CN112398804A - 远程排放管理车载终端数据一致性验证平台及验证方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种远程排放管理车载终端数据一致性验证平台及验证方法，验证平台包括车载远程数据传输终端T‑box，安装于待验证车辆上；报文解析模块，与车载远程数据传输终端T‑box通过TCP/IP通讯协议连接；Kafka数据库，与报文解析模块数据连接，通过Spark Streaming在Kafka数据库中进行比对、分析后得到同一时间段内车载远程数据传输终端T‑box的数据与待验证车辆实测数据之间的相关系数，生成最终检测报告；Elasticsearch搜索引擎；Hive数据仓库；满足国标验证要求，并且可提高的分析结果的准确性和可靠性。

Description

远程排放管理车载终端数据一致性验证平台及验证方法
技术领域
本发明涉及汽车检测技术领域，具体涉及一种远程排放管理车载终端数据一致性验证平台及验证方法。
背景技术
现有验证中，并未对终端采集上来的数据和实际数据进行比对分析，只对原始报文解析处理，并展示在web页面，检测中心通过解析之后的数据，判断终端上传数据的有效性。
但依照北京环保部的现行标准和一些地方环保部现行标准以及国家环保部未来的要求，车载终端将作为重型车控制车辆排放的一种重要手段，为了保证车载终端上传数据的真实准确，必须要由有资质的测试机构对其数据进行一致性验证检测。这种一致性验证是属于国家强制要求进行的。
因此急需一种可以进行对终端上传数据进行一致性验证的平台。
发明内容
本发明的目的在于解决上述存在的技术缺陷，提供一种远程排放管理车载终端数据一致性验证平台及验证方法，满足国标验证要求，并且可提高的分析结果的准确性和可靠性。
一种重型国六车车载终端数据一致性验证平台，包括：
车载远程数据传输终端T-box，安装于待验证车辆上，用于采集待验证车辆的车载OBD检测系统所接收到的车辆OBD信息及发动机实时数据；
报文解析模块，与车载远程数据传输终端T-box通过TCP/IP通讯协议连接，用于接收用户端上传的报文文件，并用于接收、验证用户端的登入IP信息，并在登入成功后根据用户选择的解析参数进行报文解析，并将解析之后的数据推进Kafka数据库；
Kafka数据库，与报文解析模块数据连接，用于暂时储存从车载远程数据传输终端T-box采集的数据以及待验证车辆实测数据；通过Spark Streaming在Kafka数据库中对车载远程数据传输终端T-box采集的数据以及待验证车辆实测数据，进行比对、分析后得到同一时间段内车载远程数据传输终端T-box的数据与待验证车辆实测数据之间的相关系数，相关系数用于车载远程数据传输终端T-box数据一致性检测结果的最终判定,依据该判定结果生成最终检测报告；
Elasticsearch搜索引擎，用于最终存储车载远程数据传输终端T-box上传的数据、待验证车辆实测数据上传的历史检测数据以及最终检测报告，并用于对已存储的数据进行检索、查询；
Hive数据仓库，用于最终存储和备份车载远程数据传输终端T-box上传的数据、待验证车辆实测数据上传的历史检测数据以及最终检测报告。
所述车载远程数据传输终端T-box上传的数据格式、数据类型均与国家或地方环保部的车载排放在线监控平台一致。
所述报文解析模块通过对接收到的报文文件的数据包起始符以及命令行单元字段的解析，判断进行数据的接收、断开操作。
所述相关系数为车载远程数据传输终端T-box上传数据与对应的待验证车辆实测数据的同一表征值之间线性相关程度。
所述车辆OBD信息包括OBD诊断协议、MIL状态、诊断支持状态、诊断就绪状态、车辆识别码、软件标定识别号、标定验证码、IUPR值、故障码总数、故障码信息列表。
发动机实时数据包括车速、大气压力、发动机最大基准扭矩、发动机净输出扭矩、摩擦扭矩、发动机转速、发动机燃料流量、NOx传感器输出、SCR入口/出口温度、DPF压差、进气量、反应剂余量、油箱液位、发动机冷却液温度、经纬度。
所述待验证车辆实测数据通过设置在待验证车辆上的标准检测设备获得，其中OBD信息通过OBD信息读取数据线从待验证车辆上的OBD接口将数据读取至电脑，发动机实时数据通过装置在待验证车辆内的PEMS车载排放检测设备等标准试验设备进行采集。
一种重型国六车车载终端数据一致性验证方法，包括：以下步骤：
1）数据采集
在运行验证前的待验证车辆上装置标准试验设备，用于对运行中的待验证车辆进行实测数据的采集；
在运行验证前，设置车载远程数据传输终端T-box的IP和端口号与上述技术方案中任意一方案所述的重型国六车车载终端数据一致性验证平台IP地址和开放端口号一致；
待验证车辆运行时，报文解析模块接收上传的报文文件，在检测到用户登陆信息并验证通过后，根据用户选择的解析参数确定解析命令，进行报文解析，并将解析之后的数据推进Kafka数据库；
通过Spark Streaming从Kafka消费车载远程数据传输终端T-box采集的数据，处理后存入Elasticsearch搜索引擎，以供查询；同时存入Hive数据仓库进行备份，防止数据丢失；
2）待验证车辆实测数据录入
下载车载远程数据传输终端T-box上传数据的Excel表格模板，将对应时间段内的待验证车辆实测数据手动录入对应模板中；
3）数据处理
将录入好的模板数据上传至Kafka数据库，通过Spark Streaming在Kafka数据库中对车载远程数据传输终端T-box采集的数据以及待验证车辆实测数据，进行比对、分析后得到同一时间段内车载远程数据传输终端T-box的数据与待验证车辆实测数据之间的相关系 数，相关系数用于车载远程数据传输终端T-box数据一致性检测结果的最终判定,依据该判定结果生成最终检测报告；生成报告后存入Elasticsearch搜索引擎以供查询；同时存入Hive数据仓库进行备份，防止数据丢失。
本发明平台将数据采集、分析等多项工作整合到了一起，做到全智能化自动分析判定并出具报告，不用人工计算，简化人员工作，并提高的分析结果的准确性和可靠性。同时对测试数据和结果也同步存储在了服务器中，提供了后期对测试情况和结果更加便利的追溯性以及可随时查询的功能。
附图说明
图1为本发明的结构图。
具体实施方式
现在结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，此附图为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构。
图1中，本发明的一致性验证平台包括：
车载远程数据传输终端T-box，安装于待验证车辆上，用于采集待验证车辆的车载OBD检测系统所接收到的车辆OBD信息（OBD诊断协议、MIL状态、诊断支持状态、诊断就绪状态、车辆识别码、软件标定识别号、标定验证码、IUPR值、故障码总数、故障码信息列表）及发动机实时数据（车速、大气压力、发动机最大基准扭矩、发动机净输出扭矩、摩擦扭矩、发动机转速、发动机燃料流量、NOx传感器输出、SCR入口/出口温度、DPF压差、进气量、反应剂余量、油箱液位、发动机冷却液温度、经纬度）；
报文解析模块，与车载远程数据传输终端T-box通过TCP/IP通讯协议连接，用于接收用户端上传的报文文件，并用于接收、验证用户端的登入IP信息，并在登入成功后根据用户选择的解析参数进行报文解析，并将解析之后的数据推进Kafka数据库；
Kafka数据库，与报文解析模块数据连接，用于暂时储存从车载远程数据传输终端T-box采集的数据以及待验证车辆实测数据；通过Spark Streaming在Kafka数据库中对车载远程数据传输终端T-box采集的数据以及待验证车辆实测数据，进行比对、分析后得到同一时间段内车载远程数据传输终端T-box的数据与待验证车辆实测数据之间的相关系数，相关系数为车载远程数据传输终端T-box上传数据与对应的待验证车辆实测数据的同一表征值之间线性相关程度，得到的相关系数与国家或地方环保部要求的相关系数数值范围比对，得到车载远程数据传输终端T-box数据一致性检测结果的最终判定,依据该判定结果生成最终检测报告；
Elasticsearch搜索引擎，用于最终存储车载远程数据传输终端T-box上传的数据、待验证车辆实测数据上传的历史检测数据以及最终检测报告，并用于对已存储的数据进行检索、查询；
Hive数据仓库，用于最终存储和备份车载远程数据传输终端T-box上传的数据、待验证车辆实测数据上传的历史检测数据以及最终检测报告。
车载远程数据传输终端T-box上传的数据格式、数据类型均与国家或地方环保部的车载排放在线监控平台一致，方便与国家或地方环保部的车载排放在线监控平台进行数据传输。
报文解析模块通过对接收到的报文文件的数据包起始符以及命令行单元字段的解析，判断进行数据的接收、断开操作。国家重型车排放标准17691中对报文的格式以及每位的定义都有规定和要求，根据其中起始符和命令行单元都是有准确位置、格式以及内容要求设置报文解析模块的解析命令。
待验证车辆实测数据通过设置在待验证车辆上的标准检测设备获得，其中OBD信息通过OBD信息读取数据线从待验证车辆上的OBD接口将数据读取至电脑，发动机实时数据通过装置在待验证车辆内的PEMS车载排放检测设备等标准试验设备并通过现有检测方法进行采集。
用本发明的一致性验证平台进行验证的方法包括：以下步骤：
1）数据采集
在运行验证前的待验证车辆上装置标准试验设备，用于对运行中的待验证车辆进行实测数据的采集；
在运行验证前，设置车载远程数据传输终端T-box的IP和端口号与本发明重型国六车车载终端数据一致性验证平台IP地址和开放端口号一致；
待验证车辆运行时，报文解析模块接收上传的报文文件，在检测到用户登陆信息并验证通过后，根据用户选择的解析参数确定解析命令，进行报文解析，并将解析之后的数据推进Kafka数据库；
通过Spark Streaming从Kafka消费车载远程数据传输终端T-box采集的数据，处理后存入Elasticsearch搜索引擎，以供查询；同时存入Hive数据仓库进行备份，防止数据丢失；
2）待验证车辆实测数据录入
下载车载远程数据传输终端T-box上传数据的Excel表格模板，将对应时间段内的待验证车辆实测数据手动录入对应模板中；
3）数据处理
将录入好的模板数据上传至Kafka数据库，通过Spark Streaming在Kafka数据库中对车载远程数据传输终端T-box采集的数据以及待验证车辆实测数据，进行比对、分析后得到同一时间段内车载远程数据传输终端T-box的数据与待验证车辆实测数据之间的相关系 数，相关系数用于车载远程数据传输终端T-box数据一致性检测结果的最终判定,依据该判定结果生成最终检测报告；生成报告后存入Elasticsearch搜索引擎以供查询；同时存入Hive数据仓库进行备份，防止数据丢失。
本发明数据接收以及协议要求，数据格式，数据类型，数据传输等均与国家或地方环保部的监控平台一致，避免了不同协议和数据格式导致的其他环节，节省时间。车企在需要检测认证时，将终端的IP地址更改为检测平台接入IP地址。检测时通过车辆信息备案，接收数据传输，再通过实车数据采集，进行实际采集数据和传输数据的一致性比对，完成数据一致性验证，
本发明当车辆启动，终端上传数据时，平台可主动进行数据的接收和断开操作。当终端在线连接状态时，系统可以正确接收终端上传来的原始报文，此时用户可以主动断开连接，拒收终端上传的原始报文；当终端在线断开状态时，系统不接收终端上传上来的原始报文，对于终端上传的原始报文，不做存储处理，此时可以主动连接数据，对于原始报文进行存储处理。该功能满足用户对于数据接收主动性的要求。
本发明检测平台通过内置的报告模板，在完成数据比对后，系统自动生成数据一致性对比分析结果，完成测试报告，大大提高了检测效率和准确性；同时，由于测试数据属于模态数据，原始记录数据量较大，纸质存档极其不便利，因此，检测平台通过对原始数据的存档功能，对完成的检测报告的原始数据进行电子存档，还可以通过车型、报告号或者任务单号进行查找，完全实现了自动化检测和电子化管理的功能。
本发明检测数据实现了远程可控以及可视化，对于任务来源分析，检测数据分析、车企管理、车辆管理等提供帮助，更好的为客户服务。
本发明用户通过模板填写好实测数据之后，可将数据导入一致性验证平台的系统，对实测数据进行入库。通过一键数据分析功能对历史数据和实测数据进行对比分析，并以折线图的形式展现出来，还可以生成报告，供用户查看和下载。

Claims (8)

1.一种远程排放管理车载终端数据一致性验证平台，其特征在于：包括：
车载远程数据传输终端T-box，安装于待验证车辆上，用于采集待验证车辆的车载OBD检测系统所接收到的车辆OBD信息及发动机实时数据；
报文解析模块，与车载远程数据传输终端T-box通过TCP/IP通讯协议连接，用于接收用户端上传的报文文件，并用于接收、验证用户端的登入IP信息，并在登入成功后根据用户选择的解析参数进行报文解析，并将解析之后的数据推进Kafka数据库；
Kafka数据库，与报文解析模块数据连接，用于暂时储存从车载远程数据传输终端T-box采集的数据以及待验证车辆实测数据；通过Spark Streaming在Kafka数据库中对车载远程数据传输终端T-box采集的数据以及待验证车辆实测数据，进行比对、分析后得到同一时间段内车载远程数据传输终端T-box的数据与待验证车辆实测数据之间的相关系数，相关系数用于车载远程数据传输终端T-box数据一致性检测结果的最终判定,依据该判定结果生成最终检测报告；
Elasticsearch搜索引擎，用于最终存储车载远程数据传输终端T-box上传的数据、待验证车辆实测数据上传的历史检测数据以及最终检测报告，并用于对已存储的数据进行检索、查询；
Hive数据仓库，用于最终存储和备份车载远程数据传输终端T-box上传的数据、待验证车辆实测数据上传的历史检测数据以及最终检测报告。
2.根据权利要求1所述的远程排放管理车载终端数据一致性验证平台，其特征在于：所述车载远程数据传输终端T-box上传的数据格式、数据类型均与国家或地方环保部的车载排放在线监控平台一致。
3.根据权利要求1所述的远程排放管理车载终端数据一致性验证平台，其特征在于：所述报文解析模块通过对接收到的报文文件的数据包起始符以及命令行单元字段的解析，判断进行数据的接收、断开操作。
4.根据权利要求1所述的远程排放管理车载终端数据一致性验证平台，其特征在于：所述相关系数为车载远程数据传输终端T-box上传数据与对应的待验证车辆实测数据的同一表征值之间线性相关程度。
5.根据权利要求1所述的远程排放管理车载终端数据一致性验证平台，其特征在于：所述车辆OBD信息包括OBD诊断协议、MIL状态、诊断支持状态、诊断就绪状态、车辆识别码、软件标定识别号、标定验证码、IUPR值、故障码总数、故障码信息列表。
6.根据权利要求5所述的远程排放管理车载终端数据一致性验证平台，其特征在于：发动机实时数据包括车速、大气压力、发动机最大基准扭矩、发动机净输出扭矩、摩擦扭矩、发动机转速、发动机燃料流量、NOx传感器输出、SCR入口/出口温度、DPF压差、进气量、反应剂余量、油箱液位、发动机冷却液温度、经纬度。
7.根据权利要求1所述的远程排放管理车载终端数据一致性验证平台，其特征在于：所述待验证车辆实测数据通过设置在待验证车辆上的标准检测设备获得，其中OBD信息通过OBD信息读取数据线从待验证车辆上的OBD接口将数据读取至电脑，发动机实时数据通过装置在待验证车辆内的PEMS车载排放检测设备等标准试验设备进行采集。
8.一种远程排放管理车载终端数据一致性验证方法，其特征在于：包括：以下步骤：
1）数据采集
在运行验证前的待验证车辆上装置标准试验设备，用于对运行中的待验证车辆进行实测数据的采集；
在运行验证前，设置车载远程数据传输终端T-box的IP和端口号与权利要求1~7中任意一项所述的重型国六车车载终端数据一致性验证平台IP地址和开放端口号一致；
待验证车辆运行时，报文解析模块接收上传的报文文件，在检测到用户登陆信息并验证通过后，根据用户选择的解析参数确定解析命令，进行报文解析，并将解析之后的数据推进Kafka数据库；
通过Spark Streaming从Kafka消费车载远程数据传输终端T-box采集的数据，处理后存入Elasticsearch搜索引擎，以供查询；同时存入Hive数据仓库进行备份，防止数据丢失；
2）待验证车辆实测数据录入
下载车载远程数据传输终端T-box上传数据的Excel表格模板，将对应时间段内的待验证车辆实测数据手动录入对应模板中；
3）数据处理
将录入好的模板数据上传至Kafka数据库，通过Spark Streaming在Kafka数据库中对车载远程数据传输终端T-box采集的数据以及待验证车辆实测数据，进行比对、分析后得到同一时间段内车载远程数据传输终端T-box的数据与待验证车辆实测数据之间的相关系数，相关系数用于车载远程数据传输终端T-box数据一致性检测结果的最终判定,依据该判定结果生成最终检测报告；生成报告后存入Elasticsearch搜索引擎以供查询；同时存入Hive数据仓库进行备份，防止数据丢失。
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