CN113542367A - 一种适用于多种类型终端的公交数据接入系统 - Google Patents

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孙宏飞
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Abstract

本发明涉及公交数据通讯技术领域，提供一种适用于多种类型终端的公交数据接入系统，包括：车载控制器、控制中心和车载应用系统；车载控制器，实时采集车载设备的运行数据或业务指令，并将运行数据或业务指令发送到控制中心；控制中心，包括：服务配置管理单元、中心转发单元、应用接入单元、设备接入单元和乘客信息服务平台；所述服务配置管理单元，进行消息定义、路由定义以及接入管理；中心转发单元，通过设备接入单元接收运行数据或业务指令，并发送到服务配置管理单元；服务配置管理单元将计算后的运行数据通过应用接入单元发送到车载应用系统。本发明能够满足多种类型设备同时接入，适应不同的协议类型，提高公交数据处理可靠性。

Description

一种适用于多种类型终端的公交数据接入系统
技术领域
本发明涉及公交数据通讯技术领域，尤其涉及一种适用于多种类型终端的公交数据接入系统。
背景技术
随着城市交通尤其是公交系统的密集化发展，公共交通具有运载能力大、运送效率高、运输成本低等优势，已成为交通领域最重要的交通方式。
目前公交车辆的智能化和先进化程度越来越高，公交车辆上通常会配置车载GPS、IC卡刷卡器、行驶记录仪和电池监控装置等，公交车辆上也会配置多种类型的智能管理终端。需要实时更新和处理的公交数据越来越多，如数据质量的不稳定，数据处理不可靠，导致发布结果的不可靠性，会影响公交车辆的运行。因此，如何进行公交数据的统一化管理和协同控制成为各数据应用商重点解决的问题之一。
发明内容
本发明主要解决现有技术如何进行公交数据的统一化管理和协同控制的技术问题，提出一种适用于多种类型终端的公交数据接入系统，以满足多种类型设备同时接入，适应不同的协议类型，通过协议适配，解析不同协议数据，提高公交数据处理的稳定性和可靠性。
本发明提供了一种适用于多种类型终端的公交数据接入系统，包括：车载控制器、控制中心和车载应用系统；
所述车载控制器，实时采集车载设备的运行数据或业务指令，并将运行数据或业务指令发送到控制中心；所述运行数据包括：GPS定位数据、GPS报警数据、形式记录数据、CAN总线数据和电池监控数据中的一种或多种；
所述控制中心，包括：服务配置管理单元、中心转发单元、应用接入单元、设备接入单元和乘客信息服务平台；
所述服务配置管理单元，进行消息定义、路由定义以及接入管理；
所述中心转发单元，通过设备接入单元接收运行数据或业务指令，并发送到服务配置管理单元；
所述服务配置管理单元将计算后的运行数据通过应用接入单元发送到车载应用系统；或者，所述服务配置管理单元将业务指令通过应用接入单元转发到车载应用系统；
所述车载应用系统，包括：业务管理端和车辆管理端；
所述业务管理端接收并处理运行数据；
所述车辆管理端执行相应的业务指令；所述车辆管理端，包括：车辆监控单元、营运单元、技术单元、安全单元、服务单元和乘客服务单元中的一种或多种。
优选的，还包括：用户端、配置系统和数据库；
所述用户端，包括但不限于：手机端、pad端和pc端；所述用户端向控制中心的乘客信息服务平台上传和配置乘客信息；
所述配置系统进行数据库配置和维护；
所述设备接入单元和应用接入单元，读取数据库配置；
所述应用接入单元向车载应用系统上传和下发数据包；所述应用接入单元和设备接入单元之间能够上传和下发数据包；
所述设备接入单元向车载控制器上传和下发数据包。
优选的，所述服务配置管理器，还包括：日志管理单元和数据存储单元；
所述日志管理单元，生成服务配置日志；
所述数据存储单元，存储服务配置过程的所有数据以及配置日志。
优选的，所述车载设备，包括：车载GPS、IC卡刷卡器、行驶记录仪和电池监控装置中的一种或者多种。
优选的，所述车载应用系统，还包括：IC卡应用单元以及参数配置单元；
所述IC卡应用单元，进行IC卡刷卡数据的接收与处理；
所述参数配置单元，对车载应用系统各部分进行配置。
优选的，所述车载应用系统将业务指令或者业务回执发送到控制中心；
所述控制中心将业务指令或者业务回执，进行平台协议封装，将指令接入到车载控制器，车载控制器对车载设备进行控制。
优选的，所述应用接入单元，在接收到车载应用系统发送登陆请求时，进行设备管理、协议配置管理、分发配置管理，形成平台协议以及数据分发配置指令；
所述服务配置管理单元，进行登陆验证和心跳检测，在登陆验证和心跳检测合格后，解析平台协议、获取数据，进行数据分发，并形成登陆日志；如果连接中断，则在信号恢复后，重新进行登陆验证和心跳检测；
所述车载应用系统，获取服务配置管理单元反馈的数据，解析平台协议，按照平台协议进行数据发送，并形成发送日志；
所述控制中心配置服务监控单元，所述服务监控单元在线监控服务配置管理单元的工作情况，所述服务监控单元采集登陆日志和发送日志，形成收发统计。
优选的，所述车载设备生成的数据以数据报文的形式通过设备接入单元发送到服务配置管理单元；
所述服务配置管理单元进行平台分发，形成带有协议编码、业务唯一标识和数据报文的平台协议，并通过应用接入单元发送到车载应用系统。
优选的，当检测到车载设备接入服务开启且连接有效，接收端从连接的网络流中读取数据，根据匹配的适配器将错误数据过滤，将正确的数据分组；
如果分组结束，则接收端接入服务重新开启；如果分组未结束，则接收端根据协议版本和数据项编码查询在数据项字典中是否存在；接收端将数据包按照[应用接入-应用]之间的传输协议打包，将数据包按照[设备接入-应用接入]之间的传输协议打包，将数据包放入发送队列。
优选的，如果发送服务开始，转发端判断队列是否为有效数据；
如果队列数据有效，从队列中弹出一个数据，并向网络流中写入数据；
如果写入失败且重试次数小于等于3次，判断是否发送失败；
如果发生失败，则将数据放回队列；设置应用系统接入连接断开标识，停止车载设备接入服务，自动重连应用接入。
本发明提供的一种适用于多种类型终端的公交数据接入系统，满足多种类型设备同时接入，适应不同的协议类型，通过协议适配，解析不同协议数据，提高公交数据处理的稳定性和可靠性。本发明的控制中心，可以与电子站牌、场站发车屏、场站触摸屏等多种公交辅助设备连接，实现对车载终端、电子站牌、场站发车屏、场站触摸屏等多种设备的对接和状态监控。
本发明的系统屏蔽后台服务的网络配置和部署结构，减少对车载应用系统的影响，提高后台服务的独立性和灵活性；实时监控车载应用系统运行状态与配置，收集接入设备上传数据，保证系统稳定运行。系统支持至少30000台车载终端同时接入；系统支持终端接入的负载均衡；系统支持统一管理所有连接会话，保证会话的唯一性和一致性；系统支持记录所有连接会话的鉴权、跟踪、事件记录、业务流及数据流对接等行为，便于以后查询；系统支持在数据接入后提供记录原始数据记录功能，即使在数据库异常时也维持业务功能正常进行；系统提供日志记录，日志支持自动维护、导出和备份，包括系统操作日志、终端事件日志、告警日志、应用日志；支持系统级别和应用级别的参数设置功能，实现各项灵活的业务功能；系统可以管理各项服务的启动，停止，可以查询及监控各个服务的运行状态；系统可以通过管理接口实现文件获取、数据获取、日志查看功能；系统支持时钟同步。
附图说明
图1是本发明提供的适用于多种类型终端的公交数据接入系统的连接框图；
图2是本发明提供的适用于多种类型终端的公交数据接入系统的数据上行流程图；
图3是本发明提供的适用于多种类型终端的公交数据接入系统的数据下行流程图；
图4是本发明提供的适用于多种类型终端的公交数据接入系统的通信接入示意图；
图5是本发明提供的适用于多种类型终端的公交数据接入系统的终端登陆控制流程图；
图6是本发明提供的适用于多种类型终端的公交数据接入系统的数据协议转换示意图；
图7是本发明提供的适用于多种类型终端的公交数据接入系统的数据接入流程图；
图8是本发明提供的适用于多种类型终端的公交数据接入系统的数据转发流程图。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。
如图1所示，本发明实施例提供的适用于多种类型终端的公交数据接入系统，包括：车载控制器、控制中心和车载应用系统。
所述车载控制器，实时采集车载设备的运行数据或业务指令，并将运行数据或业务指令发送到控制中心；所述车载设备，包括：车载GPS、IC卡刷卡器、行驶记录仪和电池监控装置中的一种或者多种。所述运行数据包括：GPS定位数据、GPS报警数据、形式记录数据、CAN总线数据和电池监控数据中的一种或多种。
其中，车载GPS(Global Positioning System，全球定位系统)，GPS是一种以人造地球卫星为基础的高精度无线电导航的定位系统，它在全球任何地方以及近地空间都能够提供准确的地理位置、车行速度及精确的时间信息。IC卡(Integrated Circuit Card，集成电路卡)刷卡器；IC卡与IC卡刷卡器采用非接触式的通讯方式。CAN(Controller AreaNetwork，控制器局域网络)总线数据；CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)，是由以研发和生产汽车电子产品著称的德国BOSCH公司开发的，是国际上应用最广泛的现场总线之一。
所述控制中心，包括：服务配置管理单元、中心转发单元、应用接入单元、设备接入单元和乘客信息服务平台；
所述服务配置管理单元，进行消息定义、路由定义以及接入管理；
所述中心转发单元，通过设备接入单元接收运行数据或业务指令，并发送到服务配置管理单元；
所述服务配置管理单元将计算后的运行数据通过应用接入单元发送到车载应用系统；或者，所述服务配置管理单元将业务指令通过应用接入单元转发到车载应用系统；
所述服务配置管理器，还包括：日志管理单元和数据存储单元；所述日志管理单元，生成服务配置日志；所述数据存储单元，存储服务配置过程的所有数据以及配置日志；
所述车载应用系统，包括：业务管理端和车辆管理端；所述业务管理端接收并处理运行数据；所述车辆管理端执行相应的业务指令；所述车辆管理端，包括：车辆监控单元、营运单元、技术单元、安全单元、服务单元和乘客服务单元中的一种或多种。
所述车载应用系统，还包括：IC卡应用单元以及参数配置单元；所述IC卡应用单元，进行IC卡刷卡数据的接收与处理；所述参数配置单元，对车载应用系统各部分进行配置。
本发明的公交数据接入系统，如果车载控制器发送指令到车载应用系统(数据上行)，如图2所示，车载控制器将车载设备协议封装的车载数据(反向传递为回执信息)接入到服务配置管理单元；所示服务配置管理单元通过应用接入单元转发车载数据给车载应用系统；同时服务配置管理单元能够计算和存储车载数据。如果车载应用系统反馈业务指令(反向传递为回执信息)到车载控制器(数据下行)，如图3所示，所述车载应用系统将业务指令或者业务回执发送到控制中心；所述控制中心将业务指令或者业务回执，进行平台协议封装，将指令接入到车载控制器，车载控制器对车载设备进行控制。
本实施例的适用于多种类型终端的公交数据接入系统，还包括：用户端、配置系统和数据库。所述用户端，包括但不限于：手机端、pad端和pc端；所述用户端向控制中心的乘客信息服务平台上传和配置乘客信息。如图4所示，本发明的公交数据接入系统，所述配置系统进行数据库配置和维护；所述设备接入单元和应用接入单元，读取数据库配置；所述应用接入单元向车载应用系统上传和下发数据包；所述应用接入单元和设备接入单元之间能够上传和下发数据包；所述设备接入单元向车载控制器上传和下发数据包。本发明系统满足多种类型终端接入，同时，系统与乘客信息服务平台、IC卡平台等应用系统对接。
本发明的系统针对车载应用系统接入服务，对接不同类型终端，通过协议适配解析不同类型协议。系统接收数据后，具备数据处理、数据分发功能，通过将处理后的数据分发给不同的业务子系统，实现不同的业务功能。如图5所示，车载应用系统登陆控制流程如下:
所述应用接入单元，在接收到车载应用系统发送登陆请求时，进行设备管理、协议配置管理、分发配置管理，形成平台协议以及数据分发配置指令；
所述服务配置管理单元，进行登陆验证和心跳检测，在登陆验证和心跳检测合格后，解析平台协议、获取数据，进行数据分发，并形成登陆日志；如果连接中断，则在信号恢复后，重新进行登陆验证和心跳检测；
所述车载应用系统，获取服务配置管理单元反馈的数据，解析平台协议，按照平台协议进行数据发送，并形成发送日志；
所述控制中心配置服务监控单元，所述服务监控单元在线监控服务配置管理单元的工作情况，所述服务监控单元采集登陆日志和发送日志，形成收发统计。
本发明的公交数据接入系统支持数据协议的转换，如图6所示，所述车载设备生成的数据以数据报文的形式通过设备接入单元发送到服务配置管理单元；所述服务配置管理单元进行平台分发，形成带有协议编码、业务唯一标识和数据报文的平台协议，并通过应用接入单元发送到车载应用系统。
本发明的公交数据接入系统数据接入流程，如图7所示，当检测到车载设备接入服务开启且连接有效，接收端从连接的网络流中读取数据，根据匹配的适配器将错误数据过滤，将正确的数据分组；其中，当车载应用系统为接收端时，车载设备为发送端；当车载设备为接收端时，车载应用系统为发送端；
如果分组结束，则接收端接入服务重新开启；如果分组未结束，则接收端根据协议版本和数据项编码查询在数据项字典中是否存在；接收端将数据包按照[应用接入-应用]之间的传输协议打包，将数据包按照[设备接入-应用接入]之间的传输协议打包，将数据包放入发送队列。
本发明的公交数据接入系统数据转发流程，如图8所示，如果发送服务开始(线程休眠100毫秒)，转发端判断队列是否为有效数据；如果队列数据有效，从队列中弹出一个数据，并向网络流中写入数据；如果写入失败且重试次数小于等于3次，判断是否发送失败；如果发生失败，则将数据放回队列；设置应用系统接入连接断开标识，停止车载设备接入服务，自动重连应用接入。
本发明实施例提供的适用于多种类型终端的公交数据接入系统，满足多种类型设备同时接入，适应不同的协议类型，通过协议适配，解析不同协议数据，本发明的控制中心，可以与电子站牌、场站发车屏、场站触摸屏等多种公交辅助设备连接，实现对车载终端、电子站牌、场站发车屏、场站触摸屏等多种设备的对接和状态监控。
本发明的系统屏蔽后台服务的网络配置和部署结构，减少对车载应用系统的影响，提高后台服务的独立性和灵活性；实时监控车载应用系统运行状态与配置，收集接入设备上传数据，保证系统稳定运行。系统支持至少30000台车载终端同时接入；系统支持终端接入的负载均衡；系统支持统一管理所有连接会话，保证会话的唯一性和一致性；系统支持记录所有连接会话的鉴权、跟踪、事件记录、业务流及数据流对接等行为，便于以后查询；系统支持在数据接入后提供记录原始数据记录功能，即使在数据库异常时也维持业务功能正常进行；系统提供日志记录，日志支持自动维护、导出和备份，包括系统操作日志、终端事件日志、告警日志、应用日志；支持系统级别和应用级别的参数设置功能，实现各项灵活的业务功能；系统可以管理各项服务的启动，停止，可以查询及监控各个服务的运行状态；系统可以通过管理接口实现文件获取、数据获取、日志查看功能；系统支持时钟同步。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种适用于多种类型终端的公交数据接入系统，其特征在于，包括：车载控制器、控制中心和车载应用系统；
所述车载控制器，实时采集车载设备的运行数据或业务指令，并将运行数据或业务指令发送到控制中心；所述运行数据包括：GPS定位数据、GPS报警数据、形式记录数据、CAN总线数据和电池监控数据中的一种或多种；
所述控制中心，包括：服务配置管理单元、中心转发单元、应用接入单元、设备接入单元和乘客信息服务平台；
所述服务配置管理单元，进行消息定义、路由定义以及接入管理；
所述中心转发单元，通过设备接入单元接收运行数据或业务指令，并发送到服务配置管理单元；
所述服务配置管理单元将计算后的运行数据通过应用接入单元发送到车载应用系统；或者，所述服务配置管理单元将业务指令通过应用接入单元转发到车载应用系统；
所述车载应用系统，包括：业务管理端和车辆管理端；
所述业务管理端接收并处理运行数据；
所述车辆管理端执行相应的业务指令；所述车辆管理端，包括：车辆监控单元、营运单元、技术单元、安全单元、服务单元和乘客服务单元中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的适用于多种类型终端的公交数据接入系统，其特征在于，还包括：用户端、配置系统和数据库；
所述用户端，包括但不限于：手机端、pad端和pc端；所述用户端向控制中心的乘客信息服务平台上传和配置乘客信息；
所述配置系统进行数据库配置和维护；
所述设备接入单元和应用接入单元，读取数据库配置；
所述应用接入单元向车载应用系统上传和下发数据包；所述应用接入单元和设备接入单元之间能够上传和下发数据包；
所述设备接入单元向车载控制器上传和下发数据包。
3.根据权利要求1或2所述的适用于多种类型终端的公交数据接入系统，其特征在于，所述服务配置管理器，还包括：日志管理单元和数据存储单元；
所述日志管理单元，生成服务配置日志；
所述数据存储单元，存储服务配置过程的所有数据以及配置日志。
4.根据权利要求1或2所述的适用于多种类型终端的公交数据接入系统，其特征在于，所述车载设备，包括：车载GPS、IC卡刷卡器、行驶记录仪和电池监控装置中的一种或者多种。
5.根据权利要求1所述的适用于多种类型终端的公交数据接入系统，其特征在于，所述车载应用系统，还包括：IC卡应用单元以及参数配置单元；
所述IC卡应用单元，进行IC卡刷卡数据的接收与处理；
所述参数配置单元，对车载应用系统各部分进行配置。
6.根据权利要求1或5所述的适用于多种类型终端的公交数据接入系统，其特征在于，所述车载应用系统将业务指令或者业务回执发送到控制中心；
所述控制中心将业务指令或者业务回执，进行平台协议封装，将指令接入到车载控制器，车载控制器对车载设备进行控制。
7.根据权利要求1所述的适用于多种类型终端的公交数据接入系统，其特征在于，所述应用接入单元，在接收到车载应用系统发送登陆请求时，进行设备管理、协议配置管理、分发配置管理，形成平台协议以及数据分发配置指令；
所述服务配置管理单元，进行登陆验证和心跳检测，在登陆验证和心跳检测合格后，解析平台协议、获取数据，进行数据分发，并形成登陆日志；如果连接中断，则在信号恢复后，重新进行登陆验证和心跳检测；
所述车载应用系统，获取服务配置管理单元反馈的数据，解析平台协议，按照平台协议进行数据发送，并形成发送日志；
所述控制中心配置服务监控单元，所述服务监控单元在线监控服务配置管理单元的工作情况，所述服务监控单元采集登陆日志和发送日志，形成收发统计。
8.根据权利要求1所述的适用于多种类型终端的公交数据接入系统，其特征在于，所述车载设备生成的数据以数据报文的形式通过设备接入单元发送到服务配置管理单元；
所述服务配置管理单元进行平台分发，形成带有协议编码、业务唯一标识和数据报文的平台协议，并通过应用接入单元发送到车载应用系统。
9.根据权利要求1所述的适用于多种类型终端的公交数据接入系统，其特征在于，当检测到车载设备接入服务开启且连接有效，接收端从连接的网络流中读取数据，根据匹配的适配器将错误数据过滤，将正确的数据分组；
如果分组结束，则接收端接入服务重新开启；如果分组未结束，则接收端根据协议版本和数据项编码查询在数据项字典中是否存在；接收端将数据包按照[应用接入-应用]之间的传输协议打包，将数据包按照[设备接入-应用接入]之间的传输协议打包，将数据包放入发送队列。
10.根据权利要求1所述的适用于多种类型终端的公交数据接入系统，其特征在于，如果发送服务开始，转发端判断队列是否为有效数据；
如果队列数据有效，从队列中弹出一个数据，并向网络流中写入数据；
如果写入失败且重试次数小于等于3次，判断是否发送失败；
如果发生失败，则将数据放回队列；设置应用系统接入连接断开标识，停止车载设备接入服务，自动重连应用接入。
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