专利名称：基于物联网Web数据平台的用户可定制的交通服务信息获取方法
技术领域：
本发明涉及交通信息获取方法，特别涉及一种基于物联网Web数据平台的交通信息获取方法。
背景技术：
当前随着GPS系统的应用，通过车载设备的GPS系统和电子地图进行寻路等简单的交通信息服务已经逐渐深入了人们的生活。但是简单的车载导航仅仅能提供简单的寻路 路径信息，人们难以获得实时的路况信息，如拥堵、车流缓慢等。这些信息通过路边基础设施的监控完全是可以实时获得的。现有的路边电子提示牌可以对附近的路线拥堵等起到一定的提示作用，但是这种提示是完全无视用户的具体交通需求的，难以在用户所需要的长距离整体交通方案提供切实准确的建议。当前的路况监控传感器等设备与整体系统较为紧密的耦合在一起，对于异构的传感器，需要系统提供特定的交互接口，而且对于建立起来的系统难以进行更进一步的扩展。本发明将已有的GPS技术，传感器路况监控技术等与物联网技术、网络服务技术相融合，为人们提供更加智能的交通服务。物联网的目的是将人们周围的智能物体互联，通过“物-物”、“人-物”之间的交互提供给人们更加舒适和智能的服务。在本发明中，物联网的体现在于交通数据信息的收集。该过程是通过附属于路边的基础设施的传感器、环境数据传感器等收集，并在数据存储子系统中存储。在寻路时，服务基于用户的当前位置和目的地，由整体路径出发，提供整体最佳路线。各种异构的数据采集设备在数据存储子系统中均抽象成一个数据资源。本发明面向资源的存储和访问结构基于RESTful的网络服务架构。RESTful的网络架构为每种资源分配唯一的标识ID，并且为每种资源复用标准的HTTP方法提供访问操作。数据采集设备与数据存储子系统之间的交互通过标准的HTTP方法，并将数据整理成特定格式的XML格式，将异构传感器的差异性屏蔽在整体系统之外。
发明内容
本发明主要目的是提供了一种基于物联网Web数据平台的交通信息服务信息获取的实现方法，通过收集、整合、处理实时交通信息，可以根据用户的定制为用户提供有效的实时交通服务。本发明包括用户个人数据子系统、数据收集子系统、数据存储子系统、数据处理子系统、用户终端子系统。如附图I所示，手机或者传感器等设备组成了数据收集子系统，数据封装成XML的格式，并通过HTTP的PUT方法提交到数据存储子系统中。数据存储子系统提供REST风格的接口。数据处理子系统可以通过HTTP的GET方法来访问数据存储子系统中的数据。除了这些收集到的实时数据，数据处理子系统还将从用户个人数据子系统中获取用户的个人定制信息，从用户终端子系统获取服务参数，综合处理这些信息并将服务结果通过用户终端子系统返回给用户。具体工作步骤如下，参见图2。第一步骤，用户通过用户个人数据子系统注册，并提供个人定制服务信息；第二步骤，用户通过用户终端子系统提交服务参数；第三步骤，数据处理子系统获得用户终端子系统提交的服务参数，从数据存储子系统中获得所需的实时数据，多项信息整合处理；第四步骤，数据处理子系统将处理后的服务结果返回给用户终端子系统。另外，与用户无关的，数据采集子系统一直工作，并将实时数据信息上传到数据存储子系统。在第一步骤中，用户注册到用户个人数据子系统，该子系统主要用来在用户注册时，可以记录用户定制服务的个人信息，如对花粉敏感、对空气质量有要求等等。这些信息将在提供服务时将成为影响因素。数据存储子系统采用REST (表述性状态转移)风格的架构，数据在数据存储子系统中的逻辑组织形式是以数据资源为单位的。除去数据资源中的实时数据信息，还包括数据资源的描述信息，如其语义名称、系统随机分配的唯一字符串标识符、经纬度等信息。相应的一个数据资源对应于数据收集子系统中与数据存储子系统交互的物理设备。对于一个数据资源，它有唯一的访问URL，数据收集子系统通过调用HTTP PUT方法，可以更新数据资源的实时数据；数据处理子系统通过调用HTTP GET方法可以获得数据资源的实时数据信息加以处理。数据收集子系统与数据存储子系统之间，数据存储子系统与数据处理子系统之间的数据交互都是通过约定的XML格式进行的数据交互。数据收集子系统，本发明中的收集方式主要包括两种，首先对于功能较强的传感器，具备了网络接入能力，可以直接调用HTTP方法，组装数据XML完成数据交互。其次，对于较弱的一个或者多个传感器，需要配备汇聚节点，收集传感器数据信息，并且封装成XML格式数据完成与数据存储子系统之间的交互。第三步骤中的数据处理子系统，首先在数据处理子系统中需要保存系统所可以服务的地区的地图信息。用户终端子系统提供寻路服务的起始点和终点作为服务参数，数据处理子系统的处理步骤如下I.将用户终端子系统提供的服务参数映射为数据处理子系统保存的地图信息中的两个地标位置；2.在地图信息中根据两个地标位置计算两者之间可达的多条路径的路线距离；3.对每条路线的多条路径段，查询该路径段对应的多个实时数据资源ID (包括默认路径影响因素的ID和用户自己定制的影响因素的ID)，并从数据存储子系统中获得实时数据；
4.对获得的实时数据根据各因素不同的影响权值，综合计算出最优的路径，将服务结果返回用户终端子系统。其中，所述步骤I中的服务参数映射，将用户的服务参数映射到地理位置最近的地标。用户终端子系统，具有一定的灵活性，本发明是提供一种网络服务，用户可以通过手机等手持终端连接互联网通过浏览器，在线享受服务，这时用户提交的服务参数是明确的起始地点位置信息，如果在未知位置，需要用户通过GPS等设备提交自己当前的位置信息。也可以在不具备浏览器的终端条件下，通过特定的客户软件提交请求，但是互联网的接入能力和GPS功能是一个必须的要求。
有益效果I.解耦系统与底层传感器。本发明采用特定格式的XML作为传感器与数据收集子系统之间的数据交互方式，将底层具体 的异构传感器接口与上层系统之间解耦，易于扩展。2.基于服务的灵活性。本发明系统提供的服务将是用户可定制的。用户在注册一个服务的时候提供除去系统默认的对路径的影响因素之外的其他因素，如空气质量、花粉浓度等影响因素。系统将根据用户的定制提供智能的交通服务。
图I是本发明所介绍的交通服务系统的结构示意图。图2是用户使用本系统时的系统工作流程图。图3是本发明所介绍的交通服务系统的数据处理子系统的工作流程图。图4是本发明所介绍的交通服务系统在实际应用的场景示意图。
具体实施例方式本发明主要包括用户个人相关的用户终端子系统、用户个人数据子系统；数据功能相关的数据收集子系统、数据存储子系统、数据处理子系统。数据收集子系统、数据存储子系统和数据处理子系统之间是通过标准的HTTP方法来进行交互，数据则封装成XML文件的格式。数据处理子系统将对两方面的信息进行处理，这些信息分别是从数据存储子系统和用户个人数据子系统中获得的。服务结果将会通过用户终端子系统呈现给用户。假设应用案例用户在附图4中，希望获取从A点行驶到B点的路径建议，具体实施步骤如下I.如附图2所示，用户首先注册成为系统用户，并且定制个人相关服务信息，如个人对花粉敏感、对空气质量敏感等。这一过程是用户通过如附图I中的用户终端子系统，如用户的个人手机或者个人计算机等设备在本服务系统中进行注册以及用户个人服务信息的设置。用户的个人服务信息将在用户个人数据子系统中进行持久化存储。2.用户通过用户终端子系统，如手机或者车载设备等，发起服务请求，服务参数是A点与B点位置。3.数据处理子系统接到服务参数，首先判断A/B两点不是系统的地标点，根据就近原则将服务参数初步处理成两个地标点，如图中的C/D两点。4.根据起始和终止地标，数据处理子系统首先计算出多条备选路径。5.对于计算到的多条路径，每条路径是由多个路径子段组成的，例如从图中C点到D点有路径三条，分别为C-E-F-J-G-D，C-E-F-H-D，C-E-I-D，其中路径C-E-F-H-D是由子段C-E，E-F, F-H, H-D组成的，每个路径子段在数据处理子系统中可以查询到对应的路况实时数据信息在数据存储子系统中的ID，包括系统默认路径影响因素的ID和用户自己定制的影响因素的ID。对于用户个人定制的影响因素信息是通过用户个人数据子系统获得的，一方面包括这些用户个人定制的影响因素的ID，以及用户可以接受的各个影响因素的阈值范围。6.如附图I所示，数据处理子系统根据每个子段对应的多个实时数据信息ID，通过GET方法向数据存储子系统请求数据，这些数据以XML文件的格式返回给数据处理子系统。数据处理子系统对获得的数据根据各因素不同的影响权值，综合处理。7.根据综合处理结果，在多个路径中选择最适宜的路径，返回结果给用户终端子系统。 本专业的技术人员可以在此原理基础上做其他修改。
权利要求
1.一种基于物联网Web数据平台的交通信息获取方法，用于交通信息服务系统，该系统包括用户个人相关的用户终端子系统、用户个人数据子系统；数据功能相关的数据收集子系统、数据存储子系统、数据处理子系统；该方法包括如下步骤 第一步骤，用户通过用户个人数据子系统注册，并提供用户定制服务信息，该信息在提供服务时将成为影响因素； 第二步骤，用户通过用户终端子系统提供寻路服务的起始点和终点作为服务参数； 第三步骤，数据处理子系统获得用户终端子系统提交的服务参数，从数据存储子系统中获得所需的实时数据，并对实时数据进行综合处理，将处理后的服务结果返回给用户终端子系统，具体为 (1)将用户终端子系统提供的服务参数映射为数据处理子系统保存的地图信息中的两个地标位置； (2)在地图信息中根据两个地标位置计算两者之间可达的多条路径的路线距离； (3)对每条路线的多条路径段，查询该路径段对应的多个实时数据资源ID(包括默认路径影响因素的ID和用户定制的影响因素的ID)，并从数据存储子系统中获得实时数据； (4)对获得的实时数据根据各因素不同的影响权值，综合计算出最优的路径，将服务结果返回用户终端子系统。
2.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述个人定制服务信息为对花粉敏感，或对空气质量有要求。
3.如权利要求I所述的方法，其特征在于，数据存储子系统是RESTful网络架构的，其内部数据资源可以通过暴露出来的标准HTTP方法-PUT、GET、POST、DELETE方法-进行数据资源操作。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，数据收集子系统将收集到实时的环境、路况数据信息封装成XML文件的格式，并且通过调用数据存储子系统的PUT方法，实现数据的上传。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，数据处理子系统是通过调用数据存储子系统的GET方法，获得XML格式的实时数据信息。
6.如权利要求I所述的方法，其特征在于，用户通过用户终端子系统与数据处理子系统进行交互，用户终端子系统具有因特网接入功能和GPS功能。
全文摘要
本发明属于计算机科学及物联网领域，涉及一种新型智能交通服务信息获取方法。本方法结合物联网的思想，将实际路径中的包括路况、交通状况以及环境的实时信息作为影响数据进行收集，解决了一般系统中，收集实时数据种类单一，难以根据用户个人需求提供个人适应的交通服务的问题。这些信息将整合处理后，根据用户的定制为人们提供特定的服务。同时，本发明中的数据存储子系统采用了REST风格的网络服务架构，将具体的数据收集装置和系统解耦，提供个高灵活性、可扩展性，解决了现有系统中底层传感器与整体系统耦合过于紧密的问题。
文档编号H04L29/08GK102638588SQ20121014440
公开日2012年8月15日 申请日期2012年5月10日 优先权日2012年5月10日
发明者刘杰, 吴岳辛, 张晓莹, 温志刚, 范春晓, 邹俊伟 申请人:北京邮电大学