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《湖南大学》 2017年
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基于JT_T808协议的车辆监控系统的设计与优化

厉美霞  
【摘要】:近年来,随着世界经济的持续发展和汽车的迅速普及,城市交通日益紧张,在此背景下,智能交通系统(ITS)作为解决交通问题的全新方案应运而生。ITS通过人、车、路的和谐、密切配合提高运营效率,缓解交通拥堵,提高路网通过能力,改善行车安全,降低能源消耗,减轻环境污染。而车辆监控系统是ITS的一个典型应用,它可以通过对车辆进行全程实时定位监控,保障车辆的运输安全,又可方便管理人员指挥调度,提高车辆使用效率。随着JT/T808协议的颁布,规范了车辆监控行业的生产研究秩序,促进了该行业的快速有序发展。然而目前的车辆监控系统中由车载终端上传的数据大部分以传统的关系型数据库模式存储,随着系统业务实体数量的增长和车辆位置信息的日积月累,出现了数据库查询缓慢、系统响应时间延长等严重影响用户体验性的问题。因此大数据量的问题已成为目前车辆监控系统中的主要性能瓶颈。本文根据JT/T808协议的规范,设计和实现了一种基于该协议的车辆监控系统。首先,本文对车辆监控系统的整体方案进行了设计。针对移动车载终端上传的位置汇报消息、多媒体消息等数据的非结构化和平台级增量化特点,确定采用优化的MongoDB+Redis缓存+MySQL的存储架构。同时针对车辆监控系统所要使用的相关技术、软件框架和JT/T808协议进行了综述。其次,设计和实现了通信服务器系统。采用高吞吐量Redis消息队列实现通信服务器与应用服务器之间的通信,使用高并发Socket通信框架MINA实现JT/T808协议解析模块、通信模块,以此来满足通信服务器与车载终端之间通信的要求。同时应用线程池技术来优化通信服务器的负载性能。第三,设计和实现了应用服务器系统。应用服务器采用SSM框架进行设计和实现,分析了应用服务平台端在实际监控场景下的用户需求,根据用户的需求进行了工作流程设计,然后搭建了应用服务平台的软件框架。根据模块化设计原则进行了系统功能的实现,针对系统核心功能实时定位模块采用了最新的服务器推送技术WebSocket,更好的节省服务器资源和带宽。并且使用开放窗口算法进行了车辆行驶路径的在线压缩保存以提高系统负载性能。最后,对车辆监控系统的功能和性能进行了测试,测试结果表明,系统功能满足JT/T808协议规范的功能要求,且系统实际的系统资源消耗水平、系统响应速度、数据库吞吐量都能够满足系统设计指标。
【学位授予单位】:湖南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TP311.13;TP277

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