在本发明提供的另一种实施方式中，还公开了一种GPS终端的监测系统，所述系统包括：服务器端以及一个或多个如前述的GPS终端监测装置，所述服务器端至少用于下发转换规则、上传指令和规则更新指令；以及接收上传的存储数据。

图2是本发明一种实施方式提供的GPS终端的监测系统的结构示意图(图2中仅示出了一个GPS终端监测装置的情况，但实际场景中GPS终端监测装置可能为多个)，如图2所示，系统包括：

服务器端(W1)，也可称为工业互联网平台，用于给GPS监控终端下发获取终端日志文件的指令、配置下发GPS监控终端的转化规则以及接收获取到的日志文件内容。此处的服务器端还可以包括对日志文件内容的处理，包括：根据转化规则对日志文件内容进行解析，并将解析结果进行展示；还包括对日志文件内容进行存储。

监测装置(D1)，即GPS监控终端。GPS终端内部CPU通过其内部接口采集各种运行状态信息，如GPS电源电压、GPRS信号强度、GSM信号强度、天线闭合断开状态等。对终端本身的各种运行状态和硬件部分监控。

存储装置(D2)，即SD卡存储设备，用于存储GPS终端采集的各种运行状态信息。

在本发明提供的另一种实施方式中，还公开了一种机器可读存储介质，，所述机器可读存储介质上存储有指令，该指令在被控制器执行时能够使得所述控制器执行前述的方法。

图3是本发明一种实施方式提供的常用场景中GPS终端的运行状态监控和远程日志读取的具体流程示意图。以下结合附图3，对一个实施例的完整的流程进行描述，以便更好地理解本发明。

GPS终端作为客户端，工业互联网平台作为服务端，GPS终端通过GPRS连接到平台。GPS终端的CPU通过终端内部的各种接口，每隔一段时间动态采集自身的运行状态信息，生成日志，记录到终端的SD卡上，当终端发生故障或者产生故障预警时，通过平台主动下发指令，终端收到指令，上传指定日期的日志。三者相互配合，具体步骤如下：

(1)D1上电以后通过内部或者外部接口每隔30S采集运行状态信息，如电源电压、GPS信号强度、GPRS信号强度等；

(2)D1将采集到的每一种类型的信息用固定格式的11字节存储到D2，具体格式包含表示时间、类型、旧值、新值。

(3)当发现终端出现故障或者发生报警，技术人员在W1页面操作，下发一条获取指定日期日志信息的指令给D1，D1接到指令，通过FTP协议上传指定日期的日志到平台。

(4)W1获取到日志文件,按照跟终端约定的格式，存储到后端kafka日志存储系统，并传给WEB前端，解析日志文件，根据时间、故障类型、旧值、新值，得到故障信息，每一种故障信息均对应一条信息，在web界面展示出来。

由于该日志包含了从系统启动到出现故障的所有信息，从web界面即可看到终端整个运行生命周期的状态信息，即可更系统更精确的分析产生该故障或报警的原因。

本发明上述技术方案能够适用于较广的应用场合，并能有效地对GPS终端的运行状态进行全面监控和远程日志读取。

以上结合附图详细描述了本发明的可选实施方式，但是，本发明实施方式并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施方式的技术构思范围内，可以对本发明实施方式的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施方式的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施方式对各种可能的组合方式不再另行说明。

本领域技术人员可以理解实现上述实施方式的方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本发明各个实施方式所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施方式的思想，其同样应当视为本发明实施方式所公开的内容。

Claims

1.一种GPS终端的监测方法，其特征在于，所述方法包括：

将获取到的采集数据根据转换规则转化为存储数据，存储至预设存储位置；

当接收到上传指令后，将所述上传指令中所指定时间段的存储数据进行上传。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当接收到转换规则更新指令后，采用所述转换规则更新指令中的转换规则替换当前的转换规则。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将获取到的采集数据根据转换规则转化为存储数据，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述所需字段的值包括所述所需字段名称所对应的本次采集时间的采集值和前一次采集时间的采集值。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述存储子步骤由以下步骤替换：

6.一种GPS终端的监测装置，其特征在于，所述装置包括：

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述转换存储模块，包括：

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述所需字段的值包括所述所需字段名称所对应的本次采集时间的采集值和前一次采集时间的采集值。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述存储子模块由判断存储子模块替换：

11.一种GPS终端的监测系统，其特征在于，所述系统包括：服务器端以及一个或多个权利要求6-10中任一项权利要求所述的GPS终端监测装置；

所述服务器端至少用于下发转换规则、下发上传指令和下发规则更新指令；以及

接收上传的存储数据。

12.一种机器可读存储介质，其特征在于，所述机器可读存储介质上存储有指令，该指令在被控制器执行时能够使得所述控制器执行权利要求1至5中任一项权利要求所述的方法。