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社区首页 >专栏 >大数据项目车联网之项目基石与前瞻

大数据项目车联网之项目基石与前瞻

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Maynor
发布2022-09-23 15:01:01
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发布2022-09-23 15:01:01
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项目基石与前瞻

车联网行业背景介绍

车联网技术

  • 车联网的概念介绍 车联网( Internet of Vehicles )指按照一定的通信协议和数据交互标准,在“人-车-路-云“之间进行信息交换的网络。即首先实现汽车智能网联化,再利用各种传感技术,感知车辆状态信息,并借助无线通信网络与大数据分析技术实现交通的智能化管理。整体而言,车联网产业是汽车、电子、信息通信、道路交通运输等行业深度融合的新型产业形态。
  • 车辆数据如何采集 车辆上有传感器捕获车辆的数据,CAN总线采集这些传感器数据,tbox 盒子将传感器数据封装成报文上报给云平台。
  • 云(云平台、云中心、云计算)
    • 云计算分为三层
      1. IAAS层 基础设施层 , 案例 租借服务器
      2. PAAS层 平台即服务层, 案例 阿里云,腾讯云,亚马逊云,平台
      3. SAAS层 软件即服务, 案例 网站

汽车行业

  • 车辆按功能分类
    1. 载客车
    2. 载货车
  • 车辆按是否燃油驱动分类
    1. 燃油车 (808 部标)
    2. 非燃油车 (32960 国标)
  • 车辆按大小来分
    1. 乘用车
    2. 商用车
  • 汽车后服务市场
    1. 汽车金融
    2. 汽车租赁
    3. 二手车市场
    4. 汽车养护
新能源汽车

车联网行业技术

  • 车联网行业的技术特点
    1. 技术范围广
    2. 海量数据存储和海量计算 , 最低频次 1条/辆/5秒
    3. 软硬件结合
    4. 分布式、集群、高并发、容错
    5. 业务复杂 驾驶行程、电子栅栏、远程故障告警、远程控制、驾驶行程分析、疲劳驾驶、百公里油耗等。
    6. 研发成本大
    7. 安全性高,对用户隐私提供安全保障

车辆网行业产业链与国内知名企业

  • 上游
  • 中游
  • 下游

车联网项目

车联网项目分析的目的

车联网数据分析车辆驾驶信息、车辆行驶信息、车辆车况信息、车辆故障信息、车辆报警信息等。

车联网项目分析的意义

  1. 对车企 车辆流程改进、车辆产品质量改进做决策
  2. 对车主 提供告警和报警信息,预防预测,防止出现危险、事故等
  3. 对监管部门 监管车辆的行驶轨迹、防止骗补,故障告警等
  4. 新能源充电桩企业 电量的电价,规划和放置充电桩位置

星途车联网项目

通过终端设备采集车辆上的CAN总线实时数据和企业静态hu离线数据,获取当前车辆的位置、行驶高程、车速、油压、电量、行驶里程、告警数据等数据,对其进行业务,车辆行程、故障告警、电子栅栏、百公里油耗、高温报警、低soc告警、疲劳驾驶告警等车联网分析,支撑汽车后服务市场、车企、政府监管部门、车主等服务。

海量存储

海量计算

数据量

代码语言:javascript
复制
原始数据  1kb/报文
5秒上报一条数据,12kb/1分钟 =》 720kb/h  => 7200kb/day => 7200 0000kb/1w/day  => 7200 0000 * 4/day =>  7200 0000 * 4 * 3/day = 823GB/day 存储 / 0.7 * 90 = 103 TB/三个月

物理机   8T  128GB  5w*13=65w
云计算 阿里云  
         同等配置   5w/year

车联网技术架构和技术选型

车联网项目

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大数据相关组件

Flink 流处理

kafka 消息队列

HDFS 分布式存储系统

HBase 大表存储

Phoenix 基于SQL的查询

MySQL/mongodb 存储结果数据

Zeppelin 前端SQL图表化

Dolphinscheduler 调度平台

任务调度方式

代码语言:javascript
复制
#!/bin/sh
spark-submit --class com.dfssi.dataplatform.analysis.fuel.stats.ConditionFuelStatisticians  
--master yarn 
--deploy-mode client 
--num-executors 2 
--driver-memory 1g 
--executor-memory 3g 
--executor-cores 2 
--jars $(echo ../target/jars/*.jar | tr ' ' ',') 
../target/DataMiningAnalysis-0.1-SNAPSHOT.jar

在调度平台中加载 shell 文件

车联网项目的架构搭建

车联网项目框架搭建

  • 创建 CarNetworkingSystem 项目框架
  • 导入依赖 jar 包的版本
  • 导入配置文件 conf.properties logback.xml
  • 创建各个模块 groupartifact模块packaging生成方式cn.itcastCarNetworkingSystem父工程pom创建cn.itcastStreamingAnalysis实时流式模块jar创建cn.itcastOffLineBatchAnalysis离线批处理模块jar创建cn.itcastSourceDataProcess数据生成模拟器模块jar创建cn.itcastVehicleNetworkWebWeb可视化模块war导入

实时ETL处理,对 json字符串解析

json字符串

代码语言:javascript
复制
"{\"batteryAlarm\": 0, \"carMode\": 1,\"minVoltageBattery\": 3.89, \"chargeStatus\": 1,\"vin\":\"LS5A3CJC0JF890971\"}"

复杂的 key/value 和 list集合的 json字符串解析示例

代码语言:javascript
复制
package cn.itcast.flink.source.test;

import org.json.JSONArray;
import org.json.JSONObject;

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Set;

/**
 * Author itcast
 * Date 2021/9/19 17:41
 * 将json字符串转换成对象,将key-value转换成 HashMap
 * 对json字符串进行封装
 * 开发步骤:
 * 1.定义 json 字符串
 * 2.将JSONObject 字符串转换成 HashMap
 * 3.将JSONObject转换成 List<HashMap<String,Object>>
 * 4.解析 json 字符串
 * 5.转换成对象
 * 6.打印输出结果
 */
public class JsonPlusParseOptimize {
    public static void main(String[] args) {
        //1.定义 json 字符串
        String json = "{\"batteryAlarm\": 0,\"carMode\": 1,\"minVoltageBattery\": 3.89,\"chargeStatus\": 1,\"vin\": \"LS5A3CJC0JF890971\",\"nevChargeSystemTemperatureDtoList\": [{\"probeTemperatures\": [25, 23, 24, 21, 24, 21, 23, 21, 23, 21, 24, 21, 24, 21, 25, 21],\"chargeTemperatureProbeNum\": 16,\"childSystemNum\": 1}]}";
        //2.将JSONObject 字符串转换成 HashMap
        JSONObject jsonObject = new JSONObject(json);
        HashMap<String,Object> vehicleHashMap = toHashMap(jsonObject);
        //3.将JSONObject转换成 List<HashMap<String,Object>>
        //读取key,将字符串传递进来
        String nevChargeSystemTemperatureDtoStr = vehicleHashMap.get("nevChargeSystemTemperatureDtoList").toString();
        List<HashMap<String,Object>> lists = toList(nevChargeSystemTemperatureDtoStr);
        //4.解析 json 字符串
        //5.转换成对象
        System.out.println(Integer.parseInt(vehicleHashMap.getOrDefault("batteryAlarm",-999999).toString()));
        //6.打印输出结果
        for (HashMap<String, Object> list : lists) {
            System.out.println(list.getOrDefault("chargeTemperatureProbeNum",-999999).toString());
        }
    }

    /**
     * 将json数组字符串转换成List<HashMap>
     * @param value
     * @return
     */
    private static List<HashMap<String, Object>> toList(String value) {
        List<HashMap<String, Object>> lists = new ArrayList<>();
        JSONArray objects = new JSONArray(value);
        //遍历数组,取出所有的对象并转换成 HashMap
        for (Object object : objects) {
            String jsonStr = object.toString();
            JSONObject jsonObject = new JSONObject(jsonStr);
            lists.add(toHashMap(jsonObject));
        }
        return lists;
    }

    /**
     * 将 JSONObject 转换成 HashMap 对象
     * @param jsonObject
     * @return
     */
    private static HashMap<String, Object> toHashMap(JSONObject jsonObject) {
        HashMap<String, Object> kv = new HashMap<String,Object>();
        //读取 jsonObject 所有 keys
        Set<String> keys = jsonObject.keySet();
        for (String key : keys) {
            //遍历所有key,得到所有值
            kv.put(key,jsonObject.get(key));
        }
        //将其保存到 kv
        return kv;
    }
}

具体数据业务分析,流程如下图所示

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原始发表:2022-08-19,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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