基于北斗导航技术的物流运输智能感知与位置服务系统的制作方法_4

文档序号:9791694阅读:来源:国知局
集成到现有数据采集系统中。
[0102]多源交通信息处理融合模块:开发多源交通数据的实时处理子模块,根据各数据源的处理结果,进一步开发多源交通信息融合子模块,临时性缺失信息填补子模块以及交通信息预测子模块,最终形成高质量的动态交通信息处理融合系统。
[0103]多模式交通信息发布服务模块:研究与开发通过CMMB、无线移动通信等发布方式的新型服务产品,并将开发统一发布平台,遵循相关国家标准提供开放接口,形成能提供多种模式的交通信息发布服务系统。
[0104]交易结算子系统是向物流企业、货主企业和围绕物流过程提供服务的相关企业提供资结算业务,解决物流业务过程中普遍存在的交易难题,降低物流企业的成本,提高物流业务的效率。
[0105]交易结算子系统由以下4个模块组成:
[0106]交易信息采集模块是从位置服务综合平台中的各个数据源按预先定义好的时间采集交易信息,建立以批次命名的新目录。
[0107]交易信息预处理模块对采集到的原始记录文件作格式规整、改名、分拣、文件级去重等处理,并生成标准记录。
[0108]批价模块对标准记录进行分析,根据批价规则和资费原则算出费用,生成批价记录。在此基础上,进行结算处理,根据结算/摊分协议,产生结算/摊分结果。
[0109]出账模块将用户使用记录与结算协议、结算资费相结合,进行基于其它结算实体的合帐和优惠处理,生成帐单。
[0110]在基于北斗技术的物流运输智能感知与位置服务系统中,云计算支撑分系统位于业务分系统的下层,对具体的业务分系统提供诸如海量数据存储、高性能分布式计算等支撑,以保证系统在实现大容量位置服务时的服务质量,其组成如图4所示。
[0111]云计算支撑分系统对业务分系统的支撑关系具体表现在:
[0112]I)车载智能终端信息采集子系统为位置服务综合平台的车辆位置监控子系统、车辆信息监控子系统、远程视频监控子系统提供终端通信、终端状态监视、终端行为控制、报警提示及处理等服务;
[0113]2)高性能分布式计算子系统为位置服务综合平台的实时数据子系统提供大规模监控数据的快速统计分析计算服务;
[0114]3)海量数据分布式存储子系统为位置服务综合平台的数据管理子系统提供大数据量的监控信息存储服务;
[0115]4)组态化软插件管理子系统为位置服务综合平台各个业务子系统的实施提供总线服务,使各业务子系统具有完全插件体系结构,支持各个业务子系统具有良好的可扩展性、可维护性,并支持各个业务子系统到模块力度的状态监视和行为控制;
[0116]5)分布式应用集成子系统为位置服务综合平台提供已有系统的集成并负责对外部接入数据的数据格式进行转换、使位置服务综合平台能够适应现有服务平台和有可能接入到本服务平台的其他应用系统;
[0117]6)分布式流程调度与管理子系统、车载终端信息采集子系统分别为位置服务综合平台的应急调度管理子系统提供应急流程调度服务、终端控制功能;
[0118]7)云计算集群管理子系统提供的集群主机硬件状态监视服务和集群主机云计算平台服务,为整个位置服务综合平台中的各个子系统提供远程部署、配置、监视、和控制功能,起到位置服务综合平台中控台的作用,对服务平台进行统一的管理和控制。
[0119]车载智能终端信息采集子系统对车载智能终端设备的信息进行收集,从而对车辆统一进行实时监控及管理,该子系统由以下6个模块组成:
[0120]车载智能终端实时数据采集模块主要用于从车载智能终端设备采集实时数据,并提供设备数据回送功能。在与车载智能终端设备进行数据传输时,根据不同需求可选择是否进行输入输出处理。然后将采集的实时数据或经由通信模块送往外界,或发送给运输车辆海量数据分布式存储子系统,如果采集到的实时数据不能满足使用要求,或者需要特殊运算,则将实时数据发送到实时数据处理模块进行数据加工和数据运算。
[0121]车载智能终端实时数据处理模块主要用于对由车载智能终端实时数据采集模块采集到的实时数据进行数据加工和数据运算,其中数据加工主要指对实时数据进行量程变换等初步处理,数据运算主要包括累计运算、逻辑运算等等。加工或统计后的数据通过通信模块发送给其他子系统,或发送给报警处理模块进行相应的报警处理。
[0122]车载智能终端设备驱动管理模块主要负责驱动程序的动态查找及绑定、支持无效驱动程序的自动卸载和新增驱动程序的无缝集成,支持驱动程序的增加、删除、修改、查找等管理工作。
[0123]车载智能终端报警数据处理模块提供报警定义功能,并接受车载智能终端发送的按照报警定义发送的异常数据,根据这些异常数据报警处理模块提供报警显示、报警处理、报警过滤、报警隐藏、报警记录、报警操作信息记录、报警打印功能。并且报警处理模块支持多种报警类型以及多种报警方式。
[0124]车载智能终端趋势数据处理模块提供车载终端历史趋势显示和实时趋势显示功能,并能够支持时间段分配和多种趋势显示方式。
[0125]车辆智能终端通信处理模块主要负责车载智能终端设备监控过程中各模块之间的命令、数据和状态的收发等内部通信,以及与外部信息系统、第三方应用程序之间的外部通信。
[0126]高性能分布式计算子系统承担智能位置服务综合平台的计算任务,提供快速、高性能的计算服务。该子系统由以下2个模块组成:
[0127]调度器模块负责调度集群节点完成计算,从而协调计算任务的运行。调度器分为作业初始化子模块和作业调度子模块。作业初始化子模块将接收到的计算任务放入一个内部队列中,交由作业调度器子模块进行调度,并对其进行初始化。作业调度器子模块负责根据调度算法将提交的作业分配到负载较轻的计算节点。
[0128]任务跟踪器模块执行具体的计算任务,执行作业划分后的计算任务并跟踪执行状态。每个任务跟踪器实例运行一个简单的循环来定期发送“心跳”给调度器模块。“心跳”告知调度器模块自己是否存活,同时也充当两者之间的消息通道。作为“心跳”的一部分,任务跟踪器模块会指明它是否已经准备好运行新的任务,如果是,调度器模块会为它分配一个任务,并使用“心跳”的返回值与任务跟踪器模块通信,下发任务。
[0129]海量数据分布式存储子系统为其他子系统提供海量数据的存储与管理服务,是整个系统运行的基础,该子系统由以下3个模块组成:
[0130]运输车辆大数据存储模块是针对车载智能终端所上传的大数据进行存储和管理的模块,如运输车辆报警之后的关键音视频数据等,其数据量较大,则可以用此存储模块进行存储。该模块主要由索引数据节点和数据节点组成,一般文件的元数据存储在索引数据节点,而数据则分散存储在不同的数据服务器上。在该模块中,每一份数据都有其副本数据,主从数据之间通过分布式日志系统保证它们之间的一致性。平时只有主副本数据提供访问,当主副本数据所在节点失效后,访问自动切换到从副本数据上。
[0131]运输车辆小数据存储模块是针对车载智能终端所上传的小数据进行存储和管理的模块,如运输车辆的位置信息和车辆传感信息,其数据通常较小,则可以用此存储模块进行存储。该模块采用存储虚拟化技术将存储硬件、存储软件和存储管理进行有机整合,形成了一个支持虚拟化的可扩展的曙光云存储,并提供统一的管理平台,简化系统管理员工作。通过存储管理软件,采用虚拟化技术众多存储节点构成存储池,可以支持超过10,000个虚拟卷,这些虚拟卷可以分配给不同的用户使用,用户可以共用这些硬件,但没法存取其他用户的数据,每个用户的数据是互相独立的。
[0132]运输车辆数据灾备存储模块负责对存储的车辆日常关键数据进行容灾备份。在灾难发生时,灾备存储模块可以用备份数据对车辆日常关键数据进行恢复。
[0133]组态化软插件管理子系统是基础云平台的重要组成部分,主要用于构建一个支持动态扩充、动态改变系统行为的运行时软件环境,为系统内基本的软件功能构件(或插件)提供插件化的、微内核机制的插件容器,该子系统由以下4个模块组成:
[0134]软插件定义模块定义了组态化软插件容器中开发插件、组织插件、部署软插件的方式。软插件管理子系统通过软插件的元数据定义方式、软插件之间的包共享机制、以及软插件的类加载机制实现动态的软插件管理机制。
[0135]生命周期管理模块构件在软插件管理模块的基础之上,使得组态化软插件管理服务可以动态的对插件的生命周期进行管理。生命周期管理模块的功能一方面是对软插件生命周期的定义,软插件的生命周期状态包括:已安装、已解析、启动、激活、停止和已卸载;同时,生命周期管理模块负责对软插件的生命周期进行转换。
[0136]软插件通信管理模块的功能是建立以服务为核心的软插件通信机制。通过向通信管理模块注册服务以及组态化软插件管理子系统提供的包共享机制完成软插件之间的通信与共享功能。
[0137]软插件安全管理模块为其他子系统及构件于组态化软插件容器中的应用提供部署和管理的基础设施,保证组态化软插件容器能够对安插于其中的软插件进行控制。
[0138]分布式应用集成子系统通过数据通信格式的转换,该子系统作为外部系统接入层,一方面实现对与外部系统间不同通信协议的集成并外部接入数据的数据格式进行转换,为智能位置服务综合平台的各项服务与客户已有软件平台的对接提供了方便的接口,使智能位置服务综合平台具备与已有系统快速对接、集成的能力;另一方面,屏蔽平台内部实现细节,实现对外部系统的透明服务,是智能位置服务综合平台业务拓展的重要基础。该子系统由以下3个模块组成:
[0139]消息接收器模块负责外部消息的接入工作,外部系统的消息通过消息接收器进入服务系统,并将消息转发到相应的消息转换器模块。
[0140]消息转换器模块的主要功能是对消息接收器模块转发来的异构源服务的消息格式进行转换,将消息格式统一采用XML文件的形式进行封装,统一消息的格式,并最终转换为智能位置服务综合平台的通用数据格式。
[0141]消息转发器模块对消息转换器转换好的消息进行过滤、路由等,并将源服务的消息发送到目的服务的接收端,目的服务通过对格式化后的消息进行解析,提供服务给调用者。
[0142]为能够更好地支持中国石油运输公司和中国石油集团的相关业务,云计算支撑平台提供了分布式流程调度与管理子系统,将物流运输处理过程以及应急调度中的各个环节抽象为工作流,并对工作流的执行过程进行调度与管理。该子系统由以下3个模块组成:
[0143]流程定义模块通过流程建模语言对业务环节进行建模,描述流程的各种行为。该模块现支持的流程建模语言为BPMN2.0。在流程定义过程中,用户通过流程建模语言定义流程,生成流程定义配置文件,供其它模块使用。
[0144]流程引擎模块是流程执行的核心模块,它以流程定义配置文件为输入,通过解析流程定义,建立流程实例并运行。运行过程中,流程引擎模块会定期将流程的中间状态存入数据库,一方面便于用户通过管理工具监控流程执行状况,另一方面防止系统崩溃后流程中间数据的丢失。
[0145]流程管理工具模块通过获取数据库中保存的流程执行状态,为用户提供可视化的管理监控功能。用户可通过管理工具模块看到当前正在运行的各流程状态(包括流程进度,流程各活动的输出结果等)、当前所有的流程定义,以及分配给各用户的任务。
[0146]云计算集群管理子系统主要完成对云计算支撑分系统运行状态及硬件基础设施的监控,实现对系统的统一管理。该子系统由以下2个模块组成:
[0147]集群主机硬件状态监视模块主要收集云计算节点的硬件状态信息(包括:CPU、内存、磁盘空间使用情况等)及各云计算子系统的运行状态信息(包括:海量数据分布式存储与管理子系统、高性能分布式计算子系统、分布式流程调度与管理子系统、组态化软插件管理子系统),并上报给服务器集群管理系统;同时,接收服务器集群管理系统下发的各控制指令(如:服务的启动、停止等)。
[0148]集群主机云计算平台服务管理模块分为集群状态收集子模块、硬件管理子模块、服务管理子模块、角色管理子模块。其中,集群状态收集子模块负责接收、处理各节点服务器的硬软件运行状态,并将处理后的状态信息分别提供给硬件管理、服务管理和角色管理三个子模块。硬件管理子模块主要完成监视节点服务器硬件运行状态的功能,并能够进行控制服务器的添加、删除、启动和停止等操作。服务管理子模块主要从软件服务层面监控各云服务的运行状态,并控制相应云服务的整体操作,如服务的启动、停止、部署等。每个云服务包含一个或多个服务角色,角色管理子模块从角色层面对云服务进行细粒度的监控,并完成对相应角色操作的控制,如元数据节点的格式化等。
[0149]云计算支撑分系统的硬件部署方案如图5所示。
[0150]计算资源池包括云计算集群管理设备、各类应用服务器、车载智能终端信息采集平台设备、高性能分布式计算设备等。其中:云计算集群管理设备、各类应用服务器基于主机虚拟化技术共同构成虚拟计算资源分区;车载智能终端信息采集设备构成信息采集平台分区;
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