【正文】 系統(tǒng)、平臺、應(yīng)用系統(tǒng)之間點(diǎn)對點(diǎn)的信息傳遞。消息中間件是指通過一定格式將數(shù)據(jù)從一個應(yīng)用程序轉(zhuǎn)發(fā)到另一個應(yīng)用程序，能在不同平臺之間通信，實(shí)現(xiàn)分布式系統(tǒng)中可靠的、高效的、實(shí)時的跨平臺數(shù)據(jù)傳輸，并能支持多種平臺及多種開發(fā)工具的中間件 。它屏蔽各操作系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫的底層細(xì)節(jié)，為分布式應(yīng)用提供基礎(chǔ)框架。隨著中間件在分布式系統(tǒng)中的不斷發(fā)展，尤其是Internet相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用和成熟，中間件的概念和種類也在不斷發(fā)展。中間件最初是指一類連接性的軟件，它能夠提供一組服務(wù)，允許在多個機(jī)器上運(yùn)行的多個進(jìn)程實(shí)現(xiàn)交互。 消息傳送機(jī)制消息傳送機(jī)制所描述的是系統(tǒng)內(nèi)各業(yè)務(wù)子系統(tǒng)、綜合信息交換平臺、與非公安信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換平臺、應(yīng)用系統(tǒng)之間信息傳遞和有效交付的方法和過程。系統(tǒng)中的所有數(shù)據(jù)、事件以及控制命令均采用XML進(jìn)行封裝，通過消息傳送中間件傳送到數(shù)據(jù)層、中間層和應(yīng)用層的各業(yè)務(wù)處理模塊，由具體的業(yè)務(wù)處理模塊進(jìn)行解析和處理。以利于集成其他子系統(tǒng)或產(chǎn)品，從而逐漸完成整體指揮中心的架構(gòu)。不同生產(chǎn)廠家所編制的軟件功能及實(shí)現(xiàn)方式各不相同。[表 2] 角色說明角色說明運(yùn)營者運(yùn)營交通指揮調(diào)度系統(tǒng)流量檢測器提供采集到的車流量原始數(shù)據(jù)信息提供者提供事故發(fā)生等交通信息外部系統(tǒng)提供天氣、施工情況等靜態(tài)信息LED誘導(dǎo)屏向道路使用者提供交通發(fā)布信息網(wǎng)站發(fā)布各種交通信息CCTV控制CCTV的角度、顯示范圍、違章抓拍等UTC控制紅綠燈信號治安卡口追逃布控大屏控制器控制大屏顯示方式音頻矩陣控制音頻誘導(dǎo)輸出通路下面是平臺的概要用例圖：[ 2] 平臺功能用例圖本系統(tǒng)建設(shè)成功的關(guān)鍵是對不同時間、不同廠商、不同硬件環(huán)境、不同軟件環(huán)境下建成的各子系統(tǒng)應(yīng)能正常的協(xié)調(diào)工作，如要達(dá)到此目的必須首先指定完善的系統(tǒng)接口規(guī)范，凡是符合此規(guī)范的硬件、軟件、子系統(tǒng)都可以平滑地接入系統(tǒng)。數(shù)據(jù)處理交通流量信息的處理、交通擁堵事件感知、設(shè)備異常事件感知、流量信息統(tǒng)計(jì)分析等。[表 1] 用例說明用例說明信息采集采集交通流量信息、突發(fā)事件信息、外部系統(tǒng)的靜態(tài)信息、違章信息、事故發(fā)生信息等。[ 1] 設(shè)計(jì)步驟圖用例圖是由表示系統(tǒng)中核心功能的用例（Use Case）和給系統(tǒng)提供信息或從系統(tǒng)中得到信息的角色（Actor）組成。將會用到前面提到的面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)方法，用UML建模語言來表示各個分析和設(shè)計(jì)階段的模型，以便于理解和溝通。系統(tǒng)管理提供對平臺內(nèi)各模塊以及業(yè)務(wù)子系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控以及運(yùn)行參數(shù)動態(tài)修改功能。消息服務(wù)向系統(tǒng)的分布式應(yīng)用提供實(shí)時的、高效的、可靠的、跨越不同操作系統(tǒng)、跨越不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的消息傳送服務(wù)。信息發(fā)布以訂閱/發(fā)布的形式，按照不同信息主題實(shí)現(xiàn)對應(yīng)用層各系統(tǒng)的交通信息發(fā)布。設(shè)備控制交通信號控制、視頻監(jiān)控云鏡控制、治安卡口追逃布控、數(shù)字視頻圖像抓拍、語音誘導(dǎo)音頻矩陣控制、DLP投影大屏控制。本章節(jié)將對各功能模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)。對于功能命令執(zhí)行需求，應(yīng)用系統(tǒng)以XML命令消息的形式封裝功能請求信息，然后通過平臺的消息服務(wù)傳送到平臺的命令解析模塊，由命令解析模塊對命令消息進(jìn)行拆封分析后生成平臺內(nèi)部模塊可識別的命令執(zhí)行消息轉(zhuǎn)發(fā)到具體功能執(zhí)行模塊完成功能的執(zhí)行。各應(yīng)用系統(tǒng)隨時可以從信息發(fā)布模塊的實(shí)時數(shù)據(jù)相關(guān)發(fā)布主題獲取到最新的交通狀況以及設(shè)備運(yùn)行狀況信息。通過上述分析可以看出，應(yīng)用系統(tǒng)對平臺的支撐需求有：自動數(shù)據(jù)提供需求、主動數(shù)據(jù)獲取需求以及功能命令執(zhí)行需求。交通指揮調(diào)度值班人員可以通過數(shù)字視頻監(jiān)控功能快速切換到道路現(xiàn)場監(jiān)控視頻進(jìn)行事情確認(rèn)，然后通過系統(tǒng)進(jìn)行警力調(diào)度、警衛(wèi)調(diào)整、交通信號調(diào)整、交通誘導(dǎo)、違章抓拍等操作。其中自動觸發(fā)模式主要是指應(yīng)用系統(tǒng)對交通綜合態(tài)勢的監(jiān)控需求，要求應(yīng)用系統(tǒng)持續(xù)的自動從信息交換平臺信息發(fā)布模塊獲取相應(yīng)的交通狀況信息，如集成指揮調(diào)度系統(tǒng)需要實(shí)時獲取交通擁堵狀況、流量狀況、交通信號狀況、交通設(shè)施工作狀況等信息通過GIS電子地圖實(shí)現(xiàn)交通綜合態(tài)勢監(jiān)視；交通信息發(fā)布網(wǎng)站需要定時從平臺獲取交通信息以更新網(wǎng)站的發(fā)布數(shù)據(jù)等。這些數(shù)據(jù)也存儲到數(shù)據(jù)庫以及數(shù)據(jù)倉庫中，通過數(shù)據(jù)處理的統(tǒng)計(jì)分析，可以為交通管理決策支持提供可靠準(zhǔn)確的科學(xué)依據(jù)。在發(fā)布信息中，所有具有空間屬性的信息將集成并顯示在集成指揮調(diào)度應(yīng)用系統(tǒng)的GIS電子地圖上，用于交通綜合態(tài)勢監(jiān)視、也用于交通指揮調(diào)度和交通管理。首先從各業(yè)務(wù)子系統(tǒng)中采集交通流量信息、外部系統(tǒng)的靜態(tài)信息、違章信息、事故發(fā)生信息等，然后對采集到的各種信息進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理，包括數(shù)據(jù)存儲處理、數(shù)據(jù)加工處理、統(tǒng)計(jì)分析處理、事件感知處理等。安全管理模塊主要負(fù)責(zé)用戶身份和權(quán)限驗(yàn)證，應(yīng)用層向平臺發(fā)起的每一個數(shù)據(jù)獲取和功能執(zhí)行請求都必須通過安全管理模塊的合法性驗(yàn)證，以保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。消息服務(wù)、安全管理和系統(tǒng)管理三個模塊貫串整個平臺。信息發(fā)布模塊和命令解析模塊共同構(gòu)成應(yīng)用程序接口，信息發(fā)布模塊通過靈活的訂閱/發(fā)布機(jī)制向應(yīng)用層提供由數(shù)據(jù)處理模塊加工生成的用戶可識別的各種交通信息及系統(tǒng)信息。數(shù)據(jù)處理模塊從數(shù)據(jù)采集模塊獲取數(shù)據(jù)，進(jìn)行相應(yīng)的加工處理，生成用戶可識別的信息交付、信息發(fā)布模塊。8）系統(tǒng)管理模塊：系統(tǒng)管理模塊提供動態(tài)維護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的功能，使得應(yīng)用層可以實(shí)現(xiàn)動態(tài)檢測系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)和修改系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的系統(tǒng)管理軟件，進(jìn)而減少系統(tǒng)管理的工作量，降低系統(tǒng)維護(hù)成本。6）消息服務(wù)模塊：負(fù)責(zé)向系統(tǒng)的分布式應(yīng)用提供實(shí)時的、高效的、可靠的、跨越不同操作系統(tǒng)、跨越不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的消息傳送服務(wù)，實(shí)現(xiàn)各交通業(yè)務(wù)子系統(tǒng)之間、業(yè)務(wù)子系統(tǒng)與信息交換平臺之間、應(yīng)用系統(tǒng)與信息交換平臺之間和信息交換平臺內(nèi)部各分布式模塊之間的信息通信。5）命令解析模塊：命令解析模塊是信息交換平臺向應(yīng)用層提供統(tǒng)一規(guī)范的功能接口的基礎(chǔ)，它負(fù)責(zé)接收應(yīng)用系統(tǒng)向平臺發(fā)起的各種功能請求，對其進(jìn)行解析后通知具體實(shí)施模塊執(zhí)行應(yīng)用系統(tǒng)請求的功能。4）信息發(fā)布模塊：根據(jù)不同信息發(fā)布需求制定相應(yīng)發(fā)布主題，向發(fā)布信息需求系統(tǒng)直接提供各種對應(yīng)的可用信息，同時也提供對應(yīng)主題信息的數(shù)據(jù)查詢接口，便于信息發(fā)布用戶靈活定制相應(yīng)的數(shù)據(jù)。3）數(shù)據(jù)處理模塊：處理所有從數(shù)據(jù)采集模塊采集到的信息，根據(jù)數(shù)據(jù)來源和相關(guān)描述信息進(jìn)行對應(yīng)的加工處理以及入庫存儲等基本處理。2）設(shè)備控制模塊：向應(yīng)用系統(tǒng)或平臺內(nèi)其他模塊提供交通控制功能，接收各種控制信息，然后實(shí)施對應(yīng)的交通控制。1）數(shù)據(jù)采集模塊：負(fù)責(zé)所有信息的采集，包括常規(guī)數(shù)據(jù)采集、突發(fā)數(shù)據(jù)采集和交通管理信息采集。此外，信息交換平臺還必須提供安全控制和系統(tǒng)管理功能，在軟件級保證整個系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，并以統(tǒng)一系統(tǒng)管理的方式提供用戶方便、簡捷的系統(tǒng)維護(hù)手段。整體上實(shí)現(xiàn)交通指揮調(diào)度綜合業(yè)務(wù)和交通信號的上端控制、交通誘導(dǎo)、信息查詢等功能服務(wù)。交通指揮綜合信息交換平臺最主要的功能是整合現(xiàn)有的各子系統(tǒng)，即實(shí)現(xiàn)交通控制信息的采集，并且處理采集的信息，生成可發(fā)布、可查詢的數(shù)據(jù)用于交通誘導(dǎo)和信息發(fā)布，同時生成交通管理用的數(shù)據(jù)用于交通管理，同時還生成交通控制信息實(shí)現(xiàn)交通的實(shí)時控制。交通誘導(dǎo)服務(wù)和交通信息查詢服務(wù)需要平臺提供對各種可以對外發(fā)布的交通信息以及發(fā)布途徑。交通控制服務(wù)需要平臺提供對相應(yīng)TCSS子系統(tǒng)的控制功能接口。交通事故處理服務(wù)需要平臺采集來自122接處警系統(tǒng)的交通事故警情信息，并通過消息服務(wù)提供給用戶服務(wù)層，同時，信息交換平臺還應(yīng)對警情信息、處警信息、處警結(jié)果等交通事故處理相關(guān)信息進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理。從用戶的角度分析泉州市公安交通指揮中心指揮調(diào)度系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)的作用如下表所示：類型提供的服務(wù)服務(wù)內(nèi)容期待效果指揮中心值班人員和領(lǐng)導(dǎo)交通狀況監(jiān)視交通擁堵狀況交通流量信息交通現(xiàn)場視頻信息交通信號狀態(tài)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)能夠以實(shí)時的方式，準(zhǔn)確的獲取當(dāng)前的交通狀況信息及各種設(shè)備的工作情況，以便及時處理各種可能發(fā)生的異常情況交通事故處理交通事故警情信息事故處理指揮調(diào)度信息事故處理結(jié)果及時、有效的處理各種交通事故，并詳細(xì)的記錄事故的處理過程與結(jié)果交通指揮調(diào)度交通指揮警令信息能夠及時、方便的對現(xiàn)場警員下達(dá)命令，以便于準(zhǔn)確有效的進(jìn)行各種警力調(diào)度。通過數(shù)據(jù)處理的可識別的信息要發(fā)布到交通誘導(dǎo)系統(tǒng)、交通信息發(fā)布網(wǎng)站等信息系統(tǒng)，因此信息交換平臺需要信息發(fā)布功能模塊。首先按業(yè)務(wù)角度分析交通指揮綜合信息交換平臺的功能，下面是功能導(dǎo)出圖：[ 1] 平臺的功能導(dǎo)出圖從上面的功能導(dǎo)出圖中可以得出以下結(jié)論：信息交換平臺從交通控制和監(jiān)控系統(tǒng)中采集各種交通信息，從交通管理系統(tǒng)中采集交通管理信息，因此信息交換平臺中需要信息采集功能模塊。在這種情況下，可以根據(jù)實(shí)際情況結(jié)合用戶需求靈活選擇上述中間件技術(shù)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的分布式應(yīng)用?？紤]將來新建子系統(tǒng)的易擴(kuò)充能力，增加修改功能的易擴(kuò)展能力，以及維護(hù)效率。選擇最適合本工程需求的中間件技術(shù)平臺從以下幾個方面考慮：考慮現(xiàn)有應(yīng)用系統(tǒng)的操作系統(tǒng)、開發(fā)語言、數(shù)據(jù)庫等開發(fā)環(huán)境。 高度可集成能力。一般而言，絕大多數(shù)規(guī)范將最終有W3C或OASIS作為最終版本的發(fā)布方和維護(hù)方。 使用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議規(guī)范，作為Web服務(wù)，其所有公共的協(xié)約完全需要使用開放的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議進(jìn)行描述、傳輸和交換。最后，在所有層次的處理都應(yīng)當(dāng)是可管理的，因此需要對管理協(xié)議運(yùn)用同樣的機(jī)制。同時使用標(biāo)準(zhǔn)描述語言描述的使用協(xié)約不僅僅是服務(wù)界面，它還被延伸到Web服務(wù)的聚合、跨Web服務(wù)的事務(wù)、工作流等，而這些又都由服務(wù)質(zhì)量(QoS)的保障。 使用協(xié)約的規(guī)范性，這一特征從對象而來，但相比一般對象其界面規(guī)范更加規(guī)范化和易于機(jī)器理解。對于松散耦合而言，需要有一種適合Internet環(huán)境的消息交換協(xié)議，XML/SOAP正是目前最為適合的消息交換協(xié)議。216。從外部的用戶的角度而言，Web服務(wù)是一種部署在Web上的對象/組件，它具備以下特征：216。通過采用Web服務(wù)，部署和集成的費(fèi)用大大降低，流程的更改也無須更改大量代碼，甚至通過工具的支持，根本無須更改程序代碼。上面分別簡單介紹了CORBA、EJB和COM+三種分布式中間件技術(shù)，他們各自的特性比較如下表所示：特性比較CORBAEJBCOM+集成性跨語言性好差（限于JAVA）好跨平臺性好好差（限于WINDOWS）網(wǎng)絡(luò)通訊好好好公共服務(wù)構(gòu)件好好一般可用性事務(wù)處理好一般一般消息服務(wù)一般一般一般安全服務(wù)好好一般目錄服務(wù)好一般一般容錯性一般一般一般軟件開發(fā)商支持度一般好好產(chǎn)品成熟性一般一般好可擴(kuò)展性好好好WEB SERVICE是一種無須專門采購和配置的組件，這種組件是被一次部署到Internet/Intranet中，然后到處可用的一種新型組件，所有應(yīng)用只需要能夠連入Internet/Intranet，就可以使用和集成Web服務(wù)?？蛻裟軌蛲ㄟ^這些Beans的home接口，定位到某個beans，并產(chǎn)生這個beans的一個實(shí)例。最后，這些Enterprise每個文件有一個或多個Enterprise可以利用這些組件象搭積木一樣的建立系統(tǒng)分布式應(yīng)用程序。EJB技術(shù)定義了一組可重用的組件：EnterpriseEJB分布式應(yīng)用程序是基于對象組件模型的，低層的事務(wù)服務(wù)采用了API技術(shù)。EJB是JAVA中的商業(yè)應(yīng)用組件技術(shù)。javaCORBA基于網(wǎng)絡(luò)的分布式應(yīng)用環(huán)境下實(shí)現(xiàn)應(yīng)用軟件的集成，使得面向?qū)ο蟮能浖軌蛟诜植?、異?gòu)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)可重用、可移植和互操作。由于該規(guī)范是二進(jìn)制級別的，因此它允許集成可能用不同編程語言如 C++、Java 和 Visual Basic等編寫的二進(jìn)制組件。COM 的客戶程序通過獲取指向一個對象接口的一個指針，并通過該指針來調(diào)用方法以實(shí)現(xiàn)與 COM 對象之間的互相作用，如同對象駐留在客戶程序的地址空間中一樣。一個 COM 對象可以支持多個接口，每個接口代表對象的一種不同的視圖或行為。COM+ 是 Microsoft 的 COM（組件對象模型，Component Object Model）的分布式擴(kuò)展，它在 DCE RPC的頂端建立了一個對象遠(yuǎn)程過程調(diào)用（ORPC）層來支持遠(yuǎn)程對象。當(dāng)前主流的分布式中間件技術(shù)主要有OMG的CORBA CCM(CORBA Component Model)技術(shù)、Sun的EJB(Enterprise JavaBean)技術(shù)、Microsoft DNA 2000的COM/COM+/COM+技術(shù)和當(dāng)前最為流行的WEB SERVICE技術(shù)。分布式對象技術(shù)主要使用了面向?qū)ο蠹夹g(shù)的封裝性，組件可以分布在網(wǎng)絡(luò)的任何位置。分布對象又稱組件（Component），它是一些獨(dú)立的代碼的封裝體，在分布計(jì)算的環(huán)境下可以是一個簡單的對象，但大多數(shù)情況下是一組相關(guān)的對象復(fù)合體，提供一定的服務(wù)。這些軟件可以位于同一臺計(jì)算機(jī)中，也可以部署在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的任意位置。同時中間件在負(fù)載平衡、連接管理和調(diào)度方面起了很大的作用，使軟件應(yīng)用的性能得到大幅提升，滿足了關(guān)鍵業(yè)務(wù)的需求。中間件是處于應(yīng)用軟件和系統(tǒng)軟件之間的一類軟件，是獨(dú)立于硬件或數(shù)據(jù)庫廠商（處于其產(chǎn)品的中間，實(shí)現(xiàn)其互連）的一類軟件，是客戶方與服務(wù)方之間的連接件，是位于操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件之間的通用服務(wù)。解決“信息孤島”問題的關(guān)鍵在于實(shí)現(xiàn)異構(gòu)應(yīng)用系統(tǒng)的整合和共用數(shù)據(jù)的共享，而基于分布式對象的中間件技術(shù)的位置透明性、語言無關(guān)性和平臺獨(dú)立性等特征為上述問題提供了強(qiáng)有力的解決方案。便于移植和開發(fā)：因?yàn)榘严到y(tǒng)分為表現(xiàn)層、業(yè)務(wù)處理層、數(shù)據(jù)層，可以很方便地進(jìn)行移植及開發(fā)。提高性能：由于應(yīng)用服務(wù)器提供了數(shù)據(jù)庫的連接管理以及集群等服務(wù)，可以提高整個系統(tǒng)的性能。[ 1] 三層結(jié)構(gòu)圖三層結(jié)構(gòu)模型具有下列優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)靈活性：由于客戶端不再直接和數(shù)據(jù)庫相連，可以通過在應(yīng)用服務(wù)上的修改來更改系統(tǒng)，提高了靈活性。當(dāng)然，現(xiàn)在的應(yīng)用服務(wù)器除了提供數(shù)據(jù)庫的訪問功能外，還提供更