一种锂电池测试通道限流方法及系统与流程

1.本发明涉及锂电池测试技术领域，特别指一种锂电池测试通道限流方法及系统。


背景技术：

2.随着新能源的兴起和发展，锂电池作为绿色高能化学电源，具有高能量、高功率、低成本等优点，在新能源行业中得到广泛的应用。为了保障锂电池使用的安全性，出厂前需要对锂电池进行一系列的测试。
3.锂电池测试系统采用上位机、中位机和下位机的三层架构，为了提升锂电池测试的效率，采用多通道同时进行测试，即一个上位机与若干个中位机连接，各中位机均通过一下位机对锂电池进行测试。由于采用多通道测试，每秒会产生大量的测试数据，大量的测试数据会导致cpu、网络io、硬盘io的占用率居高不下，导致上位机卡死；若定时传输测试数据，cpu、网络io、硬盘io的占用率将呈现波峰波谷状态，容易导致上位机出现异常，甚至引发连锁反应导致整个锂电池测试系统崩溃，使得测试数据丢失。
4.因此，如何提供一种锂电池测试通道限流方法及系统，实现提升锂电池测试系统运行的稳定性，成为一个亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题，在于提供一种锂电池测试通道限流方法及系统，实现提升锂电池测试系统运行的稳定性。
6.第一方面，本发明提供了一种锂电池测试通道限流方法，包括如下步骤：
7.步骤s10、在上位机创建一令牌生成速率、一线程并发数、一令牌生成规则以及一令牌桶；
8.步骤s20、上位机基于所述令牌生成速率以及线程并发数周期性生成请求令牌，并将各所述请求令牌放入令牌桶；
9.步骤s30、上位机实时对cpu和内存的占用率进行监控，进而利用所述令牌生成规则动态调整令牌生成速率以及线程并发数；
10.步骤s40、上位机基于所述令牌桶里的请求令牌与中位机进行交互。
11.进一步地，所述步骤s10中，所述令牌生成速率用于控制请求令牌的生成速度；
12.所述线程并发数用于调整上位机可同时启动的线程数量；
13.所述令牌生成规则具体为：
14.设定一第一占用率阈值、一第二占用率阈值、一调整系数a、一调整系数b以及一数量阈值；其中，第一占用率阈值＞第二占用率阈值，0＜a＜1，b＞1；
15.当cpu或者内存的占用率大于所述第一占用率阈值时，将所述令牌生成速率以及线程并发数乘以调整系数a；
16.当cpu或者内存的占用率小于所述第二占用率阈值，且数据交互请求数量大于所述数量阈值时，将所述令牌生成速率以及线程并发数乘以调整系数b；
17.基于调整后的所述令牌生成速率以及线程并发数生成请求令牌；
18.所述令牌桶用于按请求令牌的生成时间存储各请求令牌。
19.进一步地，所述步骤s20具体为：
20.上位机基于所述令牌生成速率周期性生成携带线程并发数的请求令牌，并将各所述请求令牌按生成时间依序存储至令牌桶。
21.进一步地，所述步骤s30具体为：
22.上位机创建一独立的监控线程，利用所述独立线程实时对上位机的cpu和内存的占用率以及数据交互请求数量进行监控，利用所述令牌生成规则、占用率以及数据交互请求数量动态调整令牌生成速率以及线程并发数，进而同态调整所述请求令牌放入令牌桶的速度以及请求令牌携带的线程并发数。
23.进一步地，所述步骤s40具体为：
24.上位机接收各中位机发送的数据交互请求，基于所述数据交互请求通过多线程技术从令牌桶中依序查询请求令牌，
25.若存在所述请求令牌，则基于所述请求令牌携带的线程并发数调整上位机的线程数量，通过所述请求令牌与中位机进行交互，并在交互完成后从所述令牌桶中删除对应的请求令牌；
26.若不存在所述请求令牌，则等待所述令牌桶存储有新的请求令牌时，基于所述请求令牌携带的线程并发数调整上位机的线程数量，通过所述请求令牌与中位机进行交互，并在交互完成后从所述令牌桶中删除对应的请求令牌。
27.第二方面，本发明提供了一种锂电池测试通道限流系统，包括如下模块：
28.规则创建模块，用于在上位机创建一令牌生成速率、一线程并发数、一令牌生成规则以及一令牌桶；
29.请求令牌生成模块，用于上位机基于所述令牌生成速率以及线程并发数周期性生成请求令牌，并将各所述请求令牌放入令牌桶；
30.请求令牌调整模块，用于上位机实时对cpu和内存的占用率进行监控，进而利用所述令牌生成规则动态调整令牌生成速率以及线程并发数；
31.数据交互模块，用于上位机基于所述令牌桶里的请求令牌与中位机进行交互。
32.进一步地，所述规则创建模块中，所述令牌生成速率用于控制请求令牌的生成速度；
33.所述线程并发数用于调整上位机可同时启动的线程数量；
34.所述令牌生成规则具体为：
35.设定一第一占用率阈值、一第二占用率阈值、一调整系数a、一调整系数b以及一数量阈值；其中，第一占用率阈值＞第二占用率阈值，0＜a＜1，b＞1；
36.当cpu或者内存的占用率大于所述第一占用率阈值时，将所述令牌生成速率以及线程并发数乘以调整系数a；
37.当cpu或者内存的占用率小于所述第二占用率阈值，且数据交互请求数量大于所述数量阈值时，将所述令牌生成速率以及线程并发数乘以调整系数b；
38.基于调整后的所述令牌生成速率以及线程并发数生成请求令牌；
39.所述令牌桶用于按请求令牌的生成时间存储各请求令牌。
40.进一步地，所述请求令牌生成模块具体为：
41.上位机基于所述令牌生成速率周期性生成携带线程并发数的请求令牌，并将各所述请求令牌按生成时间依序存储至令牌桶。
42.进一步地，所述请求令牌调整模块具体为：
43.上位机创建一独立的监控线程，利用所述独立线程实时对上位机的cpu和内存的占用率以及数据交互请求数量进行监控，利用所述令牌生成规则、占用率以及数据交互请求数量动态调整令牌生成速率以及线程并发数，进而同态调整所述请求令牌放入令牌桶的速度以及请求令牌携带的线程并发数。
44.进一步地，所述数据交互模块具体为：
45.上位机接收各中位机发送的数据交互请求，基于所述数据交互请求通过多线程技术从令牌桶中依序查询请求令牌，
46.若存在所述请求令牌，则基于所述请求令牌携带的线程并发数调整上位机的线程数量，通过所述请求令牌与中位机进行交互，并在交互完成后从所述令牌桶中删除对应的请求令牌；
47.若不存在所述请求令牌，则等待所述令牌桶存储有新的请求令牌时，基于所述请求令牌携带的线程并发数调整上位机的线程数量，通过所述请求令牌与中位机进行交互，并在交互完成后从所述令牌桶中删除对应的请求令牌。
48.本发明的优点在于：
49.通过在上位机创建令牌生成速率、线程并发数、令牌生成规则以及令牌桶，上位机基于初始的令牌生成速率以及线程并发数生成请求令牌并存储至令牌桶中，再基于令牌生成规则动态调整令牌生成速率以及线程并发数以生成新的请求令牌，即基于cpu和内存的占用率以及数据交互请求数量动态调整请求令牌的生成速度以及携带的线程并发数，而上位机和中位机的数据交互要基于请求令牌，通过调整请求令牌的生成速度以及携带的线程并发数来对锂电池测试通道进行限流，让上位机的资源占用率处于始终中位数，以提升锂电池测试系统运行的稳定性，避免锂电池测试系统的崩溃和测试数据的丢失。
附图说明
50.下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
51.图1是本发明一种锂电池测试通道限流方法的流程图。
52.图2是本发明一种锂电池测试通道限流系统的结构示意图。
53.图3是本发明的硬件架构图。
具体实施方式
54.本技术实施例中的技术方案，总体思路如下：通通令牌桶算法动态调整请求令牌的生成速度以及携带的线程并发数，而上位机和中位机的数据交互要基于请求令牌，进而对锂电池测试通道进行限流，提升锂电池测试系统运行的稳定性。
55.请参照图1至图3所示，本发明一种锂电池测试通道限流方法的较佳实施例，包括如下步骤：
56.步骤s10、在上位机创建一令牌生成速率、一线程并发数、一令牌生成规则以及一
令牌桶；
57.步骤s20、上位机基于所述令牌生成速率以及线程并发数周期性生成请求令牌，并将各所述请求令牌放入令牌桶；
58.步骤s30、上位机实时对cpu和内存的占用率进行监控，即时刻监控上位机的硬件资源使用情况，进而利用所述令牌生成规则动态调整令牌生成速率以及线程并发数；
59.步骤s40、上位机基于所述令牌桶里的请求令牌与中位机进行交互。
60.即通过令牌桶算法控制请求令牌的令牌生成速率以及线程并发数，进而对锂电池测试通道进行限流，以保障运行稳定性。
61.所述步骤s10中，所述令牌生成速率用于控制请求令牌的生成速度；
62.所述线程并发数用于调整上位机可同时启动的线程数量；
63.所述令牌生成规则具体为：
64.设定一第一占用率阈值、一第二占用率阈值、一调整系数a、一调整系数b以及一数量阈值；其中，第一占用率阈值＞第二占用率阈值，0＜a＜1，b＞1；具体实施时，所述第一占用率阈值、第二占用率阈值、调整系数a、调整系数b以及数量阈值可按需设置；
65.当cpu或者内存的占用率大于所述第一占用率阈值时，将所述令牌生成速率以及线程并发数乘以调整系数a；
66.当cpu或者内存的占用率小于所述第二占用率阈值，且数据交互请求数量大于所述数量阈值时，将所述令牌生成速率以及线程并发数乘以调整系数b；
67.基于调整后的所述令牌生成速率以及线程并发数生成请求令牌；
68.所述令牌桶用于按请求令牌的生成时间存储各请求令牌。
69.所述步骤s20具体为：
70.上位机基于所述令牌生成速率周期性生成携带线程并发数的请求令牌，并将各所述请求令牌按生成时间依序存储至令牌桶。即所述请求令牌以消息队列的形式存储至令牌桶，先进先出、后进后出。
71.所述步骤s30具体为：
72.上位机创建一独立的监控线程，利用所述独立线程实时对上位机的cpu和内存的占用率以及数据交互请求数量进行监控，利用所述令牌生成规则、占用率以及数据交互请求数量动态调整令牌生成速率以及线程并发数，进而同态调整所述请求令牌放入令牌桶的速度以及请求令牌携带的线程并发数；通过独立的所述监控线程来监控占用率，能有效避免干扰，保障占用率统计的准确性，进一步提升锂电池测试系统运行的稳定性。
73.例如当cpu或者内存的占用率大于80％时，将所述令牌生成速率以及线程并发数乘以0.7；当cpu或者内存的占用率小于30％，且数据交互请求数量大于4000时，将所述令牌生成速率以及线程并发数乘以1.3；再基于调整后的所述令牌生成速率以及线程并发数生成新的请求令牌存储至令牌桶。
74.所述步骤s40具体为：
75.上位机接收各中位机发送的数据交互请求，基于所述数据交互请求通过多线程技术从令牌桶中依序查询请求令牌，
76.若存在所述请求令牌，则基于所述请求令牌携带的线程并发数调整上位机的线程数量，通过所述请求令牌与中位机进行交互，并在交互完成后从所述令牌桶中删除对应的
请求令牌；
77.若不存在所述请求令牌，则等待所述令牌桶存储有新的请求令牌时，基于所述请求令牌携带的线程并发数调整上位机的线程数量，通过所述请求令牌与中位机进行交互，并在交互完成后从所述令牌桶中删除对应的请求令牌。即只有所述令牌桶存在请求令牌时才可以进行交互，通过调整所述令牌生成速率即可调整交互频率。
78.本发明一种锂电池测试通道限流系统的较佳实施例，包括如下模块：
79.规则创建模块，用于在上位机创建一令牌生成速率、一线程并发数、一令牌生成规则以及一令牌桶；
80.请求令牌生成模块，用于上位机基于所述令牌生成速率以及线程并发数周期性生成请求令牌，并将各所述请求令牌放入令牌桶；
81.请求令牌调整模块，用于上位机实时对cpu和内存的占用率进行监控，即时刻监控上位机的硬件资源使用情况，进而利用所述令牌生成规则动态调整令牌生成速率以及线程并发数；
82.数据交互模块，用于上位机基于所述令牌桶里的请求令牌与中位机进行交互。
83.即通过令牌桶算法控制请求令牌的令牌生成速率以及线程并发数，进而对锂电池测试通道进行限流，以保障运行稳定性。
84.所述规则创建模块中，所述令牌生成速率用于控制请求令牌的生成速度；
85.所述线程并发数用于调整上位机可同时启动的线程数量；
86.所述令牌生成规则具体为：
87.设定一第一占用率阈值、一第二占用率阈值、一调整系数a、一调整系数b以及一数量阈值；其中，第一占用率阈值＞第二占用率阈值，0＜a＜1，b＞1；具体实施时，所述第一占用率阈值、第二占用率阈值、调整系数a、调整系数b以及数量阈值可按需设置；
88.当cpu或者内存的占用率大于所述第一占用率阈值时，将所述令牌生成速率以及线程并发数乘以调整系数a；
89.当cpu或者内存的占用率小于所述第二占用率阈值，且数据交互请求数量大于所述数量阈值时，将所述令牌生成速率以及线程并发数乘以调整系数b；
90.基于调整后的所述令牌生成速率以及线程并发数生成请求令牌；
91.所述令牌桶用于按请求令牌的生成时间存储各请求令牌。
92.所述请求令牌生成模块具体为：
93.上位机基于所述令牌生成速率周期性生成携带线程并发数的请求令牌，并将各所述请求令牌按生成时间依序存储至令牌桶。即所述请求令牌以消息队列的形式存储至令牌桶，先进先出、后进后出。
94.所述请求令牌调整模块具体为：
95.上位机创建一独立的监控线程，利用所述独立线程实时对上位机的cpu和内存的占用率以及数据交互请求数量进行监控，利用所述令牌生成规则、占用率以及数据交互请求数量动态调整令牌生成速率以及线程并发数，进而同态调整所述请求令牌放入令牌桶的速度以及请求令牌携带的线程并发数；通过独立的所述监控线程来监控占用率，能有效避免干扰，保障占用率统计的准确性，进一步提升锂电池测试系统运行的稳定性。
96.例如当cpu或者内存的占用率大于80％时，将所述令牌生成速率以及线程并发数
乘以0.7；当cpu或者内存的占用率小于30％，且数据交互请求数量大于4000时，将所述令牌生成速率以及线程并发数乘以1.3；再基于调整后的所述令牌生成速率以及线程并发数生成新的请求令牌存储至令牌桶。
97.所述数据交互模块具体为：
98.上位机接收各中位机发送的数据交互请求，基于所述数据交互请求通过多线程技术从令牌桶中依序查询请求令牌，
99.若存在所述请求令牌，则基于所述请求令牌携带的线程并发数调整上位机的线程数量，通过所述请求令牌与中位机进行交互，并在交互完成后从所述令牌桶中删除对应的请求令牌；
100.若不存在所述请求令牌，则等待所述令牌桶存储有新的请求令牌时，基于所述请求令牌携带的线程并发数调整上位机的线程数量，通过所述请求令牌与中位机进行交互，并在交互完成后从所述令牌桶中删除对应的请求令牌。即只有所述令牌桶存在请求令牌时才可以进行交互，通过调整所述令牌生成速率即可调整交互频率。
101.综上所述，本发明的优点在于：
102.通过在上位机创建令牌生成速率、线程并发数、令牌生成规则以及令牌桶，上位机基于初始的令牌生成速率以及线程并发数生成请求令牌并存储至令牌桶中，再基于令牌生成规则动态调整令牌生成速率以及线程并发数以生成新的请求令牌，即基于cpu和内存的占用率以及数据交互请求数量动态调整请求令牌的生成速度以及携带的线程并发数，而上位机和中位机的数据交互要基于请求令牌，通过调整请求令牌的生成速度以及携带的线程并发数来对锂电池测试通道进行限流，让上位机的资源占用率处于始终中位数，以提升锂电池测试系统运行的稳定性，避免锂电池测试系统的崩溃和测试数据的丢失。
103.虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。