成果简介:
一、课题来源与背景:该成果来源于广东省科学技术厅的省级科技计划项目《基于移动车联网的智能物流支撑平台的关键技术研发及应用》(项目编号:2017B010111006),项目经费实际投入额为984.57万元,其中省级投入资金134.50万元,企业自有资金850.17万元。 2016年11月29日,国家出台《关于进一步做好新能源汽车推广应用安全监管工作的通知》,要求所有厂家生产的新能源汽车必须安装车载终端,实现远程实时监控车辆动态数据来保证整车安全以及预警,而传统的车载终端无法满足新能源车辆对动力电池、驱动电机、整车控制等特定参数的记录和汇总;同时要求将公共服务领域车辆相关安全状态信息上传地方监测平台,可预见该项目成果具有广阔市场和应用价值。 二、技术原理及性能指标: 1、技术原理: 该项目平台通过和车载终端产品的联动,通过移动车联网技术实现对于新能源物流车实时监控、终端远程控制、数据分析和系统管理,是车载信息一体化的综合信息管理系统。其,通过读取仪表盘以及车载终端参数的相关信息,通过互联网技术传输到云平台,再通过海量数据分析,从而形成各种驾驶行为参数分析报告。为行业客户提供更加完善的安全管理、预警报警、大数据分析服务,实现新能源物流车实时的数据监控,以便及时发现车辆异常问题,提高行车安全性。 关键技术: 利用CAN总线与物流车的各模块进行连接,开发出能进行车载电子设备功能模块动态集成的信息终端设备;利用GPRS/3G/4G等无线通讯网络实现与数据中心之间的实时信息交互,实现车与平台的连接;平台采用高性能的批处理分布式计算框架MapReduce,用于对海量数据并行分析和处理;平台的一个重要特点是虚拟化技术的使用,虚拟化是通过开源软件KVM实现;采用Hadoop分布式文件系统,通过一个高效的分布式算法,将数据的访问和存储分布在大量服务器中,在多备份存储的同时还能将访问分布在集群中的各个服务器上,提供一个高容错性和高吞吐量的海量数据存储方案;研发大数据的分析与挖掘技术,包括TB级大数据频繁项集挖掘算法和离群点分析算法、高性价比和高可靠性的混合集群组建技术、MapReduce和MPI任务的自动调动技术、列存储数据库与分布式文件系统HDFS之间的数据转换技术、基于OpenAPI的大数据分析与挖掘服务引擎;研发大数据的可视化分析技术,能够以所见即所得的方式提供近实时的分析表达。 2、性能指标: (1)应用系统要求具有松散弹性的架构,能够很好满足的满足平台未来规模扩充与功能扩展的需要;具有统一的登录界面,采用集中及分层授权的用户访问安全控制模式;系统操作简洁、界面友好、功能强大;系统功能模块插件化,可根据需求定制与裁减,满足用户个性化需求,方便系统拓展和维护;满足系统硬件容量范围,系统支持200个用户并行查询及实时工作的要求;满足系统页面数据查询响应时间不大于3S。 (2)通信后台要求通讯服务器满足100000台车辆同时链接的要求;实现车载系统、企业平台之间的信息交互;支持消息队列;支持TCP/IP协议,GPRS/3G/4G无线通信;实现与第三方应用协议在Web Service及TCP/IP层数据实时交换接口 (3)系统软件环境服务器使用CentOS6.5操作系统;数据库使用MongoDB数据库;分布式缓存:Redis缓存;虚拟软件:KVM应用服务器采用Jboss应用服务器软件;管理虚拟化软件:ovirt消息服务器采用rocketMQ分布式开放消息系统;车载主机系统采用嵌入式Arm Linux系统,实时性强,支持多任务调度。 三、技术的创造性与先进性: 1、可动态集成多种物流车车载电子设备功能的智能信息终端的研发:采用开放式的软硬件体系结构,以设备软、硬件的动态扩充与透明通讯为目标,研究多种电子设备功能模块即插即用的支持机制和通讯协议的融合方法,并面向新能源物流车的电子设备集成应用背景,开发出能进行新能源物流车电子设备功能模块动态集成的信息终端设备,以一种可进行功能裁减的、集成式设备替代新能源物流车多种电子设备。由于采用了动态集成机制,信息终端的功能可进行裁减和扩充。 2、采用分布式计算框架技术:采用高性能的批处理分布式计算框架MapReduce,用于对数据量在TB和PB级别的海量数据进行并行分析和处理,并且能够处理各种类型的数据。 3、在大数据分析与挖掘上:研发高性价比和高可靠性的混合集群组建技术;研发MapReduce任务和MPI任务的自动调动技术;研发基于OpenAPI的大数据分析与挖掘服务引擎。 4、信息终端设备与智能物流支撑平台的集成与应用:面向客车厂厂商,终端设备产品安装于新能源物流车,并根据客车厂厂商和国家政策的具体要求定制出相应智能物流支撑平台,进行信息终端设备与智能物流支撑平台的集成与试用,为智能物流支撑平台的研制与产业化提供示范。 四、应用情况:该成果平台注册用户有珠海银隆(包括台湾项目)、新楚风、中国中车、云南五龙、扬子江等多家企业,有7万多台新能源汽车接入系统,市场遍布广东、北京、重庆、云南、西藏、湖北、江苏、浙江、山东、河南、台湾等全国各地,取得良好的应用推广效果。 五、获奖情况:基于移动车联网的新能源远程监控平台产品2018年被认定为广东省高新技术产品,获得认定证书。