一种基于云计算的自动售检票系统的制作方法

本发明属于城市轨道交通领域，具体涉及一种基于云计算的自动售检票系统。

背景技术：

自动售检票系统作为城市轨道交通的重要组成部分，主要用于实现城市轨道交通售票、检票、计费、收费、统计、清分和管理等全过程的自动处理。如图1所示，传统的自动售检票系统100主要包括线网清分系统101、线路中央系统102、车站系统103和终端设备104，其中，终端设备104安装在城市轨道交通线路的各个车站中，用于生成交易数据和设备状态信息；车站系统103用于收集每个车站内的交易数据；线路中央系统102用于收集同一线路内的交易数据，并将同一线路内交易数据传送给线网清分系统101，与线网清分系统101进行对账；线网清分系统101用于收集自动售检票系统中全部线路中的交易数据，并进行各条线路之间的数据清分和对账。

传统的自动售检票系统中的各个系统相对独立，各系统之间只需要进行必要的数据传输，因此，在对城市轨道交通线路进行部署时，通常根据每条线路的客流量峰值来为线路中央系统102配置线路计算服务器，根据每个车站客流量峰值为车站系统103配置车站计算服务器，以达到线路所需的计算能力。但是，由于每条线路的客流量大小受时间段、社会活动等多种条件影响，其并不会一直处于峰值状态，一般情况下，每条线路上的线路计算服务器或每个车站的车站计算服务器的使用率一般介于5％～20％之间，这就造成了极大的资源浪费。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明的基于云计算的自动售检票系统，系统资源使用率高，可有效避免资源浪费。

本发明的一种基于云计算的自动售检票系统，包括：至少一个终端设备，用于生成售票交易数据或检票交易数据，所述终端设备位于同一线路的每个车站内；车站云系统，与所述终端设备连接，用于接收所述售票交易数据和所述检票交易数据，并对所述售票交易数据和所述检票交易数据进行分布式处理，生成同一线路内的售检票交易数据；线网清分云系统，与所述车站云系统连接，用于接收所述同一线路内的售检票交易数据，并对所述同一线路内的售检票交易数据进行清分对账，生成清分对账数据。

与现有技术相比，本发明的基于云计算的自动售检票系统通过终端设备生成售票交易数据或检票交易数据，并将售票交易数据或检票交易数据发送至车站云系统，车站云系统接收售票交易数据和检票交易数据后，对售票交易数据和检票交易数据进行分布式处理，生成同一线路内的售检票交易数据，车站云系统再将同一线路内的售检票交易数据发送至线网清分云系统，线网清分云系统则对同一线路内的售检票交易数据进行清分对账，生成清分对账数据。本发明突破传统自动售检票系统的4层结构体系，基于云计算技术将传统自动售检票系统中的线路中央系统和车站系统整合为车站云系统，可节省资源，由于车站云系统对售票交易数据和检票交易数据进行分布式处理，使得车站云系统中的资源使用率高，可有效避免资源浪费。

作为上述方案的改进，所述车站云系统包括：单环传输骨干网，所述单环传输骨干网由线路主交换机、线路备交换机和多个车站交换机组顺次连接形成环状；所述线路主交换机和所述线路备交换机分别与所述线网清分云系统连接；所述车站云系统通过所述线路主交换机或所述线路备交换机向所述线网清分云系统发送所述同一线路内的售检票交易数据。

作为上述方案的改进，所述车站云系统还包括：至少两台车站云服务器；所述车站云服务器与任一所述车站交换机组分别连接；所述售票交易数据和所述检票交易数据经所述车站交换机组传输至所述车站云服务器。

作为上述方案的改进，所述车站交换机组包括：相互连接的车站主交换机和车站备交换机；所述车站主交换机和所述车站备交换机与所述车站云服务器分别连接，以使所述售票交易数据和所述检票交易数据通过所述车站主交换机或所述车站备交换机传输至所述车站云服务器。

作为上述方案的改进，所述终端设备通过终端交换机分别与所述车站主交换机和所述车站备交换机连接。

作为上述方案的改进，所述终端交换机包括多个，多个所述终端交换机与所述车站主交换机和所述车站备交换机顺次连接形成环状。

作为上述方案的改进，所述终端交换机与所述至少一个终端设备连接，所述终端设备为自动售票机、自动检票机、网络售票机、自动验票机和票房售票机的一种或多种组合。

作为上述方案的改进，所述线网清分云系统包括：两个核心交换机，分别与所述车站云系统连接，用于接收所述同一线路内的售检票交易数据；与两个所述核心交换机分别连接的服务器集群，用于对所述同一线路内的售检票交易数据进行清分对账，以生成清分对账数据；与所述服务器集群分别连接的两个存储交换机，用于接收所述清分对账数据；与两个所述存储交换机分别连接的存储设备集群，用于存储所述清分对账数据。

作为上述方案的改进，两个所述核心交换机相互连接。

作为上述方案的改进，所述线网清分云系统还包括：操作终端集群，与两个所述核心交换机分别连接，以向所述线网清分云系统输入操作指令以及接收反馈信息。

附图说明

图1是传统的自动售检票系统的结构示意图。

图2本发明实施例1的一种基于云计算的自动售检票系统的结构示意图。

图3是本发明实施例1中终端设备的结构示意图。

图4是本发明实施例1中车站云系统的结构示意图。

图5是本发明实施例1的车站云计算平台的架构示意图。

图6是本发明实施例1中线网清分云系统的结构示意图。

图7是本发明实施例1的线网清分云计算平台的架构示意图。

图中：

100、传统的自动售检票系统 101、线网清分系统

102、线路中央系统 103、车站系统

104、终端设备

1、基于云计算的自动售检票系统 11、终端设备

111、终端交换机

12、车站云系统 121、车站主交换机

122、车站备交换机 123、车站操作终端

124、车站云服务器组 125、线路主交换机

126、线路备交换机

13、线网清分云系统 131、核心交换机

132、服务器集群 133、存储交换机

134、存储设备集群 135、操作终端集群

200、车站云计算平台 201、车站云基础设施层

202、车站云平台层 203、车站云软件层

300、线网清分云计算平台 301、线网清分云基础设施层

302、线网清分云平台层 303、线网清分云软件层

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

由于城市轨道交通线网中通常设有多条线路，每条线路中设有多个车站，因此在本发明的实施例中，在每条线路中设置一套车站云系统，每个车站云系统中的线路主交换机和线路备交换机分别与线网清分云系统连接，用于发送本线路的售检票交易数据，以使线网清分云系统汇总线网种各条线路的售检票交易数据，并对各条线路的售检票交易数据进行清分对账、数据统计、数据存储及对线网各条线路的车站云系统进行运维管理。

下面结合具体实施例和附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。

请参见图2，是本发明实施例1的一种基于云计算的自动售检票系统的结构示意图。

本发明的一种基于云计算的自动售检票系统1，包括：至少一个终端设备11，用于生成售票交易数据或检票交易数据，所述终端设备11位于同一线路的每个车站内；车站云系统12，与所述终端设备11连接，用于接收所述售票交易数据和所述检票交易数据，并对所述售票交易数据和所述检票交易数据进行分布式处理，生成同一线路内的售检票交易数据；线网清分云系统13，与所述车站云系统12连接，用于接收所述同一线路内的售检票交易数据，并对所述同一线路内的售检票交易数据进行清分对账，生成清分对账数据。

与现有技术相比，由于车站云系统12对售票交易数据和检票交易数据进行分布式处理，使得车站云系统12使用率高，可有效避免资源浪费，另外，本发明突破传统自动售检票系统的4层结构体系，基于云计算技术将传统自动售检票系统中的线路中央系统和车站系统的功能整合至车站云系统12中，使自动售检票系统整体结构更简单、节省资源，可降低系统成本，同时，还能减少数据的重复备份。

其中，终端设备11为自动售票机、自动检票机、网络售票机、自动验票机和票房售票机的一种或多种组合，用于乘客购票、检票或验票，并根据乘客对终端设备11的购票或检票操作，生成售票交易数据或检票交易数据。

其中，车站云系统12还可以根据每个车站内的售票交易数据和检票交易数据生成每个车站内的售检票交易数据，并对每个车站内的售检票交易数据进行清分对账，生成每个车站的清分对账数据；车站云系统12还用于对各终端设备11进行参数管理、状态管理、模式管理、黑名单管理、维修管理、时钟管理等运维管理工作。

其中，线网清分云系统13还用于对所述车站云系统12进行参数管理、模式管理、密钥管理、黑名单管理、维修管理、时钟管理等运维管理。

请参见图2和图3，在轨道交通线路的每个车站内安装多个终端设备11、多个终端交换机111、车站主交换机121和车站备交换机122，其中，车站主交换机121、车站备交换机122和多个终端交换机111顺次连接形成车站单环局域网。终端设备11与终端交换机111连接，以接入车站单环局域网，终端设备11通过车站单环局域网中的终端交换机111传输售票交易数据或检票交易数据至车站主交换机121或车站备交换122。与传统自动售检票系统相比，该车站单环局域网具有较强的单点容错能力，可提高基于云计算的自动售检票系统1的稳定性，例如若车站主交换机121发生故障，车站单环局域网可切换至车站备交换机122进行数据传输。

请参见图4，是本发明实施例1中车站云系统的结构示意图。

本发明实施例1中的车站云系统12包括：设于线路中央的线路主交换机125、线路备交换机126、车站主交换机121和车站备交换机122，其中，车站主交换机121和车站备交换机122形成车站交换机组；线路主交换机125、线路备交换机126和多个车站交换机组顺次连接形成环状，构成单环传输骨干网；如图4和6所示，线路主交换机125和线路备交换机126分别与线网清分云系统13连接；车站云系统12通过线路主交换机125或线路备交换机126向线网清分云系统13发送同一线路内的售检票交易数据。

优选地，在每个车站交换机组的车站主交换机121和车站备交换机122之间连接有车站操作终端123，在至少一个车站交换机组的车站主交换机121和车站备交换机122之间连接有至少两台车站云服务器124。具体地，在对城市轨道交通一条线路进行部署时，通常会根据该线路的车站数、终端设备数及客流量预测，在该条线路内选择预设数量的车站作为车站云机房，在每个车站云机房内设置预设数量的云服务器构成车站云服务器作为计算机资源池。例如，对于一条20座车站的客流量适中的轨道线路，则可选取该线路内的3～4个车站作为车站云机房，在每个车站云机房内设置3～4台车站云服务器作为计算机资源池，以对该条线路的数据进行分布式处理。由于该车站云系统12对全线售票交易数据和检票交易数据进行分布式处理，其资源利用率高，可有效避免资源浪费。同时，在需要对车站云系统12进行扩容时，例如，因不可预测原因导致客流量突增或线路后续延长线工程接入时，可以直接在车站云机房内，在车站交换机组的车站主交换机121和车站备交换机122之间增加车站云服务器来提升车站云系统12的计算能力，扩容方式简单、成本低；在对该车站云系统12进行维护时，则只需要对该条线路中设有车站云服务器124的几个车站进行系统维护，其维护成本低、耗时少。

车站云系统12还包括车站云计算平台200，该车站云计算平台200按照云计算架构搭建。如图4和5所示，车站云计算平台200包括车站云基础设施层201、车站云平台层202和车站云软件层203，车站控制云计算平台将预设数量的车站云服务器组124整合为硬件资源池，用于构成基础设施资源池；车站云平台层202包括通讯平台、资金平台、监控平台、报表平台、维修平台和数据平台；车站云软件层203未设置清分管理业务服务，其票务管理业务服务仅设有车站库存管理功能，其运营管理业务服务设有设备、参数、时钟、报表和维修功能，其收益管理业务服务设有收益对账和财务管理。该车站控制云计算平台实现车站云系统12的管理业务服务的功能部署，使得车站云系统12可对其硬软件资源进行统一的管理和调度，例如，当车站云服务器组124中的一台或多台云服务器发生故障时，其可自动进行调整，将业务服务功能部署至其他车站云服务器上，可有效提升系统的容错能力，避免对车站的正常运营造成影响。当需增加新业务功能时，仅需对车站云平台层202或车站云软件层203内对应的平台或对应的业务服务进行软件功能修改即可，对其它平台或业务服务无影响。此外，在车站线路需进行延长时，只需要向基础设施资源池添加硬件资源和软件资源就可完成扩容，扩容方式简单，成本低廉。

请参见图6，是本发明实施例1中线网清分云系统的结构示意图。

本发明实施例1中的线网清分云系统13设置在城市轨道交通指挥中心，包括：两个相互连接的核心交换机131，分别与车站云系统12连接，用于接收每条条线路的售检票交易数据；与两个核心交换机131分别连接的服务器集群132，用于对每条线路的售检票交易数据进行清分对账，生成清分对账数据；与服务器集群132分别连接的两个存储交换机133，用于接收清分对账数据；存储设备集群134，与两个存储交换机133分别连接；用于存储清分对账数据；操作终端集群135，与两个核心交换机131分别连接，以向线网清分云系统13输入操作指令并接收反馈信息。

该线网清分云系统13当需要进行核心业务计算时，线网清分云系统13可将计算任务分配给服务器集群132，可有效提高线网清分云系统13的计算能力；当线网清分云系统13中的一台或多台服务器发生故障时，线网清分云系统13可以在线动态调整，采用其他服务器进行计算，能有效提升系统的容错能力；并且，由于线网清分云系统13可进行分布式计算，使得多台低端服务器就能达到高端服务器的计算能力，不仅能减少线网清分云系统13中服务器设备的单机性能，还能减少高端设备的采购量，节约系统的布设成本。

其中，按照云计算架构，搭建线网清分云计算平台300。

如图6和7所示，首先，将核心交换机131、服务器集群132、存储交换机133、存储设备集群134和操作终端集群135整合为硬件资源池，具体地，该硬件资源池中各个设备组的数据可根据轨道交通线网线路的规模、客流量、业务功能需求等进行分布部署；在服务器集群132上安装虚拟化操作系统用于形成虚拟化的计算服务、存储服务、备份服务、网络服务等虚拟资源；其中，硬件资源池和虚拟资源共同构成基础设施资源池。在服务器集群132上安装资源管理系统形成基础设施资源管理平台，用于对云基础设施资源池中的资源和数据进行统一管理、调度和备份，基础设施资源池和基础设施资源管理平台共同构成该线网清分云系统13的线网清分云基础设施层301。其次，在该线网清分云基础设施层301上设置用于对自动售检票云系统中的业务进行整合的线网清分云平台层302，具体地，将通讯软件、清算软件、资金统计软件、监控软件、报表软件、信息发布软件和数据统计软件等支持该线网清分云系统13的基础软件部署在线网清分云平台层302上，用于形成通讯平台、清算平台、资金平台、监控平台、报表平台、信息发布平台和数据平台。

然后，部署用于交付给线网清分客户端或线网操作界面的线网清分云软件层303，线网清分云平台层302中包括票务管理、运营管理、清分管理和乘客服务业务服务，具体地，该票务管理又包含采购、库存管理和票卡跟踪功能，该运营管理设有设备、参数、时钟、报表和黑名单管理功能，该清分管理设有收益清分、客流分析和财务管理功能，该乘客服务又包括运营动态、既有客流、换乘查询和实时公报功能。

该线网清分云计算平台300实现线网清分云系统13的管理业务服务的功能部署，使得线网清分云系统13可对其硬软件资源进行统一的管理和调度，例如，当服务器集群132中的一台或多台服务器发生故障时，其可自动进行调整，将业务服务功能部署至其他服务器上，可有效提升系统的容错能力，避免对系统的正常运营造成影响。当需增加新业务功能时，仅需对线网清分云平台层302或线网清分云软件层303内对应的平台或对应的业务服务进行软件功能修改即可，对其它平台或业务服务无影响。此外，当城市线网内线路增多或客流增大时，原系统配置性能不足时，只需要向基础设施资源池添加硬件资源和软件资源就可完成扩容，扩容方式简单，成本低廉。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，故凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。