车载终端数据采集配置管理系统的前端设计与开发
2021-05-08
(潍柴动力股份有限公司,山东潍坊 261061)
0.引言
车载终端是车辆监控管理的一种电子设备,能够集成定位、通信、在线监测及数据采集等功能,其中数据采集依托终端与发动机电控单元(Electronic Control Unit, ECU)交互,采集车辆运行数据,为用户提供专业便捷的指导服务。随着物联网大数据时代的到来,车载终端用户增长迅速,过去依赖于终端开发人员通过脚本制作配置进行数据采集的方式,已经无法满足目前用户的数据采集需求。
本文基于前人开发的脚本程序,以Visual Studio Code为开发工具[1],采用VUE前端框架,设计开发了基于浏览器/服务器(Browser/Server,B/S)结构[2]的自动化数据采集配置管理系统,为用户制作采集配置提供高效、便捷的网络服务。
1.需求分析
(1)采集配置管理。用户可以制作管理配置,同时对系统他人配置能够编辑复用。
(2)查表文件管理。系统管理员可对查表文件进行上传和删除管理,同时维护查表文件后台数据,为用户制作配置提供匹配信息。
(3)用户权限管理。系统管理员可以添加或删除用户,对用户角色权限进行管理。
(4)通过浏览器访问系统,通过简单操作便可完成采集配置的管理等工作。
2.架构设计
采集配置管理系统采用JavaScript(JS)编程语言对前端业务逻辑进行编写,基于渐进式的JS 框架VUE进行开发,网络结构体系是目前流行的浏览器/服务器(B/S,Browser/Server)架构,根据数据类型不同,查表文件使用Mongo DB数据库单独存储,其余数据使用MySQL数据库存储[3]。
本系统架构由表示层、业务逻辑层、数据访问层和数据库4个功能层组成,如图1所示。
图1 采集配置管理系统架构设计
2.1 表示层
表示层是前端用户视图界面,展示业务范围,提供数据写入接口,用户通过浏览器对配置系统进行操作,将指令传至业务逻辑层,后端对数据进行处理后返回结果,表示层将结果渲染于前端页面。
2.2 业务逻辑层
业务逻辑层存放业务逻辑代码,接受来自表示层的用户请求,并与数据访问层相连,完成后端与数据库的交互,实现前后端开发分离,便于后期业务人员系统维护。
2.3 数据访问层
数据访问层作为数据库与业务逻辑层之间的连接,能够完成业务数据的增、删、改、查,将结果写入数据库表单文件中。
实验方法主要参照已发表文献[27]。在ChemiDocTMXRS成像系统上加入化学发光底物,曝光显影。用Image Lab 3.0和Image J软件对条带进行分析。
2.4 数据库
数据库分为两部分,一部分是查表文件的数据集合;另一部分是采集配置编号、ECU型号版本对应的ODT、变量个数限制、变量字节限制、用户分组信息等配置所需数据集合。
3.采集配置管理系统开发实例
3.1 功能介绍
在深度剖析用户需求后,我们开发了采集配置管理系统,本系统包括4个功能模块:配置查询、配置制作、查表文件管理和用户极限管理。
(1)配置查询。配置查询具备个人配置浏览和系统配置搜索功能,同时该界面提供配置复用、删除和导出按钮,用户能够实现对系统已有配置的编辑及个人配置的管理。
(2)配置制作及复用。首次,使用系统,用户需开通账号权限。用户进入配置制作页面后,首先根据需求选择对应查表文件、事件通道和采集周期,键入目标变量名,点击新增完成添加。为提高配置制作效率,系统为用户提供了批量导入功能,用户将所需目标变量统一填写至模板后导入,变量信息会渲染在页面参数列表中。
当点击查询页面复用后,页面跳转至配置制作,页面参数列表会同时展示当前配置变量信息,然后用户既可以对目标变量进行编辑,也可以更换查表文件,重新拉取新文件对应的目标变量信息,实现不同版本查表文件对应配置的复用操作。
点击页面配置校验按钮,触发系统对配置自动校验,根据校验结果对配置进行保存或返回。对应的配置制作业务流程如图2所示。
图2 采集配置制作业务流程
(3)查表文件管理。查表文件存放在本地数据库,系统管理员根据界面查表文件上传、删除、编辑按钮,实现查表文件的上传、编辑和删除等操作,其他用户无操作权限。
(4)用户权限管理。用户分为测试用户、普通用户和管理员三种角色,测试用户能够对配置查询和配置制作页面功能进行操作;普通用户在测试用户权限上,增加对查表文件和用户管理页面的查看权限;管理员则能够操作所有页面的所有功能。系统管理员添加用户时,根据用户需求选择用户角色,不同角色对应的业务权限不同。
3.2 实施效果
在用户需求一定的情况下,使用脚本制作配置,制作量受配置任务数量影响较大,每日完成效率随机性高,而使用采集配置管理系统制作配置,制作效率在3天内提高至100%,后续趋于稳定。结合应用场景分析可知,脚本制作存在双方沟通耗时的问题,而系统用户只需经过短期学习,配合系统管理运维支持,即可完成配置的制作。
4.结语
采集配置管理系统设计简洁实用,支持多位用户同时访问,目前已稳定运行240余天,同时系统将校验规则放在逻辑层实现,提高了配置制作的准确率,为车载终端用户提供专业高效智能化配置管理平台。