CN114205343A - 数据处理方法、装置及控制设备、远程监控终端和系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种数据处理方法、装置及控制设备、远程监控终端和系统。数据处理方法包括：获取电动汽车的电池数据；对电池数据进行封装，得到第一报文格式的电池数据包；将电池数据包由第一报文格式转换为预定通信模组报文格式，并向远程监控终端发送预定通信模组报文格式的电池数据包。本申请可满足不同设备(如控制设备和远程监控终端)的格式要求，使电池数据的传输更加方便，以实现可靠的远程监控。

Description

数据处理方法、装置及控制设备、远程监控终端和系统

技术领域

本申请涉及数据处理技术领域，具体而言，本申请涉及一种数据处理方法、装置及控制设备、远程监控终端和系统。

背景技术

在新能源汽车的开发中，具体在BMS(Battery Management System，电池管理系统或电池管理控制器)的研发过程中，为了实现对BMS重要数据(例如BMS单体电压、单体电流、BMS控制器状态、BMS故障信息、BMS重要调试参数等)的远程监控，方便后续的研发，通常采用4G(第四代移动通信技术)实现对BMS数据进行远程监控。但是，由于不同设备对数据的格式要求不同，目前的远程数据传输无法满足不同的设备的要求。

发明内容

本申请针对现有方式的缺点，提出一种数据处理方法、装置及控制设备、远程监控终端和系统，用以解决现有技术存在的对不同设备之间数据传输不便的技术问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种数据处理方法，应用于控制设备，包括：

获取电动汽车的电池数据；

对电池数据进行封装，得到第一报文格式的电池数据包；

将电池数据包由第一报文格式转换为预定通信模组报文格式，并向远程监控终端发送预定通信模组报文格式的电池数据包。

第二方面，本申请实施例提供了一种数据处理装置，应用于控制设备，包括：

数据获取模块，用于获取电动汽车的电池数据；

数据封装模块，用于对电池数据进行封装，得到第一报文格式的电池数据包；

数据发送模块，用于将电池数据包由第一报文格式转换为预定通信模组报文格式，并向远程监控终端发送预定通信模组报文格式的电池数据包。

第三方面，本申请实施例提供了一种控制设备，包括：控制器和预定通信模组；

控制器，与预定通信模组电连接，并用于与电池管理控制器通信连接；

预定通信模组用于与远程监控终端通信连接；

控制器用于：获取电动汽车的电池数据；对电池数据进行封装，得到第一报文格式的电池数据包并向预定通信模组；

预定通信模组用于：将电池数据包由第一报文格式转换为预定通信模组报文格式，并向远程监控终端发送预定通信模组报文格式的电池数据包。

第四方面，本申请实施例提供一种数据处理方法，应用于远程监控终端，包括：

接收预定通信模组报文格式的电池数据包；预定通信模组报文格式的电池数据包为控制设备中的预定通信模组对第一报文格式的电池数据包进行转换后得到的；

对预定通信模组报文格式的电池数据包进行解析，得到电动汽车的电池数据。

第五方面，本申请实施例提供一种数据处理装置，应用于远程监控终端，包括：

数据接收模块，用于接收预定通信模组报文格式的电池数据包；预定通信模组报文格式的电池数据包为控制设备中的预定通信模组对第一报文格式的电池数据包进行转换后得到的；

数据解析模块，用于对预定通信模组报文格式的电池数据包进行解析，得到电动汽车的电池数据。

第六方面，本申请实施例提供一种远程监控终端，包括：控制器和通信单元；

控制器与通信单元电连接，通信单元用于与控制设备中的预定通信模组通信连接；

控制器用于执行本申请实施例第四方面提供的数据处理方法。

第七方面，本申请实施例提供一种远程监控系统，包括：本申请实施例第三方面提供的控制设备、以及本申请实施例第六方面提供的远程监控终端；

控制设备与远程监控终端通信连接。

第八方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现：本申请实施例第一方面提供的数据处理方法，或本申请实施例第四方面提供的数据处理方法。

本申请实施例提供的技术方案，至少具有如下有益效果：

本申请实施例可对电池数据进行封装并对封装后得到电池数据包的格式进行转换，使电池数据包的格式满足不同设备(如控制设备和远程监控终端)的格式要求，使电池数据的传输更加方便，以实现可靠的远程监控。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本申请实施例提供的一种远程监控系统的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种数据处理方法的流程示意图；

图3为本申请实施例提供的一种数据处理装置的结构框架示意图；

图4为本申请实施例提供的另一种数据处理装置的结构框架示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请，本申请的实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出的本申请的特征是不必要的，则将其省略。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。

本申请实施例提供了一种远程监控系统，可用于监控BMS，如图1所示，该远程监控系统包括：控制设备110和远程监控终端120(即上位机)；控制设备与远程监控终端通信连接。

如图1所示，本申请实施例中的控制设备110，包括：控制器111和预定通信模组112。

控制器111，与预定通信模组112电连接，并用于与电池管理控制器130通信连接；预定通信模组112用于与远程监控终端120通信连接；

控制器111用于：获取电动汽车的电池数据；对电池数据进行封装，得到第一报文格式的电池数据包并向预定通信模组112发送；预定通信模组用于：将电池数据包由第一报文格式转换为预定通信模组报文格式，并向远程监控终端发送预定通信模组报文格式的电池数据包。

本申请实施例中的控制器111可以是配置有UART(Universal AsynchronousReceiver/Transmitter，通用异步收发传输器、CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)、GPIO(General Purpose Input/Output，通用输入/输出)和时钟模块的控制器，例如NXP(恩智浦半导体公司)、TI(德州仪器公司)、QCOM(高通公司)、英飞凌科技公司等生产的控制器。

可选地，控制器111中设置有CAN收发器模块或CANFD(CAN with Flexible Data-Rate)收发器模块；预定通信模组112中设置有SIM(Subscriber Identification Module，用户身份识别卡)卡，SIM卡主要用于为网络提供流量和提供中国移动oneNET平台的身份认证信息。

可选地，预定通信模组112可以是中国移动ML302模组，ML302模组是中国移动最新推出的LTE(Long Term Evolution，长期演进)Cat.1模块，ML302模组支持TD(时分双工)-LTE/FDD(频分双工)-LTE通信制式，采用LCC(Leadless Chip Carriers，无引线芯片载体)+LGA(Land Grid Array，栅格阵列)封装方式。

本申请实施例提供的控制设备110还可包括供电模块，用于为控制器111和预定通信模组112供电。

如图1所示，本申请实施例中的远程监控终端120，包括：控制器121和通信单元122。

控制器121与通信单元122电连接，通信单元122用于与控制设备110中的预定通信模组122通信连接。

控制器121用于执行本申请实施例提供的数据处理方法(将在后文介绍)。

可选地，通信单元122可通过TCP(Transmission Control Protocol，传输控制协议)/UDP(User Data Protocol，用户数据报协议)协议所需要的IP(Internet Protocol，网际互连协议)/端口号与预定通信模组122连接。

本申请实施例提供的远程监控终端120还可包括供电模块，用于为控制器121和通信单元122供电。

基于同一发明构思，本申请实施例提供了一种数据处理方法，可应用于控制设备110和远程监控终端120，如图2所示，该数据处理方法包括：

S201，控制设备110获取电动汽车的电池数据。

可选地，获取电池数据的操作可由控制设备110中的控制器111来执行，所获取的电池数据可由电池管理控制器130对电动汽车的电池包进行检测得到。

可选地，获取电动汽车的电池数据，包括：按照预定时间间隔获取第一数据格式的电池数据；其中，第一数据格式包括CAN数据格式或CANFD数据格式。

本申请实施例中的预定时间间隔可根据实际需求确定，例如可以是100ms(毫秒)，每隔100ms获取一次第一数据格式的电池数据。

S202，控制设备110对电池数据进行封装，得到第一报文格式的电池数据包。

可选地，对电池数据进行封装的操作可由控制设备110中的控制器111来执行，控制器111在接收到控制设备110中的预定通信模组112的操作指令对电池数据进行封装并得到第一报文格式的电池数据包后，存储该第一报文格式的电池数据包，并向预定通信模组112发送该第一报文格式的电池数据包。

在一个可选的实施方式中，第一报文格式可以是AT指令集格式。

AT指令集格式的电池数据包可包括：预定通信模组发送数据指令集合、对电池数据进行封装后得到的一组队列数据、以及控制器111封装预定通信模组发送数据结束指令集合。

可选地，对电池数据进行封装，包括：确定每次接收到的电池数据的数据参数和加密参数；对电池数据和数据参数进行封装。

在一个可选的实施方式中，数据参数包括：电池数据的队列号、身份识别号、数据长度、时间戳、数据类型和结束码中的至少一项信息；加密参数包括：加密动态长度区域和加密动态长度算法值。

在一个示例中，对电池数据进行封装得到的一组队列数据的格式如下：

1.队列号[1byte](0～0x7F)

2.加密动态长度区域1(2～8byte)

3.CAN ID[4byte]

4.CAN Data Length[1byte]

5.CAN Time Stamp[4byte]

6.CAN Data[8byte]

7.加密动态长度区域2(2～8byte)

8.加密动态长度算法值[1byte]

9.一帧结束码0xFABCCBAF(4byte)

其中，序号1的数据参数为本次所封装的电池数据的队列号(各电池数据包队列号的范围为0至127)，序号2的数据参数为第一个加密动态长度区域，序号3的数据参数本次所封装的电池数据的身份识别号(即ID号)，序号4的数据参数为本次所封装的电池数据的数据长度，序号5的数据参数为本次所封装的电池数据的时间戳，序号6中的数据为本次所封装的电池数据，序号3-6中的CAN为数据类型，序号7的数据参数为第二个加密动态长度区域，序号8的数据参数为加密动态长度算法值，序号9为本次封装的结束码(用于寻找下一条队列号)。

序号2、7和8中的数据参数，作为加密算法策略，可根据实际需求设置，以保护每一帧CAN报文(即第一报文格式的电池数据包)的原始数据(即电池数据)，防止外部的破解。

在一个可选的实施方式中，对电池数据和数据参数进行封装后，可将封装后得到的一组队列数据与预定通信模组发送数据指令集合、控制器111封装预定通信模组发送数据结束指令集合一起，形成AT指令集的电池数据包。

可选地，对电池数据进行封装的操作可由控制器111中的CAN收发器模块来执行，在封装过程中，CAN收发器模块可将CAN格式的数据转换为串口数据并在封装后向预定通信模组112发送。

S203，控制设备110将电池数据包由第一报文格式转换为预定通信模组报文格式，并向远程监控终端120发送预定通信模组报文格式的电池数据包。

可选地，预定通信模组报文格式为TCP(Transmission Control Protocol，传输控制协议)格式。

可选地，电池数据包格式的转换及发送可由控制设备110中的预定通信模组112(如ML302模组)来执行，预定通信模组112可将AT指令集中的CAN格式的电池数据包转换为TCP格式的电池数据包，通过透传模式向远程监控终端120发送该TCP格式的电池数据包；其中，透传模式指通过TCP/UDP协议实现对数据的远程传输的数据传输模式。

S204，远程监控终端120接收预定通信模组报文格式的电池数据包。

预定通信模组报文格式的电池数据包为控制设备中的预定通信模组对第一报文格式的电池数据包进行转换后得到的。

可选地，接收预定通信模组报文格式的电池数据包的操作可由远程监控终端120中的通信单元122执行，通信单元122接收到预定通信模组报文格式(如TCP格式)的电池数据包RG，可向远程监控终端120的控制器121发送该预定通信模组报文格式的电池数据包。

S205，远程监控终端120对预定通信模组报文格式的电池数据包进行解析，得到电动汽车的电池数据。

可选地，对预定通信模组报文格式的电池数据包的解析可由远程监控终端120中的控制器121来执行，控制器121还可存储接收到的预定通信模组报文格式的电池数据包。

在一个可选的实施方式中，控制器121首先从接收到的AT指令集形式的电池数据包中解析出对电池数据和数据参数封装后得到的一组队列数据、预定通信模组发送数据指令集合和控制器111封装预定通信模组发送数据结束指令集合。

对于解析出的一组队列数据，控制器121进一步解析出其中的电池数据，进而从电池数据中提取出目标数据(如单体温度、单体电压、BMS调试参数等)并显示该目标数据。

解析出的目标数据可以是CAN数据，即控制器121可还原出CAN数据。

本申请实施例提供的数据处理方法可以控制设备110、远程监控终端120和电池管理控制器130三个设备连接的过程中循环执行，直至设备之间的连接中断。

基于同一发明构思，本申请实施例提供的一种数据处理装置，应用于控制设备110，如图3所示，该数据处理装置300包括：数据获取模块301、数据封装模块302以及数据发送模块303。

数据获取模块301，用于获取电动汽车的电池数据。

数据封装模块302，用于对所述电池数据进行封装，得到第一报文格式的电池数据包。

数据发送模块303，用于将所述电池数据包由第一报文格式转换为预定通信模组报文格式，并向远程监控终端发送所述预定通信模组报文格式的所述电池数据包。

可选地，数据获取模块301，具体用于按照预定时间间隔获取第一数据格式的所述电池数据；第一数据格式包括CAN数据格式或CANFD数据格式。

可选地，数据封装模块302具体用于：确定每次接收到的所述电池数据的数据参数和加密参数；对所述电池数据和所述数据参数进行封装。

可选地，数据参数包括：电池数据的队列号、身份识别号、数据长度、时间戳、数据类型和结束码中的至少一项信息；加密参数包括：加密动态长度区域和加密动态长度算法值。

基于同一发明构思，本申请实施例提供的一种数据处理装置，应用于远程监控终端120，如图4所示，该数据处理装置400包括：数据接收模块401和数据解析模块402。

数据接收模块401，用于接收预定通信模组报文格式的电池数据包；所述预定通信模组报文格式的电池数据包为控制设备中的预定通信模组对第一报文格式的电池数据包进行转换后得到的。

数据解析模块402，用于对所述预定通信模组报文格式的电池数据包进行解析，得到电动汽车的电池数据。

可选地，第一报文格式为AT指令集格式，预定通信模组报文格式为TCP格式。

本实施例的数据处理装置可执行本申请实施例提供的任一种数据处理方法，其实现原理相类似，本实施例中未详细示出的内容可参照前面所述的方法实施例，此处不再赘述。

基于同一的发明构思，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现本申请实施例所提供的任一数据处理方法。

该计算机可读介质包括但不限于任何类型的盘(包括软盘、硬盘、光盘、CD-ROM、和磁光盘)、ROM、RAM、EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory，可擦写可编程只读存储器)、EEPROM、闪存、磁性卡片或光线卡片。也就是，可读介质包括由设备(例如，计算机)以能够读的形式存储或传输信息的任何介质。

本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质适用于上述任一数据处理方法，在此不再赘述。

本申请实施例提供的计算机可读存储介质，与前面所述的各实施例具有相同的发明构思及相同的有益效果，该计算机可读存储介质中未详细示出的内容可参照前面所述的各实施例，在此不再赘述。

应用本申请实施例的技术方案，至少能够实现如下有益效果：

1)本申请实施例可对电池数据进行封装并对封装后得到电池数据包的格式进行转换，使电池数据包的格式满足不同设备(如控制设备和远程监控终端)的格式要求，使电池数据的传输更加方便，以实现可靠的远程监控。

2)本申请实施例可采用中国移动ML302模组来实现控制设备和远程监控终端之间的数据传输，降低与运营商(中国移动、中国电信或中国联通)之间的资费和搭建网络耗费的流量，可以在测试远程条件下，实现BMS系统的实时数据监控，同时降低产品开发以及运营费用。

3)本申请实施例在控制设备端对电池数据进行封装的过程可对电池数据进行加密，在远程监控终端对加密的电池数据包进行解析还原出原始数据，可使数据传输过程更加安全可靠，从而实现对重要数据进行保护，防止外部破解，从而提高了远程监控的安全性和可靠性。

本技术领域技术人员可以理解，本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地，现有技术中的具有与本申请中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

应该理解的是，虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

以上所述仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (13)

1.一种数据处理方法，应用于控制设备，其特征在于，包括：

获取电动汽车的电池数据；

对所述电池数据进行封装，得到第一报文格式的电池数据包；

将所述电池数据包由第一报文格式转换为预定通信模组报文格式，并向远程监控终端发送所述预定通信模组报文格式的所述电池数据包。

2.根据权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于，所述获取电动汽车的电池数据，包括：

按照预定时间间隔获取第一数据格式的所述电池数据；所述第一数据格式包括CAN数据格式或CANFD数据格式；

所述第一报文格式为AT指令集格式，所述预定通信模组报文格式为TCP格式。

3.根据权利要求1或2所述的数据处理方法，其特征在于，对所述电池数据进行封装，包括：

确定每次接收到的所述电池数据的数据参数和加密参数；

对所述电池数据和所述数据参数进行封装。

4.根据权利要求3所述的数据处理方法，其特征在于，所述数据参数包括：所述电池数据的队列号、身份识别号、数据长度、时间戳、数据类型和结束码中的至少一项信息；

所述加密参数包括：加密动态长度区域和加密动态长度算法值。

5.一种数据处理装置，应用于控制设备，其特征在于，包括：

数据获取模块，用于获取电动汽车的电池数据；

数据封装模块，用于对所述电池数据进行封装，得到第一报文格式的电池数据包；

数据发送模块，用于将所述电池数据包由第一报文格式转换为预定通信模组报文格式，并向远程监控终端发送所述预定通信模组报文格式的所述电池数据包。

6.一种控制设备，其特征在于，包括：控制器和预定通信模组；

所述控制器，与所述预定通信模组电连接，并用于与电池管理控制器通信连接；

所述预定通信模组用于与远程监控终端通信连接；

所述控制器用于：获取电动汽车的电池数据；对所述电池数据进行封装，得到第一报文格式的电池数据包并向所述预定通信模组发送；

所述预定通信模组用于：将所述电池数据包由第一报文格式转换为预定通信模组报文格式，并向远程监控终端发送所述预定通信模组报文格式的所述电池数据包。

7.根据权利要求6所述的控制设备，其特征在于，所述控制器中设置有CAN收发器模块或CANFD收发器模块；

所述预定通信模组中设置有用户身份识别卡。

8.一种数据处理方法，应用于远程监控终端，其特征在于，包括：

接收预定通信模组报文格式的电池数据包；所述预定通信模组报文格式的电池数据包为控制设备中的预定通信模组对第一报文格式的电池数据包进行转换后得到的；

对所述预定通信模组报文格式的电池数据包进行解析，得到电动汽车的电池数据。

9.根据权利要求8所述的数据处理方法，其特征在于，所述第一报文格式为AT指令集格式，所述预定通信模组报文格式为TCP格式。

10.一种数据处理装置，应用于远程监控终端，其特征在于，包括：

数据接收模块，用于接收预定通信模组报文格式的电池数据包；所述预定通信模组报文格式的电池数据包为控制设备中的预定通信模组对第一报文格式的电池数据包进行转换后得到的；

数据解析模块，用于对所述预定通信模组报文格式的电池数据包进行解析，得到电动汽车的电池数据。

11.一种远程监控终端，其特征在于，包括：控制器和通信单元；

所述控制器与所述通信单元电连接，所述通信单元用于与控制设备中的预定通信模组通信连接；

所述控制器用于执行如权利要求8或9所述的数据处理方法。

12.一种远程监控系统，其特征在于，包括：如权利要求6所述的控制设备、以及如权利要求11所述的远程监控终端；

所述控制设备与所述远程监控终端通信连接。

13.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有计算机程序，所述计算机程序被控制器执行时实现：如权利要求1-4中任一项所述的数据处理方法，或如权利要求8或9所述的数据处理方法。

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