作為全網鑰匙的ETC,消滅信息孤島,天璣助力全高速時代!
全面化開展ETC車道的標準化升級,隨著智慧高速的應用需求,ETC車道系統也將向智能化升級,帶來了巨大的市場空間和技術挑戰。我國高速公路收費模式正在經歷重大變革,也是高速公路加速數字化轉型、邁向智慧高速的關鍵一環。高速公路各級管理中心的數據中心便是高速公路的智慧大腦!
ETC(Electronic Toll Collection System)即電子不停車收費系統。ETC實現了車輛在通過收費節點時,通過專用短程通信技術實現車輛識別、信息讀寫,并自動從綁定的金融 IC 卡、銀行賬戶上扣除相應費用。
ETC的實現離不開三大要素:車載電子標簽(OBU)、路側單元(RSU)和專用短程通信技術(DSRC)。當車輛駛近收費站時,OBU與RSU通過DSRC進行通訊,利用計算機聯網與銀行進行后臺處理,從而達到車輛不停車即可完成交費的目的。
據統計,ETC的通行效率至少為人工收費窗口的6倍。收費站的通行能力過弱,各省界收費站的設計通行能力為380輛/小時,但是在節假日期間,這些收費站的通行量最高峰能達到5000輛,高達10倍的通行壓力,導致大面積的擁堵自然不足為奇。
采用了ETC收費方式之后,從前的付錢購買收費卡的人工校驗出入口數據,變成了十數項數據的存儲校驗。當車輛駛入ETC區域時,微波信號識別收費卡并聯合車牌識別系統做校驗,多項數據校驗并存儲時間戳、關卡位置、額度、圖片等各種數據完成后,控制輸出交通信號燈和費額顯示器,同時控制自動欄桿完成整個電子收費動作。
發展所面臨的問題
1.海量數據瞬時存儲,瞬時校驗查閱
整個動作對車輛行駛中的數據交換速度和數據存儲速度要求極高,全國海量通行車輛的數據同時存儲,大規模,低延時成為數據中心第一應對難題!交通收費網每天的非結構化數據以 1TB 的速度增長,產⽣數億條關鍵數據。這對于傳統的存儲來說,是一個挑戰。
不光是在加速后的ETC收費場景下全國數據的高共享性能和讀寫能力的提升;同時高速公路又是自動駕駛的重要應用場景,而自動駕駛的基礎則是車聯網技術和邊緣計算技術,大量數據的本地化計算和核心數據的云端計算將成為首要任務。
ETC方式中以網絡攝像機進行車牌辨識作為公路行車紀錄,進一步透過縝密的網絡通訊系統將各車輛行駛信息傳送至后臺計算出繳費金額,并以小于20毫秒的自愈時間,確保系統能穩定的執行工作項目。
2.后期運維、維護是難題
根據交通運輸部規定,ETC車道的限速為20公里/小時,司機過桿時一旦超速,欄桿抬起失敗,容易造成交通事故的發生。在具體的收費事項上,因ETC聯網數次發生的“逃費”事件需要進一步增加管理力度。
ETC設備與技術均不是高速公路投資平臺擅長方向,ETC系統較為昂貴,因此對于設備的安裝配置以及維修檢測等成本也將逐漸上漲。那么,前端設備的精確報障和后端基礎設施的運維成為了最消耗人力物力和時間的難題!
交通大數據如何邁入全高速?
高速公路的處理是有上限的,即我國汽車保有量已達2.4億輛。
數據的處理是多種類、多規模、沒有上限的,短時間內產生的幾萬個數據就有數TB之多,那么如何使極限承載能力遠遠高于常態承載范圍也是必須考慮的問題。
非結構化數據解決方案
對于非結構化的數據,主要是監控記錄車輛的照片,一張照片少則500KB多則2MB大小,不同設備采集會有些差異,那么就是說1000輛車同時出入關卡可產生1GB大小的存儲壓力,而全國將使用ETC收費的關卡近期將達到數萬個,有的省內一期部署就高達3千多個,全國同時數據量可達30GB/s。
如果劃分地域存儲數據大省份至少也有5GB/s的并發量。而承載這種總非結構化數據就需要一個可靠地系統!
PhegData分布式存儲系列主要特性包括:
- 支持主流 x86 平臺,支持主流 SATA、NL-SAS、SAS 磁盤,支持 SATA SSD、PCIe SSD和 NVMe 等閃存介質;
- 支持萬兆、InfiniBand 和 FC 等多種網絡;
- 基于DHT(分布式哈希表)的無中心分布式架構,徹底消除集群系統可靠性和性能瓶頸;
- 顛覆性后端緩存模式,倍增閃存緩存效率,相同硬件資源條件下顯著提升系統整體性能;
- 強一致性冗余保護機制,保證系統實時一致性的同時有效抵御各類意外故障;
- 端到端高性能設計,可以充分發揮閃存、InfiniBand、10GbE 網絡等硬件性能,消除性能瓶頸
綜合來看,PhegData分布式塊存儲系統,其高性能、高擴展、高安全、高可靠、高兼容且無需定制硬件的特征契合大數據時代海量數據存儲的要求,是數據中心演進過程中,替換傳統集中式存儲的理想之選!
結構化數據解決方案
ETC方式中的車輛車牌號,進出關卡的時間地點信息,以及有些省份同時測量車輛的長高寬和重量信息,一并存儲,不僅用來收費,還用來觀察宏觀車輛的各種行為,作為財產人生安全的安防輔助數據。系統不僅承載存儲壓力,還需要支持高性能共享檢索查閱需求,業務對承載系統的要求可想而知。
涉及現存大量的歷史結構化數據系統的遷移再部署,將原有封閉架構的數據庫業務,幾百GB至數TB如何在不影響正常業務的前提下,進行平滑升級,PBData數據庫云平臺可幫助企業實現迅速升級!
以某市級政府系統為例,該客戶服務系統多基于小型機+存儲的傳統IT基礎架構,而云化架構往往對這類傳統架構的兼容性并不好,尤其是數據庫系統,問題多且復雜。
經過周密的策劃,新進2套PBData配備8個計算中心和8個存儲中心,在與時間賽跑的過程中,完成各系統的平滑遷移,速度越快就能爭取更多的檢驗時間,最終通過大會期間海量的政府業務高壓考驗。
PBData數據庫云平臺主要特性包括:
- 多網絡、協議支持,根據業務性能需要靈活選擇
- ASM磁盤感知,降低運維成本,提高業務連續性與數據安全性
- 實現同一個物理存儲網絡中的多套一體機資源隔離,降低TCO
該市級政府系統經過同時全面的升級改造后,對比以往的實施技術,可以看到該客戶的整體運營能力提升數倍。
客戶業務實現無縫遷移,實時在線,靈活擴展;各系統性能提升2-5倍,提升業務連續性;提供了不同以往的便捷運維,既滿足當下業務需求,也滿足未來數年的高自由度發展。