智能交通監(jiān)測數(shù)據(jù)接入及共享傳輸?shù)脑O(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1、智能交通監(jiān)測數(shù)據(jù)接入及共享傳輸?shù)脑O(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)文/余斌 陳宇紅 王偉義 關(guān)鍵字：智能交通；監(jiān)測數(shù)據(jù)；接入傳輸；共享傳輸；消息中間件；消息隊(duì)列；Web Services；SDK；FTP；RabbitMQ。0 引言隨著云南省公安交通監(jiān)控設(shè)備管控平臺(tái)的深度應(yīng)用，各地建設(shè)的不同廠家、不同類型設(shè)備都要接入省總隊(duì)管控平臺(tái)，同時(shí)將這些設(shè)備的監(jiān)測數(shù)據(jù)接入管控平臺(tái)，進(jìn)行集中統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的查詢、統(tǒng)計(jì)、分析等業(yè)務(wù)功能。為了更加充分有效的發(fā)揮設(shè)備監(jiān)測數(shù)據(jù)的價(jià)值，將設(shè)備監(jiān)測數(shù)據(jù)提供給其它系統(tǒng)平臺(tái)進(jìn)行共享的需求越來越重要，基于此，在充分理解和分析數(shù)據(jù)共享的實(shí)際需求基礎(chǔ)上，對監(jiān)測數(shù)據(jù)共享傳輸進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā)，提供標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)

2、據(jù)共享傳輸方案。1 需求分析（1）、在各支隊(duì)實(shí)現(xiàn)不同廠家、不同類型監(jiān)測數(shù)據(jù)的接入；（2）、在各支隊(duì)實(shí)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)共享；（3）、按照第三方提供的數(shù)據(jù)上傳接口，在各支隊(duì)實(shí)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的上傳，包括違法數(shù)據(jù)上傳違法整理錄入平臺(tái)、緝查布控系統(tǒng)等；（4）、在總隊(duì)實(shí)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)共享；（5）、按照第三方提供的數(shù)據(jù)上傳接口，在總隊(duì)實(shí)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的上傳，包括公安廳大情報(bào)平臺(tái)等。（6）、在總隊(duì)管控平臺(tái)實(shí)現(xiàn)全省所有監(jiān)測數(shù)據(jù)的匯聚，并提供監(jiān)測數(shù)據(jù)的查詢、統(tǒng)計(jì)等業(yè)務(wù)需求。2 總體設(shè)計(jì)監(jiān)測數(shù)據(jù)接入及共享傳輸總體結(jié)構(gòu)圖如下所示：圖1 監(jiān)測數(shù)據(jù)接入及共享傳輸總體結(jié)構(gòu)圖2.1 支隊(duì)監(jiān)測數(shù)據(jù)接入及共享（1）、監(jiān)測數(shù)據(jù)接入各支隊(duì)監(jiān)測數(shù)據(jù)的接

3、入主要有四種方式：通過監(jiān)控服務(wù)器直接接入，適用于符合標(biāo)準(zhǔn)傳輸協(xié)議相機(jī)；提供監(jiān)測數(shù)據(jù)接入的SDK開發(fā)包，開發(fā)監(jiān)控服務(wù)器的GateWay適配器，通過監(jiān)控服務(wù)器接入，適用于在各地市建設(shè)較多的大部分相機(jī)監(jiān)測數(shù)據(jù)的接入；通過調(diào)用Web Services標(biāo)準(zhǔn)接口將監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳，適用于已部署第三方監(jiān)測數(shù)據(jù)接入平臺(tái)的場景，目前在云南，部分廠家的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)通過此種方式接入；通過調(diào)用提供的SDK方式接入，適用于前端設(shè)備直接接入。建議第三方監(jiān)測數(shù)據(jù)采用Web Services標(biāo)準(zhǔn)接口方式接入。（2）、監(jiān)測數(shù)據(jù)共享支隊(duì)監(jiān)測數(shù)據(jù)共享服務(wù)包括監(jiān)測數(shù)據(jù)消息中間件共享隊(duì)列、圖像訪問服務(wù)。經(jīng)過監(jiān)測數(shù)據(jù)共享授權(quán)的第三方平臺(tái)訂閱監(jiān)測

4、數(shù)據(jù)消息中間件共享隊(duì)列，實(shí)時(shí)訂閱到匯聚到支隊(duì)的監(jiān)測數(shù)據(jù)；調(diào)用圖像訪問服務(wù)可查看或下載監(jiān)測數(shù)據(jù)的圖像信息。另外，第三方系統(tǒng)提供監(jiān)測數(shù)據(jù)接入接口，按照接口，定制開發(fā)監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳服務(wù)，將監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳至第三方系統(tǒng)。如：違法數(shù)據(jù)上傳違法整理錄入平臺(tái)、緝查布控系統(tǒng)等。2.2 總隊(duì)監(jiān)測數(shù)據(jù)共享各支隊(duì)實(shí)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的匯聚之后，通過消息中間件級連配置，將監(jiān)測數(shù)據(jù)匯總到總隊(duì)消息中間件監(jiān)測數(shù)據(jù)隊(duì)列，總隊(duì)匯總各支隊(duì)監(jiān)測數(shù)據(jù)，不直接接入監(jiān)測數(shù)據(jù)?？傟?duì)監(jiān)測數(shù)據(jù)共享服務(wù)包括監(jiān)測數(shù)據(jù)消息中間件消息隊(duì)列方式共享、監(jiān)測數(shù)據(jù)查詢Web Services服務(wù)、圖像訪問服務(wù)三部分。3 監(jiān)測數(shù)據(jù)接入傳輸方案實(shí)現(xiàn)根據(jù)是否有第三方監(jiān)測數(shù)據(jù)匯聚

5、平臺(tái)，第三方監(jiān)測數(shù)據(jù)接入管控平臺(tái)，目前主要有以下幾種方式：（1）、通過監(jiān)控服務(wù)器接入符合標(biāo)準(zhǔn)傳輸協(xié)議的相機(jī)采用監(jiān)控服務(wù)器方式接入。第三方相機(jī)的監(jiān)測數(shù)據(jù)，在沒有部署第三方監(jiān)測數(shù)據(jù)匯聚平臺(tái)的情況下，第三方前端設(shè)備可直接與監(jiān)控服務(wù)器進(jìn)行對接，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的接入。目前，主要實(shí)現(xiàn)了在各地市建設(shè)較多的相機(jī)的SDK接入，其它廠家相機(jī)接入時(shí)，需另行開發(fā)接入的適配器。（2）、通過Web Services標(biāo)準(zhǔn)接口接入在已經(jīng)部署第三方監(jiān)測數(shù)據(jù)匯聚平臺(tái)的項(xiàng)目中，可通過Web Services標(biāo)準(zhǔn)接口，將監(jiān)測數(shù)據(jù)接入管控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)直接的數(shù)據(jù)對接。（3）、SDK方式對特定的程序開發(fā)語言，提供SDK開發(fā)包，第三方系統(tǒng)調(diào)

6、用該開發(fā)包，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的上傳。3.1 通過監(jiān)控服務(wù)器接入方式符合標(biāo)準(zhǔn)傳輸協(xié)議的相機(jī)、提供了監(jiān)測數(shù)據(jù)接入SDK的第三方相機(jī)的監(jiān)測數(shù)據(jù)接入都可采用監(jiān)控服務(wù)器方式接入。監(jiān)控服務(wù)器GateWay模塊，調(diào)用第三方監(jiān)測數(shù)據(jù)接入SDK，將監(jiān)測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為監(jiān)控服務(wù)器能夠識(shí)別的標(biāo)準(zhǔn)格式，并發(fā)布到RabbtiMQ，同時(shí)將圖像存儲(chǔ)在大文件中。3.2 通過Web Services標(biāo)準(zhǔn)接口接入第三方監(jiān)測數(shù)據(jù)匯聚平臺(tái)匯聚各前端設(shè)備的監(jiān)測數(shù)據(jù)，并由第三方監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳程序調(diào)用Web Services標(biāo)準(zhǔn)接口上傳，先將過車圖片和特征圖片上傳至圖片F(xiàn)TP服務(wù)，然后將圖片F(xiàn)TP地址連同過車文本上傳至卡口數(shù)據(jù)接入服務(wù)；監(jiān)測數(shù)據(jù)接入W

7、eb Services服務(wù)將監(jiān)測數(shù)據(jù)文本信息上傳至RabbtiMQ；監(jiān)測數(shù)據(jù)入庫服務(wù)從消息中間件上訂閱監(jiān)測數(shù)據(jù)文本，包括圖片地址（FTP、http、大文件圖片索引），將數(shù)據(jù)規(guī)范化之后，寫入管控平臺(tái)數(shù)據(jù)庫。管控平臺(tái)瀏覽監(jiān)測數(shù)據(jù)需要查看圖片時(shí)，將根據(jù)上傳的過車圖片地址，訪問圖片調(diào)用服務(wù)，獲取圖片。圖片可由第三方平臺(tái)存儲(chǔ)、管理，或統(tǒng)一上傳到支隊(duì)圖像存儲(chǔ)FTP服務(wù)器進(jìn)行存儲(chǔ)、管理。詳見附件第三方數(shù)據(jù)接入方式。3.3 SDK方式集成管控平臺(tái)向各設(shè)備子系統(tǒng)或第三方監(jiān)測數(shù)據(jù)匯聚平臺(tái)提供監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳組件、圖像存儲(chǔ)FTP服務(wù)；設(shè)備子系統(tǒng)或第三方監(jiān)測數(shù)據(jù)匯聚平臺(tái)調(diào)用監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳組件向集成管控平臺(tái)上傳監(jiān)測數(shù)據(jù)文本信

8、息，使用FTP服務(wù)向集成管控平臺(tái)上傳圖片數(shù)據(jù)；對于過車和違法數(shù)據(jù)，設(shè)備子系統(tǒng)或第三方監(jiān)測數(shù)據(jù)匯聚平臺(tái)監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳程序應(yīng)先將相應(yīng)的圖片保存至FTP服務(wù)器，保存成功后再將FTP地址連通文本信息，通過上傳組件上傳至集成管控平臺(tái)；4 監(jiān)測數(shù)據(jù)共享傳輸方案實(shí)現(xiàn)4.1 采用消息隊(duì)列方式現(xiàn)有管控平臺(tái)各數(shù)據(jù)處理后臺(tái)服務(wù)之間的數(shù)據(jù)交換采用的是消息中間件，從消息中間件隊(duì)列中能獲取需要共享的各類監(jiān)測數(shù)據(jù)。監(jiān)測數(shù)據(jù)共享平臺(tái)訂閱到監(jiān)測數(shù)據(jù)后，根據(jù)配置的數(shù)據(jù)調(diào)用方配置信息、數(shù)據(jù)訪問權(quán)限將權(quán)限范圍內(nèi)的監(jiān)測數(shù)據(jù)分發(fā)到指定的的消息中間件服務(wù)器，該消息中間件可以是調(diào)用方獨(dú)立部署，也可以共享管控平臺(tái)現(xiàn)有的消息中間件。調(diào)用方通過調(diào)用

9、指定的exchange，可獲取到監(jiān)測數(shù)據(jù)。監(jiān)測數(shù)據(jù)共享傳輸結(jié)構(gòu)圖如下所示：圖2 監(jiān)測數(shù)據(jù)共享傳輸結(jié)構(gòu)圖數(shù)據(jù)調(diào)用方可能使用Linux、Windows等不同平臺(tái)，開發(fā)語言可選擇性更廣，為了數(shù)據(jù)共享不需要考慮跨平臺(tái)、開發(fā)語言的多樣性，采用RabbitMQ消息隊(duì)列方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,不同的數(shù)據(jù)類型采用不同的Routingkey。因訂閱客戶端可以訂閱到exchange中的所有數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)權(quán)限考慮，需要對每個(gè)調(diào)用方創(chuàng)建不同的exchange；另外，因RabbitMQ用戶可以訪問該虛擬主機(jī)的所有exchange（讀寫權(quán)限可以設(shè)置），需要對每個(gè)調(diào)用方創(chuàng)建獨(dú)立的虛擬主機(jī)，將分配的用戶名指定到該虛擬主機(jī)。4.2 提

10、供監(jiān)測數(shù)據(jù)查詢接口服務(wù)方式提供監(jiān)測數(shù)據(jù)文本信息的分頁查詢Web Services服務(wù)，包括過車數(shù)據(jù)、違法數(shù)據(jù)、流量數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、路感數(shù)據(jù)、交通事件數(shù)據(jù)。同時(shí)，提供過車圖像、違法圖像的在線查看功能及圖像下載功能。適用于對數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性要求不高的系統(tǒng)共享監(jiān)測數(shù)據(jù)，同時(shí)，對數(shù)據(jù)的查詢等應(yīng)用操作不是特別頻繁。4.3 按照給定的接口定制開發(fā)監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳服務(wù)第三方系統(tǒng)提供監(jiān)測數(shù)據(jù)接入接口，按照接口，定制開發(fā)監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳服務(wù)，將監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳至第三方系統(tǒng)。對于已經(jīng)建設(shè)并使用的系統(tǒng)，其已經(jīng)制定了標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)接入接口，按照標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)接入接口，將數(shù)據(jù)寫入第三方系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的共享傳輸。5、應(yīng)用效果智能交通監(jiān)測數(shù)據(jù)

11、接入及共享傳輸方案已在云南省智能交通管控平臺(tái)中成功應(yīng)用，目前，系統(tǒng)接入不同廠家設(shè)備多大兩萬多套，接入的監(jiān)測數(shù)據(jù)已達(dá)10億多條；同時(shí)，將這些數(shù)據(jù)共享傳輸給省公安廳情報(bào)平臺(tái)、違法整理錄入平臺(tái)、緝查布控系統(tǒng)、指揮平臺(tái)等，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的多用途共享使用，真正發(fā)揮了監(jiān)測數(shù)據(jù)的價(jià)值。參考文獻(xiàn)：【1】張崢，交通信息采集與交換管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，2013年【2】王亞飛 石心怡 關(guān)志超，面向服務(wù)SOA城市智能交通信息平臺(tái)體系結(jié)構(gòu)研究，中山大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）2010年S1期【3】嚴(yán)文斌，智能卡口系統(tǒng)中接入管理模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)， 2012年【4】陳宇紅 王偉義 余斌 李齊軍 彭俊，道路交通監(jiān)控設(shè)備管控平臺(tái)的建設(shè)與實(shí)現(xiàn)，中國公共安全2013年 第2期【5】余斌 陳宇紅 王偉義，海量數(shù)據(jù)接收存儲(chǔ)與查詢技術(shù)在ITS中的應(yīng)用研究，ITS智能交通2013年3月刊作者信息余斌:安徽超遠(yuǎn)信息技術(shù)有限公司陳宇紅: 云南省公安廳交警總隊(duì)王偉義:云南省公安廳交警總隊(duì)1 安徽超遠(yuǎn)信息技術(shù)有限公司 合肥高新經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)華億科學(xué)園 2300882 云南省公安廳交警總隊(duì) 昆明市北京路1119號(hào) 650224摘要：按照云南省公安交通監(jiān)控設(shè)