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?消息傳遞對象 - 基于物聯(lián)網(wǎng)的智能交通信息共享技術(shù)

2011年06月26日 15:38 本站整理 作者:葉子 用戶評論(0
1.2.1 消息傳遞對象(MEX)


  即由連接器類所確定的消息總線。消息總線是代理網(wǎng)格計算的基礎(chǔ)。消息總線的基礎(chǔ)是基于XML的消息交換,通過一個統(tǒng)一的消息通信方式和一個統(tǒng)一的消息交換格式,各種應(yīng)用或者系統(tǒng)掛接到消息總線上,相互交互數(shù)據(jù)或者其他信息。基于消息交換的消息總線結(jié)構(gòu)有效地連接不同的業(yè)務(wù)系統(tǒng)(或者說應(yīng)用系統(tǒng))到消息總線上,是業(yè)務(wù)流程管理系統(tǒng)集成不同業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)。可以采用一個基于XML[6][7]的可擴展的消息交換標準來定義T-Grid消息規(guī)范。圖5是T-Grid平臺的消息總線示意圖。
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  T-Grid中,從標準化的角度,我們采用NTCIP協(xié)議所制定的指令和數(shù)據(jù)編碼標準來管理這些基本I/O對象。


  1.2.2 數(shù)據(jù)I/O對象(T-MUX)


  T-G r id把從硬件特性角度劃分為五種基本I/O對象:顯示類、運算類、存儲類、輸入類及控制類。每個基礎(chǔ)類都可以被其對應(yīng)的指令集完全獨立控制。這樣,從一個超大型儀器到一個簡單的傳感器都可以成為共享的目標。各個前端T-Node內(nèi)部通過相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理算法, 對數(shù)據(jù)的處理一是針對數(shù)據(jù)的噪音進行濾波處理,二是對原始數(shù)據(jù)進行必要的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)預(yù)處理在這里完成了獨立數(shù)據(jù)源交通數(shù)據(jù)的處理工作。眾多檢測器數(shù)據(jù)上傳到中心后,中心系統(tǒng)平臺則將在此基礎(chǔ)上進行有關(guān)的信息融合工作。


  1.2.3 數(shù)據(jù)控制對象(T-Agent)


  T-Grid中應(yīng)用的實現(xiàn)是T-MUX與T-Agent通過基礎(chǔ)通信對象交互的結(jié)果,T-Agent是一個反應(yīng)的、自治的、內(nèi)部驅(qū)動的實體,雖置身于變換不定的環(huán)境中,但它們可以感知并對其做出反應(yīng);而T-MUX則是T-Agent的直接作用對象。T-Agent之間是聯(lián)系的,可以直接進行訪問。T-MUX也是一個反應(yīng)的、 自治的、內(nèi)部驅(qū)動的實體,但T-MUX不自己進行環(huán)境的感知和了解,只有在被訪問后才做出響應(yīng),而且T-MUX之間是獨立的,不能直接相互訪問。

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1.2.4 網(wǎng)格應(yīng)用控制(C-Agent)


  我們將交通管理系統(tǒng)中的節(jié)點B作為代理系統(tǒng)中的控制器,也是T-Grid中的應(yīng)用控制。T-Grid模型與原有交通系統(tǒng)在對資源整合方面的思想不同,它應(yīng)當實現(xiàn)兩個方面的整合:T-Agent通過采用NTCIP協(xié)議實現(xiàn)對T-MUX進行功能的調(diào)用和數(shù)據(jù)的采集,另一方面,T-Agent應(yīng)當能通過消息總線的方式實現(xiàn)與新舊系統(tǒng)級(Node A和Node B)資源的整合。Agent的存在形式一般是一個運行于高性能運算裝置之上的軟件程序。Agent是T-Grid中最關(guān)鍵的部分,由它對處于分布態(tài)的各種T-MUX和系統(tǒng)進行有效管理、調(diào)度,為應(yīng)用提供高效、安全、可靠的服務(wù)。


  2 系統(tǒng)的運行機制


  在物聯(lián)網(wǎng)的概念下,共享資源和協(xié)同網(wǎng)絡(luò)服務(wù)是網(wǎng)格的本質(zhì)特征。交通管理系統(tǒng)的功能組成和分布的目標是將整個系統(tǒng)在數(shù)據(jù)采集、信息處理及信息發(fā)布的功能合理地分布在不同的5類節(jié)點中,共同協(xié)作完成交通管理系統(tǒng)的功能。系統(tǒng)分為三個層面:1) 中心信息處理平臺。中心智能體的主要功能是實現(xiàn)整個系統(tǒng)的信息集成,它通過中心數(shù)據(jù)庫和方法庫實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的管理、協(xié)調(diào)和控制。2) 智能體節(jié)點平臺。智能體節(jié)點則包括數(shù)據(jù)采集單元、執(zhí)行模塊、處理模塊、獨立數(shù)據(jù)庫、特定方法庫和協(xié)調(diào)通訊單元構(gòu)成。3) 現(xiàn)有基礎(chǔ)交通信息采集單元及交通控制單元。


  在T-Grid運行機制模型中(見圖6),T-MUX代表底層對象服務(wù),Agent代表的是數(shù)據(jù)流的控制機制。用戶在使用功能時,不是直接面向功能的提供者,而是通過一種代理機制進行間接訪問,這種代理機制允許一個用戶同時調(diào)用多個相同類型的服務(wù)提供者進行工作。它的好處在于系統(tǒng)的效率不再只取決于單個服務(wù)接口的性能,系統(tǒng)具有了并行處理的能力,而且其容錯能力明顯增強。當一個服務(wù)接口發(fā)生故障時,Agent可以把調(diào)用轉(zhuǎn)移到另一個相同類型的接口上而不會導(dǎo)圖5 消息總線示意圖節(jié)點描述代理系統(tǒng)描述文中標識致應(yīng)用崩潰。同時,T-Grid中的T-MUX及Agent都具有“即插即用”的能力。T-Grid改變了資源原有范疇,T-MUX是基本I/O對象,而Agent則通過基礎(chǔ)通信對象對T-MUX進行功能的調(diào)用和處理。
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  對于一個交通信息管理與控制系統(tǒng)來說,則可以看成是若干T-MUX和一個Agent的局部組合;而一個嵌入式的交通數(shù)據(jù)采集設(shè)備則可以被看成是單個T-MUX對象。T-Grid系統(tǒng)中T-MUX與T-MUX之間沒有直接數(shù)據(jù)交換,都是通過Agent間接作用,Agent與T-MUX之間采用基礎(chǔ)通信協(xié)議進行數(shù)據(jù)交換,而對處于同一位置的Agent和T-MUX,為了提高系統(tǒng)效率,系統(tǒng)提供局部自治的功能,即T-MUX和Agent之間不采用通信協(xié)議,而是直接高效的內(nèi)部相連,這時,整個系統(tǒng)對外部而言就是一個Agent,若是不使用局部自治,則可以把此設(shè)備看成是若干T-MUX對象和Agent的組合體,外部就可以獨立訪問各個T-MUX對象和Agent。但若干個Agent之間是否允許局部自治,則需要根據(jù)實際情況采取不同的控制策略。如城市交通控制系統(tǒng),如果將單個交叉口信息控制點看作一個Agent,那么交叉口信號控制機之間是否采取自治,需要控制平臺根據(jù)實際情況考慮,否則會出現(xiàn)控制混亂的情形。


  3 結(jié) 論


  交通信息共享是智能交通領(lǐng)域研究的重點領(lǐng)域之一,動態(tài)、異構(gòu)和分布是交通信息系統(tǒng)的主要特征。系統(tǒng)的融合從整體決定了這些系統(tǒng)能否發(fā)揮功效的關(guān)鍵。本文研究在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下交通信息資源整合方面的技術(shù)體系結(jié)構(gòu)。

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