高速公路收費系統中云計算的運用

胡星陽 江蘇海嶺智能系統科技有限公司

1 傳統高速收費系統數據中心存在的問題

傳統高速公路收費系統基本都是按照聯網片區的統一要求或標準化配備。收費站配置TCO 工作站、OPE 及CCM 工作站、TOD 工作站等，安裝相應收費應用軟件。隨著科技的發展IT 行業發展的速度是日新月異的發展，計算以的開發和應用也在發生深刻的改革，必將改變以前那種孤立的、發散的模式轉化為資源共享型、聯網型、互助型大型網絡服務平臺。在這一模式下數據中心也要開始全新的改革模式。數據中心歷經幾十年的發展，在計算機網絡技術的帶動下，已經向集群化網絡化發展，隨著大數據、云技術的出現數據中心還要發生顛覆性的改革，來適應新時代的要求。因為傳統的數據中心驚人的耗電量已經到了不改革不行的地步，而且成本高能耗高效率低所以必須進行改革。

1.1 成本高昂

隨著繁忙的高速運輸高速公路收費業務量越來越大，傳統的收費方式下為了滿足需要就只要加設服務器，每一個服務器都價值不菲。隨之還會帶來機房也要擴建然后配套的一些列設施都要跟上，大功率空調服務人員都要增加。隨著設備人員的增加勢必造成運營成本猛增所以成本高昂。

1.2 故障點多，運維工作量大

各收費站、路段都有收費業務，每一個收費站的計算機如果出現故障，包括軟件故障、硬件故障、系統原因只要發生故障需要停機維修，就要影響到收費業務的正常進行。

收費站和服務器比較分散相距甚遠，造成維修人員往返于每個收費點進行維修，消耗了大量的人力物力。

1.3 能源消耗巨大

在傳統的數據中心里能源的消耗特別巨大，這么多計算機服務器都是大功率的散熱問題都不好解決。根據調查統計大多數企業都反應傳統數據中心存在，散熱難題、供電消耗大、成本太高、他們都認為由于數據中心散熱能力不足供電消耗大讓服務器已經處于飽和狀態，很難滿足日益增加的服務需求。現在我國很多數據中心的PUE 比國外的要高出幾十倍。可見我國的數據的中心的能耗有多高，經過權威部門科學的調查分析表明我國數據中心消耗的電量占全社會消耗電量的20%，在我國一個托管型數據中心四年的耗電量要超過這個數據中心的建設資金，這么巨大的耗電量已經形成了一種社會現象，對能源對電力的消耗如此巨大到了令人發指的地步。

1.4 資源孤立利用率低下

傳統的數據中心是一種孤立型的服務器，要增加一個服務器就得增加一套設備，每個服務器像一個孤島一樣獨立存在。這種結構要擴展很困難要整個系統都進行改動。而且系統之間不能溝通數據在系統之間不能共享，這種結構讓網絡資源得不到充分利用，很大程度上浪費了大量資源。

1.5 自動化程度低

傳統數據庫都是采用人工來配置資源，這種手工操作不會滿足現代化的人工智能時代的發展要求。而且在管理方面和成本方面都要投入大量成本，耗費大量人力物流不符和節能減排的要求。

2 云平臺的主要功能

（1）資源和數據資源的統一管理。對用戶來說云服務數據和虛擬設備都是透明的，方便大家同時管理使用。（2）隨時在線。隨時在線保證了服務不會中斷，在這種情況下使正在運行的虛擬機在主機之間移動。最終用戶對實時遷移透明的，虛擬機轉移的時候也不斷電，保證用戶可以不間斷的使用。把虛擬機轉移到新主機，這時候可以傳遞資源，把數據傳遞給其他的主機。（3）云平臺可靠性高。可靠性高是說所有的虛擬平臺和服務器都可以實現零死機現象，因為系統出現問題后都可以自動恢復。云平臺有自動監視系統，如果一臺機器出現故障，監視系統就會指派一個備用的虛擬主機來接替他的工作，而且會通知管理員進行處理。當故障排除后又會自動復原系統，因為之前說了它們之間的遷移不會斷電停機所以不會給用戶帶來任何影響。

3 云計算技術在高速公路收費系統中的運用

3.1 數據保護

運用云計算技術，如果有一個外侵的程序進來，計算機就會把這個程序反饋到云端服務器，云服務器就向系統內所有的計算機發出針對這個程序的咨詢命令。在咨詢了算有的計算機以后表明這是個惡意的程序，云端服務器就把這個程序交給病毒判斷機構，最終判斷為病毒就會被銷毀不會造成病毒擴散。云計算有多沖的保護系統保證數據和系統的安全。

3.2 云計算服務提供

運計算數據中心是在原來的基礎上增加了一個虛擬的設施層，它可以吸取所有的資源組成一個數據庫，可以安全高效的為用戶提供網絡資源。可以把虛擬化技術帶到數據中心來，從而改變傳統的數據中心的面貌，提高數據中心的效率降低成本實現動態化管理。

3.3 云計算模式下收費網絡備用鏈路技術

為了保障云模式下收費數據傳輸的可靠性，同時要滿足全國聯網收費的數據傳輸時間的要求，收費數據網備用鏈路必須搭建，為了保證備用網絡鏈路的有效性，備用光纜不要和原來的光纜走一條路線，而是要單獨走一條線路在主光纜癱瘓的時候，備用鏈路才會起到應有的作用。在我國重慶高速公路收費系統不已經采用了備用鏈路技術，當主鏈路發生故障時候，備用鏈路瞬間就會自動切換過來時間用毫秒計算，根本不會對數據傳輸形成威脅，通過這項技術的成功運用，有效的提高了云端技術高速公路收費的安全性。

4 結束語

為了滿足社會發展和人們生活的需要，云計算的運用也就成為社會發展的必然選擇。隨著高速公路的覆蓋率不斷增加，高速收費系統難度系數越來越大，對云計算的需求度越來越高。云計算在高速收費系統中的應用一定程度上提高了收費的效率，因此，應加強云計算技術的安全應用，使之更好地滿足高速收費的需求。