基于物联网的智能交通信息共享技术

　　T-Grid是一个融合了Internet和分布式系统技术的通用信息资源共享平台，完全符合物联网技术的概念。它的主要目标是建立一个兼容环境，以便使各种分布式的交通信息资源能够以统一接口界面被调度并使用。在T-Grid构架下，所有被访问设备（资源）都具有基本的数据处理能力。

　　虎嵩林等、李伟等采用的网格计算是代理(Agent)体系结构模式。通过在1.1对交通管理系统领域各实体节点功能的分析，进一步归纳出如下的对象和对应关系（见表2）。将移动节点（节点E）、现场节点(C)和控制节点(B)描述为T-Agent的子类。

　　我们可以从上述描述中看出构成T-Grid的对象：

　　消息传递对象

　　1.2.1消息传递对象(MEX)

　　即由连接器类所确定的消息总线。消息总线是代理网格计算的基础。消息总线的基础是基于XML的消息交换，通过一个统一的消息通信方式和一个统一的消息交换格式，各种应用或者系统挂接到消息总线上，相互交互数据或者其他信息。基于消息交换的消息总线结构有效地连接不同的业务系统（或者说应用系统）到消息总线上，是业务流程管理系统集成不同业务的基础。可以采用一个基于XML[6][7]的可扩展的消息交换标准来定义T-Grid消息规范。图5是T-Grid平台的消息总线示意图。

　　T-Grid中，从标准化的角度，我们采用NTCIP协议所制定的指令和数据编码标准来管理这些基本I/O对象。

　　1.2.2数据I/O对象(T-MUX)

　　T-Grid把从硬件特性角度划分为五种基本I/O对象：显示类、运算类、存储类、输入类及控制类。每个基础类都可以被其对应的指令集完全独立控制。这样，从一个超大型仪器到一个简单的传感器都可以成为共享的目标。各个前端T-Node内部通过相应的数据处理算法,对数据的处理一是针对数据的噪音进行滤波处理，二是对原始数据进行必要的数据关联预处理在这里完成了独立数据源交通数据的处理工作。众多检测器数据上传到中心后，中心系统平台则将在此基础上进行有关的信息融合工作。

　　1.2.3数据控制对象(T-Agent)

　　T-Grid中应用的实现是T-MUX与T-Agent通过基础通信对象交互的结果，T-Agent是一个反应的、自治的、内部驱动的实体，虽置身于变换不定的环境中，但它们可以感知并对其做出反应；而T-MUX则是T-Agent的直接作用对象。T-Agent之间是联系的，可以直接进行访问。T-MUX也是一个反应的、自治的、内部驱动的实体，但T-MUX不自己进行环境的感知和了解，只有在被访问后才做出响应，而且T-MUX之间是独立的，不能直接相互访问。

　　1.2.4网格应用控制(C-Agent)

　　我们将交通管理系统中的节点B作为代理系统中的控制器，也是T-Grid中的应用控制。T-Grid模型与原有交通系统在对资源整合方面的思想不同，它应当实现两个方面的整合：T-Agent通过采用NTCIP协议实现对T-MUX进行功能的调用和数据的采集，另一方面，T-Agent应当能通过消息总线的方式实现与新旧系统级（NodeA和NodeB）资源的整合。Agent的存在形式一般是一个运行于高性能运算装置之上的软件程序。Agent是T-Grid中最关键的部分，由它对处于分布态的各种T-MUX和系统进行有效管理、调度，为应用提供高效、安全、可靠的服务。

　　2系统的运行机制

　　在物联网的概念下，共享资源和协同网络服务是网格的本质特征。交通管理系统的功能组成和分布的目标是将整个系统在数据采集、信息处理及信息发布的功能合理地分布在不同的5类节点中，共同协作完成交通管理系统的功能。系统分为三个层面：1)中心信息处理平台。中心智能体的主要功能是实现整个系统的信息集成，它通过中心数据库和方法库实现对整个系统的管理、协调和控制。2)智能体节点平台。智能体节点则包括数据采集单元、执行模块、处理模块、独立数据库、特定方法库和协调通讯单元构成。3)现有基础交通信息采集单元及交通控制单元。

　　在T-Grid运行机制模型中（见图6），T-MUX代表底层对象服务，Agent代表的是数据流的控制机制。用户在使用功能时，不是直接面向功能的提供者，而是通过一种代理机制进行间接访问，这种代理机制允许一个用户同时调用多个相同类型的服务提供者进行工作。它的好处在于系统的效率不再只取决于单个服务接口的性能，系统具有了并行处理的能力，而且其容错能力明显增强。当一个服务接口发生故障时，Agent可以把调用转移到另一个相同类型的接口上而不会导图5消息总线示意图节点描述代理系统描述文中标识致应用崩溃。同时，T-Grid中的T-MUX及Agent都具有“即插即用”的能力。T-Grid改变了资源原有范畴，T-MUX是基本I/O对象，而Agent则通过基础通信对象对T-MUX进行功能的调用和处理。