智能交通監(jiān)測數(shù)據(jù)接入及共享傳輸?shù)脑O計與實現(xiàn)

1、智能交通監(jiān)測數(shù)據(jù)接入及共享傳輸?shù)脑O計與實現(xiàn)文/余斌 陳宇紅 王偉義 關鍵字：智能交通；監(jiān)測數(shù)據(jù)；接入傳輸；共享傳輸；消息中間件；消息隊列；Web Services；SDK；FTP；RabbitMQ。0 引言隨著云南省公安交通監(jiān)控設備管控平臺的深度應用，各地建設的不同廠家、不同類型設備都要接入省總隊管控平臺，同時將這些設備的監(jiān)測數(shù)據(jù)接入管控平臺，進行集中統(tǒng)一管理，實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的查詢、統(tǒng)計、分析等業(yè)務功能。為了更加充分有效的發(fā)揮設備監(jiān)測數(shù)據(jù)的價值，將設備監(jiān)測數(shù)據(jù)提供給其它系統(tǒng)平臺進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)共享的實際需求基礎上，對監(jiān)測數(shù)據(jù)共享傳輸進行設計開發(fā)，提供標準的數(shù)

2、據(jù)共享傳輸方案。1 需求分析（1）、在各支隊實現(xiàn)不同廠家、不同類型監(jiān)測數(shù)據(jù)的接入；（2）、在各支隊實現(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，在各支隊實現(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、緝查布控系統(tǒng)等；（4）、在總隊實現(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，在總隊實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的上傳，包括公安廳大情報平臺等。（6）、在總隊管控平臺實現(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)計等業(yè)務需求。2 總體設計監(jiān)測數(shù)據(jù)接入及共享傳輸總體結構圖如下所示：圖1 監(jiān)測數(shù)據(jù)接入及共享傳輸總體結構圖2.1 支隊監(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)控服務器直接接入，適用于符合標準傳輸協(xié)議相機；提供監(jiān)測數(shù)據(jù)接入的SDK開發(fā)包，開發(fā)監(jiān)控服務器的GateWay適配器，通過監(jiān)控服務器接入，適用于在各地市建設較多的大部分相機監(jiān)測數(shù)據(jù)的接入；通過調(diào)用Web Services標準接口將監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳，適用于已部署第三方監(jiān)測數(shù)據(jù)接入平臺的場景，目前在云南，部分廠家的監(jiān)控數(shù)據(jù)通過此種方式接入；通過調(diào)用提供的SDK方式接入，適用于前端設備直接接入。建議第三方監(jiān)測數(shù)據(jù)采用Web Services標準接口方式接入。（2）、監(jiān)測數(shù)據(jù)共享支隊監(jiān)測數(shù)據(jù)共享服務包括監(jiān)測數(shù)據(jù)消息中間件共享隊列、圖像訪問服務。經(jīng)過監(jiān)測數(shù)據(jù)共享授權的第三方平臺訂閱監(jiān)測

4、數(shù)據(jù)消息中間件共享隊列，實時訂閱到匯聚到支隊的監(jiān)測數(shù)據(jù)；調(diào)用圖像訪問服務可查看或下載監(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，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、緝查布控系統(tǒng)等。2.2 總隊監(jiān)測數(shù)據(jù)共享各支隊實現(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)匯總到總隊消息中間件監(jiān)測數(shù)據(jù)隊列，總隊匯總各支隊監(jiān)測數(shù)據(jù)，不直接接入監(jiān)測數(shù)據(jù)。總隊監(jiān)測數(shù)據(jù)共享服務包括監(jiān)測數(shù)據(jù)消息中間件消息隊列方式共享、監(jiān)測數(shù)據(jù)查詢Web Services服務、圖像訪問服務三部分。3 監(jiān)測數(shù)據(jù)接入傳輸方案實現(xiàn)根據(jù)是否有第三方監(jiān)測數(shù)據(jù)匯聚

5、平臺，第三方監(jiān)測數(shù)據(jù)接入管控平臺，目前主要有以下幾種方式：（1）、通過監(jiān)控服務器接入符合標準傳輸協(xié)議的相機采用監(jiān)控服務器方式接入。第三方相機的監(jiān)測數(shù)據(jù)，在沒有部署第三方監(jiān)測數(shù)據(jù)匯聚平臺的情況下，第三方前端設備可直接與監(jiān)控服務器進行對接，實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的接入。目前，主要實現(xiàn)了在各地市建設較多的相機的SDK接入，其它廠家相機接入時，需另行開發(fā)接入的適配器。（2）、通過Web Services標準接口接入在已經(jīng)部署第三方監(jiān)測數(shù)據(jù)匯聚平臺的項目中，可通過Web Services標準接口，將監(jiān)測數(shù)據(jù)接入管控平臺，實現(xiàn)平臺直接的數(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，實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的上傳。3.1 通過監(jiān)控服務器接入方式符合標準傳輸協(xié)議的相機、提供了監(jiān)測數(shù)據(jù)接入SDK的第三方相機的監(jiān)測數(shù)據(jù)接入都可采用監(jiān)控服務器方式接入。監(jiān)控服務器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)轉化為監(jiān)控服務器能夠識別的標準格式，并發(fā)布到RabbtiMQ，同時將圖像存儲在大文件中。3.2 通過Web Services標準接口接入第三方監(jiān)測數(shù)據(jù)匯聚平臺匯聚各前端設備的監(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標準接口上傳，先將過車圖片和特征圖片上傳至圖片F(xiàn)TP服務，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；監(jiān)測數(shù)據(jù)接入W

7、eb Services服務將監(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，寫入管控平臺數(shù)據(jù)庫。管控平臺瀏覽監(jiān)測數(shù)據(jù)需要查看圖片時，將根據(jù)上傳的過車圖片地址，訪問圖片調(diào)用服務，獲取圖片。圖片可由第三方平臺存儲、管理，或統(tǒng)一上傳到支隊圖像存儲FTP服務器進行存儲、管理。詳見附件第三方數(shù)據(jù)接入方式。3.3 SDK方式集成管控平臺向各設備子系統(tǒng)或第三方監(jiān)測數(shù)據(jù)匯聚平臺提供監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳組件、圖像存儲FTP服務；設備子系統(tǒng)或第三方監(jiān)測數(shù)據(jù)匯聚平臺調(diào)用監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳組件向集成管控平臺上傳監(jiān)測數(shù)據(jù)文本信

8、息，使用FTP服務向集成管控平臺上傳圖片數(shù)據(jù)；對于過車和違法數(shù)據(jù)，設備子系統(tǒng)或第三方監(jiān)測數(shù)據(jù)匯聚平臺監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳程序應先將相應的圖片保存至FTP服務器，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；4 監(jiān)測數(shù)據(jù)共享傳輸方案實現(xiàn)4.1 采用消息隊列方式現(xiàn)有管控平臺各數(shù)據(jù)處理后臺服務之間的數(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)訪問權限將權限范圍內(nèi)的監(jiān)測數(shù)據(jù)分發(fā)到指定的的消息中間件服務器，該消息中間件可以是調(diào)用方獨立部署，也可以共享管控平臺現(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)共享傳輸結構圖如下所示：圖2 監(jiān)測數(shù)據(jù)共享傳輸結構圖數(shù)據(jù)調(diào)用方可能使用Linux、Windows等不同平臺，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、開發(fā)語言的多樣性，采用RabbitMQ消息隊列方式實現(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)權限考慮，需要對每個調(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的所有exchange（讀寫權限可以設置），需要對每個調(diào)用方創(chuàng)建獨立的虛擬主機，將分配的用戶名指定到該虛擬主機。4.2 提

10、供監(jiān)測數(shù)據(jù)查詢接口服務方式提供監(jiān)測數(shù)據(jù)文本信息的分頁查詢Web Services服務，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，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)的實時性要求不高的系統(tǒng)共享監(jiān)測數(shù)據(jù)，同時，對數(shù)據(jù)的查詢等應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，將監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳至第三方系統(tǒng)。對于已經(jīng)建設并使用的系統(tǒng)，其已經(jīng)制定了標準的數(shù)據(jù)接入接口，按照標準的數(shù)據(jù)接入接口，將數(shù)據(jù)寫入第三方系統(tǒng)，實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的共享傳輸。5、應用效果智能交通監(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中成功應用，目前，系統(tǒng)接入不同廠家設備多大兩萬多套，接入的監(jiān)測數(shù)據(jù)已達10億多條；同時，將這些數(shù)據(jù)共享傳輸給省公安廳情報平臺、違法整理錄入平臺、緝查布控系統(tǒng)、指揮平臺等，實現(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)的價值。參考文獻：【1】張崢，交通信息采集與交換管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)，2013年【2】王亞飛 石心怡 關志超，面向服務SOA城市智能交通信息平臺體系結構研究，中山大學學報（自然科學版）2010年S1期【3】嚴文斌，智能卡口系統(tǒng)中接入管理模塊設計與實現(xiàn)， 2012年【4】陳宇紅 王偉義 余斌 李齊軍 彭俊，道路交通監(jiān)控設備管控平臺的建設與實現(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)接收存儲與查詢技術在ITS中的應用研究，ITS智能交通2013年3月刊作者信息余斌:安徽超遠信息技術有限公司陳宇紅: 云南省公安廳交警總隊王偉義:云南省公安廳交警總隊1 安徽超遠信息技術有限公司 合肥高新經(jīng)濟開發(fā)區(qū)華億科學園 2300882 云南省公安廳交警總隊 昆明市北京路1119號 650224摘要：按照云南省公安交通監(jiān)控設