电动汽车测试行业正面临着产品日益复杂、开发周期不断缩短的挑战,这意味着测试实验室始终承受着巨大压力。因此,高效分析测试数据的能力变得比以往任何时候都更为关键。 在处理日益增长的传感器数据的同时,必须将成本控制在最低水平。无论需要筛选的数据量有多大,工程师都必须实时监控和分析测试数据。因此,他们正在寻求新方法来提高测试效率并降低低质量数据的风险,这也就不足为奇了。
在数据采集过程中,电气和机械信号以千赫兹量级的采样率进行测量,且需要高度同步。尤其是这些测试会产生海量的数据。真正的挑战在于如何存储和保存这些数据。 处理如此海量的结构化与非结构化数据,需要一个自适应且可扩展的数据后端。为了应对不断变化的需求、系统配置、参数扩展和采样率,将“热数据”与“冷数据”进行分离非常有帮助。
“冷数据”(即访问频率较低、仅用于审计或后处理的数据)存储在可按需扩展的分布式流处理平台中。而“热数据”(即用于实时分析的数据)则存储在 NoSQL 时间序列数据库中。 该数据库将测量数据安全地存储在冗余且具有容错能力的集群中。灵活的数据聚合机制确保随时可提供合适的粒度。随后,数据可通过不同方式进行回放和聚合,以便对测试事件进行详细分析。这种方法最大限度地降低了IT运营成本,并减少了测试实验室内的存储基础设施规模。
电动汽车动力总成测试是一个典型的应用场景,在该场景中,可扩展的数据后端能带来显著优势。该过程会产生海量数据,尤其是在进行实时功率和电动机性能评估时。 数据采样率可从每秒10个样本到每秒4,000,000个样本不等。Challenge在于如何存储所有这些数据,同时确保其能够全天候(24/7)随时可用,以便对连续和触发式数据流进行快速分析。
为了采集、分析和存储数据,并确保应用程序能够访问这些数据,Gantner 选择了数据流平台 Apache Kafka 来管理冷数据,并采用了分布式数据库 CrateDB 来处理热数据。这种可扩展的数据后端架构,充分展示了边缘计算、大数据处理和机器学习相结合的强大功能。

测试实验室虽然使用了专门的控制、监控和数据采集系统,但这些系统之间往往缺乏必要的集成,这可能会导致对被测系统的故障检测延迟。Gantner 的理念是为客户提供开放的接口,以便存储数据并将其发送至所需位置——从而实现与任何监控、分析和报告工具的无缝集成。
对于配备了自动化测试系统的测试实验室,该公司的应用程序接口(API)提供了一种将该解决方案轻松集成到现有环境中的简便方法。 分析和故障检测方法因应用场景而异,因此,用于与现有架构、可视化方法和报告流程集成的标准化接口至关重要;例如,为了从原始测量数据中准确计算功率因数、视在功率和无功功率。
凭借其适应性强且可扩展的数据后端解决方案,Gantner Instruments 为测试实验室提供了必要的平台,使其能够实时掌握、监控、分析并响应任何物理数据,无论数据量大小如何——从而将数据直接转化为洞察。
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