基于第三方推送的控制河段通行信號(hào)推送設(shè)計(jì)

畢方全　金月　聞光華　梁山

摘要：推送技術(shù)就是一種基于C/S機(jī)制，由服務(wù)器主動(dòng)將信息發(fā)往客戶端的技術(shù)。論文通過對(duì)目前android平臺(tái)常用的推送方案分析，結(jié)合控制河段智能通行指揮實(shí)際需要，基于第三方推送技術(shù)，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)服務(wù)器向移動(dòng)客戶端推送智能通信指揮系統(tǒng)揭示信號(hào)。相關(guān)推送測(cè)試結(jié)果通過移動(dòng)終端達(dá)到個(gè)性化助航服務(wù)的目的。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)推送；第三方推送；控制河段；通行信號(hào)

中圖分類號(hào)：U617 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-7973（2016）04-0026-03

長(zhǎng)江上游航道控制河段由于灘多水急、通行斷面狹窄彎曲、多霧等，致使通行條件差，極易發(fā)生海損事故，船舶必須根據(jù)通行信號(hào)臺(tái)揭示的通行信號(hào)單向有序通行。通過“數(shù)字航道”和“智慧航道”建設(shè)，長(zhǎng)江上游部分控制河段已通過“控制河段船舶智能通行指揮系統(tǒng)”實(shí)現(xiàn)了通行信號(hào)的自動(dòng)揭示。然而，揭示手段仍然是采用傳統(tǒng)的信號(hào)旗和信號(hào)燈的模式，通行船舶通過目視瞭望通行信號(hào)。這種單一的信號(hào)揭示方式，已無法滿足通行船舶對(duì)控制河段通行狀態(tài)服務(wù)綜合化、個(gè)性化的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)需求，已成為“智慧航道”建設(shè)中亟待解決的問題。

近年來，隨著無線網(wǎng)絡(luò)及智能手機(jī)的迅速普及，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)已逐漸成為人們獲取信息的一個(gè)重要平臺(tái)。因此，利用推送技術(shù)將控制河段通行動(dòng)態(tài)及時(shí)或定時(shí)地發(fā)送給預(yù)定用戶，讓用戶也能隨時(shí)、隨地即時(shí)地獲取這些動(dòng)態(tài)信息，可以實(shí)現(xiàn)控制河段通行信號(hào)揭示的‘互聯(lián)網(wǎng)+提升管理水平，提升服務(wù)水平。

推送技術(shù)就是Web應(yīng)用開發(fā)領(lǐng)域一種基于C/S（客戶端/服務(wù)器）機(jī)制，由服務(wù)器以主動(dòng)方式將信息送達(dá)客戶端的技術(shù)。其優(yōu)點(diǎn)在于提升用戶體驗(yàn)，避免用戶刷新頁(yè)面從服務(wù)端拉取數(shù)據(jù)，確保信息發(fā)送的主動(dòng)性和及時(shí)性，可隨時(shí)將信息推送到用戶面前（客戶端）。論文簡(jiǎn)要介紹了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)中推送技術(shù)的原理，通過對(duì)它們優(yōu)缺點(diǎn)和使用場(chǎng)合的分析，探討Android平臺(tái)下實(shí)現(xiàn)消息推送水位一些解決方案?；诘谌酵扑图夹g(shù)一個(gè)推的數(shù)據(jù)推送服務(wù)，通過建立基于第三方推送服務(wù)的推送服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)針對(duì)移動(dòng)終端的實(shí)時(shí)性要求較高信息進(jìn)行推送服務(wù)，達(dá)到個(gè)性化助航信息推送服務(wù)。

1.基于Android的推送技術(shù)

1.1常見推送技術(shù)

（1）使用Google的GCM協(xié)議實(shí)現(xiàn)推送

GCM（Google Cloud Messaging）是Google公司推出的對(duì)C2DM改進(jìn)后的云推送消息服務(wù)。GCM雖然具有服務(wù)可靠性高、安全性好，客戶端功耗低優(yōu)點(diǎn)，但是移動(dòng)端操作系統(tǒng)需為Android2.2版本以上，并且國(guó)內(nèi)部分Android手機(jī)廠商去除了GCM功能，服務(wù)覆蓋不全面，GCM服務(wù)在國(guó)內(nèi)運(yùn)行不穩(wěn)定。

（2）使用IBM的MQTI協(xié)議實(shí)現(xiàn)推送

MQTT（Message Queue Telemetry Transport），是IBM公司在1999年發(fā)布的一款消息隊(duì)列遙測(cè)傳輸協(xié)議，它是為基于發(fā)布/訂閱模式的輕量級(jí)協(xié)議。MQTT協(xié)議是為網(wǎng)絡(luò)帶寬低，網(wǎng)絡(luò)不可靠的環(huán)境以及處理器和內(nèi)存受限的場(chǎng)景設(shè)計(jì)的，它的設(shè)計(jì)思想是開放、簡(jiǎn)單、輕量以及易于實(shí)現(xiàn)。MQTT協(xié)議通常被用在與智能終端通信的環(huán)境中。

（3）使用IETF標(biāo)準(zhǔn)化的XMPP協(xié)議實(shí)現(xiàn)推送

XMPP協(xié)議來滿足數(shù)據(jù)推送方案，雖然具有跨平臺(tái)性，易擴(kuò)展，開發(fā)靈活優(yōu)點(diǎn)，但是協(xié)議復(fù)雜，開發(fā)難度大，服務(wù)器不保存消息隊(duì)列，網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)，不會(huì)對(duì)消息再次向客戶端發(fā)送，客戶端信息不能被修復(fù)。

顯然，從上述三種推送方案分析可以看出，在實(shí)際應(yīng)用開發(fā)中，都將影響推送使用。

1.2第三方推送

第三方推送方案客戶端只需要嵌入第三方提供的SDK就可以使用穩(wěn)定的推送服務(wù)，其中個(gè)推是國(guó)內(nèi)最專業(yè)的手機(jī)消息推送技術(shù)服務(wù)商，在第三方推送市場(chǎng)的占有率達(dá)90%以上。因此國(guó)內(nèi)供應(yīng)商基于國(guó)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)與智能設(shè)備狀況，同時(shí)結(jié)合原生的Android建立適宜的推送服務(wù)平臺(tái)。第三方推送具有實(shí)現(xiàn)方便、成本低、保持消息隊(duì)列、保證客戶端信息不丟失的優(yōu)點(diǎn)。

針對(duì)以上情況，論文采用個(gè)推作為第三方推送的載體，通過建立基于第三方推送服務(wù)的推送服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)性要求較高信息的推送服務(wù)。

2.基于第三方的推送服務(wù)設(shè)計(jì)

2.1數(shù)據(jù)推送服務(wù)器構(gòu)建

推送服務(wù)器分為局服務(wù)器與信號(hào)臺(tái)服務(wù)器兩類，服務(wù)器主要由后臺(tái)數(shù)據(jù)管理模塊和推送服務(wù)模塊組成，兩者相互配合完成推送服務(wù)。后臺(tái)數(shù)據(jù)管理模塊完成對(duì)后臺(tái)數(shù)據(jù)的維護(hù)，并建立推送規(guī)則，對(duì)推送用戶進(jìn)行分類，管理用戶權(quán)限等，推送服務(wù)模塊主要功能是與移動(dòng)終端保持長(zhǎng)連接，維持消息隊(duì)列，完成推送服務(wù)。

推送服務(wù)器結(jié)構(gòu)框架設(shè)計(jì)如圖1所示：

2.2數(shù)據(jù)推送規(guī)則

在進(jìn)行推送服務(wù)過程中，服務(wù)器必須依據(jù)一定規(guī)則完成推送服務(wù)，本文設(shè)計(jì)的推送規(guī)則如圖2所示：

2.3數(shù)據(jù)推送流程

基于第三方推送服務(wù)建立的推送服務(wù)器，第三方開發(fā)中心會(huì)提供開發(fā)者的唯一標(biāo)識(shí)，程序的ID、APP的API Key、合法性身份認(rèn)證Secret Key等信息。流程如圖3所示：

3.數(shù)據(jù)推送服務(wù)結(jié)果及分析

3.1服務(wù)器端手動(dòng)推送信息

數(shù)據(jù)推送服務(wù)使得航道局服務(wù)器可以向航道局客戶端和信號(hào)臺(tái)客戶端推送數(shù)據(jù)，信號(hào)臺(tái)可以向船舶客戶端推送數(shù)據(jù)。這樣分級(jí)管理，有效的下達(dá)各種通知、命令和注意事項(xiàng)等信息。客戶端獲取服務(wù)器推送信息如圖4所示：

3.2服務(wù)器自動(dòng)推送指揮信息

信號(hào)臺(tái)部署的“控制河段船舶智能通行指揮系統(tǒng)”根據(jù)實(shí)際控制河段內(nèi)船舶通行狀況產(chǎn)生指揮信息，經(jīng)過內(nèi)外網(wǎng)安全穿透把指揮信息傳輸?shù)叫盘?hào)臺(tái)服務(wù)器。服務(wù)器實(shí)時(shí)把這些指揮信息即時(shí)推送到控制河段內(nèi)滿足條件的移動(dòng)客戶端。

4.結(jié)語(yǔ)

論文圍繞長(zhǎng)江“數(shù)字航道”和“智能航道”建設(shè)需求，緊密結(jié)合移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展給航道管理部門帶來的影響，運(yùn)用第三方推送技術(shù)實(shí)現(xiàn)控制河段通行信號(hào)向移動(dòng)終端的主動(dòng)推送，并在Android平臺(tái)下完成相關(guān)推送測(cè)試，達(dá)到個(gè)性化助航信息推送服務(wù)。