CN109584390B - 一种基于微服务的高速公路计费系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于微服务的高速公路计费系统，包括：微服务网关，用于接收车道端发送来的计费请求，并调用计费参数涉及到的计费微服务模块中的微服务子模块进行计费计算；内存数据库接口模块，用于为各模块读取内存数据库提供接口；数据同步模块，用于监测收费站服务器数据库是否有数据更新；计费微服务模块，用于根据微服务网关发送的计费请求参数，调用相应的微服务处理子模块在内存数据库中进行相关计算，并将计算结果返回至微服务网关；计费监控模块，用于计费服务状态查询和计费服务占用资源查询。本发明，维护简单、成本低、可伸缩性较高、可靠性较高。

Description

一种基于微服务的高速公路计费系统

技术领域

本发明涉及高速公路收费技术，尤其涉及一种基于微服务的高速公路计费系统。

背景技术

随着高速公路路网建设越来越完善，高速公路公路越来越复杂，高速公路收费系统由原来的“分省收费”向“全国统一收费”方式过渡；高速公路收费系统面临着从传统“最短路径拆分”向“精确路径拆分”的转变；随着高速公路收费政策不断调整，差异化收费是发展趋势。高速公路计费是高速公路收费软件核心部分，需要保证一致性和准确性。高速公路收费软件由多个承包商完成，对同一功能需求的理解不统一，易产生收费异常现象以及车道收费系统繁杂庞大，业务逻辑错综复杂，部署、安调、运维投入成本高、营运管理难的问题。

传统高速公路收费软件采用单一软件，计费模块嵌入到收费流程中，高速公路收费软件开发、应用和运维面临很多的问题，比如：集成商多代码质量无法得到保证、代码庞杂维护困难、无法快速迭代、测试成本高、可伸缩性差、可靠性偏低、模块间高度依赖。

发明内容

发明目的：本发明针对现有技术存在的问题，提供一种基于微服务的高速公路计费系统，该系统是一种粗粒度、松耦合的以服务为中心的架构，可以与现有高速公路收费系统无缝连接，为现有高速公路收费系统提供计费服务，维护简单、成本低、可伸缩性较高、可靠性较高。

技术方案：本发明所述的基于微服务的高速公路计费系统包括：

微服务网关，用于接收高速公路收费系统车道端发送来的计费请求，并解析该请求中的参数，调用计费参数涉及到的计费微服务模块中的微服务子模块进行计费计算，以及将计费计算结果返回给对应的车道端；

内存数据库接口模块，用于为各模块读取内存数据库提供接口；

数据同步模块，用于监测收费站服务器数据库是否有数据更新，若发现更新，则将收费站服务器数据库的数据加载更新至内存数据库中；

计费微服务模块，包括多个微服务处理子模块，用于根据微服务网关发送的计费请求参数，调用相应的微服务处理子模块在内存数据库中进行相关计算，并将计算结果返回至微服务网关；

计费监控模块，用于计费服务状态查询和计费服务占用资源查询。

进一步的，所述计费微服务模块包括：

省内计费处理子模块，包括按照省内区域划分的若干区域处理微服务，用于根据接收到的路径信息识别车辆行驶路径涉及的区域，并调用涉及区域对应的区域处理微服务进行分区域计费，再将各区域的计费结果累加作为省内通行费用；

省外计费处理子模块，用于根据车辆行驶路径中外省入口到省界标识的外省路段路径，并调用外省的省内计费处理子模块计算出省外费用；

优惠计费处理子模块，包括多个优惠处理微服务，用于根据计费参数分别采用对应的优惠处理微服务计算车辆的各种优惠金额。

进一步的，所述微服务网关包括：

通讯管理子模块，用于接收高速公路收费系统车道端发送来的计费请求，以及将计费计算结果返回给对应的车道端；

请求解析子模块，用于解析得到计费请求中的参数；

普通计费调用子模块，用于根据车辆入口和行驶路径经过点获取车辆行驶路径，并判断是否跨省，若否，则调用省内计费处理子模块计算通行费用，若是，则根据车辆行驶路径获取外省入口到省界标识的外省路段路径，并将外省路段路径发送至省外计费处理子模块计算出省外费用，再将省界标识到本省收费站的路径发送至省内计费处理子模块计算出本省的费用，最后将省内费用和省外费用相加作为该车辆的通行费用；

优惠计费调用子模块，用于将计费参数发送至所述计费微服务模块的优惠计费处理子模块中计算车辆的优惠金额；

实际费用计算子模块，用于将普通费用计算子模块计算到的通行费用减去优惠费用计算子模块计算的优惠金额，差值作为实际缴纳费用。

进一步的，所述计费参数包括车辆进入高速的入口、行驶路径经过点、车辆车种、所使用卡片信息、行驶时间和特殊优惠信息；

进一步的，所述优惠计费处理子模块模块包括：

车种优惠处理微服务，用于根据接收到的车辆种类信息计算车种优惠金额；

路段优惠处理微服务，用于根据接收到的车辆行驶路径信息，计算路段优惠金额；

卡片优惠处理微服务，用于根据接收到的卡片信息计算针对该卡片的优惠金额；

时间优惠处理微服务，用于根据接收到的车辆行驶时间信息，计算针对该时间段的优惠金额；

特殊优惠处理微服务，用于根据接收到的特殊优惠信息，计算特殊优惠金额。

进一步的，该系统和高速公路收费系统车道端使用标准的http方法的RESTful接口进行互相访问，数据传输采用json格式。

有益效果：本发明与现有技术相比，其显著优点是：

1、多个计费微服务分工协作，提升计费效率。

2、方便系统维护更新费率表更新，只需要对新增或者更新数据相应微服务进行升级即可。

3、实现了基于参数配置的差异化计费服务，新增优惠满足已有优惠类别时，无需进行软件修改，新增特殊优惠也只需要修改一个微服务，不影响整个计费系统正常运行。

4、单个微服务独立部署，高度自治，因此当某个微服务本身出现问题时一般不会导致整个系统无法使用。

5、借助于微服务可以混合使用多种语言、软件框架，提升了系统的可扩展性。

6、在开发和维护上有效的进行了分解，由不同的研发和维护人员负责不同的微服务模块，加速微服务的自治和交付能力。

附图说明

图1是本发明的一个实施例的系统框图；

图2是优惠计费流程示意图；

图3是车道端与本发明进行交互的流程图；

图4是本发明工作流程图。

具体实施方式

本实施例提供了一种基于微服务的高速公路计费系统，如图1所示，包括：

微服务网关，用于接收高速公路收费系统车道端发送来的计费请求，并解析该请求中的参数，调用计费参数涉及到的计费微服务模块中的微服务子模块进行计费计算，以及将计费计算结果返回给对应的车道端；所述计费参数包括车辆进入高速的入口、行驶路径经过点、车辆车种、所使用卡片信息、行驶时间和特殊优惠信息；

内存数据库接口模块，用于为各模块读取内存数据库提供接口；

数据同步模块，用于监测收费站服务器数据库是否有数据更新，若发现更新，则将收费站服务器数据库的数据加载更新至内存数据库中；

计费微服务模块，包括多个微服务处理子模块，用于根据微服务网关发送的计费请求参数，调用相应的微服务处理子模块在内存数据库中进行相关计算，并将计算结果返回至微服务网关；

计费监控模块，用于计费服务状态查询和计费服务占用资源查询。

其中，所述微服务网关包括：

通讯管理子模块，用于接收高速公路收费系统车道端发送来的计费请求，以及将计费计算结果返回给对应的车道端；

请求解析子模块，用于解析得到计费请求中的参数；

普通计费调用子模块，用于根据车辆入口和行驶路径经过点获取车辆行驶路径，并判断是否跨省，若否，则调用省内计费处理子模块计算通行费用，若是，则根据车辆行驶路径获取外省入口到省界标识的外省路段路径，并将外省路段路径发送至省外计费处理子模块计算出省外费用，再将省界标识到本省收费站的路径发送至省内计费处理子模块计算出本省的费用，最后将省内费用和省外费用相加作为该车辆的通行费用；

优惠计费调用子模块，用于将计费参数发送至所述计费微服务模块的优惠计费处理子模块中计算车辆的优惠金额；

实际费用计算子模块，用于将普通费用计算子模块计算到的通行费用减去优惠费用计算子模块计算的优惠金额，差值作为实际缴纳费用。

其中，所述计费微服务模块包括：

省内计费处理子模块，包括按照省内区域划分的若干区域处理微服务，用于根据接收到的路径信息识别车辆行驶路径涉及的区域，并调用涉及区域对应的区域处理微服务进行分区域计费，再将各区域的计费结果累加作为省内通行费用；

省外计费处理子模块，用于根据车辆行驶路径中外省入口到省界标识的外省路段路径，并调用外省的省内计费处理子模块计算出省外费用；

优惠计费处理子模块，包括多个优惠处理微服务，用于根据计费参数分别采用对应的优惠处理微服务计算车辆的各种优惠金额。优惠计费处理子模块模块包括：车种优惠处理微服务，用于根据接收到的车辆种类信息计算车种优惠金额；路段优惠处理微服务，用于根据接收到的车辆行驶路径信息，计算路段优惠金额；卡片优惠处理微服务，用于根据接收到的卡片信息计算针对该卡片的优惠金额；时间优惠处理微服务，用于根据接收到的车辆行驶时间信息，计算针对该时间段的优惠金额；特殊优惠处理微服务，用于根据接收到的特殊优惠信息，计算特殊优惠金额。处理流程如图2所示。

其中，为保障计费服务与各车道端收费软件的通讯，将采用基于http协议的RESTful 架构，数据传输采用json格式。车道端软件和计费服务使用标准的http方法接口进行互相访问，方便快捷。使用Web的现有特征和能力，更好地使用现有Web标准中的一些准则和约束。在RESTful架构下，如图3所示，当车道需要计费时，先将相应的参数信息组成标准的格式文件，通过接口方法发送给服务端。计费服务根据传入的参数，运用计费规则，在事先已加载好的内存数据库中，查询计算，并将计算结果通过相同的接口方法返回给车道端。

本系统的总工作流程为：在微服务网关中，分别进行省内和省外的费用计算，再对优惠类型进行判断，将判断出的计费类型所需的计费条件信息分发到相应类别的优惠计费微服务中，进行相应类型的优惠金额的计算。图4为以储值卡节假日优惠为例描述。通过计费类型参数集合的查询可得车辆本次行程的优惠类型，如通过路径信息从路段优惠类型集合中判断该路径信息是否满足路段优惠，从而调用相应优惠类别的微服务进行优惠计算。最终结合南北网返回的计费结果和优惠微服务返回的规则结果得到实际缴费金额。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (6)

1.一种基于微服务的高速公路计费系统，其特征在于包括：

微服务网关，用于接收高速公路收费系统车道端发送来的计费请求，并解析该请求中的参数，调用计费参数涉及到的计费微服务模块中的微服务处理子模块进行计费计算，以及将计费计算结果返回给对应的车道端；

内存数据库接口模块，用于为各模块读取内存数据库提供接口；

数据同步模块，用于监测收费站服务器数据库是否有数据更新，若发现更新，则将收费站服务器数据库的数据加载更新至内存数据库中；

计费微服务模块，包括多个微服务处理子模块，用于根据微服务网关发送的计费请求参数，调用相应的微服务处理子模块在内存数据库中进行相关计算，并将计算结果返回至微服务网关；

计费监控模块，用于计费服务状态查询和计费服务占用资源查询。

2.根据权利要求1所述的基于微服务的高速公路计费系统，其特征在于：所述计费微服务模块包括：

省内计费处理子模块，包括按照省内区域划分的若干区域处理微服务，用于根据接收到的路径信息识别车辆行驶路径涉及的区域，并调用涉及区域对应的区域处理微服务进行分区域计费，再将各区域的计费结果累加作为省内通行费用；

省外计费处理子模块，用于根据车辆行驶路径中外省入口到省界标识的外省路段路径，并调用外省的省内计费处理子模块计算出省外费用；

优惠计费处理子模块，包括多个优惠处理微服务，用于根据计费参数分别采用对应的优惠处理微服务计算车辆的各种优惠金额。

3.根据权利要求2所述的基于微服务的高速公路计费系统，其特征在于：所述微服务网关包括：

通讯管理子模块，用于接收高速公路收费系统车道端发送来的计费请求，以及将计费计算结果返回给对应的车道端；

请求解析子模块，用于解析得到计费请求中的参数；

普通计费调用子模块，用于根据车辆入口和行驶路径经过点获取车辆行驶路径，并判断是否跨省，若否，则调用省内计费处理子模块计算通行费用，若是，则根据车辆行驶路径获取外省入口到省界标识的外省路段路径，并将外省路段路径发送至省外计费处理子模块计算出省外费用，再将省界标识到本省收费站的路径发送至省内计费处理子模块计算出本省的费用，最后将省内费用和省外费用相加作为该车辆的通行费用；

优惠计费调用子模块，用于将计费参数发送至所述计费微服务模块的优惠计费处理子模块中计算车辆的优惠金额；

实际费用计算子模块，用于将普通费用计算子模块计算到的通行费用减去优惠费用计算子模块计算的优惠金额，差值作为实际缴纳费用。

4.根据权利要求2或3所述的基于微服务的高速公路计费系统，其特征在于：所述计费参数包括车辆进入高速的入口、行驶路径经过点、车辆车种、所使用卡片信息、行驶时间和特殊优惠信息；

5.根据权利要求4所述的基于微服务的高速公路计费系统，其特征在于：所述优惠计费处理子模块模块包括：

车种优惠处理微服务，用于根据接收到的车辆种类信息计算车种优惠金额；

路段优惠处理微服务，用于根据接收到的车辆行驶路径信息，计算路段优惠金额；

卡片优惠处理微服务，用于根据接收到的卡片信息计算针对该卡片的优惠金额；

时间优惠处理微服务，用于根据接收到的车辆行驶时间信息，计算针对该时间段的优惠金额；

特殊优惠处理微服务，用于根据接收到的特殊优惠信息，计算特殊优惠金额。

6.根据权利要求1所述的基于微服务的高速公路计费系统，其特征在于：该系统和高速公路收费系统车道端使用标准的http方法的RESTful接口进行互相访问，数据传输采用json格式。

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