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基于JTT808协议的车辆监控平台架构方案密级：机密生效日期：状态：总页数正文附录编制：审核： 批准：修订记录日期修订版本修改章节功能描述作者目 录基于JTT808协议的车辆监控系统架构方案11.适用范围52.引用标准53.缩略语54.系统架构图65.消息概述85.1消息定义85.1.1采用JSON+MQ/Redis方式85.2网关重启消息95.2.1消息概述95.2.2消息体定义95.2.3消息示例：95.3终端状态消息95.3.1消息概述95.3.2消息体定义95.3.3消息示例：105.4位置信息0200105.4.1消息概述105.4.2消息体定义105.4.3消息示例：105.5其他115.5.1消息概述115.5.2消息体定义115.5.3消息示例：11监控系统网关性能测试报告125.6测试环境125.6.1操作系统，如下图：125.6.2redis缓存服务器125.6.3mongoDB125.6.4mysql135.6.5activemq135.7应用配置145.7.1虚拟机堆内存配置145.7.2activemq配置155.7.3redis配置155.7.4mongoDB配置155.7.5mysql配置165.84000终端测试结果165.8.1测试流程165.8.2连接终端165.8.3activemq后台监控165.8.4网关应用监控175.8.5消息处理应用监控185.8.6redis缓存数据195.8.7mongodb信息195.95000终端测试结果205.9.1测试流程205.9.2连接终端205.9.3activemq后台监控205.9.4网关应用监控215.9.5消息处理应用监控225.9.6mongodb信息22开放平台接口235.10OAuth2.0接口235.10.1获取token235.10.2刷新token235.11元数据接口245.11.1获取元数据对象列表245.11.2获取元数据对象描述255.11.3查询对象记录255.11.4获取对象记录275.11.5新增对象记录275.11.6修改对象记录285.11.7删除对象记录285.12业务接口295.12.1获取设备状态295.12.2获取设备最新一条位置信息305.12.3发送设备控制指令305.12.4部分指令消息体对照表315.12.5获取网关ip321. 适用范围2. 引用标准下列文件通过本文的参考而成为本规范的条款。凡是注日期的参考文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本文，凡是不注日期的参考文件，其最新版本适用于本文。3. 缩略语缩略语中文全名4. 系统架构图1、接入网关应用采用mina+spring架构，独立于其他应用，支持水平扩展，主要负责维护接入终端的tcp链接、上行以及下行消息的解码、编码，网关同时支持JT/T808-2011、JT/T808-2013全部协议，也支持协议扩展而不需要改动任何原有代码。接入网关采用json消息通过MQ消息队列与业务平台进行交互，支持ActiveMQ和RabbitMQ，能够无缝接入各种异构系统。 本网关应用已历经并通过多次交通部部标的检测，性能稳定，适用于物联网（车联网）领域应用，特别是基于JT/T808协议或者其扩展协议的智能终端监控平台，如车辆GPS定位监控平台。经测试在普通pc机上，单个网关应用至少可支持同时1w以上终端同时在线，具备至少600wGPS数据/小时的数据处理能力（见附件性能测试报告）。2、消息处理应用，采用spring+mysql+redis+mongoDB框架，支持水平扩展，是基于事件驱动的责任链设计模式处理终端上行消息、批量存储消息、gps纠偏、发布终端重要消息（告警，上下线等）等平台业务处理，提供消息处理扩展接口而不需要改动任何原有代码。 3、平台接口层是基于spring-boot的微服务架构，底层封装了基于元数据的几大高度抽象的restful风格接口（包括CRUD接口、复杂查询接口、下发消息接口等个性化定制接口），业务系统无需再单独开发数据库相关操作的代码（增加新的数据库表只需要建立entity映射，即可实现增上改查等功能），只需关注业务逻辑开发即可。 4、展现层web端对JQuery EasyUI进行了二次封装，提供部分js常用组件，对于普通的CRUD操作只需按照模板开发相关的界面即可完美展现,web端同时集成了WDR对终端上下线、告警等重要信息实时推送提醒消息。 5、框架集成了redis缓存，通过简单的注解就能使用缓存； 6、在业务功能目前实现了： a、支持JT/T808协议的全部指令，如拍照、文本下发、监听、点名等； b、平台告警设置：原地设防、围栏告警（圆形、矩形、多边形）、超速告警； c、车辆监控：车辆上下线提示、告警实时提示、车辆实时跟踪、历史轨迹、油耗、里程等； d、车辆管理：车辆信息维护、多媒体信息、上行消息、下行消息、告警查询等； e、账号维护：企业注册、企业信息维护、修改密码等； f、各种统计报表。7、接口层同时也提供了开放平台，开放平台遵循标准oauth2.0，提供几大基于元数据的高度抽象的restful风格的增删改查数据接口以及部分个性化定制的业务接口；开放平台支持接口调用频率控制（基于令牌桶算法），支持ip黑白名单、接口调用权限等功能。网关程序下载地址： 试用版程序下载地址：http:/670624517./blog/228139612345. 消息概述55.1 消息定义5.1.1 采用JSON+MQ/Redis方式网关接收到终端的消息后，经过解析封装成json消息发送至对应的MQ（默认配置了activeMQ）/Redis队列，消息处理中心通过监听对应的队列获得对应的json消息；业务系统需要和终端进行通信时，把对应的json消息发送至对应MQ/Redis队列中，网关监听对应的队列把消息发送至终端。交换消息格式定义：exchangeId:平台消息流水号,gatewayId:网关id,messageId:消息id（消息的类型）,message:消息体定义主要包括以下四类消息：（1）普通终端消息（交换消息体）（终端向业务系统发送的消息）：messageHeader:消息头,messageBody:消息体（2）普通平台消息（交换消息体）（业务系统向终端发送的消息）：messageHeader:消息头,messageBody:消息体其中消息头参数是固定的，消息体参考下文的定义，消息头格式：messageHeader:messageId:0002,deviceId:018681892547,messageSeq:6 （3）网关接收到业务平台的消息处理结果的响应消息： exchangeId :平台消息流水号,result:消息处理结果,desc:消息处理结果描述处理结果包括：1，-1字段名类型注释exchangeIdString平台消息流水号resultString1:处理成功；-1：失败descString结果描述（4）链路状态消息，包括终端上线、离线以及网关重启消息5.2 网关重启消息5.2.1 消息概述 消息名称：网关重启消息 消息描述：网关重启消息 消息方向：网关-业务系统5.2.2 消息体定义字段名类型注释messageIdString消息id：00095.2.3 消息示例：message:,exchangeId:,messageId:0009,gatewayId:jtt808-default-server5.3 终端状态消息5.3.1 消息概述 消息名称：链路状态变更通知 消息描述：当下级企业平台与上级政府监管平台链路状态发生变化时，网关发送通知给下级企业平台 消息方向：网关-下级企业平台5.3.2 消息体定义字段名类型注释stateInt终端状态，0：离线；1：上线messageIdString00025.3.3 消息示例：message:state:1,deviceId:018681892547,exchangeId:,messageId:0002,gatewayId:jtt808-default-server5.4 位置信息02005.4.1 消息概述 消息名称：位置 消息Id：0200 消息描述：终端上传位置信息 消息方向：网关-业务系统5.4.2 消息体定义字段名类型注释5.4.3 消息示例：message:messageHeader:messageId:0200,deviceId:018681892547,messageSeq:5 ,messageBody:alarmFlag:10100000000000000000000000000000,statusFlag:11000000000110000000000000000000,lng:109.203745,lat:30.120334,altitude:802,speed:67.0,direction:30,gpsTime:2016-03-08 20:10:21,mileage:12500,oilmass:10,dvrSpeed:67,alarmEventId:1,createTime:2016-03-08 20:10:27,exchangeId:5,messageId:0000,gatewayId:jtt808-default-server5.5 其他5.5.1 消息概述 消息名称： 消息Id： 消息描述： 5.5.2 消息体定义字段名类型注释5.5.3 消息示例：监控系统网关性能测试报告5.6 测试环境本次测试的测试环境全部搭建在一台pc机上，具体配置如下：5.6.1 操作系统，如下图：5.6.2 redis缓存服务器安装的是Redis-Windows-x64.msi版本，使用默认配置，没经过任何优化，如下图：5.6.3 mongoDB安装的是mongodb-win32-x86_64-2008plus-ssl-3.2.7-signed.msi版本，使用默认配置，没经过任何优化，如下图：5.6.4 mysql安装的是5.1版本，使用默认配置，没经过任何优化，如下图：5.6.5 activemq安装的版本是apache-activemq-5.13.3版本，使用默认配置，没经过任何优化，如下图：5.7 应用配置5.7.1 虚拟机堆内存配置Xms512m，如下图：5.7.2 activemq配置5.7.3 redis配置5.7.4 mongoDB配置5.7.5 mysql配置5.8 4000终端测试结果5.8.1 测试流程模拟终端注册，鉴权，上报gps信息。5.8.2 连接终端4000个终端tcp长连接，每个终端大概每隔200毫秒发送1条gps数据，测试约1.5小时，一共发送约650w数据，未出现终端断开重连情况，如下图：5.8.3 activemq后台监控未出现消息堆积情况，未出现消息丢失情况，如下图：5.8.4 网关应用监控通过jconsole监控，压力测试期间虽然堆内存逐步提升，但未出现full GC，由于网关需要进行大量的解码运算，cpu略高，但相对比较平稳，结果如下：5.8.5 消息处理应用监控堆内存以及cpu都比较平稳，瞬间冲高是主要是由于批量处理消息原因，如下图：5.8.6 redis缓存数据5.8.7 mongodb信息数据量一共有700多w，是由于压力测试之前已经存在100多w数据，如下图：5.9 5000终端测试结果5.9.1 测试流程模拟终端注册，鉴权，上报gps信息。5.9.2 连接终端5000个终端tcp长连接，每个终端大概每隔200毫秒发送1条gps数据，测试约1.5小时，一共发送约1000w数据，终端出现1000多次断开重连，主要是因为单台pc上xp系统上tcp连接受限所致，如下图：5.9.3 activemq后台监控未出现消息堆积情况，未出现消息丢失情况，如下图：5.9.4 网关应用监控通过jconsole监控，压力测试期间虽然堆内存逐步提升，出现一次full GC， cpu水平跟4000时差不多，也相对比较平稳，结果如下：5.9.5 消息处理应用监控堆内存以及cpu都比较平稳，瞬间冲高是主要是由于批量处理消息原因，如下图：5.9.6 mongodb信息开放平台接口5.10 OAuth2.0接口5.10.1 获取token获取token。请求路径：POST oauth/token请求头部：Authorization: Basic czZCaGRSa3F0MzpnWDFmQmF0M2JW红色部分为client_id与client_secret的base64编码后的值，算法base64（client_id+ : + client_secret）请求参数(application/x-www-form-urlencoded)：参数名称必须类型说明grant_type是String值为password或者client_credentialsusername否Stringpassword否String返回参数(application/json)： access_token:2YotnFZFEjr1zCsicMWpAA, token_type:example, expires_in:3600, refresh_token:tGzv3JOkF0XG5Qx2TlKWIA 请求例子：请求url：POST $host/oauth/token5.10.2 刷新token刷新token。请求路径：POST oauth/token请求头部：Authorization: Basic czZCaGRSa3F0MzpnWDFmQmF0M2JW红色部分为client_id与client_secret的base64编码后的值，算法base64（client_id+ : + client_secret）请求参数(application/x-www-form-urlencoded)：参数名称必须类型说明grant_type是String值为refresh_tokenrefresh_token是String返回参数(application/json)： access_token:2YotnFZFEjr1zCsicMWpAA, expires_in:3600, refresh_token:tGzv3JOkF0XG5Qx2TlKWIA 请求例子：请求url：POST $host/oauth/token5.11 元数据接口元数据接口属于框架层面的接口，能够接受和处理基于某一类型的实体的CURD操作，为标准的RESTful风格接口。5.11.1 获取元数据对象列表获取api对象列表。请求路径：GET api/query/api.json请求参数(application/x-www-form-urlencoded)：参数名称必须类型说明返回参数(application/json)：具有权限的api列表，如果没有匹配的结果，则返回空。请求例子：请求url：GET $host/api/api.json5.11.2 获取元数据对象描述获取api对象列表。请求路径：GET api/apiSchema/apiName.json请求参数(application/x-www-form-urlencoded)：参数名称必须类型说明apiName是String路径参数，实体名称返回参数(application/json)：具有权限的api列表，如果没有匹配的结果，则返回空。请求例子：请求url：GET $host/api/apiSchema/user.json5.11.3 查询对象记录对象列表查询接口，根据给定的实体名称和可选的查询参数取回查询结果。请求路径：POST api/query/apiName.json请求参数(application/x-www-form-urlencoded)：参数名称必须类型说明apiName是String路径参数，实体名称select否String需要返回的实体对象字段名称，逗号分隔countable否Boolean是否需要返回分页参数（ture or false）orderBy否String排序字段desc否Boolean是否降序（ture or false）pageSize否Integer分页大小，可为空，默认15条pageNo否Integer页数，可为空，默认1form否Object查询条件对象，支持and查询，key-value值，支持gt，gte，lt，lte，eq，neq，like操作form参数参数名称必须说明fieldName.gt否fieldName ?fieldName.gte否fieldName = ?fieldName.lt否fieldName ?fieldName.lte否fieldName = ?fieldName.eq否fieldName = ?fieldName.neq否fieldName ?fieldName.like否fieldName like %?%返回参数(application/json)：对象记录列表，如果没有匹配的结果，则返回一个空的数组。请求例子：请求url：POST $host/api/query/user.json?select=id,name&orderBy=createTime&countable=true POST消息体（查询条件）： userId .gt:1, userName.like:test, type.eq:15.11.4 获取对象记录获取指定ID的指定对象记录，返回对象记录详情。请求路径：GET api/apiName/id.json请求参数(application/x-www-form-urlencoded)：参数名称必须类型说明apiName是String路径参数，实体名称id是string记录id 返回参数(application/json)：对象记录详情，如果没有匹配的结果，则返回空。请求例子：请求url：GET $host/api/user/1.json5.11.5 新增对象记录新增对象记录详情。请求路径：POST api/apiName.json请求参数(application/x-www-form-urlencoded)：参数名称必须类型说明apiName是string路径参数，实体名称form是Object实体对象记录详情，key-value值返回参数(application/json)：添加成功后的记录详情请求例子：请求url：POST $host/api/user.jsonPOST消息体： userName:test, type:15.11.6 修改对象记录根据给定的ID修改指定的对象记录。请求路径：PATCH api/apiName/id.json请求参数(application/x-www-form-urlencoded)：参数名称必须类型说明apiName是String路径参数，实体名称id是string实体标识form是Object实体对象记录详情，key-value值返回参数(application/json)：请求例子：请求url：PATCH $host/api/user/1.jsonPOST消息体： userName:test, type:15.11.7 删除对象记录删除对象记录。请求路径：DELETE api/apiName/ids.json请求参数(application/x-www-form-urlencoded)：参数名称必须类型说明apiName是String路径参数，实体名称ids是String路径参数，记录id列表，逗号分隔返回参数(application/json)：注：关联的实质可能被级联删除，取决于JPA标注和数据库表的外键约束情况。请求例子：请求url：DELETE $host/api/user/1,2,3.json5.12 业务接口业务接口提供给外部系统的定制化接口，这些接口基于Http/RESTful风格提供，实现特定的逻辑，一般情况下，为了减少业务接口，如果通用接口可以实现到的数据查询，则不再提供定制化的查询接口。5.12.1 获取设备状态请求路径：GET api/device /simCode/state.json请求参数(application/x-www-form-urlencoded)：参数名称必须类型说明simCode是stringSim卡号，12位，不足前面补0 返回参数(application/json)：设备状态,0:未注册；1:已注册；2:离线；3:在线;4:已注销；5：已停用请求例子：请求url：GET $host/api/device/013800000000/state.json.json5.12.2 获取设备最新一条位置信息请求路径：GET api/gps/simCode/last.json请求参数(application/x-www-form-urlencoded)：参数名称必须类型说明simCode是stringSim卡号，12位，不足前面补0 返回参数(application/json)：域对象，如果没有匹配的结果，则返回空。请求例子：请求url：GET $host/api/gps/013800000000/last.json5.12.3 发送设备控制指令请求路径：POST api/jtt808Cmd/simCode/messageId.json请求参数(application/x-www-form-urlencoded)：参数名称必须类型说明