geovis icenter空天大数据共享服务云平台作为中科星图数字地球的基础后端服务平台,不仅能支持各类型的静态空天数据,还能通过其内置的实时位置数据服务引擎支撑基于实时位置数据的各类应用系统的建设。随着以5g技术为引领的万物互联时代的加速到来,geovis icenter的实时位置数据服务引擎为进一步拓展基于北斗等全球导航卫星系统的动态位置的应用服务能力奠定了坚实的基础。
应用需求
智能手机的普及以及4g的大规模应用,让移动互联网真正进入并改变了我们的生活,可以预见:超快速度、超高带宽、超低延时的5g技术将加速人们畅想已久的万物互联时代的到来,联网的终端传感器将无处不在,信息的传输效率不再是瓶颈,各类移动载体上搭载的传感器可以持续不断地往云端报告其动态的位置和状态,基于实时位置数据的应用将迎来爆发。
5g将加速基于实时位置数据的应用爆发
引擎解析
geovis icenter空天大数据共享服务云平台作为中科星图数字地球的基础后端服务平台,不仅能支持各类型的静态空天数据,如遥感影像、地形、gis矢量、地名、倾斜摄影、3d模型、街景等,还能通过其内置的实时位置数据服务引擎支持动态的实时位置数据的接入、处理、存储、分析和服务共享,支撑基于实时位置数据的各类应用系统的建设。
geovis icenter的实时位置数据服务引擎由数据源接入器、数据处理分析器、处理结果输出器三部分组成,支持单节点和多节点的存储方案。
geovis icenter实时位置数据服务引擎架构图
传感器产生的实时位置数据一般需要通过自带的4g网卡、5g网卡或wifi等各种手段接入网络,然后采用适合的通信协议比如http、tcp等往服务器端发送数据,数据格式通常是text、json等文本数据。如上图,geovis icenter实时位置数据服务引擎通过其数据源接入器支持了目前常见的通信协议和数据格式,保障了对各种传感器设备接入的普适性,同时也支持接入通过用户的服务器推送的实时流数据。
接入实时位置数据后需要对接入的数据进行实时处理和分析,引擎的实时位置数据处理分析器内置了数十种函数提供支持,从简单的数据检查和清洗(比如校验经纬度坐标是否在合理范围,过滤不合理的数据)到复杂的地理围栏分析(比如监控车辆或飞机是否进入和离开某一特定区域)都不需要用户再编写代码进行开发,直接进行配置和使用即可满足应用需求。
实时位置数据经过接入、实时处理和分析后,可通过处理结果输出器里支持的各种通信协议和格式进行结果的输出,配置和选用实际业务应用系统方便使用的协议和格式即可。如上图,引擎的处理结果输出器也支持了众多通信协议,包括kafka、rabbitmq等主流消息服务器,支持同时对多个业务应用系统进行实时推送支持。
除了功能以外,性能指标对于实时位置数据的应用也至关重要,衡量对实时位置数据的实时处理能力的指标区别于对历史数据进行大数据分析的指标,后者更关注数据的规模,而前者更关注实时处理的效率,即每秒接入和处理的并发量,通常用e/s来衡量,即每秒能接入处理的事件数。
我们分别使用了1-3台标准的geovis icenter的一体机(单台硬件配置环境为48核,256g内存)进行了测试,对接入的实时位置数据进行了聚合处理,性能测试结果如图所示:
性能测试结果
geovis icenter标准一体机硬件环境下,单节点可以支持超过4万e/s的实时位置数据的接入处理,通过3个节点的集群,可以支持超过10万e/s。无论从单节点的处理性能还是增加节点对性能的提升效率来看指标都令人满意。
应用实践
我们以某一天的北京出租车的历史位置数据模拟成实时发送的数据为例,讲述在icenter中如何使用实时位置数据服务引擎的相关能力完成接入、处理、分析和服务共享的全过程。
数据大约1.5亿条,是6万多辆出租车每隔不到1分钟报告一次位置的真实数据。数据内容包括:出租车id、车牌号、报告时间、经纬度等,内容如下:
8613466432263,京br82*9,1439395202000,39.8667,116.340
8613488638862,京bq91*0,1439395202000,39.6582,116.633
(1)在icenter中的实时数据管理页面基于内置的脚本模板,修改要接入的数据的通信协议、字段名称和类型、要存入的数据库的连接参数等信息,如图:
icenter 实时位置数据服务配置管理
(2)如需要监控出租车实时位置是否进入或离开特定区域,比如北京市顺义区,则可以通过地理围栏管理界面通过选择行政区域的方式方便的指定。
通过icenter管理界面快速指定地理围栏
(3)通过实时位置数据服务发布向导选择数据源、设置服务名称、选择围栏事件即可方便快速的发布对应服务。
通过icenter发布向导快速发布实时位置数据服务
(4)通过icenter内置的实时位置数据服务预览功能可以方便的以聚合、热力图、原始目标等多种方式对服务进行预览。
结语
geovis icenter的实时位置数据服务引擎为中科星图的数字地球基础平台提供了海量实时位置数据的接入、处理、存储、分析、共享等能力,提升了对全球动态活动的描述和应用支撑,在强化高分应用服务能力的同时,为进一步拓展基于北斗等全球导航卫星系统的动态位置的应用服务能力奠定了坚实的基础。