消息队列技术在车联网综合信息平台系统的应用

吴 莹，林 聪

（柳州职业技术学院，广西壮族自治区 柳州 545000）

在物联网快速发展的背景下，车联网综合信息平台在基于不同功能需求的基础上对车辆运行状况进行有效监管，并且提供综合性服务。车联网综合信息平台包含多种应用系统，具备较大的数据信息。消息队列技术在车联网平台当中的运用，可以提升数据处理速度，保障系统运行性能的稳定。

1 消息队列相关技术

消息队列技术作为现代化技术，应用范围逐渐扩展。这项技术是通过消息传送机制或消息队列模型而产生的中间件技术。消息队列技术能够有效提升系统的响应速度，保障系统的稳定性。在车联网综合信息平台系统当中，数据的传输与日志的处理会应用消息队列中间件相关技术，以此来促进车联网综合信息平台系统的良好运行。在当前时代背景下，信息化程度不断加深，计算机网络技术的覆盖范围逐步扩展。消息队列技术可以划分为 KafKA、ActiveMQ、ZeroMQ 等多种形式。不同形式的消息队列使用的场景存在区别，通过选择消息队列的形式，能够将技术优势得以充分展现。

1.1 消息队列与中间件

中间件作为通用服务，主要用于应用程序与平台系统之间的中间服务。在技术运用过程中，逻辑层是主要的技术支撑，向上会运用逻辑索引的方式获取客户端需求，向下整合分析各项应用信息，及时处理应用程序的请求。依据程序运行需求将处理后的请求输送至后端服务器。另外，中间件能够与应用端进行管理，将系统平台的数据归纳结果进行传输。通过运用中间件可以令各个部分的网络实现良好的互通互信，此阶段需要各部分网络根据自身程序接口情况和协调条件进行调整。通过相应的调整，能够在更换平台和操作系统的情况下继续实现协议条件下的接口对接，促进不同平台下信息访问交换的便捷性。中间件技术在互联网领域当中属于快速发展的技术，具备了易于集成、易于升级以及可靠性的技术优点。在易于集成方面，中间件能够有效深入到开发应用当中，适应所需的环境，便于应用终端进行定位。同时也可以将中间件当中包含的数据信息进行分享，实现易于集成的效果。在易于升级方面，为了满足更高的技术需求情况下需要升级中间件某个部分时，升级操作不会对系统其他部分造成影响，能够维护系统其他部分的正常运作，确保中间件性能与其他应用程序终端不会产生互相干扰。另外，中间件技术的运用具有较高的可靠性，由于中间件自身功能与接收的数据可以实现管理处理与恢复。使项目业务中关键数据信息能够得到记忆储存保障，避免重要数据信息就是对业务项目开展造成阻碍。

1.2 Oracle 分区技术

Oracle 数据库的应用主要是为了保证使用效率和使用性能。因为随着数据信息的逐渐增多，存储数据信息的特定区域剩余容量逐渐减少。如果数据信息在文件集合的情况下继续增多，区域的各项性能会受到影响。不仅会影响到信息查询速度，也会降低应用系统的综合性能。所以在设计数据库的时候，需要在车联网信息平台系统中的框架，预测分析公司将来的业务需求变化情况。为了解决这种情况，需要对这个特定区域进行分区。根据技术要求，将大数据对象划分为相对独立的小物理段，由这些小物理段代表大数据的分区。分区表中每个分区的列名数据类型都需要相同的逻辑结构，而各个分区所在的表空间的物理存储路径会存在一定差别。但是从逻辑上来讲，仍然是一张完整的表。从计算机应用程序角度来看，采取分区之后的表和索引与之前的表索引以及SQL 相比不会存在较大的区别。分区字段属性查询时需要在相应的分区对应段空间来查找数据，这样可以有效提升数据信息的查询效率，缩短查询时间。除此之外，分区后对某个特定区域的数据进行处理，相关操作只会针对特定分区不会影响到其他分区状态。

1.3 消息队列中间件原理与排队机制

消息队列中间件是本地或异地负责接收消息的程序，会将之前程序应用者保存在消息队列中的数据信息进行相应的处理操作。如图1 所示。

图1 消息队列原理图

消息队列性能与排队机制具有紧密关系。主要排队机制可以划分为先进先出、优先排队、公平排队、加权公平排队几种形式。先进先出的排队机制是较为常见，也较为简单的排队机制。这种排队机制是通过系统算法执行先到先处理的原则。优先排队则是在多个队列的基础上，根据各个队列的特点和使用需求制定级别。通过划分级别使队列由高到低的进行排序。如果在系统运行过程中出现数据拥堵的情况，会优先处理级别较高的队列信息。公平排队则是依据分配比例对应的接口宽带进行数据信息的处理，不会因数据级别的高低而产生差异。公平排队会依照高低顺序轮流的方式执行循环处理，能够令优先排队的信息数据尽快得到处理服务。加权公平排队，这种排队机制是优先排队和公平排队机制的整合。依据权重来进行通讯队列宽带的划分，依据特殊处理方式达到减缓延迟的目的。

2 基于高级队列技术的车联网系统应用解决方案

2.1 车联网综合信息平台系统的应用分析

通过分析车联网系统的总体框架展开对应用软件开源项目的技术选型。在新版车联网综合信息平台当中增加了许多新的功能与服务项目，并且系统数据库方面进行了优化设计，以此来保证数据库的相关功能可以满足实际需求。通过对车联网综合信息平台系统架构进行分析研究可以得知数据传输的几个特点。首先，数据来源呈现多样性。数据来源会通过多种渠道来获得，这是因为系统终端设备比较多，能够为系统提供GPS 终端数据，同时会运用传感器OBD 来获取其他的相关数据。其次，数据类型的复杂性。在车联网综合信息平台系统当中传输的数据类型结构复杂，类型也比较多，版本升级更新的过程中，为了满足功能需求会出现多种数据类型。最后，数据传输量大。当车联网综合信息平台系统与车辆保持交互之后，双方之间会建立信息传输关系，终端的使用会对车辆信息展开详细记录，并且通过终端设备上传至数据库当中，因此会有较大规模的数据需要进行传输。

2.2 车联网系统现有问题分析与方案

当前，随着车联网系统的升级优化，老版本当中的历史数据与数据信息需要进行处理，因此需要认真思考如何来促进系统读写，审查速度与性能的提升，以便于数据信息的有效管理。由于车联网系统存在数据量较大，管理难度比较大。同时还存在数据库性能不佳等问题，面对这样的情况，可以采取以下应对方案：

方案一：对代码进行改写。将车联网系统中的判定条件添加至全部DML 语句当中。但是这个方案存在严重的曲线，因为系统架构的功能模块比较多，在业务逻辑方面也会呈现出复杂性，各项应用程序会涉及到庞大的代码量。如果运用这个方案对系统代码进行整体修改，不仅工作难度大，工作量会比较多，所消耗的时间与精力可以重新开发一套新的车联网数据库系统。因此这个方案综合来讲不可取。

方案二：在原有系统应用程序不受到改动的情况下，对系统进行优化，为数据库中的各个模块搭建相应的建物化视图。在此过程中，如果在没有考虑数据库性能的情况下，这样的方法具有一定的可行性。但是由于数据库中模块包含的表量以及数据量较为庞大，想要构建相应的物化图会带来较大的工作量。因此这样的改进方式会对数据库的运行速度以及数据的管理效率都造成一定影响，因此这种方法也是不可取的。

方案三：在数据库当中使用Oracle 分区技术。通过运用这个技术，可以对大数据量的表实现分表处理，提升工作效率与质量。例如在日志表方面，依据日期来存储数据。在I/O 平衡方面，Oracle 能够将不同分区进行映射，使其可以存储于不同磁盘当中，有效提升了系统操作速度，使用性能得到了加强。因此这个方案具有较高的可行性。

2.3 高级队列对于车联网数据传输的分析和解决方案

在运用高级队列进行车联网数据传输的过程中，可能会出现以下几种情况。首先，高级队列作为一类消息中间件，由于车联网系统数据呈现出一定的复杂性。因此，数据的梳理分析和处理是非常重要的任务。通过规范数据结构，保证数据的输出和传递效果。

2.3.1 车联网系统数据在高级队列的组织

车联网内部数据的存储操作非常重要，需要认真思考如何将其存储于高级队列中。在Orcale 数据库当中包含多项功能，在这些功能当中高级队列的功能是最重要的功能。存储数据的时候把数据信息看作一个基本单元。相关数据会在系统中数据运输过程中得到运用。分析数据库中的定义对象类型来选择数据信息的结构类型。另外，控制信息作为队列中的一类，也能转变为传输阶段的基本单位。根据对原队列定义的条件进行消息的传递，随后将队列存放到列表当中并将列表存储于数据库内。

2.3.2 车联网系统中数据在高级队列中的传输途径

在Orcale 当中会包含命名为DBM AQ 的包，里面包括Enqueue 子程序，它在系统当中起到了车联网数据封装的作用。通过将数据进行封装并且将封装的数据转换成队列消息，使这些消息能够顺利输送至目标队列中。在这种数据传输方式当中，需要对传输途径与条件进行提前设定，保证数据传输的顺畅。在信息输送到目标队列后，运用Oracle 数据库DBM AQ 包Dnqueue 子程序提取数据信息，并对这些数据信息进行还原操作。

3 结束语

随着物联网的发展，为了有效监控行车状态，提供不同功能需求的综合服务，车联网综合信息平台应运而生。由于车联网综合信息平台具有一定复杂性，包含各种不同的应用系统，同时拥有海量实时数据。如今，各个系统平台间的数据传输和管理系统海量数据存储已成为车联网综合信息平台的核心内容。深入思考管理海量数据存在的难题，运用合理的技术手段提升数据库性能，运用相应的网络协议和结构提升系统运行效果。为此，相关人员应当深入思考应用怎样的技术手段来实现不同应用系统之间的数据通信和传输。将消息队列技术应用于车联网数据信息平台系统当中，能够保证系统的稳定运行。在具体应用过程中，需要正确了解消息队列技术的特点与类型，分析高级队列技术的车联网系统应用的可行性方案，保证消息队列技术的运用能够为车联网数据信息平台性能的提升带来有利条件。