基於物聯網Web數據平臺的用戶可定製的交通服務信息獲取方法
2023-10-20 02:57:22 2
專利名稱：基於物聯網Web數據平臺的用戶可定製的交通服務信息獲取方法
技術領域：
本發明涉及交通信息獲取方法，特別涉及一種基於物聯網Web數據平臺的交通信息獲取方法。
背景技術：
當前隨著GPS系統的應用，通過車載設備的GPS系統和電子地圖進行尋路等簡單的交通信息服務已經逐漸深入了人們的生活。但是簡單的車載導航僅僅能提供簡單的尋路 路徑信息，人們難以獲得實時的路況信息，如擁堵、車流緩慢等。這些信息通過路邊基礎設施的監控完全是可以實時獲得的。現有的路邊電子提示牌可以對附近的路線擁堵等起到一定的提示作用，但是這種提示是完全無視用戶的具體交通需求的，難以在用戶所需要的長距離整體交通方案提供切實準確的建議。當前的路況監控傳感器等設備與整體系統較為緊密的耦合在一起，對於異構的傳感器，需要系統提供特定的交互接口，而且對於建立起來的系統難以進行更進一步的擴展。本發明將已有的GPS技術，傳感器路況監控技術等與物聯網技術、網絡服務技術相融合，為人們提供更加智能的交通服務。物聯網的目的是將人們周圍的智能物體互聯，通過「物-物」、「人-物」之間的交互提供給人們更加舒適和智能的服務。在本發明中，物聯網的體現在於交通數據信息的收集。該過程是通過附屬於路邊的基礎設施的傳感器、環境數據傳感器等收集，並在數據存儲子系統中存儲。在尋路時，服務基於用戶的當前位置和目的地，由整體路徑出發，提供整體最佳路線。各種異構的數據採集設備在數據存儲子系統中均抽象成一個數據資源。本發明面向資源的存儲和訪問結構基於RESTful的網絡服務架構。RESTful的網絡架構為每種資源分配唯一的標識ID，並且為每種資源復用標準的HTTP方法提供訪問操作。數據採集設備與數據存儲子系統之間的交互通過標準的HTTP方法，並將數據整理成特定格式的XML格式，將異構傳感器的差異性屏蔽在整體系統之外。
發明內容
本發明主要目的是提供了一種基於物聯網Web數據平臺的交通信息服務信息獲取的實現方法，通過收集、整合、處理實時交通信息，可以根據用戶的定製為用戶提供有效的實時交通服務。本發明包括用戶個人數據子系統、數據收集子系統、數據存儲子系統、數據處理子系統、用戶終端子系統。如附圖I所示，手機或者傳感器等設備組成了數據收集子系統，數據封裝成XML的格式，並通過HTTP的PUT方法提交到數據存儲子系統中。數據存儲子系統提供REST風格的接口。數據處理子系統可以通過HTTP的GET方法來訪問數據存儲子系統中的數據。除了這些收集到的實時數據，數據處理子系統還將從用戶個人數據子系統中獲取用戶的個人定製信息，從用戶終端子系統獲取服務參數，綜合處理這些信息並將服務結果通過用戶終端子系統返回給用戶。具體工作步驟如下，參見圖2。第一步驟，用戶通過用戶個人數據子系統註冊，並提供個人定製服務信息；第二步驟，用戶通過用戶終端子系統提交服務參數；第三步驟，數據處理子系統獲得用戶終端子系統提交的服務參數，從數據存儲子系統中獲得所需的實時數據，多項信息整合處理；第四步驟，數據處理子系統將處理後的服務結果返回給用戶終端子系統。另外，與用戶無關的，數據採集子系統一直工作，並將實時數據信息上傳到數據存儲子系統。在第一步驟中，用戶註冊到用戶個人數據子系統，該子系統主要用來在用戶註冊時，可以記錄用戶定製服務的個人信息，如對花粉敏感、對空氣品質有要求等等。這些信息將在提供服務時將成為影響因素。數據存儲子系統採用REST (表述性狀態轉移)風格的架構，數據在數據存儲子系統中的邏輯組織形式是以數據資源為單位的。除去數據資源中的實時數據信息，還包括數據資源的描述信息，如其語義名稱、系統隨機分配的唯一字符串標識符、經緯度等信息。相應的一個數據資源對應於數據收集子系統中與數據存儲子系統交互的物理設備。對於一個數據資源，它有唯一的訪問URL，數據收集子系統通過調用HTTP PUT方法，可以更新數據資源的實時數據；數據處理子系統通過調用HTTP GET方法可以獲得數據資源的實時數據信息加以處理。數據收集子系統與數據存儲子系統之間，數據存儲子系統與數據處理子系統之間的數據交互都是通過約定的XML格式進行的數據交互。數據收集子系統，本發明中的收集方式主要包括兩種，首先對於功能較強的傳感器，具備了網絡接入能力，可以直接調用HTTP方法，組裝數據XML完成數據交互。其次，對於較弱的一個或者多個傳感器，需要配備匯聚節點，收集傳感器數據信息，並且封裝成XML格式數據完成與數據存儲子系統之間的交互。第三步驟中的數據處理子系統，首先在數據處理子系統中需要保存系統所可以服務的地區的地圖信息。用戶終端子系統提供尋路服務的起始點和終點作為服務參數，數據處理子系統的處理步驟如下I.將用戶終端子系統提供的服務參數映射為數據處理子系統保存的地圖信息中的兩個地標位置；2.在地圖信息中根據兩個地標位置計算兩者之間可達的多條路徑的路線距離；3.對每條路線的多條路徑段，查詢該路徑段對應的多個實時數據資源ID (包括默認路徑影響因素的ID和用戶自己定製的影響因素的ID)，並從數據存儲子系統中獲得實時數據；
4.對獲得的實時數據根據各因素不同的影響權值，綜合計算出最優的路徑，將服務結果返回用戶終端子系統。其中，所述步驟I中的服務參數映射，將用戶的服務參數映射到地理位置最近的地標。用戶終端子系統，具有一定的靈活性，本發明是提供一種網絡服務，用戶可以通過手機等手持終端連接網際網路通過瀏覽器，在線享受服務，這時用戶提交的服務參數是明確的起始地點位置信息，如果在未知位置，需要用戶通過GPS等設備提交自己當前的位置信息。也可以在不具備瀏覽器的終端條件下，通過特定的客戶軟體提交請求，但是網際網路的接入能力和GPS功能是一個必須的要求。
有益效果I.解耦系統與底層傳感器。本發明採用特定格式的XML作為傳感器與數據收集子系統之間的數據交互方式，將底層具體 的異構傳感器接口與上層系統之間解耦，易於擴展。2.基於服務的靈活性。本發明系統提供的服務將是用戶可定製的。用戶在註冊一個服務的時候提供除去系統默認的對路徑的影響因素之外的其他因素，如空氣品質、花粉濃度等影響因素。系統將根據用戶的定製提供智能的交通服務。
圖I是本發明所介紹的交通服務系統的結構示意圖。圖2是用戶使用本系統時的系統工作流程圖。圖3是本發明所介紹的交通服務系統的數據處理子系統的工作流程圖。圖4是本發明所介紹的交通服務系統在實際應用的場景示意圖。
具體實施例方式本發明主要包括用戶個人相關的用戶終端子系統、用戶個人數據子系統；數據功能相關的數據收集子系統、數據存儲子系統、數據處理子系統。數據收集子系統、數據存儲子系統和數據處理子系統之間是通過標準的HTTP方法來進行交互，數據則封裝成XML文件的格式。數據處理子系統將對兩方面的信息進行處理，這些信息分別是從數據存儲子系統和用戶個人數據子系統中獲得的。服務結果將會通過用戶終端子系統呈現給用戶。假設應用案例用戶在附圖4中，希望獲取從A點行駛到B點的路徑建議，具體實施步驟如下I.如附圖2所示，用戶首先註冊成為系統用戶，並且定製個人相關服務信息，如個人對花粉敏感、對空氣品質敏感等。這一過程是用戶通過如附圖I中的用戶終端子系統，如用戶的個人手機或者個人計算機等設備在本服務系統中進行註冊以及用戶個人服務信息的設置。用戶的個人服務信息將在用戶個人數據子系統中進行持久化存儲。2.用戶通過用戶終端子系統，如手機或者車載設備等，發起服務請求，服務參數是A點與B點位置。3.數據處理子系統接到服務參數，首先判斷A/B兩點不是系統的地標點，根據就近原則將服務參數初步處理成兩個地標點，如圖中的C/D兩點。4.根據起始和終止地標，數據處理子系統首先計算出多條備選路徑。5.對於計算到的多條路徑，每條路徑是由多個路徑子段組成的，例如從圖中C點到D點有路徑三條，分別為C-E-F-J-G-D，C-E-F-H-D，C-E-I-D，其中路徑C-E-F-H-D是由子段C-E，E-F, F-H, H-D組成的，每個路徑子段在數據處理子系統中可以查詢到對應的路況實時數據信息在數據存儲子系統中的ID，包括系統默認路徑影響因素的ID和用戶自己定製的影響因素的ID。對於用戶個人定製的影響因素信息是通過用戶個人數據子系統獲得的，一方面包括這些用戶個人定製的影響因素的ID，以及用戶可以接受的各個影響因素的閾值範圍。6.如附圖I所示，數據處理子系統根據每個子段對應的多個實時數據信息ID，通過GET方法向數據存儲子系統請求數據，這些數據以XML文件的格式返回給數據處理子系統。數據處理子系統對獲得的數據根據各因素不同的影響權值，綜合處理。7.根據綜合處理結果，在多個路徑中選擇最適宜的路徑，返回結果給用戶終端子系統。 本專業的技術人員可以在此原理基礎上做其他修改。
權利要求
1.一種基於物聯網Web數據平臺的交通信息獲取方法，用於交通信息服務系統，該系統包括用戶個人相關的用戶終端子系統、用戶個人數據子系統；數據功能相關的數據收集子系統、數據存儲子系統、數據處理子系統；該方法包括如下步驟 第一步驟，用戶通過用戶個人數據子系統註冊，並提供用戶定製服務信息，該信息在提供服務時將成為影響因素； 第二步驟，用戶通過用戶終端子系統提供尋路服務的起始點和終點作為服務參數； 第三步驟，數據處理子系統獲得用戶終端子系統提交的服務參數，從數據存儲子系統中獲得所需的實時數據，並對實時數據進行綜合處理，將處理後的服務結果返回給用戶終端子系統，具體為 (1)將用戶終端子系統提供的服務參數映射為數據處理子系統保存的地圖信息中的兩個地標位置； (2)在地圖信息中根據兩個地標位置計算兩者之間可達的多條路徑的路線距離； (3)對每條路線的多條路徑段，查詢該路徑段對應的多個實時數據資源ID(包括默認路徑影響因素的ID和用戶定製的影響因素的ID)，並從數據存儲子系統中獲得實時數據； (4)對獲得的實時數據根據各因素不同的影響權值，綜合計算出最優的路徑，將服務結果返回用戶終端子系統。
2.如權利要求I所述的方法，其特徵在於，所述個人定製服務信息為對花粉敏感，或對空氣品質有要求。
3.如權利要求I所述的方法，其特徵在於，數據存儲子系統是RESTful網絡架構的，其內部數據資源可以通過暴露出來的標準HTTP方法-PUT、GET、POST、DELETE方法-進行數據資源操作。
4.如權利要求3所述的方法，其特徵在於，數據收集子系統將收集到實時的環境、路況數據信息封裝成XML文件的格式，並且通過調用數據存儲子系統的PUT方法，實現數據的上傳。
5.如權利要求3所述的方法，其特徵在於，數據處理子系統是通過調用數據存儲子系統的GET方法，獲得XML格式的實時數據信息。
6.如權利要求I所述的方法，其特徵在於，用戶通過用戶終端子系統與數據處理子系統進行交互，用戶終端子系統具有網際網路接入功能和GPS功能。
全文摘要
本發明屬於計算機科學及物聯網領域，涉及一種新型智能交通服務信息獲取方法。本方法結合物聯網的思想，將實際路徑中的包括路況、交通狀況以及環境的實時信息作為影響數據進行收集，解決了一般系統中，收集實時數據種類單一，難以根據用戶個人需求提供個人適應的交通服務的問題。這些信息將整合處理後，根據用戶的定製為人們提供特定的服務。同時，本發明中的數據存儲子系統採用了REST風格的網絡服務架構，將具體的數據收集裝置和系統解耦，提供個高靈活性、可擴展性，解決了現有系統中底層傳感器與整體系統耦合過於緊密的問題。
文檔編號H04L29/08GK102638588SQ20121014440
公開日2012年8月15日 申請日期2012年5月10日 優先權日2012年5月10日
發明者劉傑, 吳嶽辛, 張曉瑩, 溫志剛, 範春曉, 鄒俊偉 申請人:北京郵電大學