CN102722980A - 全数字实时多信号融合处理方法 - Google Patents

Abstract

一种涉及信息技术应用领域，尤指一种主要应用于城市交通监控指挥调度和事件处置系统的全数字实时多信号融合处理方法。该方法通过以周边辐射的方式，将全球卫星定位系统GPS、视频、流量和静态资源显示在地图中，进行接收适配、转换处理、实时通信和地理信息系统GIS融合的四部分核心构件处理，对城市交通监控指挥调度和事件处置系统进行实时的融合统一的处理。该方法主要解决城市交通监控指挥调度中的海量信息、图像、视频等多信号数据处理的有关技术问题。本发明的优点：该方法数据处理和业务逻辑由更强大的服务器端执行，提供了实时的、多媒体的、融合统一的技术支撑平台，达到了客户端与服务端之间实时传输多种类大数据量的交通数据目的。

Description

全数字实时多信号融合处理方法

技术领域

本发明涉及一种信息技术应用领域，尤指一种主要应用于城市交通监控指挥调度和事件处置系统的全数字实时多信号融合处理方法的实现。 

背景技术

地理信息系统GIS（Geographic Information System）是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示，并采用地理模型分析方法，适时提供多种空间和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务而建立起来的计算机技术系统。利用GIS技术可以掌握和地理位置相关事物的空间位置、影响范围以及在一定的地理范围内各事物之间相互产生的影响。现有技术还包括：

创建交互式Web应用程序的AJAX异步通信方式，AJAX全称为“Asynchronous JavaScript and XML”（异步JavaScript和XML），是一种创建交互式网页应用的网页开发技术；丰富性网络应用服务RIA的环境，RIA（Rich Internet Applications）丰富互联网应用程序,具有高度互动性、丰富用户体验以及功能强大的客户端；

编程语言JS: Javascript就是适应动态网页制作的需要而诞生的一种新的编程语言，如今越来越广泛地使用于Internet网页制作上；

开源流媒体服务器Red5:提供基于可视化的网络设计Flash的流媒体服务器，采用Java开发开源Flash流媒体服务器；使用实时消息传送协议RTMP（Real-Time Messaging Protocal）作为流媒体传输协议，提供共享对象，实时视频播放、Remoting等功能。

目前，在城市交通监控指挥调度中，要解决海量信息、丰富的文本、图像、视频等多信号数据处理等问题，尚未有将全数字实时多信号的融合处理方法。 

发明内容

为了克服上述不足之处，本发明的主要目的旨在提供一种快速处理多种类型实时信号数据，并实时显式的推送到统一的客户端界面上的方法，达到客户端与服务端之间实时传输多种类大数据量的交通数据目的，并能提供实时的、多媒体的、融合统一的技术支撑平台的全数字实时多信号的融合处理方法。

本发明要解决的技术问题是：要解决城市交通监控指挥调度中的海量信息、丰富的文本、图像、视频等多信号数据处理技术；要解决

如何实现实时的、多媒体的、融合统一的技术支撑平台等有关技术问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种全数字实时多信号的融合处理方法，该方法包括：利用地理信息系统GIS的采集、存储、管理、检索和分析处理技术，以及表达地理空间数据的计算机系统；利用创建交互式Web应用程序的AJAX异步通信方式；在丰富性网络应用服务RIA的环境中，借助于JS编程语言；采用开源流媒体服务器Red5通信模块作为前后台通信服务器，对实时多信号进行处理，还包括：利用地理信息系统GIS在事件处置中显示的事件周边资源，通过以周边辐射的方式，将全球卫星定位系统GPS、视频、流量和静态资源显示在地图中，进行接收适配、转换处理、实时通信和地理信息系统GIS融合的四部分核心构件处理，对城市交通监控指挥调度和事件处置系统进行实时的、多媒体的、融合统一的处理，具体工作步骤是：

步骤1.  接收适配

1）系统通过接入适配获取外部交通数据；

2）采用面向服务的体系结构SOA技术侦听和获取数据变化的业务服务平台；

3）通过一组应用组件WebService建立各种信号的适配接口；

步骤2.  转换处理

1） 采用Java平台或Java 2平台的标准版为核心的J2EE体系结构技术转换和处理数据；

2） 在获取数据后，通过转换处理将所有交通数据转换为统一格式，同时将此数据装入系统缓存中，保证数据被使用时可以快速进行处理;

3） 对于进入系统缓存的业务数据，系统将自动进行比对，辨别出哪些数据是新数据、哪些数据是修改之后的更新数据;

4） 通过业务数据处理模块，同时将数据推送给前台;

步骤3.  实时通信

1） 使用开源流媒体服务器Red5通信模块作为前后台通信服务器;

2）采用创建交互式Web应用程序AJAX和丰富性网络应用服务RIA发布订阅模式实现实时推送数据;

3） 建立与客户端长连接方式,由服务端发起数据更新，刷新客户端展示;

  步骤4.  地理信息系统GIS融合

1）  使用可视化的网络设计FLASH技术；

2）  基于地理信息系统GIS展示各种媒体信号。

进一步的，所述的全数字实时多信号的融合处理方法的开源流媒体服务器Red5通信模块为前后台通信服务器，采用长链接与超文本传输协议http协议请求两种方式相结合的应用模式，完成实时通信的目的，Red5通信模块提供两种通信方式，该通信方式具体为：

    1）以AMF通信方式截屏并保存到服务器端

该方法利用超文本传输协议http协议进行请求和响应活动，为前台请求的一次性请求操作；

2）以长链接的通信方式

该方法以实时消息传送协议RTMP的通信方式，将前台与后台的链接状态一直保持激活状态，信息可以从后台直接推送数据给前台，并从后台响应直接反映到前台。

     本发明的有益效果是：使B/S应用能够处理和解决实时多信号在客户端实时展示；大量减少实时数据在获取、处理和发布时的延迟时间，实测情况由10s减少至不到1s；解决客户端界面为获得和展示数据复杂的JS编程和频繁页面刷新；灵活管理方便扩展多信号数据接入；数据处理和业务逻辑由更强大的服务器端执行，避免客户端页面承担复杂运算增加使用顺畅性；拓展使用GIS展示各种静态、动态数据能力，达成应用目标，达到了客户端与服务端之间实时传输多种类大数据量的交通数据目的。

附图说明

    下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

附图1是本发明系统进行融合处理的模块示意图；

 附图中标号说明：

1—   接收适配；

2—   转换处理；

3—   实时通信；

4—   地理信息系统GIS融合；

具体实施方式

请参阅附图1所示，一种全数字实时多信号的融合处理方法，该方法包括：利用地理信息系统GIS的采集、存储、管理、检索和分析处理技术，以及表达地理空间数据的计算机系统；利用创建交互式Web应用程序的AJAX异步通信方式；在丰富性网络应用服务RIA的环境中，借助于JS编程语言；采用开源流媒体服务器Red5通信模块作为前后台通信服务器，对实时多信号进行处理，还包括：利用地理信息系统GIS在事件处置中显示的事件周边资源，通过以周边辐射的方式，将全球卫星定位系统GPS、视频、流量和静态资源显示在地图中，进行接收适配、转换处理、实时通信和地理信息系统GIS融合的四部分核心构件处理，对城市交通监控指挥调度和事件处置系统进行实时的、多媒体的、融合统一的处理，具体工作步骤是：

步骤1.  接收适配 1

1）  系统通过接入适配获取外部交通数据；

2）      采用面向服务的体系结构SOA技术侦听和获取数据变化的业务服务平台；

3）  通过一组应用组件WebService建立各种信号的适配接口；

步骤2.  转换处理 2

1）     采用Java平台或Java 2平台的标准版为核心的J2EE体系结构技术转换和处理数据；

2）      在获取数据后，通过转换处理将所有交通数据转换为统一格式，同时将此数据装入系统缓存中，保证数据被使用时可以快速进行处理;

3）     对于进入系统缓存的业务数据，系统将自动进行比对，辨别出哪些数据是新数据、哪些数据是修改之后的更新数据;

4）      通过业务数据处理模块，同时将数据推送给前台;

步骤3.  实时通信 3

1）  使用开源流媒体服务器Red5通信模块作为前后台通信服务器;

2）  采用创建交互式Web应用程序AJAX和丰富性网络应用服务RIA发布订阅模式实现实时推送数据;

3） 建立与客户端长连接方式,由服务端发起数据更新，刷新客户端展示;

  步骤4.  地理信息系统GIS融合 4

1）使用可视化的网络设计FLASH技术；

2）基于地理信息系统GIS展示各种媒体信号。

 进一步的，所述的全数字实时多信号的融合处理方法的开源流媒体服务器Red5通信模块为前后台通信服务器，采用长链接与超文本传输协议http协议请求两种方式相结合的应用模式，完成实时通信的目的，Red5通信模块提供两种通信方式，该通信方式具体为：

    1）以AMF通信方式截屏并保存到服务器端

该方法利用超文本传输协议http协议进行请求和响应活动，为前台请求的一次性请求操作；

2）以长链接的通信方式

该方法以实时消息传送协议RTMP的通信方式，将前台与后台的链接状态一直保持激活状态，信息可以从后台直接推送数据给前台，并从后台响应直接反映到前台。

本发明在解决海量、丰富的文本、图像、视频等多信号数据融合应用于城市交通监控指挥调度和事件处置系统中，提供实时的、多媒体的、融合统一的技术支撑平台。

本发明的技术特征为：

全数字实时多信号融合技术旨在快速处理多种类型实时信号数据，并实时显式的推送到统一的客户端界面上。此技术应用于B/S应用模式中实时多信号接收、处理和集中展示方面。

全数字实时多信号融合技术由四部分核心构件组成分别是接收适配1、转换处理2、实时通信3、GIS融合4。其中接收适配用于侦听获取多种信号源，转换处理用于重构和计算，实时通讯用于分发数据和响应请求，GIS融合基于GIS服务获取实时数据直观展示各种动态变化。

接收适配1：采用SOA技术侦听和获取数据变化。解决实时数据被动轮询获取造成的延迟，通过WebService建立各种信号适配接口。

转换处理2：采用J2EE技术转换和处理数据。

实时通信 3：使用Red5通信模块作为前后台通信服务器，采用AJAX和RIA发布订阅模式实现实时推送数据。建立与客户端长连接方式由服务端发起数据更新，刷新客户端展示。

地理信息系统GIS融合 4：使用FLASH技术基于GIS展示各种媒体信号。

系统通过接入适配获取外部交通数据（如110报警、警力GPS定位等），在获取数据后，通过转换处理将所有交通数据转换为统一格式，同时将此数据装入系统缓存中，保证数据被使用时可以快速进行处理。对于进入系统缓存的业务数据，系统将自动进行比对，辨别出哪些数据是新数据、哪些数据是修改之后的更新数据。通过业务数据处理模块，使用实时同时将数据推送给前台，此过程中，不需要前台客户端的主动请求，完全由系统服务后台自动推送，快速实时地进行数据的展示。同时，后台每隔单位时间段便将缓存中的数据装入物理数据库，保证历史数据的完整性，以用于系统的统计和查询业务。

在事件处置中事件周边的资源通过以周边辐射的方式，将GPS (警车,单兵), 视频(图像监控，快速路断面视频，匝道视频，桥隧视频), 流量(高架，地面，高速公路实时流量), 静态资源（医院，绿地，情报板等）显示在地图中，为事件处置提供了实时多种类的信息支持。其中单兵GPS、110事件、道路交通流量、摄像头、匝道控制信号灯、诱导板、交通事件均为动态数据使用全数字实时多信号融合技术整合到GIS页面上。

又以一次110事件处置为例。进入系统后，110事件会以后台推送的方式实时的展示在页面中。在处置事件的过程中，事件周边的资源将以撒点的方式在地图中以图标的形式展示，这些资源包括GPS，地图流量，视频以及静态的资源。GPS信息通过后台推送实时更新，地图流量资源也会定时刷新。视频包含图像监控，快速路断面视频，匝道视频，桥隧视频，放映当前地面的实时路况图像。通过结合静态和动态的资源为事件处置提供实时，多种类的信息，依据。

本技术在实时性方面相较于其他应用技术而言，有了很大的提高，一般应用系统采取前台轮回式查询，然而由于交通管理领域数据种类多量大且更新速度极快的特性，使一般方法无法满足基本性能要求。而本技术使用长链接与http协议请求两种方式相结合的应用模式，达到了实时通信的目的，为此，采用Red5通信模块作为前后台通信服务器。一共提供两种通信方式，第一种为AMF方式，利用http协议进行请求和响应活动，用于前台请求的一次性请求操作。第二种为RTMP方式，此种方式即为长链接，即前台与后台的链接状态一直保持激活状态，在此种方式中可以从后台直接推送数据给前台，是从后台响应直接反映到前台，有别于传统的前台查询后台，当系统通过数据接收接口从外部系统获取到最新交通实时数据时，通过权限以及业务逻辑得到的结果将立即返回给前台。同时，使用特有的拥有共享对象，保证不同的客户端所获取和处理数据之间的同步性，如此，达到了客户端与服务端之间实时传输多种类大数据量的交通数据目的。 

Claims (2)

1.一种全数字实时多信号的融合处理方法，该方法包括：利用地理信息系统GIS的采集、存储、管理、检索和分析处理技术，以及表达地理空间数据的计算机系统；利用创建交互式Web应用程序的AJAX异步通信方式；在丰富性网络应用服务RIA的环境中，借助于JS编程语言；采用开源流媒体服务器Red5通信模块作为前后台通信服务器，对实时多信号进行处理，其特征在于还包括：利用地理信息系统GIS在事件处置中显示的事件周边资源，通过以周边辐射的方式，将全球卫星定位系统GPS、视频、流量和静态资源显示在地图中，进行接收适配、转换处理、实时通信和地理信息系统GIS融合的四部分核心构件处理，对城市交通监控指挥调度和事件处置系统进行实时的、多媒体的、融合统一的处理，具体工作步骤是：

步骤1.  接收适配（1）

1）系统通过接入适配获取外部交通数据；

2）采用面向服务的体系结构SOA技术侦听和获取数据变化的业务服务平台；

3）通过一组应用组件WebService建立各种信号的适配接口；

步骤2.  转换处理（2）

1）采用Java平台或Java 2平台的标准版为核心的J2EE体系结构技术转换和处理数据；

 2）在获取数据后，通过转换处理将所有交通数据转换为统一格式，同时将此数据装入系统缓存中，保证数据被使用时可以快速进行处理;

3）对于进入系统缓存的业务数据，系统将自动进行比对，辨别出哪些数据是新数据、哪些数据是修改之后的更新数据;

4）通过业务数据处理模块，同时将数据推送给前台;

步骤3.. 实时通信（3）

1）使用开源流媒体服务器Red5通信模块作为前后台通信服务器;

2）采用创建交互式Web应用程序AJAX和丰富性网络应用服务RIA发布订阅模式实现实时推送数据;

3）建立与客户端长连接方式,由服务端发起数据更新，刷新客户端展示;

  步骤4.  地理信息系统GIS融合（4）

1）使用可视化的网络设计FLASH技术；

2）基于地理信息系统GIS展示各种媒体信号。

2.根据权利要求1所述的全数字实时多信号的融合处理方法，其特征在于：所述的开源流媒体服务器Red5通信模块为前后台通信服务器，采用长链接与超文本传输协议http协议请求两种方式相结合的应用模式，完成实时通信的目的，Red5通信模块提供两种通信方式，该通信方式具体为：

  以AMF通信方式截屏并保存到服务器端

该方法利用超文本传输协议http协议进行请求和响应活动，为前台请求的一次性请求操作；

以长链接的通信方式

该方法以实时消息传送协议RTMP的通信方式，将前台与后台的链接状态一直保持激活状态，信息可以从后台直接推送数据给前台，并从后台响应直接反映到前台。

Images