楊 猛,孫立明,王雪梅

(黑龍江省交通運(yùn)輸信息和科學(xué)研究中心,黑龍江 哈爾濱 150080)

1 引 言

1.1 數(shù)據(jù)傳輸在公路收費(fèi)系統(tǒng)中的重要性和發(fā)展趨勢(shì)

數(shù)據(jù)傳輸在公路收費(fèi)系統(tǒng)中具有極其重要的作用。公路收費(fèi)系統(tǒng)需要實(shí)時(shí)地獲取、傳輸和處理各種數(shù)據(jù),以確保高效的運(yùn)營(yíng)、良好的用戶體驗(yàn)以及安全性。在外場(chǎng)設(shè)備控制、實(shí)時(shí)監(jiān)控與管理、系統(tǒng)參數(shù)更新、行駛路徑確認(rèn)、非現(xiàn)金支付和遠(yuǎn)程系統(tǒng)維護(hù)等方面,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸必不可少。

隨著科技的不斷進(jìn)步,數(shù)據(jù)傳輸在公路收費(fèi)系統(tǒng)中的發(fā)展也呈現(xiàn)出一些趨勢(shì)。

(1)物聯(lián)網(wǎng)整合:公路收費(fèi)系統(tǒng)將更多地整合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)車輛、設(shè)備、傳感器等的互聯(lián)互通,進(jìn)一步提升數(shù)據(jù)傳輸和系統(tǒng)智能化。

(2)數(shù)據(jù)安全:隨著數(shù)據(jù)傳輸量的增加,數(shù)據(jù)隱私保護(hù)將更加重要,加密、認(rèn)證等安全措施將進(jìn)一步加強(qiáng)。

(3)高性能網(wǎng)絡(luò):高速、低延遲的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施將得到不斷改進(jìn),以滿足數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蟆?/p>

數(shù)據(jù)傳輸在公路收費(fèi)系統(tǒng)中的重要性日益凸顯,隨著技術(shù)的發(fā)展,將迎來(lái)更多智能化、自動(dòng)化的趨勢(shì),以提高公路收費(fèi)系統(tǒng)的效率、準(zhǔn)確性和服務(wù)質(zhì)量。

1.2 引入MQTT技術(shù)作為改進(jìn)和優(yōu)化的關(guān)鍵因素

MQTT(Message Queuing Telemetry Transport)作為一種高效、輕量級(jí)的通信協(xié)議,具有適應(yīng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸和處理需求的特點(diǎn),可以在公路收費(fèi)系統(tǒng)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

引入MQTT技術(shù)的目的是通過(guò)其發(fā)布/訂閱模型、異步通信、實(shí)時(shí)性等特點(diǎn),應(yīng)對(duì)公路收費(fèi)系統(tǒng)中的諸多挑戰(zhàn),如高并發(fā)、實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)傳輸和設(shè)備管理等。這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用將有助于實(shí)現(xiàn)以下方面的改進(jìn)和優(yōu)化。

(1)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸:MQTT的實(shí)時(shí)性和異步通信特性使得公路收費(fèi)系統(tǒng)能夠高效地傳輸車輛流量、交易數(shù)據(jù)等實(shí)時(shí)信息,支持即時(shí)決策和快速響應(yīng)。

(2)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控:MQTT的發(fā)布/訂閱模型可用于實(shí)時(shí)監(jiān)控收費(fèi)站設(shè)備的狀態(tài),包括閘口、傳感器等,有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并采取措施。

(3)高并發(fā)處理:MQTT的輕量級(jí)設(shè)計(jì)和異步通信使得系統(tǒng)能夠處理高并發(fā)的數(shù)據(jù)傳輸,有效避免交通擁堵和排隊(duì)延誤。

(4)靈活性與擴(kuò)展性:引入MQTT技術(shù)能夠支持系統(tǒng)的靈活擴(kuò)展和整合,適應(yīng)未來(lái)可能的變化和增加的收費(fèi)站數(shù)量。

通過(guò)引入MQTT技術(shù),公路收費(fèi)系統(tǒng)可以邁向更智能化、高效化和實(shí)時(shí)化的方向,滿足日益增長(zhǎng)的交通流量和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理需求。這將有助于提升系統(tǒng)的可靠性、用戶體驗(yàn)和運(yùn)營(yíng)效率。

2 MQTT技術(shù)概述

2.1 MQTT的定義和背景

MQTT是一種精簡(jiǎn)、高效的通信協(xié)議,旨在實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的可靠消息傳遞。MQTT最初由IBM開(kāi)發(fā),主要用于支持遙測(cè)和遠(yuǎn)程控制應(yīng)用[1]。隨著物聯(lián)網(wǎng)的興起,MQTT成為連接各類物聯(lián)設(shè)備的首選通信協(xié)議之一。

在物聯(lián)網(wǎng)背景下,日益增多的設(shè)備需要實(shí)時(shí)通信、數(shù)據(jù)傳輸和遠(yuǎn)程控制能力。然而,傳統(tǒng)通信協(xié)議如HTTP等在這種環(huán)境下表現(xiàn)不佳。MQTT應(yīng)運(yùn)而生,填補(bǔ)了這一通信需求的空白。它采用發(fā)布/訂閱模式,允許設(shè)備(發(fā)布者)發(fā)布消息到特定主題(Topic),其他設(shè)備(訂閱者)可以訂閱這些主題以接收相關(guān)消息。這種模式有效地減少了頻繁連接的需求,提供了更高效的消息傳遞機(jī)制。

2.2 MQTT的工作原理和核心特點(diǎn)

MQTT采用發(fā)布/訂閱模型,通過(guò)中間代理(Broker)來(lái)協(xié)調(diào)消息傳遞。其工作流程如下。

(1)發(fā)布者(Publisher):發(fā)布者將消息發(fā)布到特定主題(Topic)上。

(2)代理(Broker):代理接收發(fā)布者的消息,并將其分發(fā)給訂閱了相同主題的訂閱者。

(3)訂閱者(Subscriber):訂閱者訂閱感興趣的主題,接收相關(guān)消息。

這種模式實(shí)現(xiàn)了設(shè)備之間的松耦合通信,允許靈活地添加發(fā)布者和訂閱者,同時(shí)降低了通信開(kāi)銷。MQTT通訊具備以下核心特點(diǎn)。

(1)輕量級(jí):MQTT協(xié)議頭部精簡(jiǎn),通信開(kāi)銷低,適用于資源受限設(shè)備和低帶寬環(huán)境。

(2)發(fā)布/訂閱模型:發(fā)布者發(fā)布消息到主題,訂閱者訂閱主題以接收消息,實(shí)現(xiàn)異步通信。

(3)QoS級(jí)別:提供不同的服務(wù)質(zhì)量級(jí)別,從0～2,滿足不同可靠性需求。

(4)保留消息:代理可保留最新消息,新訂閱者可立即獲取最新數(shù)據(jù)。

(5)持久性會(huì)話:客戶端可保持與代理的會(huì)話狀態(tài),確保斷開(kāi)重連后繼續(xù)接收之前訂閱的消息。

(6)安全性:支持SSL/TLS加密和認(rèn)證,確保通信安全。

(7)廣泛應(yīng)用:在物聯(lián)網(wǎng)、傳感器網(wǎng)絡(luò)、遠(yuǎn)程監(jiān)控等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

(8)適應(yīng)性:可應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定、帶寬有限等復(fù)雜環(huán)境。

(9)高效性:通過(guò)減少連接建立和關(guān)閉,降低通信開(kāi)銷。

(10)靈活性:允許動(dòng)態(tài)添加和移除發(fā)布者和訂閱者,適應(yīng)系統(tǒng)變化。

3 公路收費(fèi)系統(tǒng)中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸需求

在公路收費(fèi)系統(tǒng)中,有許多場(chǎng)景需要實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸,以確保系統(tǒng)高效、安全和可靠地運(yùn)行。以下是一些需要實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡湫蛨?chǎng)景。

(1)車輛流量監(jiān)測(cè):實(shí)時(shí)傳輸各收費(fèi)車道和各門(mén)架的車輛流量數(shù)據(jù)。

(2)收費(fèi)情況監(jiān)控:實(shí)時(shí)傳輸支付和交易數(shù)據(jù),幫助管理人員監(jiān)控實(shí)時(shí)的收費(fèi)情況,確保交易的準(zhǔn)確性和可靠性。

(3)收費(fèi)設(shè)備狀態(tài):實(shí)時(shí)傳輸收費(fèi)站和門(mén)架的收費(fèi)設(shè)備的狀態(tài)信息,有助于快速發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障并采取措施。

(4)系統(tǒng)監(jiān)控:實(shí)時(shí)傳輸系統(tǒng)性能數(shù)據(jù),如網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)、服務(wù)器負(fù)載等,幫助管理人員監(jiān)測(cè)整體系統(tǒng)健康狀況。

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸在公路收費(fèi)系統(tǒng)中涵蓋了車輛流量、交易數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)、安全情況等多個(gè)方面,是系統(tǒng)的高效、安全和良好用戶體驗(yàn)的基礎(chǔ)。

4 MQTT技術(shù)在公路收費(fèi)系統(tǒng)中的應(yīng)用

4.1 與收費(fèi)設(shè)備的通信

在公路收費(fèi)系統(tǒng)中,設(shè)備通信有逐漸向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的趨勢(shì),傳統(tǒng)的模擬圖像采集、串口費(fèi)顯、I/O設(shè)備等都發(fā)展出支持網(wǎng)絡(luò)通信的設(shè)備品類。這種網(wǎng)絡(luò)化趨勢(shì)帶來(lái)了許多優(yōu)勢(shì),包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸、遠(yuǎn)程監(jiān)控、集中管理等。

這種通信網(wǎng)絡(luò)化的趨勢(shì)使得MQTT技術(shù)在公路收費(fèi)系統(tǒng)中的主機(jī)-設(shè)備和設(shè)備-設(shè)備之間的通信應(yīng)用更加切合其需求。MQTT以其輕量級(jí)的本質(zhì),可被輕易部署在低配置的設(shè)備終端和車道計(jì)算機(jī)中;其支持的QoS級(jí)別特性,能夠針對(duì)不同設(shè)備的通信需求,精準(zhǔn)選用適當(dāng)?shù)腝oS級(jí)別,以更好地平衡通信可靠性與效率;此外,MQTT的“will topic”機(jī)制,更增其獨(dú)特魅力,使得監(jiān)控主機(jī)能夠?qū)崟r(shí)感知設(shè)備網(wǎng)絡(luò)斷開(kāi)的狀況,從而作出迅速、精準(zhǔn)的應(yīng)對(duì)。

對(duì)于車輛檢測(cè)器,作為發(fā)布者的設(shè)備可以通過(guò)向代理(Broker)發(fā)布消息,將其狀態(tài)信息傳遞,包括加電啟動(dòng)、車輛駛?cè)爰榜傠x等關(guān)鍵信息,并通過(guò)“will topic”機(jī)制使上位機(jī)能及時(shí)獲取設(shè)備斷線消息。車道計(jì)算機(jī)作為Subscriber,可實(shí)時(shí)獲取車輛檢測(cè)器的加電、斷線、車輛駛?cè)牒婉傠x等狀態(tài)信息。此時(shí)的QoS級(jí)別可設(shè)置為2,確保車輛駛?cè)?駛離信息成功發(fā)送且只發(fā)送一次。

在與欄桿機(jī)的通信中,設(shè)備作為Publisher,可向Broker發(fā)布設(shè)備狀態(tài)信息,包括加電啟動(dòng)、欄桿水平/豎直狀態(tài)等,并通過(guò)“will topic”機(jī)制將斷線狀態(tài)及時(shí)通知上位機(jī);同時(shí),設(shè)備作為Subscriber,可實(shí)時(shí)獲取上位機(jī)下達(dá)的抬起/落下指令并做出響應(yīng)。而在車道計(jì)算機(jī)端,作為Subscriber,可實(shí)時(shí)獲取欄桿機(jī)的工作和在線狀態(tài);同時(shí),作為Publisher,可向欄桿機(jī)發(fā)送抬起/落下等指令。

其他收費(fèi)系統(tǒng)設(shè)備,如費(fèi)額顯示器、雨棚信號(hào)燈以及收發(fā)卡設(shè)備等,在經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)呐渲煤驼{(diào)整后,同樣可以利用MQTT技術(shù)來(lái)滿足其通信需求。這些設(shè)備可以通過(guò)MQTT的靈活性和適應(yīng)性,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸和狀態(tài)監(jiān)控,在此不再詳細(xì)贅述。

4.2 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流的實(shí)時(shí)監(jiān)控

收費(fèi)車道計(jì)算機(jī)作為發(fā)布者連接MQTT代理,能夠發(fā)布實(shí)時(shí)收費(fèi)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),包括通行時(shí)間、通行卡/ETC卡號(hào)、行駛路徑和交易結(jié)果等信息,其通過(guò)“will topic”機(jī)制,得以及時(shí)通知代理可能出現(xiàn)的斷線狀況。作為訂閱者的收費(fèi)監(jiān)控終端,則能夠?qū)崟r(shí)接收前述的收費(fèi)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)以及車道狀態(tài)信息,使得監(jiān)控人員能實(shí)時(shí)掌握各收費(fèi)車道的運(yùn)行狀態(tài)和業(yè)務(wù)流程。

進(jìn)一步延伸,收費(fèi)站數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器以發(fā)布者角色,將收費(fèi)業(yè)務(wù)流水?dāng)?shù)據(jù)的入庫(kù)情況傳送至MQTT代理,并通過(guò)“will topic”機(jī)制及時(shí)通報(bào)連接狀態(tài)的變化。收費(fèi)監(jiān)控終端再次擔(dān)當(dāng)訂閱者角色,實(shí)時(shí)掌握數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的狀態(tài)和業(yè)務(wù)流水?dāng)?shù)據(jù)的接收情況,并在異常情況發(fā)生時(shí)迅速報(bào)警。

不僅如此,各級(jí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)也可透過(guò)將數(shù)據(jù)傳輸情況和斷線消息發(fā)送至代理,使得收費(fèi)監(jiān)控終端能夠?qū)崟r(shí)展示收費(fèi)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流的傳輸狀態(tài)。對(duì)系統(tǒng)維護(hù)人員而言,能夠隨時(shí)察覺(jué)數(shù)據(jù)傳輸中的異常狀況,并做出迅速響應(yīng)。

此外,借助MQTT Bridge技術(shù),多個(gè)代理能夠以“橋接”的方式相連,從而實(shí)現(xiàn)發(fā)布者僅需向一個(gè)代理發(fā)布信息,而訂閱了參與“橋接”的代理的相關(guān)主題的所有訂閱者——此處特指收費(fèi)站、分中心和收費(fèi)中心的各級(jí)收費(fèi)監(jiān)控終端——都能同步獲得相同的信息。這不僅滿足了對(duì)收費(fèi)數(shù)據(jù)流的多點(diǎn)同步監(jiān)控的要求、避免了信息的重復(fù)發(fā)送,還簡(jiǎn)化了發(fā)布端的應(yīng)用結(jié)構(gòu):無(wú)需額外的開(kāi)發(fā)工作就能實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)同步監(jiān)控。

4.3 終端間數(shù)據(jù)與指令的傳輸

以收費(fèi)車道計(jì)算機(jī)與收費(fèi)監(jiān)控終端之間的數(shù)據(jù)與指令傳輸為例,車道計(jì)算機(jī)必須向收費(fèi)監(jiān)控終端實(shí)時(shí)發(fā)送信息和指令,涵蓋了車道計(jì)算機(jī)軟硬件狀態(tài)、車道外設(shè)狀態(tài)、收費(fèi)軟件業(yè)務(wù)邏輯狀態(tài)、車輛行駛路徑查詢請(qǐng)求、特殊車輛放行請(qǐng)求等多重信息。收費(fèi)監(jiān)控終端負(fù)責(zé)接收這些信息,并經(jīng)過(guò)相應(yīng)的處理、查詢和人工干預(yù),再將處理結(jié)果發(fā)送回車道計(jì)算機(jī),以完成正常的收費(fèi)業(yè)務(wù)流程。

車道計(jì)算機(jī)在這個(gè)系統(tǒng)中履行著MQTT發(fā)布者的角色,將上述信息傳送給事先約定的代理。與此同時(shí),作為MQTT的訂閱者,車道計(jì)算機(jī)從代理中接收各種來(lái)自收費(fèi)監(jiān)控終端的數(shù)據(jù)和指令,從而完成收費(fèi)業(yè)務(wù)的全過(guò)程。

收費(fèi)監(jiān)控終端作為MQTT的訂閱者,通過(guò)代理獲取所有收費(fèi)車道的狀態(tài)和業(yè)務(wù)信息。這些信息會(huì)經(jīng)過(guò)加工處理和人工干預(yù),構(gòu)建車道所需的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和指令,以發(fā)布者的身份,終端將這些信息發(fā)送回代理,以便車道計(jì)算機(jī)獲取并應(yīng)用。

通過(guò)設(shè)置合適的Keep Alive[2]值,車道計(jì)算機(jī)和收費(fèi)監(jiān)控終端不僅在活躍狀態(tài)時(shí)進(jìn)行通信,而且在閑置狀態(tài)下也定期發(fā)送PINGREQ協(xié)議包。這種機(jī)制與“will topic”機(jī)制相結(jié)合,使得代理能夠在最短的時(shí)間內(nèi)了解到車道計(jì)算機(jī)和收費(fèi)監(jiān)控終端的連接/斷開(kāi)情況,并迅速通知彼此。這確保了車道計(jì)算機(jī)和收費(fèi)監(jiān)控終端之間的連接狀態(tài)得以被對(duì)方即時(shí)感知,進(jìn)而保障車道業(yè)務(wù)邏輯的順暢運(yùn)行,避免過(guò)長(zhǎng)的響應(yīng)時(shí)間對(duì)車輛通行效率造成影響。

5 MQTT在公路收費(fèi)系統(tǒng)中應(yīng)用的益處

在公路收費(fèi)系統(tǒng)中廣泛使用MQTT技術(shù),可從輕量級(jí)特性、內(nèi)建機(jī)制、資源豐富性到實(shí)時(shí)性和靈活性等多個(gè)方面帶來(lái)了諸多益處,主要體現(xiàn)在。

(1)實(shí)時(shí)性、高效性、可擴(kuò)展性和靈活性:MQTT具備出色的實(shí)時(shí)性與高效性,可實(shí)現(xiàn)迅速的數(shù)據(jù)傳輸與即時(shí)響應(yīng)。其卓越的可擴(kuò)展性和靈活性使系統(tǒng)得以輕松擴(kuò)展與整合新設(shè)備,以滿足未來(lái)發(fā)展需求。

(2)輕量級(jí)、適應(yīng)性佳:作為一款輕量級(jí)通信協(xié)議,MQTT的精簡(jiǎn)設(shè)計(jì)及低資源消耗特性使其能在公路收費(fèi)系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。由于其輕量級(jí)的特性,幾乎所有設(shè)備皆可輕松安裝和運(yùn)行MQTT。從外場(chǎng)設(shè)備、車道計(jì)算機(jī),到收費(fèi)應(yīng)用工作站與收費(fèi)服務(wù)器,均可毫無(wú)困難地納入體系,從而實(shí)現(xiàn)高效穩(wěn)定的通信。

(3)協(xié)議內(nèi)建多種機(jī)制滿足應(yīng)用場(chǎng)景:MQTT在協(xié)議層面具備多項(xiàng)機(jī)制,以保障數(shù)據(jù)通信的可靠性。例如,“will topic”機(jī)制賦予實(shí)時(shí)感知節(jié)點(diǎn)在線狀態(tài)的能力,確保連接狀態(tài)時(shí)刻可知。同時(shí),MQTT提供服務(wù)質(zhì)量(QoS)級(jí)別控制,從0～2,以適應(yīng)各類數(shù)據(jù)傳輸對(duì)可靠性的需求,為公路收費(fèi)系統(tǒng)提供了多樣且靈活的通信選擇。

(4)資源豐富:MQTT技術(shù)在全球范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用,因而涌現(xiàn)大量成熟軟件庫(kù)供選用。互聯(lián)網(wǎng)上關(guān)于MQTT的豐富資源和工具,使開(kāi)發(fā)和調(diào)試任務(wù)變得更加簡(jiǎn)單。開(kāi)發(fā)者可借助這些豐富資源,降低開(kāi)發(fā)難度和工作量,從而更迅速地實(shí)現(xiàn)MQTT在公路收費(fèi)系統(tǒng)中的應(yīng)用。

6 安全考慮

MQTT通信的加密和認(rèn)證是確保通信安全性的重要手段。在MQTT中,采用TLS/SSL(傳輸層安全/安全套接字層)協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)通信加密,同時(shí)使用用戶名和密碼等憑證進(jìn)行身份認(rèn)證。

(1)加密:通信加密是通過(guò)TLS/SSL實(shí)現(xiàn)的,它在通信的傳輸層提供了加密。TLS/SSL協(xié)議使用公鑰和私鑰體系來(lái)加密和解密數(shù)據(jù),確保通信內(nèi)容在傳輸過(guò)程中不會(huì)被惡意方竊取或篡改,從而保障通信的隱私和完整性。

(2)認(rèn)證:MQTT在連接時(shí)需要進(jìn)行身份認(rèn)證以確保連接的合法性。客戶端在連接到MQTT代理(Broker)時(shí),需要提供正確的用戶名和密碼來(lái)驗(yàn)證其身份。只有通過(guò)認(rèn)證的客戶端才能夠與代理進(jìn)行通信,從而保證了系統(tǒng)的安全性和可信度。除了基本的用戶名和密碼認(rèn)證,MQTT還支持更高級(jí)別的認(rèn)證機(jī)制,如X.509證書(shū)認(rèn)證。這種方式基于數(shù)字證書(shū)來(lái)驗(yàn)證客戶端的身份,增加了通信的安全性和可靠性[3]。

總之,MQTT通過(guò)TLS/SSL協(xié)議的加密和多種認(rèn)證機(jī)制的應(yīng)用,確保了通信的保密性、完整性和可信度,為各種應(yīng)用場(chǎng)景提供了更安全的數(shù)據(jù)傳輸環(huán)境。

7 應(yīng)用展望

MQTT在公路收費(fèi)系統(tǒng)中的應(yīng)用前景十分廣闊,下面列舉可以發(fā)揮重要作用的幾個(gè)方面。

(1)拓展實(shí)時(shí)監(jiān)控范圍:MQTT的快速開(kāi)發(fā)和易于部署的特性,以及對(duì)各類平臺(tái)的兼容性,使得更多的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和其中的信息能夠輕松地納入實(shí)時(shí)監(jiān)控體系。這有助于實(shí)現(xiàn)收費(fèi)系統(tǒng)更全面、更直觀的數(shù)據(jù)展示,提升運(yùn)行的可控性和效率。

(2)助力系統(tǒng)間通信:MQTT作為一個(gè)通用的通信協(xié)議,具有統(tǒng)一的消息格式和傳輸方式,可以極大地簡(jiǎn)化不同系統(tǒng)之間的通信建立。在收費(fèi)系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)和通信系統(tǒng)之間,以及不同供應(yīng)商提供的設(shè)備和軟件之間,MQTT的應(yīng)用能夠使不同系統(tǒng)之間的集成更加容易和無(wú)縫。

(3)促進(jìn)收費(fèi)設(shè)備接口網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展:公路收費(fèi)設(shè)備正朝著網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展,MQTT作為優(yōu)秀的通信協(xié)議,為設(shè)備通信的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展提供了強(qiáng)有力的支持。其輕量級(jí)特性使得各類設(shè)備都能夠連接到網(wǎng)絡(luò),而其強(qiáng)大的通信機(jī)制能夠確保設(shè)備之間的高效通信,加速收費(fèi)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)程。

(4)實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)同步監(jiān)控:利用MQTT的橋接技術(shù),多個(gè)監(jiān)控終端可以同時(shí)獲取相同的信息,實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)監(jiān)控和數(shù)據(jù)同步,從而更好地協(xié)調(diào)運(yùn)營(yíng)。這種多點(diǎn)同步監(jiān)控能夠提升系統(tǒng)的整體管理效率,確保數(shù)據(jù)的一致性和準(zhǔn)確性。

綜上所述,MQTT在公路收費(fèi)系統(tǒng)中有良好的應(yīng)用前景。這些應(yīng)用場(chǎng)景將促進(jìn)公路收費(fèi)系統(tǒng)的現(xiàn)代化、智能化發(fā)展,提升運(yùn)營(yíng)效率和服務(wù)質(zhì)量。