本發(fā)明涉及終端應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種基于分布式架構(gòu)的地理圍欄系統(tǒng)及工作方法。
背景技術(shù)：
：地理圍欄：地理圍欄(geo-fencing)是lbs的一種應(yīng)用，就是用一個(gè)虛擬的柵欄圍出一個(gè)虛擬地理邊界。當(dāng)物體進(jìn)入或離開某個(gè)特定地理區(qū)域，或在該區(qū)域內(nèi)活動時(shí)，可以判斷該物體和地理區(qū)域的空間關(guān)系。基于地理圍欄搭建的應(yīng)用系統(tǒng)，即地理圍欄系統(tǒng)，其響應(yīng)速度是衡量系統(tǒng)優(yōu)劣的重要指標(biāo)。例如，在地理圍欄系統(tǒng)中以實(shí)際地理區(qū)域的邊界坐標(biāo)創(chuàng)建虛擬的柵欄，并且手機(jī)定期上報(bào)位置，則當(dāng)手機(jī)進(jìn)入指定地理區(qū)域時(shí)，手機(jī)可以接收自動通知或警告，該接收時(shí)間如果較大，則會失去實(shí)時(shí)通知的意義。地理圍欄系統(tǒng)的核心，是對手機(jī)和指定地理區(qū)域進(jìn)行pip(pointinpolygon)判定，即根據(jù)一批坐標(biāo)點(diǎn)創(chuàng)建多邊形(即圍欄)，并判斷某一點(diǎn)(如手機(jī))是否落入其中。此結(jié)果是后續(xù)業(yè)務(wù)行為的基礎(chǔ)，其執(zhí)行時(shí)間的長短至關(guān)重要。地理圍欄的應(yīng)用，本質(zhì)上歸結(jié)于判斷點(diǎn)是否在多邊形內(nèi)，基于此空間關(guān)系開發(fā)業(yè)務(wù)場景。為了提高pip判定的效率，現(xiàn)有技術(shù)通?？梢蕴崆皩鷻陬A(yù)先加載在服務(wù)器的內(nèi)存中，目的是減少從磁盤讀取圍欄坐標(biāo)信息的時(shí)間損耗。但是現(xiàn)有技術(shù)的問題在于，當(dāng)虛擬圍欄的數(shù)目非常多時(shí)，將會達(dá)到一臺服務(wù)器的內(nèi)存上限。繼續(xù)增加圍欄時(shí)，無法在一臺服務(wù)器的內(nèi)存中放下所有圍欄。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：基于此，本發(fā)明提出了一種基于分布式架構(gòu)的地理圍欄系統(tǒng)及工作方法，解決了地理圍欄系統(tǒng)里海量虛擬圍欄，無法全部放入單臺服務(wù)器內(nèi)存中，從而導(dǎo)致pip查詢低效的技術(shù)問題。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種基于分布式架構(gòu)的地理圍欄系統(tǒng)，包括圍欄管理服務(wù)器和n臺圍欄判定服務(wù)器，n至少為1；圍欄判定服務(wù)器向圍欄管理服務(wù)器上報(bào)自身的內(nèi)存使用率；新增圍欄時(shí)，圍欄管理服務(wù)器選取剩余內(nèi)存最多的圍欄判定服務(wù)器，并將新增圍欄下發(fā)給所述圍欄判定服務(wù)器。進(jìn)一步地，所述圍欄判定服務(wù)器將所歸屬的所有圍欄加載在程序的內(nèi)存中。進(jìn)一步地，所述圍欄管理服務(wù)器收取圍欄判定服務(wù)器上報(bào)的內(nèi)存使用率，并記錄在內(nèi)存使用表中。進(jìn)一步地，所述圍欄管理服務(wù)器將新增圍欄和對應(yīng)的圍欄判定服務(wù)器記錄在圍欄尋址表中。進(jìn)一步地，所述圍欄管理服務(wù)器綁定物體和圍欄的關(guān)系，并記錄在物體圍欄關(guān)系表中。進(jìn)一步地，當(dāng)物體上報(bào)了實(shí)時(shí)位置時(shí)，圍欄管理服務(wù)器從物體圍欄關(guān)系表中查找到與所述物體對應(yīng)的圍欄，然后從圍欄尋址表中查找到圍欄所在的圍欄判定服務(wù)器，最后在所述圍欄判定服務(wù)器上進(jìn)行pip判定。一種基于分布式架構(gòu)的地理圍欄系統(tǒng)工作方法，包括以下步驟：步驟s1，圍欄判定服務(wù)器向圍欄管理服務(wù)器上報(bào)自身的內(nèi)存使用率，圍欄管理服務(wù)器將圍欄判定服務(wù)器上報(bào)的內(nèi)存使用率記錄在內(nèi)存使用表中；步驟s2，新增圍欄時(shí)，圍欄管理服務(wù)器從內(nèi)存使用表中選取剩余內(nèi)存最多的圍欄判定服務(wù)器，并將新增圍欄下發(fā)給所述圍欄判定服務(wù)器，由所述圍欄判定服務(wù)器在內(nèi)存中加載新增圍欄；所述圍欄管理服務(wù)器將新增圍欄和對應(yīng)的圍欄判定服務(wù)器記錄在圍欄尋址表中；步驟s3，圍欄管理服務(wù)器綁定物體和圍欄的關(guān)系，并記錄在物體圍欄關(guān)系表中；步驟s4，圍欄管理服務(wù)器進(jìn)行pip判定。進(jìn)一步地，所述圍欄管理服務(wù)器進(jìn)行pip判定，步驟如下：步驟s41，物體上報(bào)實(shí)時(shí)位置至圍欄管理服務(wù)器；步驟s42，圍欄管理服務(wù)器從物體圍欄關(guān)系表中查找到與所述物體對應(yīng)的圍欄；步驟s43，根據(jù)圍欄查找圍欄尋址表，從圍欄尋址表中查找到圍欄所在的圍欄判定服務(wù)器；步驟s44，下發(fā)物體實(shí)時(shí)位置到圍欄判定服務(wù)器上，完成pip判定。進(jìn)一步地，所述的基于分布式架構(gòu)的地理圍欄系統(tǒng)工作方法還包括步驟s5，當(dāng)圍欄判定服務(wù)器內(nèi)存使用率達(dá)到預(yù)設(shè)的閾值時(shí)，增加圍欄判定服務(wù)器的數(shù)量。進(jìn)一步地，所述步驟s5中預(yù)設(shè)的閾值為，所有圍欄判定服務(wù)器的平均內(nèi)存使用率達(dá)到70％；增加圍欄判定服務(wù)器的數(shù)量為，現(xiàn)存圍欄判定服務(wù)器數(shù)量的1/3。本發(fā)明采用分布式架構(gòu)設(shè)計(jì)，有益效果在于，在海量虛擬圍欄中高效、快速地進(jìn)行pip判定。附圖說明圖1是本發(fā)明地理圍欄系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖2是本發(fā)明pip判定流程圖具體實(shí)施方式本發(fā)明采用分布式架構(gòu)設(shè)計(jì)了一種地理圍欄系統(tǒng)，利用一組服務(wù)器的內(nèi)存來存儲海量圍欄，并通過一臺管理服務(wù)器來協(xié)調(diào)這一組服務(wù)器。所謂分布式架構(gòu)，是指在一個(gè)分布式系統(tǒng)中，一組獨(dú)立的計(jì)算機(jī)展現(xiàn)給用戶的是一個(gè)統(tǒng)一的整體，就好像是一個(gè)系統(tǒng)似的。系統(tǒng)擁有多種通用的物理和邏輯資源，可以動態(tài)的分配任務(wù)，分散的物理和邏輯資源通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息交換。系統(tǒng)中存在一個(gè)以全局的方式管理計(jì)算機(jī)資源的管理者。下文中，結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。圖1是本發(fā)明一種基于分布式架構(gòu)的地理圍欄系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖，每個(gè)服務(wù)器都是一臺獨(dú)立的機(jī)器，所述基于分布式架構(gòu)的地理圍欄系統(tǒng)共有一臺圍欄管理服務(wù)器11和n臺圍欄判定服務(wù)器12，組成一個(gè)集群，n至少為1。各服務(wù)器的功能如下：1、圍欄判定服務(wù)器12：a)每臺圍欄判定服務(wù)器12，將歸屬它的所有虛擬圍欄加載在程序的內(nèi)存中。b)每臺圍欄判定服務(wù)器12，定期(如1分鐘)向圍欄管理服務(wù)器11上報(bào)自身的內(nèi)存使用率。2、圍欄管理服務(wù)器11：a)收取集群內(nèi)圍欄判定服務(wù)器12上報(bào)的內(nèi)存使用率，并記錄在內(nèi)存使用表中。b)新增圍欄時(shí)，從內(nèi)存使用表中選取剩余內(nèi)存最多的圍欄判定服務(wù)器12，并將新增圍欄下發(fā)給該圍欄判定服務(wù)器12，由其加載在內(nèi)存中。同時(shí)，將該圍欄和對應(yīng)的圍欄判定服務(wù)器12，記錄在圍欄尋址表中。c)綁定物體和圍欄的關(guān)系，并記錄在物體圍欄關(guān)系表中。(例如：手機(jī)a和圍欄a有關(guān)系，手機(jī)b和圍欄b有關(guān)系，則手機(jī)a的實(shí)時(shí)位置，只需要和圍欄a進(jìn)行ptp判定即可。)d)當(dāng)物體上報(bào)了實(shí)時(shí)位置時(shí)，從物體圍欄關(guān)系表中，查找到與該物體對應(yīng)的圍欄，繼而從圍欄尋址表中，查找到圍欄所在的圍欄判定服務(wù)器12，最終在該圍欄判定服務(wù)器12上進(jìn)行ptp判定。本發(fā)明一種基于分布式結(jié)構(gòu)的地理圍欄系統(tǒng)工作方法和實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)如下：步驟s1，地理圍欄系統(tǒng)啟動后，圍欄判定服務(wù)器12定期向圍欄管理服務(wù)器11上報(bào)自身的內(nèi)存使用率，圍欄管理服務(wù)器11將該數(shù)值記錄在內(nèi)存使用表中。a)定期上報(bào)的周期為1分鐘。b)內(nèi)存使用表的結(jié)構(gòu)如下：列名數(shù)據(jù)類型取值示例備注idaddrstring127.0.0.1圍欄判定服務(wù)器的ip地址memoryusagedouble0.35服務(wù)器使用了35％的內(nèi)存步驟s2，地理圍欄系統(tǒng)運(yùn)行過程中，新增圍欄時(shí)，圍欄管理服務(wù)器11從所述內(nèi)存使用表中選取memoryusage(內(nèi)存使用率)最小的圍欄判定服務(wù)器12，由其在內(nèi)存中加載所述新增圍欄。同時(shí)，將所述新增圍欄圍欄和對應(yīng)的圍欄判定服務(wù)器12，記錄在圍欄尋址表中。圍欄尋址表的結(jié)構(gòu)如下：列名數(shù)據(jù)類型取值示例備注fenceidlong100001圍欄在系統(tǒng)中的唯一idfencenamestring上海市圍欄名稱idaddrstring127.0.0.1圍欄判定服務(wù)器的ip地址步驟s3，地理圍欄系統(tǒng)運(yùn)行過程中，綁定某個(gè)物體和某個(gè)圍欄的關(guān)系時(shí)，圍欄管理服務(wù)器11將兩者的關(guān)系記錄在物體圍欄關(guān)系表中。物體圍欄關(guān)系表的結(jié)構(gòu)如下：列名數(shù)據(jù)類型取值示例備注entityidlong20物體在系統(tǒng)中的唯一identitynamestring張三物體名稱，如手機(jī)號，車牌號，人fenceidlong100001圍欄在系統(tǒng)中的唯一id步驟s4，地理圍欄系統(tǒng)運(yùn)行過程中，圍欄管理服務(wù)器11進(jìn)行pip判定，如圖2所示，步驟如下：步驟s41，物體上報(bào)實(shí)時(shí)位置至圍欄管理服務(wù)器11；步驟s42，圍欄管理服務(wù)器12從物體圍欄關(guān)系表中查找到與所述物體對應(yīng)的圍欄；步驟s43，根據(jù)圍欄查找圍欄尋址表，從圍欄尋址表中查找到圍欄所在的圍欄判定服務(wù)器12；步驟s44，下發(fā)物體實(shí)時(shí)位置到圍欄判定服務(wù)器12上，完成pip判定。步驟s5，地理圍欄系統(tǒng)運(yùn)行過程中，隨著圍欄數(shù)量的增長，各個(gè)圍欄判定服務(wù)器12的內(nèi)存使用率也會增長。當(dāng)?shù)竭_(dá)預(yù)設(shè)閾值時(shí)，在地理圍欄系統(tǒng)中增加數(shù)臺新的圍欄判定服務(wù)器12，用以均衡負(fù)載。a)預(yù)設(shè)閾值為，所有圍欄判定服務(wù)器12的平均內(nèi)存使用率達(dá)到70％；b)增加圍欄判定服務(wù)器12的數(shù)量為，現(xiàn)存圍欄判定服務(wù)器12數(shù)量的1/3。本發(fā)明雖然已以較佳實(shí)施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出可能的變動和修改，因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化及修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁12