东方通中间件助力武汉轻轨数据采集系统

近年来，随着中国经济的快速发展，国家加大了对交通信息化建设的投入力度，特别是2005年交通部启动了信息化建设二期工程，将建设31个省级、5个计划单列市的交通行政主管部门（一类结点）以及各主要港口和交通企事业单位（二类结点）的交通行业信息专网，为交通行业各种管理和业务系统的互联互通、资源共享和整合利用提供安全可靠、高速传输的网络基础平台，从而使交通行业信息化管理产生质的飞跃。由于交通信息化二期工程建设的带动，2005年交通行业IT市场出现持续增长态势。交通信息化投资的快速增长，对于实现交通新的跨越式发展具有十分重要的意义。根据CCW的研究数据显示，2005年交通行业IT投资总额为121.74亿元，同比增长15.6%。2006年交通行业中间件软件预计将增长20.4%。 　　而在城市轨道交通中，轻轨因使用的铁轨、机车重量较轻和载客量较小而得名。２０００年，国家批准长春、大连、武汉和重庆４个城市为首批轻轨建设示范城市之后，武汉轨道交通公司成立。２０００年底，投资２１．９９亿元的一期工程正式开工，２００３年底具备试通车条件，２００４年７月投入试运营。武汉轻轨已经开工建设的是一号线路一期工程，西起宗关，东至黄浦路，全长10.13公里，设高架车站10座（依次为黄浦路、三阳路、大智路、江汉路、友谊路、利济北路、崇仁路、硚口路、太平洋、宗关）、指挥中心1座，初期配置车辆52辆，客运能力为单向1.14万人次／小时。路轨、车站均采用悬架，设计时速80公里。 　　此次武汉轻轨自动售检票系统采用了东方通的消息中间件，该系统是运用现代交通控制、信息管理理论，综合先进的计算机网络、信息传输、图像处理等技术，建立高度智能化的管理系统，将大大的提高武汉轻轨的信息化管理水平。 一、基于东方通TongLINK/Q的武汉轻轨AFC数据采集系统 1. AFC数据采集系统目标 　　数据采集系统作为武汉轻轨AFC中的公共数据传送平台，提供从闸机—＞车站计算机—＞中央计算机之间的数据传送功能，为管理系统提供数据支持。 2. AFC数据采集系统功能 　　数据传送主要包括以下内容： ·交易原始数据上传，包括从车站—＞清算中心上传的收费原始数据、票据信息等等。 ·车站班次统计数据上传，包括从车站—＞清算中心上传的统计、交易修正数据。在收费员换班时将数据上传，用来进行收费中心的班次结账、冲账、对账、平账业务。 ·车站运行参数下载和对时，包括从清算中心—＞车站下传的维护系统参数（收费员名单、费率表、黑名单等）以及保证时钟的正确统一。 3. 东方通TongLINK/Q为AFC数据采集系统提供企业级应用平台支持 　　消息中间件为数据采集系统提供的企业级应用平台的支持 ·数据的可靠传输：采集系统中传送的数据是整个系统的数据基础。数据在传输时需要保证可靠传输，不能丢失。 ·保证系统的处理效率：采集系统的收费站较多，并发处理较大，中间件应能够很好管理系统，保证系统处理效率；另一方面，系统也要保证网络传输的效率。 ·高可用性：采集系统需要7×24的连续不断的运行，系统需要保证高可用性。 ·动态扩展能力：采集系统的扩展有两方面，一方面是节点的扩展，包括服务处理节点的增加和采集点的增加；另一方面采集系统的处理范围的扩展。 ·数据压缩：为了提高传输速度，中间件应能够提供自动压缩功能。 ·跨平台 ·网络适应能力。在采集系统中，网络类型可能有多种，如：DDN、ISDN、GPRS等。 4. 东方通TongLINK/Q的部署 　　 　　 示意图如下： 　　武汉轻轨数据采集系统是一个三级树状网络拓朴结构，中间件应采用对等部署方式(嵌入式TLQ及非嵌入式TLQ)。 ·可靠队列的位置 　　对等部署：本地存在可靠队列。 ·对异步传输的支持能力 　　对等部署：支持异步传输。在客户端发送数据时，应用进程将数据写入本地的队列中后发送函数返回。 ·数据传输的可靠性 　　对等部署：保障数据传输的可靠性，支持断点续传。由于本地存在可靠队列，可以很好记录传输状态的情况，能够支持断点续传。 ·容错性 　　对等部署：容错性强。在出现网路故障、主机故障时，TLQ都可以屏蔽，上层应用无需处理。 二、东方通TongLINK/Q的数据采集系统的技术要点 1、数据传输的可靠性 　　TongLINK/Q提供端到端的可靠传输服务。适用于分布式环境下各种不同类型的应用开发，特别是对通信的可靠性要求较高的应用，提供多层次的异步通信机制。相互通信的应用具有时间上的不相关性，发送方在发送数据时接收方应用可以尚未启动。 　　 TongLINK/Q消息传送的可靠性是通过断点续传实现的。如果消息在传输过程中由于网络故障引起传输失败时，故障排除后TongLINK/Q将从传输失败点继续发送该消息，而不是将整个消息重新发送；如果系统崩溃或主机掉电，TongLINK/Q重新启动后会根据接收方接收消息大小进行恢复，实现断点续传，但是可能会丢失部分已经传输成功的数据，此部分数据会自动重新传递，可能丢失的数据大小依赖于TCP的BUF大小和策略。通过续传机制，既可以有效减少高故障率网络上的冗余通讯量，又可以避免极端情况下如频率极高的网络抖动、消息传输的反复失败重传。 2、高效的系统响应效率 　　为了提高数据传送平台的处理效率，TongLINK/Q通过缓冲池，将大并发的请求进行缓冲，以降低系统用于进程调度所发费的大量开销。通过控制和数据库的连接数目，保证数据库系统对数据库操作的高效响应。同时，TongLINK/Q提供的应用进程管理，对频繁调用的服务、不频繁调用的服务和定时响应的服务都能够对请求做出快速的响应。 3、系统可用性 　　数据采集系统必须具备高的可用性，在某个节点出现问题的情况下，不影响到其他节点的正常工作就显得尤其重要。TongLINK/Q的路由备份和多上级功能，能确保系统的高可用性。 TongLINK/Q可以在多台上服务器构建一个TongLINK/Q的集群，在集群中，多个服务器间可相互备份，屏蔽单点故障对系统的影响，保证系统的高可用性。 4、系统可扩展性 　　武汉轻轨AFC是一个庞大和长期的项目，系统良好的可扩展性就非常重要。 在TongLINK/Q构建的集群系统中，物理主机可以根据实际业务量的需要动态增加，承担一部分的负载，增加系统整体的处理能力。 　　 TongLINK/Q支持应用的动态添加和配置参数的动态修改，在整个系统不停机的情况下，扩展系统提供的应用服务。同时TongLINK/Q支持节点的动态增加和删除，使得系统规模能够实现动态扩展，保证整个应用系统7*24小时工作。 系统的扩展只需动态调整TongLINK/Q的配置参数，无需调整应用。 5、数据传输的安全性 　　武汉轻轨AFC系统对数据传输的安全性有着较高的要求，TongLINK/Q的节点认证，保证了未经过注册的非法节点无法获得系统提供的任何服务。同时，TongLINK/Q提供的内置对称密钥数据加密功能以及通过提供第三方安全接口集成强安全产品的功能，确保系统中传输数据的安全性。 6、系统高的可管理性 　　数据传送平台涉及的采集点众多，TongLINK/Q提供的本地配置管理和远程统一配置管理功能，使用户能很方便的调节系统参数，监控网络状况。强大的日志功能和多级日志可调，为查找和管理系统提供了可靠保障。 三、东方通TongLINK/Q在武汉轻轨AFC中的突出特性 　　东方通科技公司作为国内最重要的中间件平台技术提供商之一，在交易中间件、消息中间件技术、J2EE应用服务器技术等领域一直处于国内领先地位，拥有成熟的技术和强大的服务队伍，而且其产品已经得到了用户的广泛认可。以消息中间件TONGLINK/Q为底层框架建立的武汉轻轨AFC具有如下突出特点： 1．技术平台的开放性 　　以消息中间件技术为基础平台建立的武汉轻轨AFC系统，采用开放技术标准，如JMS等技术，便于与基于不同开发技术实现的各种内外部系统互联互通，另一方面，在产品供应商和技术服务商的选择上也提供了更大的余地。 2．技术平台的先进性 　　TONGLINK/Q消息中间件经历了多年的发展和应用，在信息交换可靠传输领域具有不可替代的作用，其先进的底层流量控制算法保证了数据传输的高效性；经过优化的磁盘映象技术保证了数据传输的可靠性。 3．应用开发的便捷性 　　TONGLINK/Q在提供了各种服务的同时，充分屏蔽了技术实现细节，以简单而便于开发人员理解和使用的API提供上层应用程序所需的基础服务，保证应用开发人员集中关注应用业务逻辑，有效地降低开发难度、缩短开发周期、削减开发费用。 4．系统的可扩展性 　　TONGLINK/Q提供了良好的业务类型扩展性和业务规模扩展性，保证系统随着在随着时间的推移而增长时，能够快速方便地引入新的硬件和软件系统，保护旧有系统的投资。 5．系统的健壮性 　　业务系统的健壮性一方面取决于平台产品的健壮性，另一方面也取决于应用系统的健壮性。本方案所推荐的平台产品TONGLINK/Q在各种用户系统中得到了广泛地检验，而在此基础上建立的应用系统由于开发难度的降低，相应地其健壮性也更容易得到保证。 6．系统的安全性 　　TONGLINK/Q提供了有效的安全手段，如用户访问控制、信息加密等，东方通科技公司为武汉轻轨AFC提供的中间件产品TONGLINK/Q具备良好的数据安全保护措施和系统安全保证。