Система управления бд: Что такое СУБД? Наиболее популярные СУБД

SQL Server 2012 | Система управления базами данных (СУБД)

58

Работа с базами данных в .NET Framework — SQL Server 2012 — Система управления базами данных (СУБД)

Исходники баз данных

Система управления базами данных (СУБД) — это общий набор различных программных компонентов баз данных и собственно баз данных, содержащий следующие составляющие:

• прикладные программы баз данных;

• клиентские компоненты;

• серверы баз данных;

• собственно базы данных.

Прикладная программа баз данных представляет собой программное обеспечение специального назначения, разработанное и реализованное пользователями или сторонними компаниями-разработчиками ПО. В противоположность, клиентские компоненты — это программное обеспечение баз данных общего назначения, разработанное и реализованное компанией-разработчиком базы данных.

С помощью клиентских компонентов пользователи могут получить доступ к данным, хранящимся на локальном или удаленном компьютере.

Сервер баз данных выполняет задачу управления данными, хранящимися в базе данных. Клиенты взаимодействуют с сервером баз данных, отправляя ему запросы. Сервер обрабатывает каждый полученный запрос и отправляет результаты соответствующему клиенту.

Возможности СУБД

В общих чертах, базу данных можно рассматривать с двух точек зрения — пользователя и системы базы данных. Пользователи видят базу данных как набор логически связанных данных, а для системы баз данных это просто последовательность байтов, которые обычно хранятся на диске. Хотя это два полностью разных взгляда, между ними есть что-то общее: система баз данных должна предоставлять не только интерфейс, позволяющий пользователям создавать базы данных и извлекать или модифицировать данные, но также системные компоненты для управления хранимыми данными. Поэтому система баз данных должна предоставлять следующие возможности:

• разнообразные пользовательские интерфейсы;

• физическую независимость данных;

• логическую независимость данных;

• оптимизацию запросов;

• целостность данных;

• управление параллелизмом;

• резервное копирование и восстановление;

• безопасность баз данных.

Все эти возможности вкратце описываются в следующих далее разделах.

Разнообразные пользовательские интерфейсы

Большинство баз данных проектируются и реализовываются для работы с ними разных типов пользователей, имеющих разные уровни знаний. По этой причине система баз данных должна предоставлять несколько отдельных пользовательских интерфейсов. Пользовательский интерфейс может быть графическим или текстовым.

В графических интерфейсах ввод осуществляется посредством клавиатуры или мыши, а вывод реализуется в графическом виде на монитор. Разновидностью текстового интерфейса, часто используемого в системах баз данных, является интерфейс командной строки, с помощью которого пользователь осуществляет ввод посредством набора команд на клавиатуре, а система отображает вывод в текстовом формате на мониторе.

Физическая независимость данных

Физическая независимость данных означает, что прикладные программы базы данных не зависят от физической структуры данных, хранимых в базе данных. Эта важная особенность позволяет изменять хранимые данные без необходимости вносить какие-либо изменения в прикладные программы баз данных.

Например, если данные были сначала упорядочены по одному критерию, а потом этот порядок был изменен по другому критерию, изменение физических данных не должно влиять на существующие приложения баз данных или ее схему (описание базы данных, созданное языком определения данных системы базы данных).

Логическая независимость данных

При обработке файлов, используя традиционные языки программирования, файлы объявляются прикладными программами, поэтому любые изменения в структуре файла обычно требуют внесения соответствующих изменений во все использующие его программы.

Системы баз данных предоставляют логическую независимость файлов, т.е., иными словами, логическую структуру базы данных можно изменять без необходимости внесения каких-либо изменений в прикладные программы базы данных. Например, добавление атрибута к уже существующей в системе баз данных структуре объекта с именем Person (например, адрес) вызывает необходимость модифицировать только логическую структуру базы данных, а не существующие прикладные программы. (Однако приложения потребуют модифицирования для использования нового столбца.)

Оптимизация запросов

Большинство систем баз данных содержат подкомпонент, называющийся оптимизатором, который рассматривает несколько возможных стратегий исполнения запроса данных и выбирает из них наиболее эффективную. Выбранная стратегия называется планом исполнения запроса. Оптимизатор принимает решение, принимая во внимание такие факторы, как размер таблиц, к которым направлен запрос, существующие индексы и логические операторы (AND, OR или NOT), используемые в предложении WHERE.

Целостность данных

Одной из стоящих перед системой баз данных задач является идентифицировать логически противоречивые данные и не допустить их помещения в базу данных. (Примером таких данных будет дата «30 февраля» или время «5:77:00».) Кроме этого, для большинства реальных задач, которые реализовываются с помощью систем баз данных, существуют ограничения для обеспечения целостности (integrity constraints), которые должны выполняться для данных. (В качестве примера ограничения для обеспечения целостности можно назвать требование, чтобы табельный номер сотрудника был пятизначным целым числом.)

Обеспечение целостности данных может осуществляться пользователем в прикладной программе или же системой управления базами данных. До максимально возможной степени эта задача должна осуществляться посредством СУБД.

Управление параллелизмом

Система баз данных представляет собой многопользовательскую систему программного обеспечения, что означает одновременное обращение к базе данных множественных пользовательских приложений. Поэтому каждая система баз данных должна обладать каким-либо типом механизма, обеспечивающим управление попытками модифицировать данные несколькими приложениями одновременно. Далее приводится пример проблемы, которая может возникнуть, если система баз данных не оснащена таким механизмом управления:

1. На общем банковском счете № 3811 в банке X имеется $1500.

2. Владельцы этого счета, госпожа А и господин Б, идут в разные отделения банка и одновременно снимают со счета по $750 каждый.

3. Сумма, оставшаяся на счету № 3811 после этих транзакций, должна быть $0, и ни в коем случае не $750.

Все системы баз данных должны иметь необходимые механизмы для обработки подобных ситуаций, обеспечивая управление параллелизмом.

Резервное копирование и восстановление

Система баз данных должна быть оснащена подсистемой для восстановления после ошибок в программном и аппаратном обеспечении. Например, если в процессе обновления 100 строк таблицы базы данных происходит сбой, то подсистема восстановления должна выполнить откат всех выполненных обновлений, чтобы обеспечить непротиворечивость данных.

Безопасность баз данных

Наиболее важными понятиями безопасности баз данных являются аутентификация и авторизация. Аутентификация — это процесс проверки подлинности учетных данных пользователя, чтобы не допустить использования системы несанкционированными пользователями. Аутентификация наиболее часто реализуется, требуя, чтобы пользователь вводил свое имя пользователя и пароль. Система проверяет достоверность этой информации, чтобы решить, имеет ли данный пользователь право входа в систему или нет. Этот процесс можно усилить применением шифрования.

Авторизация — это процесс, применяемый к пользователям, уже получившим доступ к системе, чтобы определить их права на использование определенных ресурсов. Например, доступ к информации о структуре базы данных и системному каталогу определенной сущности могут получить только администраторы.

Системы реляционных баз данных

Компонент Database Engine сервера Microsoft SQL Server является системой реляционных баз данных. Понятие систем реляционных баз данных было впервые введено в 1970 г. Эдгаром Ф. Коддом в статье «A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks». В отличие от предшествующих систем баз данных (сетевых и иерархических), реляционные системы баз данных основаны на реляционной модели данных, обладающей мощной математической теорией.

Модель данных — это набор концепций, взаимосвязей между ними и их ограничений, которые используются для представления данных в реальной задаче. Центральным понятием реляционной модели данных является таблица. Поэтому, с точки зрения пользователя, реляционная база данных содержит только таблицы и ничего больше. Таблицы состоят из столбцов (одного или нескольких) и строк (ни одной или нескольких). Каждое пресечение строки и столбца таблицы всегда содержит ровно одно значение данных.

Работа с демонстрационной базой данных в последующих статьях

Используемая в наших статьях база данных SampleDb представляет некую компанию, состоящую из отделов (department) и сотрудников (employee). Каждый сотрудник принадлежит только одному отделу, а отдел может содержать одного или нескольких сотрудников. Сотрудники работают над проектами (project): в любое время каждый сотрудник занят одновременно в одном или нескольких проектах, а над каждым проектом может работать один или несколько сотрудников.

Эта информация представлена в базе данных SampleDb (находится в исходниках) посредством четырех таблиц:

Department

Employee

Project

Works_on

Организация этих таблиц показана на рисунках ниже. Таблица Department представляет все отделы компании. Каждый отдел обладает следующими атрибутами (столбцами):

Department (Number, DepartmentName, Location)

Атрибут Number представляет однозначный номер каждого отдела, атрибут DepartmentName — его название, а атрибут Location — расположение. Таблица Employee представляет всех работающих в компании сотрудников. Каждый сотрудник обладает следующими атрибутами (столбцами):

Employee (Id, FirstName, LastName, DepartmentNumber)

Атрибут Id представляет однозначный табельный номер каждого сотрудника, атрибуты FirstName и LastName — имя и фамилию сотрудника соответственно, а атрибут DepartmentNumber — номер отдела, в котором работает сотрудник.

Все проекты компании представлены в таблице проектов Project, состоящей из следующих столбцов (атрибутов):

Project (ProjectNumber, ProjectName, Budget)

В столбце ProjectNumber указывается однозначный номер проекта, а в столбцах ProjectName и Budget — название и бюджет проекта соответственно.

В таблице Works_on указывается связь между сотрудниками и проектами:

Works_on (EmpId, ProjectNumber, Job, EnterDate)

В столбце EmpId указывается табельный номер сотрудника, а в столбце ProjectNumber — номер проекта, в котором он принимает участие. Комбинация значений этих двух столбцов всегда однозначна. В столбцах Job и EnterDate указывается должность и начало работы сотрудника в данном проекте соответственно.

На примере базы данных SampleDb можно описать некоторые основные свойства реляционных систем баз данных:

• Строки таблицы не организованы в каком-либо определенном порядке.

• Также не организованы в каком-либо определенном порядке столбцы таблицы.

• Каждый столбец таблицы должен иметь однозначное имя в любой данной таблице. Но разные таблицы могут содержать столбцы с одним и тем же именем. Например, таблица Department содержит столбец Number и столбец с таким же именем имеется в таблице Project.

• Каждый элемент данных таблицы должен содержать одно значение. Это означает, что любая ячейка на пересечении строк и столбцов таблицы никогда не содержит какого-либо набора значений.

• Каждая таблица содержит, по крайней мере, один столбец, значения которого определяют такое свойство, что никакие две строки не содержат одинаковой комбинации значений для всех столбцов таблицы. В реляционной модели данных такой столбец называться потенциальным ключом (candidate key). Если таблица содержит несколько потенциальных ключей, разработчик указывает один из них, как первичный ключ (primary key) данной таблицы. Например, первичным ключом таблицы Department будет столбец Number, а первичными ключами таблиц Employee будет Id. Наконец, первичным ключом таблицы Works_on будет комбинация столбцов EmpId и ProjectNumber.

• Таблица никогда не содержит одинаковых строк. Но это свойство существует только в теории, т.к. компонент Database Engine и все другие реляционные системы баз данных допускают существование в таблице одинаковых строк.

SQL — язык реляционной базы данных

Язык реляционной базы данных в системе SQL Server называется Transact-SQL. Это разновидность самого значимого на сегодняшний день языка базы данных — языка SQL (Structured Query Language — язык структурированных запросов). Происхождение языка SQL тесно связано с проектом, называемым System R, разработанным и реализованным компанией IBM еще в начале 80-х годов прошлого столетия. Посредством этого проекта было продемонстрировано, что, используя теоретические основы работы Эдгара Ф. Кодда, возможно создание системы реляционных баз данных.

В отличие от традиционных языков программирования, таких как C#, C++ и Java, язык SQL является множество-ориентированным (set-oriented). Разработчики языка также называют его запись-ориентированным (record-oriented). Это означает, что в языке SQL можно запрашивать данные из нескольких строк одной или нескольких таблиц, используя всего лишь одну инструкцию. Это одно из наиболее важных преимуществ языка SQL, позволяющее использовать этот язык на логически более высоком уровне, чем традиционные языки программирования.

Другим важным свойством языка SQL является его непроцедурность. Любая программа, написанная на процедурном языке (C#, C++, Java), пошагово описывает, как выполнять определенную задачу. В противоположность этому, язык SQL, как и любой другой непроцедурный язык, описывает, что хочет пользователь. Таким образом, ответственность за нахождение подходящего способа для удовлетворения запроса пользователя лежит на системе.

Язык SQL содержит два подъязыка: язык описания данных DDL (Data Definition Language) и язык обработки данных DML (Data Manipulation Language). Инструкции языка DDL также применяются для описания схем таблиц баз данных. Язык DDL содержит три общие инструкции SQL: CREATE, ALTER и DROP. Эти инструкции используются для создания, изменения и удаления, соответственно, объектов баз данных, таких как базы данных, таблицы, столбцы и индексы.

В отличие от языка DDL, язык DML охватывает все операции по манипулированию данными. Для манипулирования базами данных всегда применяются четыре общие операции: извлечение, вставка, удаление и модифицирование данных (SELECT, INSERT, DELETE, UPDATE).

Чем отличаются базы данных, СУБД и системы баз данных — Servermall на vc.ru

Если вы собираетесь внедрять IT-инфраструктуру в свой бизнес, а в будущем развиваться, то рано или поздно вам понадобится база данных (БД) и система управления базами данных (СУБД). В целом, эти понятия неразделимы, а вместе образуют системы баз данных.

1148 просмотров

Заваривайте чай, кофе и присаживайтесь поудобней: )

Что такое база данных

Информационные технологии во многом базируются на точных науках, а потому большинство терминов имеет единую трактовку. Но как бы мне ни хотелось дать общепризнанное определение БД, его нет. А это значит, что самое время обратиться к глоссарию. В нашем случае — к ребятам из Oracle. Это один из крупнейших производителей серверного железа; с 1977 года развивают объектно-реляционную СУБД Oracle Database, последние лет 10 лидируют в этой области. В общем, разбираются: )

База данных — это упорядоченный набор структурированной информации или данных, которые обычно хранятся в электронном виде в компьютерной системе. База данных обычно управляется системой управления базами данных (СУБД) .

Данные в наиболее распространенных типах современных баз данных обычно хранятся в виде строк и столбцов, формирующих таблицу. Этими данными можно легко управлять, изменять, обновлять, контролировать и упорядочивать.

Oracle. com

Самой наглядной аналогией реляционным базам данных, на мой взгляд, выступает секция в библиотеке, где книжные стойки — это таблицы БД, книжные полки – это столбцы, а книги — это конкретные записи. Всё это имеет логику, структуру и связано между собой.

Все литературные произведения поделены по эпохам, странам, жанрам, писателям и другим параметрам. При этом в соседней секции хранение книг может быть организовано иначе (другая база данных) .

Хранение информации в базах данных логично, структурировано и решает конкретные задачи.

А теперь вспомните какой-нибудь книжный стеллаж в кафе или у дедушки с бабушкой. Книг немного, какие-то авторы стоят по определённой логике, но в целом — хаос. Кто угодно может взять книгу с полки, а полистав, поставить её в рандомное место. Кому-то дали почитать, но кому конкретно — забыли. В этих нюансах и состоит основное отличие БД от обычного хранения данных на жестком диске.

— А где у вас труды Фрейда?

— В какой-то из коробок на полу, там ещё 50 оттенков серого и Гарри Поттер сверху.

Получается, что БД — это большое количество упорядоченной информации, работать с которой нужно по определённым правилам.

Теперь давайте разберёмся с другим важнейшим понятием – с системой управления базами данных (СУБД) .

Что такое СУБД

Мне нужна твоя книга, кожаный.

Продолжим аналогию. Мы решили, что базы данных — это книжные секции. Тогда СУБД — это библиотекари, без которых библиотека не может существовать. Базы данных в вакууме не имеют смысла. Если в библиотеку никто и никогда не заходит, то получится заброшенное хранилище книг.

Поэтому и базам данных нужна система управления базами данных.

Когда большое приложение работает с данными, ему нужны инструкции, логика и API. Почему просто не хранить данные в памяти, как на вашем ПК? Если объём сильно возрастает, то это неэффективно

Для базы данных обычно требуется комплексное программное обеспечение, которое называется системой управления базами данных (СУБД) . СУБД служит интерфейсом между базой данных и пользователями или программами, предоставляя пользователям возможность получать и обновлять информацию, а также управлять ее упорядочением и оптимизацией.

СУБД обеспечивает контроль и управление данными, позволяя выполнять различные административные операции, такие как мониторинг производительности, настройка, а также резервное копирование и восстановление

Oracle. com

Итого: СУБД — это программа, которая необходима для создания, управления и другого взаимодействия с БД.

СУБД + базы данных = системы баз данных.

Что такое система баз данных

Чтобы БД и СУБД работали, нужны ресурсы и инфраструктура: помещение, сервер(ы) , сисадмины, софт и другое оборудование. Некоторые непрофессионалы объединяют всё это в одно слово — БД.

Не надо так ¯\_(ツ) _/¯

Когда мы говорим о совокупности всех составляющих, включая инфраструктуру, нужно использовать термин “система баз данных”. В более узком смысле система баз данных — это БД, СУБД и связанные с ними приложения.

Подытожим:

БД — это секции в библиотеке с книгами;

СУБД — это библиотекари;

Система баз данных — это библиотека в целом.

Что такое OBDII? История бортовой диагностики (OBD)

Возможно, вы сталкивались с терминами «OBD» или «OBDII», когда читали об подключенных транспортных средствах и устройстве Geotab GO. Эти функции являются частью бортовых компьютеров автомобиля и имеют историю, о которой мало кто знает. Прочитайте этот пост для обзора OBDII и графика его разработки.

 

См. также:  

История спутников GPS и коммерческого GPS-слежения

Geotab GO спас мой отпуск на автофургоне

Что такое OBD (бортовая диагностика)?

Бортовая диагностика (OBD) относится к автомобильной электронной системе, которая обеспечивает самодиагностику автомобиля и возможности составления отчетов для специалистов по ремонту. OBD дает техническим специалистам доступ к информации о подсистеме с целью мониторинга производительности и анализа потребностей в ремонте.

 

OBD — это стандартный протокол, используемый в большинстве легковых автомобилей для получения диагностической информации. Информация генерируется блоками управления двигателем (ECU или модулями управления двигателем) внутри автомобиля. Они подобны мозгу автомобиля или компьютерам.

Почему OBD так важен?

OBD является важной частью телематики и управления автопарком, позволяя измерять и управлять состоянием транспортного средства и вождением.

 

Благодаря OBD автопарки могут:

• отслеживать тенденции износа и видеть, какие детали автомобиля изнашиваются быстрее, чем другие
• мгновенно диагностировать проблемы автомобиля до их возникновения, поддерживая упреждающее, а не реактивное управление
• измерять поведение вождения , скорость, время простоя и многое другое

Где находится порт OBDII?

В обычном легковом автомобиле разъем OBDII находится на нижней стороне приборной панели со стороны водителя. В зависимости от типа автомобиля порт может иметь 16-контактную, 6-контактную или 9-контактную конфигурацию. для установки устройства слежения за автотранспортом Geotab GO .

В чем разница между OBD и OBDII?

OBDII — это второе поколение OBD или OBD I. Первоначально OBD I был внешне подключен к консоли автомобиля, а теперь OBDII интегрирован в само транспортное средство. Оригинальный OBD использовался до тех пор, пока в начале 1990-х годов не был изобретен OBDII.

 

Чтобы узнать больше о значении порта OBD, прочитайте этот технический документ: Сохранение конфиденциальности и безопасности в подключенном автомобиле: порт OBD на дороге .

История OBDII

История бортовой диагностики восходит к 1960-м годам. Несколько организаций заложили основу для стандарта, в том числе Калифорнийский совет по воздушным ресурсам (CARB), Общество автомобильных инженеров (SAE), Международная организация по стандартизации (ISO) и Агентство по охране окружающей среды (EPA).

 

Важно отметить, что до стандартизации производители создавали собственные системы. Инструменты каждого производителя (а иногда и модели одного производителя) имели свой тип разъема, требования к электронному интерфейсу. Они также использовали свои собственные пользовательские коды для сообщения о проблемах.

Основные моменты истории OBD:

1968 — Volkswagen представил первую компьютерную систему OBD с возможностью сканирования.

 

1978 — компания Datsun представила простую систему OBD с ограниченными нестандартизированными возможностями.

 

1979 — Общество автомобильных инженеров (SAE) рекомендует стандартный диагностический разъем и набор диагностических тестовых сигналов.

 

1980 — GM представила собственный интерфейс и протокол, способный обеспечить диагностику двигателя через интерфейс RS-232 или, проще говоря, путем мигания индикатора Check Engine.

 

1988 — Стандартизация бортовой диагностики началась в конце 1980-х годов после рекомендации SAE 1988 года, которая требовала стандартного разъема и набора диагностических средств.

 

1991 — В соответствии с требованиями штата Калифорния все автомобили должны иметь базовую бортовую диагностику в той или иной форме. Это называется OBD I.

 

1994 — штат Калифорния предписал, чтобы все автомобили, продаваемые в штате, начиная с 1996 года, были оснащены OBD в соответствии с рекомендациями SAE — теперь это называется OBDII. Это связано с желанием провести всесторонние испытания на выбросы. OBDII включает серию стандартных диагностических кодов неисправностей (DTC) .

 

1996 — OBD-II становится обязательным для всех автомобилей, произведенных в США.

 

2001 — EOBD (европейская версия OBD) становится обязательной для всех бензиновых автомобилей в Европейском Союзе (ЕС).

 

2003 — EOBD становится обязательным для всех дизельных автомобилей в ЕС.

 

2008 — Начиная с 2008 года все автомобили в США должны внедрять OBDII через сеть контроллеров, как указано в ISO 15765-4.

К каким данным можно получить доступ через OBDII?

OBDII обеспечивает доступ к информации о состоянии и диагностическим кодам неисправностей (DTC) для:

• Силовой агрегат (двигатель и трансмиссия)
• Системы контроля выбросов

Кроме того, через OBD II вы можете получить доступ к следующей информации об автомобиле:

Счетчики системы контроля выбросов

Когда автомобиль доставляется в мастерскую для обслуживания, механик может подключиться к порту OBD с помощью сканирующего устройства, считать коды неисправностей и определить проблему. Это означает, что механики могут точно диагностировать неисправности, быстро осматривать автомобиль и устранять любые неисправности до того, как они станут серьезной проблемой.

Примеры

Режим 1 (Информация о транспортном средстве):

• PID 12 — двигатель RPM
• PID 13 — Скорость автомобиля

Режим 3 (упущенный код: P = PIDTRAIN, C, Cassis, HASSIS, HASSIS, HASSIS, Cassis, HASSIS, HASSIS, HASSIS, HASSIS, HASSIS, HASSIS, HASSIS, HASSIS, Cassis, HASSIS, Режим

. B = Кузов, U = Сеть):

• P0201 — Неисправность цепи форсунки — Цилиндр 1
• P0217 — Перегрев двигателя
• P0219 — Перегрев двигателя
• C0128 — Низкий уровень тормозной жидкости в цепи
• C0710 — Неисправность рулевого управления
• B1671 — Напряжение модуля аккумуляторной батареи вне допустимого диапазона
• U2021 — Получены неверные данные/данные о неисправности

OBD и телематика

Наличие OBDII позволяет устройствам телематики молча обрабатывать такую ​​информацию, как обороты двигателя, скорость автомобиля, коды неисправностей, расход топлива и многое другое. Затем телематическое устройство может использовать эту информацию для определения начала и окончания поездки, превышения оборотов, превышения скорости, чрезмерного холостого хода, расхода топлива и т. д. Вся эта информация загружается в программный интерфейс и позволяет менеджерам автопарка отслеживать использование и производительность транспортного средства.

 

Из-за множества протоколов OBD не все телематические решения предназначены для работы со всеми типами транспортных средств, которые существуют сегодня. Телематика Geotab преодолевает эту проблему, переводя диагностические коды автомобилей разных марок и моделей и даже электромобилей .

 

См. также : Нормализация данных и почему это важно

 

С портом OBD-II решение для отслеживания автопарка можно быстро и легко подключить к вашему автомобилю. В случае Geotab это может быть настроен менее чем за пять минут .

 

Если в вашем автомобиле или грузовике нет стандартного порта OBDII, вместо него можно использовать адаптер. В любом случае процесс установки проходит быстро и не требует специальных инструментов или помощи профессионального установщика.

Что такое WWH-OBD?

WWH-OBD расшифровывается как World Wide Harmonized бортовая диагностика. Это международный стандарт, используемый для диагностики транспортных средств, внедренный Организацией Объединенных Наций в рамках мандата Глобальных технических правил (GTR), который включает мониторинг данных транспортного средства, таких как выбросы и коды неисправностей двигателя.

Преимущества WWH-OBD

Рассмотрим преимущества перехода на WWH с более технической точки зрения:

Доступ к большему количеству типов данных

В настоящее время OBDII PID, используемые в режиме 1, имеют длину всего один байт, что доступно только до 255 уникальных типов данных. Расширение PID также может быть применено к другим режимам OBD-II, которые были перенесены в WWH через режимы UDS. Адаптация стандартов WWH позволит получить больше доступных данных и даст возможность расширения в будущем.

Более подробные данные о неисправности

Еще одним преимуществом WWH является расширение информации, содержащейся в неисправности. В настоящее время OBDII использует двухбайтовый диагностический код неисправности (DTC), чтобы указать, когда произошла ошибка (например, P0070 указывает, что датчик температуры окружающего воздуха «A» имеет общий электрический отказ).

 

Унифицированные службы диагностики (UDS) преобразуют 2-байтовый DTC в 3-байтовый DTC, в котором третий байт указывает «режим» отказа. Этот режим отказа аналогичен индикатору режима отказа (FMI), используемому в J19.39 протокол. Например, ранее на OBDII у вас могли быть следующие пять неисправностей:

• P0070 Цепь датчика температуры окружающего воздуха
• P0071 Диапазон/рабочие характеристики датчика температуры окружающего воздуха
• P0072 Низкий входной сигнал цепи датчика температуры окружающего воздуха
• P0073 Температура окружающего воздуха Цепь датчика, высокий уровень входного сигнала
• P0074 Прерывистый сигнал цепи датчика температуры окружающего воздуха

С помощью WWH все они объединены в один код P0070 с 5 различными режимами отказа, указанными в третьем байте кода неисправности. Например, P0071 теперь становится P0070-1C.

 

WWH также предоставляет дополнительную информацию об ошибке, такую ​​как серьезность/класс и состояние. Серьезность указывает, как скоро вам необходимо проверить неисправность, а класс неисправности указывает, к какой группе относится неисправность в соответствии со спецификациями GTR. Кроме того, статус неисправности будет указывать на то, находится ли она на рассмотрении, подтверждена или завершена ли проверка этой неисправности в текущем ездовом цикле.

 

Таким образом, WWH-OBD расширяет текущую структуру OBD II, чтобы предоставить пользователю еще больше диагностической информации.

Geotab поддерживает WWH-OBD

Geotab уже внедрил протокол WWH в нашу прошивку. Geotab использует сложную систему обнаружения протокола, в которой мы безопасно проверяем, что доступно на транспортном средстве, чтобы выяснить, доступен ли OBD-II или WWH (в некоторых случаях доступны оба).

 

В Geotab мы постоянно совершенствуем нашу прошивку, чтобы еще больше повысить качество информации, которую получают наши клиенты. Мы уже начали поддерживать 3-байтовую информацию о кодах неисправности и продолжаем добавлять дополнительную информацию о неисправностях, возникающих в автомобилях. Когда новая информация становится доступной через OBDII или WWH (например, новый PID или данные о неисправности), или если на транспортном средстве реализован новый протокол, Geotab делает приоритетным быстрое и точное добавление ее в прошивку. Затем мы немедленно отправляем новую прошивку на наши устройства через облако, чтобы наши клиенты всегда получали максимальную выгоду от своих устройств.

Выход за пределы OBDII

OBDII содержит 10 стандартных режимов для получения необходимой диагностической информации для норм выбросов. Проблема в том, что этих 10 режимов не хватило.

 

Различные режимы UDS были разработаны за годы, прошедшие после внедрения OBDII, для обогащения доступных данных. Каждый производитель транспортных средств использует свои собственные PID (идентификаторы параметров) и реализует их через дополнительные режимы UDS. Информация, которая не требовалась через данные OBDII (например, одометр и использование ремня безопасности), вместо этого стала доступна через режимы UDS.

 

Реальность такова, что UDS содержит более 20 дополнительных режимов к текущим 10 стандартным режимам, доступным через OBDII, а это означает, что UDS имеет больше доступной информации. Но именно здесь на помощь приходит WWH-OBD. Он стремится объединить режимы UDS с OBDII, чтобы обогатить данные, доступные для диагностики, сохраняя при этом стандартизированный процесс.

Заключение

В расширяющемся мире IoT порт OBD по-прежнему остается важным для здоровья, безопасности и экологичности автомобиля. Хотя количество и разнообразие подключенных устройств для транспортных средств увеличивается, не все устройства сообщают и отслеживают одну и ту же информацию. Кроме того, совместимость и безопасность могут различаться в зависимости от устройства.

 

Из-за множества протоколов OBD не все телематические решения предназначены для работы со всеми типами транспортных средств, которые существуют сегодня. Хорошие телематические решения должны понимать и переводить полный набор диагностических кодов транспортных средств.

 

Чтобы узнать, как выбрать устройство GPS-слежения за транспортными средствами, прочтите: Не все подключаемые устройства управления автопарком OBD одинаковы .

 

Кроме того, проверка безопасности сторонних устройств, подключенных к порту OBDII, чрезвычайно важна. Чтобы узнать больше о передовых методах кибербезопасности в телематике для отслеживания автопарка, прочитайте эти 15 рекомендаций по безопасности .

Что такое OBDII? История бортовой диагностики (OBD)

Возможно, вы сталкивались с терминами «OBD» или «OBDII», когда читали об подключенных транспортных средствах и устройстве Geotab GO. Эти функции являются частью бортовых компьютеров автомобиля и имеют историю, о которой мало кто знает. Прочитайте этот пост для обзора OBDII и графика его разработки.

 

См. также:  

История спутников GPS и коммерческого GPS-трекинга

Geotab GO спас мой отпуск на автофургоне

Что такое OBD (бортовая диагностика)?

Бортовая диагностика (OBD) относится к автомобильной электронной системе, которая обеспечивает самодиагностику автомобиля и возможности составления отчетов для специалистов по ремонту. OBD дает техническим специалистам доступ к информации о подсистеме с целью мониторинга производительности и анализа потребностей в ремонте.

 

OBD — это стандартный протокол, используемый в большинстве легковых автомобилей для получения диагностической информации. Информация генерируется блоками управления двигателем (ECU или модулями управления двигателем) внутри автомобиля. Они подобны мозгу автомобиля или компьютерам.

Почему OBD так важен?

OBD является важной частью телематики и управления автопарком, позволяя измерять и управлять состоянием транспортного средства и вождением.

 

Благодаря OBD автопарки могут:

• отслеживать тенденции износа и видеть, какие детали автомобиля изнашиваются быстрее, чем другие
• мгновенно диагностировать проблемы автомобиля до их возникновения, поддерживая упреждающее, а не реактивное управление
• измерять поведение вождения , скорость, время простоя и многое другое

Где находится порт OBDII?

В обычном легковом автомобиле разъем OBDII находится на нижней стороне приборной панели со стороны водителя. В зависимости от типа автомобиля порт может иметь 16-контактную, 6-контактную или 9-контактную конфигурацию. для установки устройства слежения за автотранспортом Geotab GO .

В чем разница между OBD и OBDII?

OBDII — это второе поколение OBD или OBD I. Первоначально OBD I был внешне подключен к консоли автомобиля, а теперь OBDII интегрирован в само транспортное средство. Оригинальный OBD использовался до тех пор, пока в начале 1990-х годов не был изобретен OBDII.

 

Чтобы узнать больше о значении порта OBD, прочитайте этот технический документ: Сохранение конфиденциальности и безопасности в подключенном автомобиле: порт OBD на дороге .

История OBDII

История бортовой диагностики восходит к 1960-м годам. Несколько организаций заложили основу для стандарта, в том числе Калифорнийский совет по воздушным ресурсам (CARB), Общество автомобильных инженеров (SAE), Международная организация по стандартизации (ISO) и Агентство по охране окружающей среды (EPA).

 

Важно отметить, что до стандартизации производители создавали собственные системы. Инструменты каждого производителя (а иногда и модели одного производителя) имели свой тип разъема, требования к электронному интерфейсу. Они также использовали свои собственные пользовательские коды для сообщения о проблемах.

Основные моменты истории OBD:

1968 — Volkswagen представил первую компьютерную систему OBD с возможностью сканирования.

 

1978 — компания Datsun представила простую систему OBD с ограниченными нестандартизированными возможностями.

 

1979 — Общество автомобильных инженеров (SAE) рекомендует стандартный диагностический разъем и набор диагностических тестовых сигналов.

 

1980 — GM представила собственный интерфейс и протокол, способный обеспечить диагностику двигателя через интерфейс RS-232 или, проще говоря, путем мигания индикатора Check Engine.

 

1988 — Стандартизация бортовой диагностики началась в конце 1980-х годов после рекомендации SAE 1988 года, которая требовала стандартного разъема и набора диагностических средств.

 

1991 — В соответствии с требованиями штата Калифорния все автомобили должны иметь базовую бортовую диагностику в той или иной форме. Это называется OBD I.

 

1994 — штат Калифорния предписал, чтобы все автомобили, продаваемые в штате, начиная с 1996 года, были оснащены OBD в соответствии с рекомендациями SAE — теперь это называется OBDII. Это связано с желанием провести всесторонние испытания на выбросы. OBDII включает серию стандартных диагностических кодов неисправностей (DTC) .

 

1996 — OBD-II становится обязательным для всех автомобилей, произведенных в США.

 

2001 — EOBD (европейская версия OBD) становится обязательной для всех бензиновых автомобилей в Европейском Союзе (ЕС).

 

2003 — EOBD становится обязательным для всех дизельных автомобилей в ЕС.

 

2008 — Начиная с 2008 года все автомобили в США должны внедрять OBDII через сеть контроллеров, как указано в ISO 15765-4.

К каким данным можно получить доступ через OBDII?

OBDII обеспечивает доступ к информации о состоянии и диагностическим кодам неисправностей (DTC) для:

• Силовой агрегат (двигатель и трансмиссия)
• Системы контроля выбросов

Кроме того, через OBD II вы можете получить доступ к следующей информации об автомобиле:

Счетчики системы контроля выбросов

Когда автомобиль доставляется в мастерскую для обслуживания, механик может подключиться к порту OBD с помощью сканирующего устройства, считать коды неисправностей и определить проблему. Это означает, что механики могут точно диагностировать неисправности, быстро осматривать автомобиль и устранять любые неисправности до того, как они станут серьезной проблемой.

Примеры

Режим 1 (Информация о транспортном средстве):

• PID 12 — двигатель RPM
• PID 13 — Скорость автомобиля

Режим 3 (упущенный код: P = PIDTRAIN, C, Cassis, HASSIS, HASSIS, HASSIS, Cassis, HASSIS, HASSIS, HASSIS, HASSIS, HASSIS, HASSIS, HASSIS, HASSIS, Cassis, HASSIS, Режим

. B = Кузов, U = Сеть):

• P0201 — Неисправность цепи форсунки — Цилиндр 1
• P0217 — Перегрев двигателя
• P0219 — Перегрев двигателя
• C0128 — Низкий уровень тормозной жидкости в цепи
• C0710 — Неисправность рулевого управления
• B1671 — Напряжение модуля аккумуляторной батареи вне допустимого диапазона
• U2021 — Получены неверные данные/данные о неисправности

OBD и телематика

Наличие OBDII позволяет устройствам телематики молча обрабатывать такую ​​информацию, как обороты двигателя, скорость автомобиля, коды неисправностей, расход топлива и многое другое. Затем телематическое устройство может использовать эту информацию для определения начала и окончания поездки, превышения оборотов, превышения скорости, чрезмерного холостого хода, расхода топлива и т. д. Вся эта информация загружается в программный интерфейс и позволяет менеджерам автопарка отслеживать использование и производительность транспортного средства.

 

Из-за множества протоколов OBD не все телематические решения предназначены для работы со всеми типами транспортных средств, которые существуют сегодня. Телематика Geotab преодолевает эту проблему, переводя диагностические коды автомобилей разных марок и моделей и даже электромобилей .

 

См. также : Нормализация данных и почему это важно

 

С портом OBD-II решение для отслеживания автопарка можно быстро и легко подключить к вашему автомобилю. В случае Geotab это может быть настроен менее чем за пять минут .

 

Если в вашем автомобиле или грузовике нет стандартного порта OBDII, вместо него можно использовать адаптер. В любом случае процесс установки проходит быстро и не требует специальных инструментов или помощи профессионального установщика.

Что такое WWH-OBD?

WWH-OBD расшифровывается как World Wide Harmonized бортовая диагностика. Это международный стандарт, используемый для диагностики транспортных средств, внедренный Организацией Объединенных Наций в рамках мандата Глобальных технических правил (GTR), который включает мониторинг данных транспортного средства, таких как выбросы и коды неисправностей двигателя.

Преимущества WWH-OBD

Рассмотрим преимущества перехода на WWH с более технической точки зрения:

Доступ к большему количеству типов данных

В настоящее время OBDII PID, используемые в режиме 1, имеют длину всего один байт, что доступно только до 255 уникальных типов данных. Расширение PID также может быть применено к другим режимам OBD-II, которые были перенесены в WWH через режимы UDS. Адаптация стандартов WWH позволит получить больше доступных данных и даст возможность расширения в будущем.

Более подробные данные о неисправности

Еще одним преимуществом WWH является расширение информации, содержащейся в неисправности. В настоящее время OBDII использует двухбайтовый диагностический код неисправности (DTC), чтобы указать, когда произошла ошибка (например, P0070 указывает, что датчик температуры окружающего воздуха «A» имеет общий электрический отказ).

 

Унифицированные службы диагностики (UDS) преобразуют 2-байтовый DTC в 3-байтовый DTC, в котором третий байт указывает «режим» отказа. Этот режим отказа аналогичен индикатору режима отказа (FMI), используемому в J19.39 протокол. Например, ранее на OBDII у вас могли быть следующие пять неисправностей:

• P0070 Цепь датчика температуры окружающего воздуха
• P0071 Диапазон/рабочие характеристики датчика температуры окружающего воздуха
• P0072 Низкий входной сигнал цепи датчика температуры окружающего воздуха
• P0073 Температура окружающего воздуха Цепь датчика, высокий уровень входного сигнала
• P0074 Прерывистый сигнал цепи датчика температуры окружающего воздуха

С помощью WWH все они объединены в один код P0070 с 5 различными режимами отказа, указанными в третьем байте кода неисправности. Например, P0071 теперь становится P0070-1C.

 

WWH также предоставляет дополнительную информацию об ошибке, такую ​​как серьезность/класс и состояние. Серьезность указывает, как скоро вам необходимо проверить неисправность, а класс неисправности указывает, к какой группе относится неисправность в соответствии со спецификациями GTR. Кроме того, статус неисправности будет указывать на то, находится ли она на рассмотрении, подтверждена или завершена ли проверка этой неисправности в текущем ездовом цикле.

 

Таким образом, WWH-OBD расширяет текущую структуру OBD II, чтобы предоставить пользователю еще больше диагностической информации.

Geotab поддерживает WWH-OBD

Geotab уже внедрил протокол WWH в нашу прошивку. Geotab использует сложную систему обнаружения протокола, в которой мы безопасно проверяем, что доступно на транспортном средстве, чтобы выяснить, доступен ли OBD-II или WWH (в некоторых случаях доступны оба).

 

В Geotab мы постоянно совершенствуем нашу прошивку, чтобы еще больше повысить качество информации, которую получают наши клиенты. Мы уже начали поддерживать 3-байтовую информацию о кодах неисправности и продолжаем добавлять дополнительную информацию о неисправностях, возникающих в автомобилях. Когда новая информация становится доступной через OBDII или WWH (например, новый PID или данные о неисправности), или если на транспортном средстве реализован новый протокол, Geotab делает приоритетным быстрое и точное добавление ее в прошивку. Затем мы немедленно отправляем новую прошивку на наши устройства через облако, чтобы наши клиенты всегда получали максимальную выгоду от своих устройств.

Выход за пределы OBDII

OBDII содержит 10 стандартных режимов для получения необходимой диагностической информации для норм выбросов. Проблема в том, что этих 10 режимов не хватило.

 

Различные режимы UDS были разработаны за годы, прошедшие после внедрения OBDII, для обогащения доступных данных. Каждый производитель транспортных средств использует свои собственные PID (идентификаторы параметров) и реализует их через дополнительные режимы UDS. Информация, которая не требовалась через данные OBDII (например, одометр и использование ремня безопасности), вместо этого стала доступна через режимы UDS.

 

Реальность такова, что UDS содержит более 20 дополнительных режимов к текущим 10 стандартным режимам, доступным через OBDII, а это означает, что UDS имеет больше доступной информации. Но именно здесь на помощь приходит WWH-OBD. Он стремится объединить режимы UDS с OBDII, чтобы обогатить данные, доступные для диагностики, сохраняя при этом стандартизированный процесс.

Заключение

В расширяющемся мире IoT порт OBD по-прежнему остается важным для здоровья, безопасности и экологичности автомобиля. Хотя количество и разнообразие подключенных устройств для транспортных средств увеличивается, не все устройства сообщают и отслеживают одну и ту же информацию. Кроме того, совместимость и безопасность могут различаться в зависимости от устройства.

 

Из-за множества протоколов OBD не все телематические решения предназначены для работы со всеми типами транспортных средств, которые существуют сегодня.