一种基于双服务器集群的道路车辆监控平台系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于双服务器集群的道路车辆监控平台系统，包括数据中心，数据中心分别连接监控管理服务器集群以及通信服务器集群，监控管理服务器集群统一连接管理终端，通信服务器集群统一连接车载终端；其中数据中心包括相互连接的WebGis服务器以及数据库服务器；所述通信服务器集群包括两台以上的通信服务器，每个通信服务器具有唯一的物理IP地址，通信服务器集群虚拟出一个通信服务器集群IP地址；所述监控管理服务器集群包括两台以上的监控管理服务器，监控管理服务器集群虚拟出一个监控管理服务器集群IP地址；所述WebGis服务器用于提供地图引擎服务；所述数据库服务器保存所有车载终端与对应的通信服务器的映射表。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车联网和道路车辆监控领域，特别是一种基于双服务器集群的道路车辆监控平台系统。
技术介绍
随着国家经济水平的不断提高，近年来道路运输车辆迅速增加。加强道路运输车辆，尤其对从事危险品运输、长途客运、货物运输和物流运输等关系到人民群众生命财产安全车辆的监管，成为政府有关部门非常关注的问题。另外，道路运输企业对通过技术手段提高企业经济效益、加强运输安全监控也越来越重视。随着政府部门、企业和公众等对营运车辆的定位与安全服务的需求的不断增大，道路运输车辆卫星定位动态监管与运营调度系统正在发挥着越来越重要的作用，车载定位系统市场也已进入规模发展时期。道路运输管理是一个具有分布性、复杂性的分布式异构系统，但是早期道路监控平台大多采用C/S架构，功能单一，系统维护升级不方便，资源冗余大，不同业务系统缺少集成管理，影响城市交通管理指挥调度的效率。近期出现了B/S结构的平台系统，虽然解决了部分扩展性、集成性的问题，但是对于诸如一定规模以上终端同时接入导致的通信链路资源压力以及后台数据处理性能等问题都没有得到很好的解决。由于通信服务器链路端口资源以及系统I/O资源都是有限的，导致接入系统的车辆数目增多到一定程度时出现无法接入或者数据库操作超时等性能瓶颈问题。具体而言，现有技术有两大核心技术问题：1.并发性能较差、且资源扩展性较差：由于硬件资源的有限性，以往的监控平台在设计时需要充分考虑到需求中的终端同时在线的数量，但是即使如此也很难准确预估一段时间内实际中车辆的增长。很多平台能够承受1，2千台终端同时在线，但是当车辆超过这个数目时就会出现终端无法接入甚至是系统崩溃的现象。要解决这个问题只能重新设计系统和购买更新硬件。2.平台功能扩展性差、资源冗余度大：目前的车辆监控平台大多针对政府或企业的需求进行定制开发，软件架构上属于紧耦合的体系结构，二次开发工作量较大。一套系统难以简单的适应客户需求的变化，难以兼容需求相似的单位的应用，导致不同部门在使用不同的管理平台，且使用的基本功能大体相似。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种基于双服务器集群的道路车辆监控平台系统。为了解决上述技术问题，本专利技术公开了一种基于双服务器集群的道路车辆监控平台系统，包括数据中心，数据中心分别连接监控管理服务器集群以及通信服务器集群，监控管理服务器集群统一连接管理终端，通信服务器集群统一连接车载终端；其中数据中心包括相互连接的WebGis（基于Web网页的地图）服务器以及数据库服务器；所述通信服务器集群包括两台以上的通信服务器，每个通信服务器具有唯一的物理IP地址，通信服务器集群虚拟出一个通信服务器集群IP地址；所述监控管理服务器集群包括两台以上的监控管理服务器，每个监控管理服务器具有唯一的物理IP地址，监控管理服务器集群虚拟出一个监控管理服务器集群IP地址；所述通信服务器集群用于与所有车载终端建立长链接通信链路，接收车载终端上报的消息并根据无线通信协议进行内容解析，再将解析后的数据上报给监控管理服务器集群；同时接收监控管理服务器集群下发的终端监控指令，并对指令进行无线通信协议的封装，然后下发给车载终端；每个车载终端与一个通信服务器连接后建立一条与通信服务器物理IP地址的映射关系并保存在数据库服务器中，映射关系用于监控管理服务器下发指令时寻找与目标车载终端相连接的通信服务器；所述监控管理服务器集群用于处理经过通信服务器集群接收并解析后的车载终端消息，以及处理管理终端向车载终端下发的操作命令，并根据车载终端与通信服务器的映射关系向车载终端下发监控消息；所述WebGis服务器用于根据管理终端的请求，通过SOA接口对管理终端提供地图引擎服务；所述数据库服务器保存所有车载终端与对应的通信服务器的映射表，并存储车载终端上报消息。本专利技术中，车载终端向通信服务器集群上报消息，包括如下步骤：步骤101，车载终端其动后发送鉴权认证消息；步骤102，鉴权认证消息到达通信服务器集群后，通信服务器集群分配一台通信服务器接收鉴权认证消息并进行无线协议的解包处理，取出鉴权认证消息中的内容；步骤103，通信服务器将解析后的鉴权认证内容发送给监控管理服务器集群；步骤104，监控管理服务器集群分配一台监控管理服务器接收消息并进行处理；步骤105，监控管理服务器根据消息中的终端ID和通信服务器的物理IP地址建立或更新车载终端与通信服务器IP映射关系，并将映射关系存储进数据库服务器；步骤106，监控管理服务器将结果通过通信服务器下发给对应车载终端；步骤107，车载终端与步骤102中被选举出来的通信服务器保持长连接并利用该长连接与所述道路车辆监控平台系统进行实时消息交互。本专利技术中，管理终端向车载终端下发操作命令包括如下步骤：步骤201，管理终端通过互联网浏览器连接监控管理服务器集群；步骤202，监控管理服务器集群分配一台监控管理服务器A负责响应管理终端的请求；步骤203，管理终端通过浏览器对车载终端X下发车辆监控管理指令；步骤204，监控管理服务器A从自己内存中查找与车载终端X通信的通信服务器的IP地址，如果内存中没有车载终端X的映射关系则转步骤205；如果有则转至步骤207；步骤205，监控管理服务器A从数据库服务器的车载终端和通信服务器的映射表中查找车载终端X的映射关系，如果有转至步骤206，否则转至步骤209；步骤206，监控管理服务器A将车载终端X的映射关系加载进内存；步骤207，监控管理服务器A将指令下发给映射关系中车载终端X对应的通信服务器；步骤208，通信服务器收到监控管理服务器A发来的指令将其进行无线协议的封装并找到与车载终端X的连接并下发，转步骤210；步骤209，如果数据库服务器中没有映射关系则向管理终端返回异常；步骤210，结束。.本专利技术中，WebGis服务的调用，包括如下步骤：步骤301，管理终端登录监控管理服务器；步骤302，监控管理服务器进行主页面数据加载并调用WebGis服务器获取地图引擎服务；步骤303，WebGis服务器返回地图引擎；步骤304，监控管理服务器将地图引擎嵌入主页面；步骤305，监控管理服务器向管理终端浏览器显示主页面；步骤306，管理终端使用地图相关服务；步骤307，地图引擎获取并整理用户操作所需的数据；步骤308，地图引擎调用WebGis服务器的服务；<本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于双服务器集群的道路车辆监控平台系统，其特征在于，包括数据中心，数据中心分别连接监控管理服务器集群以及通信服务器集群，监控管理服务器集群统一连接管理终端，通信服务器集群统一连接车载终端；其中数据中心包括相互连接的WebGis服务器以及数据库服务器；所述通信服务器集群包括两台以上的通信服务器，每个通信服务器具有唯一的物理IP地址，通信服务器集群虚拟出一个通信服务器集群IP地址；所述监控管理服务器集群包括两台以上的监控管理服务器，每个监控管理服务器具有唯一的物理IP地址，监控管理服务器集群虚拟出一个监控管理服务器集群IP地址；所述通信服务器集群用于与所有车载终端建立长链接通信链路，接收车载终端上报的消息并根据无线通信协议进行内容解析，再将解析后的数据上报给监控管理服务器集群；同时接收监控管理服务器集群下发的终端监控指令，并对指令进行无线通信协议的封装，然后下发给车载终端；每个车载终端与一个通信服务器连接后建立一条与通信服务器物理IP地址的映射关系并保存在数据库服务器中，映射关系用于监控管理服务器下发指令时寻找与目标车载终端相连接的通信服务器；所述监控管理服务器集群用于处理经过通信服务器集群接收并解析后的车载终端消息，以及处理管理终端向车载终端下发的操作命令，并根据车载终端与通信服务器的映射关系向车载终端下发监控消息；所述WebGis服务器用于根据管理终端的请求，通过SOA接口对管理终端提供地图引擎服务；所述数据库服务器保存所有车载终端与对应的通信服务器的映射表，并存储车载终端上报消息。...

【技术特征摘要】
1.一种基于双服务器集群的道路车辆监控平台系统，其特征在于，包括数据中心，
数据中心分别连接监控管理服务器集群以及通信服务器集群，监控管理服务器集群统
一连接管理终端，通信服务器集群统一连接车载终端；
其中数据中心包括相互连接的WebGis服务器以及数据库服务器；
所述通信服务器集群包括两台以上的通信服务器，每个通信服务器具有唯一的物
理IP地址，通信服务器集群虚拟出一个通信服务器集群IP地址；
所述监控管理服务器集群包括两台以上的监控管理服务器，每个监控管理服务器
具有唯一的物理IP地址，监控管理服务器集群虚拟出一个监控管理服务器集群IP地址；
所述通信服务器集群用于与所有车载终端建立长链接通信链路，接收车载终端上
报的消息并根据无线通信协议进行内容解析，再将解析后的数据上报给监控管理服务
器集群；同时接收监控管理服务器集群下发的终端监控指令，并对指令进行无线通信
协议的封装，然后下发给车载终端；每个车载终端与一个通信服务器连接后建立一条
与通信服务器物理IP地址的映射关系并保存在数据库服务器中，映射关系用于监控管
理服务器下发指令时寻找与目标车载终端相连接的通信服务器；
所述监控管理服务器集群用于处理经过通信服务器集群接收并解析后的车载终端
消息，以及处理管理终端向车载终端下发的操作命令，并根据车载终端与通信服务器
的映射关系向车载终端下发监控消息；
所述WebGis服务器用于根据管理终端的请求，通过SOA接口对管理终端提供地
图引擎服务；
所述数据库服务器保存所有车载终端与对应的通信服务器的映射表，并存储车载
终端上报消息。
2.根据权利要求1所述的一种基于双服务器集群的道路车辆监控平台系统，其特
征在于，车载终端向通信服务器集群上报消息，包括如下步骤：
步骤101，车载终端其动后发送鉴权认证消息；
步骤102，鉴权认证消息到达通信服务器集群后，通信服务器集群分配一台通信服
务器接收鉴权认证消息并进行无线协议的解包处理，取出鉴权认证消息中的内容；
步骤103，通信服务器将解析后的鉴权认证内容发送给监控管理服务器集群；
步骤104，监控管理服务器集群分配一台监控管理服务器接收消息并进行处理；
步骤105，监控管理服务器根据消息中的终端ID和通信服务器的物理IP地址建立
或更新车载终端与通信服务器IP映射关系，并将映射关系存储进数据库服务器；
步骤106，监控管理服务器将结果通过通信服务器下发给对应车载终端；
步骤107，车载终端与步骤102中被选举出来的通信服务器保持长连接并利用该长
连接与所述道路车辆监控平台系统进行实时消息交互。
3.根据权利要求1所述的一种基于双服务器集群的道路车辆监控平台系统，其特
征在于，管理终端向车载终端下发操作命令包括如下步骤：
步骤201，管理终端通过互联网浏览器连接监控管理服务器集群；
步骤202，监控管理服务器集群分配一台监控管理服务器A负责响应管理终端的
请求；
步骤203，管理终端通过浏览器对车载终端X下发车辆监控管理指令；
步骤204，监控管理服务器A从自己内存中查找与车载终端X通信的通信服务器
的IP地址，如果内存中没有车载终端X的映射关系则转步骤205；如果有则转至步骤
207；
步骤205，监控管理服务器A从数据库服务器的车载终端和通信服务器的映射表
中查找车载终端X的映射关系，如果有转至步骤206，否则转至步骤209；
步骤206，监控管理服务器A将车载终端X的映射关系加载进内存；
步骤207，监控管理服务器A将指令下发给映射关系中车载终端X对应的通信服
务器；
步骤208，通信服务器收到监控管理服务器A发来的指令将其进行无线协议的封
装并找到与车载终端X的连接并下发，转步骤210；
步骤209，如果数据库服务器中没有映射关系则向管理终端返回异常；
步骤210，结束。.
4.根据权利要求1所述的一种基于双服务器集群的道路车辆监控平台系统，其特
征在于，WebGis服务的调用，包括如下步骤：
步骤301，管理终端登录监控管理服务器；
步骤302，监控管理服务器进行主页面数据加载并调用WebGis服务器获取地图引
擎服务；
步骤303，WebGis服务器返回地图引擎；
步骤304，监控管理服务器将地图引擎嵌入主页面；
步骤305，监控管理服务器向管理终端浏览器显示主页面；
步骤306，管理终端使用地图相关服务；
步骤307，地图引擎获取并整理用户操作所需的数据；
步骤308，地图引擎调用WebGis服务器的服务；
步骤309，WebGis服务器的服务返回处理结果；
步骤310，地图引擎将处理结果显示在浏览器界面上；
步骤311，结束。
5.根据权利要求1所述的一种基于双服务器集群的道路车辆监控平台系统，其特
征在于，映射表建立和维护的过程包括如下步骤：
步骤401，通信服务器M向监控管理服务器集群发送车载...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘毅，张吉，黄三宝，杨木贵，
申请(专利权)人：北京大学工学院南京研究院，
类型：发明
国别省市：江苏;32