[發(fā)明專利]車載關(guān)鍵數(shù)據(jù)安全存儲方法及其系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711328649.6
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN108279989B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 靳哲;楊銳
• 申請（專利權(quán)）人: 北京中電萬聯(lián)科技股份有限公司;北京公共交通控股（集團）有限公司;北京市公共交通研究所;北京航空航天大學(xué)
• 主分類號: G06F11/00
• 分類號: G06F11/00;G06F11/07
• 代理公司: 北京卓愛普專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11920
• 代理人: 王玉松

本發(fā)明涉及一種車載關(guān)鍵數(shù)據(jù)安全存儲方法，至少包括下述步驟：S1、震動檢測模塊實時采集公交車輛行駛過程中的震動數(shù)值，將該數(shù)值進行震動等級劃分，同時將當前震動等級實時上傳至專用文件系統(tǒng)；當?shù)燃壐哂谠O(shè)定的上限閾值時，至步驟S2；當?shù)燃壊桓哂谏舷揲撝禃r，則機械硬盤繼續(xù)工作；S2、專用文件系統(tǒng)停止機械硬盤讀寫，并復(fù)位機械硬盤磁頭到停留區(qū)域，在機械硬盤暫停工作期間如有數(shù)據(jù)寫入請求，則將數(shù)據(jù)寫入到數(shù)據(jù)暫存模塊；S3、專用文件系統(tǒng)獲得的當前震動等級不高于設(shè)定的上限閾值時，重新啟動機械硬盤，并將暫存區(qū)數(shù)據(jù)同步到機械硬盤中。該方法避免由于車輛行駛震動所導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失和頻繁啟動熄火所導(dǎo)致的數(shù)據(jù)存儲不完整性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及車載數(shù)據(jù)存儲領(lǐng)域，具體涉及一種車載關(guān)鍵數(shù)據(jù)安全存儲方法及其系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)代化的智能終端設(shè)備已成為城市公交車中必不可少的配置，作為大容量數(shù)據(jù)存儲的機械硬盤也被廣泛的應(yīng)用于車載智能終端中，如車載監(jiān)控視頻內(nèi)容保存、車載運行數(shù)據(jù)保存等。由于公交車運行中產(chǎn)生的機械振動和頻繁的啟動熄火等特點，現(xiàn)有的智能終端僅采用了物理方法對機械硬盤進行減震處理，該種方式在一定程度上減少了硬盤故障率，但由于機械硬盤的工作特性，工作時讀寫磁頭與盤片的浮動高度只有幾微米，當震動強度或頻率達到一定值時，機械硬盤讀寫頭會劃傷盤片，以致硬盤物理損壞而數(shù)據(jù)發(fā)生錯誤，同時由于頻繁啟動熄火而導(dǎo)致的數(shù)據(jù)意外丟失，由于公交車輛行駛過程中來自發(fā)動機的自身規(guī)律性震動和道路引起的突發(fā)性震動都是不可避免的，同時公交車輛行駛過程熄火和啟動較為頻繁也是不可避免的。

現(xiàn)有的物理減震方案中，如圖1所示，減震裝置包括設(shè)置在內(nèi)左右兩側(cè)與殼體左右兩側(cè)之間的兩套側(cè)面減震單元，每套側(cè)面減震單元包括一減震橡膠固定金屬支架、減震橡膠。其減震原理是通過減震橡膠的阻尼特點達到在一定程度上吸收車輛的震動能量。單純的物理減震方法對低強度的高頻震動有效好的吸收性，但對于公交車輛行駛過程中突發(fā)性的高強度振動，通過反復(fù)測試極容易導(dǎo)致硬盤扇區(qū)物理損壞。并且單一物理減震并不能解決由于熄火時車輛電源突然斷電所致的數(shù)據(jù)丟失。

針對上述問題，現(xiàn)有技術(shù)采用電子硬盤代替機械硬盤來解決公交車輛數(shù)據(jù)存儲安全性和完整性方案，電子硬盤天然的抗震性確實能很好的應(yīng)對公交車車輛行駛過程中產(chǎn)生的各種震動，電子硬盤由SATA橋和NANDFLASH組構(gòu)成，如圖2所示。電子硬盤采用并行存儲策略，也就是將一個數(shù)據(jù)組分解為多個部分同時寫入多個NAND FLASH器件中。電子硬盤由于不存在機械部件，因此有良好的抗震動性能。電子硬盤的天然優(yōu)點是機械硬盤不可比擬的，但在公交車車輛應(yīng)用中也存在實際問題，現(xiàn)代化公交車車載存儲由于要存儲視頻信息，并按公安部要求需保存6個月，因此一般公交車車輛存儲容量在2T到4T之間，上T級的電子硬盤價格非常高。另一方面，由于電子硬盤存儲數(shù)據(jù)策略，一旦存儲陳列中的一個單元損壞將導(dǎo)致所有數(shù)據(jù)不可恢復(fù)，對于完全監(jiān)控的車載視頻存儲需求帶來巨大風險。而在機械硬盤的存儲策略中，即使一個扇區(qū)損壞，也只是丟失一小部分內(nèi)容，不會導(dǎo)致整體性數(shù)據(jù)損壞。

綜上所述，大容量電子硬盤在公交車車載應(yīng)用中應(yīng)用性不強。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出一種車載關(guān)鍵數(shù)據(jù)安全存儲方法，適合公交車行駛特點，為以機械硬盤為主要數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)的高穩(wěn)定性數(shù)據(jù)存儲方法。其采用結(jié)合基于LINUX的專用文件系統(tǒng)驅(qū)動軟件和硬件實現(xiàn)基于機械硬盤的高穩(wěn)定數(shù)據(jù)存儲方法，采用主動防震技術(shù)實現(xiàn)對機械硬盤的保護，并結(jié)合備用電源與電子數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲的完整性，避免由于車輛行駛震動所導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失和頻繁啟動熄火所導(dǎo)致的數(shù)據(jù)存儲不完整性。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種車載關(guān)鍵數(shù)據(jù)安全存儲方法，至少包括下述步驟：

S1、震動檢測模塊實時采集公交車輛行駛過程中的震動數(shù)值，將該數(shù)值進行震動等級劃分，同時將當前震動等級實時上傳至專用文件系統(tǒng)；當?shù)燃壐哂谠O(shè)定的上限閾值時，至步驟S2；當?shù)燃壊桓哂谏舷揲撝禃r，則機械硬盤繼續(xù)工作；