小 T 導讀：車聯網業務是中通科技配送全鏈路業務中非常重要的一環，在實際的專案需求中，需要實時查詢車輛最新位置狀態，達到車輛運營視覺化管理。中智車聯服務平臺選擇了用 TDengine 來高效處理從車輛上實時採集的[時序資料]( https://www.taosdata.com/"時序資料")。

**業務背景**
目前，中通科技擁有一支千人規模的研發團隊，在數字資訊科技研發方面以“網際網路+物流”的理念，自研的軟體系統和數字化工具已達百餘個，賦能覆蓋快遞業務全場景，同時為快運、國際、雲倉、優選、金融、商業等生態圈業務提供全方位的研發支援，建立起完善的網際網路產品研發體系，全場景、全鏈路的數字化、互聯化和智慧化的業務地圖愈發成熟。

2021 年年底，中通快遞已完成了總部園區的實景三維模型，透過接入園區內的線上感測器，根據現有園區各功能區的區位佈局，基於此三維模型開展園區內生產規劃、排程執行和維護管理的全過程應用，從而實現園區內人、車、物在精準執行、資源最佳化和配置服務中的全過程精益化管理。

隨著生產裝置的小型化和智慧化，快遞企業也將更快地進入空間地理資訊資料生產領域，有包裹流動的地方，就會有時空資料服務的需求。

這裡先給大家介紹一下配送全鏈路業務，這是指包裹從商家倉出來一直到使用者手上的這段派送履約鏈路，它包含 4 個主要的實操流程，分別是分撥實操、運輸實操、站點實操和快遞員實操。把 4 種實操管理放到三個系統裡面，這三個系統分別是分撥管理、運輸管理、末端站點實操管理。具體如下圖所示。

![](http://img.blog.itpub.net/blog/2022/09/19/06b0f6d226d28f43.png?x-oss-process=style/bb)

其中車聯網業務也是非常重要的一環，透過人、車、貨、場全鏈條覆蓋的車聯網裝置應用，實現物流運輸全鏈路感知。在實際的專案需求中，我們需要實時查詢車輛最新位置狀態，達到車輛運營視覺化管理，也就是我們的中智車聯服務平臺。

**技術選型**
在上述業務過程中，我們使用了 TDengine 來完成這個目標。

在選型時，我們對比了 Prometheus 和 TDengine 這兩款很有代表性的[時序資料庫]( https://www.taosdata.com/"時序資料庫")（Time-Series Database）。 相對而言，TDengine 的“一個裝置採集點一張表”的底層設計，自帶的降取樣和視窗函式的優秀效能，都十分契合車輛網場景。其列式儲存帶來的壓縮比也更好。所以我們選擇了 TDengine。

**技術架構**
我們在每輛車上都安裝了部標機（即衛星定位汽車行駛記錄儀），來實時採集車輛的行駛速度、時間、里程以及與車輛行駛相關的其他狀態資訊。採集到的資料，透過我們的 IoT service 這層應用來處理。然後資料經由 MQ （訊息佇列）層由 JDBC-RESTful 的方式寫入 TDengine 叢集，以供上游平臺使用，而部標機產生的其他類資料則透過別的途徑供上游平臺使用。

![](http://img.blog.itpub.net/blog/2022/09/19/0f0bf7be5cad118e.png?x-oss-process=style/bb)

我們使用了三節點三副本的模式落地了 TDengine 叢集。

![](http://img.blog.itpub.net/blog/2022/09/19/eb589a92dc2f05fa.png?x-oss-process=style/bb)

建表很簡單，我們選擇了一類資料對應一張超級表，超級表下根據車牌號劃分子表，表結構如下圖所示。目前還是專案初期，所以只接入了 700 餘輛車，後續會逐步增加接入車輛。也正因為這套環境接入裝置不多，寫入方面並無壓力，遠遠達不到 TDengine 的寫入極限。

![](http://img.blog.itpub.net/blog/2022/09/19/f044c362d082162b.png?x-oss-process=style/bb)

**具體應用**
我們要透過資料的變化來實時得到車輛的很多資訊，比如是否有停留、超速、緩行、離線等事件發生。有些功能可以透過 TDengine 的查詢功能實現，有些不方便實現的暫時透過應用來完成。

下面我們透過幾個例子來看看目前業務中使用比較頻繁的查詢：

**1.獲取車輛的最新位置**

SQL 語句如下。

```java
select  last_row(longitude,latitude),deviceId   from ioc_gps.vehicle_location groupby deviceId  where device_id = #{deviceId}  and ts >= #{startTime} and ts <= #{endTime}
```
業務需要快速查詢每輛車的最新座標，這裡用到了 TDengine 提供的 last_row 函式。除了查詢單獨某輛車，經常還會根據 groupId 或者一批 deviceId 去查詢一批車輛的最新座標。
系統介面如下圖所示。

![](http://img.blog.itpub.net/blog/2022/09/19/a04d108af9c2283c.jpeg?x-oss-process=style/bb)

**2. 車查軌跡資訊查詢：**

```java
select ts,device_id as deviceId,longitude,latitude,altitude,speed as speed,direction,alarm as warnBit,status as statusBit,mobile,mileage,speed2,rssi,satellites,signal_status as signalStatus,gmt_create as gmtCreate,create_ip as createIp,kind,oil,message_id as messageId,device_name as deviceName,plate,device_group_id as deviceGroupId,device_group_name as deviceGroupName,acc, device_code as deviceCode
        from ioc_gps.vehicle_location
        where device_id = #{deviceId}
          and ts >= #{startTime}
          and ts <= #{endTime}
```

透過指定時間範圍和具體的車牌號，就可以立刻獲得該車輛的軌跡資料並渲染出軌跡影像。如果知道子表名的話，還可以直接查詢子表，這樣會減少超級表中對於標籤的檢索。

系統介面如下圖所示。

![](http://img.blog.itpub.net/blog/2022/09/19/474e23c1cdd8d322.jpeg?x-oss-process=style/bb)

**未來規劃**
透過專案初期的表現，可以知道 TDengine 能夠輕鬆滿足我們的業務需求。未來我們還有其他的使用規劃，比如在我們的表欄位中，有個 ACC 欄位，1 表示點火，0 表示熄火，要求能夠計算點火駕駛行程，由於 TDengine 當前還沒有直接支援 GIS 計算，暫時不能透過座標算出直線距離（當前所用的 TDengine 2.0 版本可能需要使用自定義的 UDF 實現），但是應該可以透過狀態視窗+加權平均速度+開火時間算出車輛每次點火的駕駛路程，就想這樣：

```java
select time*speed from (select elapsed(ts,1s)as time,twa(speed) as speed,acc from t1 state_window(acc)) where acc =1  ;
```
而每次 ACC 開火熄火的起始點和結束點資訊，可以透過 state_window 配合 first/last 函式來實現，比如：

```java
select last(*),first(*) from t2 state_window(charge);
```

除此之外，我們也需要電子圍欄計算，需要快速計算新軌跡點是否進入某電子圍欄之中，或者需要快速計算（1s 內）位於某行政區劃（省份/城市）邊界內的所有車輛的數量。這類查詢都需要等 TDengine 繼續完善才能實現。

後續我們接入的車輛會達到幾萬輛，對於部標機產生的相關時序資料的使用也會越來越多。期待 TDengine 可以繼續為車聯網場景下的查詢提供更為多樣性的支援，產品越來越好。

![](http://img.blog.itpub.net/blog/2022/09/19/9b893b699654c502.jpeg?x-oss-process=style/bb)

------------

想了解更多 TDengine Database的具體細節，歡迎大家在[GitHub]( https://github.com/taosdata/grafanaplugin"GitHub")上檢視相關原始碼。
[![](http://img.blog.itpub.net/blog/2022/05/11/0fd59db1207fc97f.jpeg?x-oss-process=style/bb)](https://www.taosdata.com/?zh "![](http://img.blog.itpub.net/blog/2022/05/11/0fd59db1207fc97f.jpeg?x-oss-process=style/bb)")

中智車聯：用 TDengine 高效處理車輛運營視覺化管理

相關文章