基于第三方推送的控制河段通行信號推送設計

畢方全　金月　聞光華　梁山

摘要：推送技術就是一種基于C/S機制，由服務器主動將信息發往客戶端的技術。論文通過對目前android平臺常用的推送方案分析，結合控制河段智能通行指揮實際需要，基于第三方推送技術，設計和實現服務器向移動客戶端推送智能通信指揮系統揭示信號。相關推送測試結果通過移動終端達到個性化助航服務的目的。

關鍵詞：數據推送；第三方推送；控制河段；通行信號

中圖分類號：U617 文獻標識碼：A 文章編號：1006-7973（2016）04-0026-03

長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，極易發生海損事故，船舶必須根據通行信號臺揭示的通行信號單向有序通行。通過“數字航道”和“智慧航道”建設，長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”實現了通行信號的自動揭示。然而，揭示手段仍然是采用傳統的信號旗和信號燈的模式，通行船舶通過目視瞭望通行信號。這種單一的信號揭示方式，已無法滿足通行船舶對控制河段通行狀態服務綜合化、個性化的實時動態需求，已成為“智慧航道”建設中亟待解決的問題。

近年來，隨著無線網絡及智能手機的迅速普及，移動互聯網絡已逐漸成為人們獲取信息的一個重要平臺。因此，利用推送技術將控制河段通行動態及時或定時地發送給預定用戶，讓用戶也能隨時、隨地即時地獲取這些動態信息，可以實現控制河段通行信號揭示的‘互聯網+提升管理水平，提升服務水平。

推送技術就是Web應用開發領域一種基于C/S（客戶端/服務器）機制，由服務器以主動方式將信息送達客戶端的技術。其優點在于提升用戶體驗，避免用戶刷新頁面從服務端拉取數據，確保信息發送的主動性和及時性，可隨時將信息推送到用戶面前（客戶端）。論文簡要介紹了移動互聯網中推送技術的原理，通過對它們優缺點和使用場合的分析，探討Android平臺下實現消息推送水位一些解決方案。基于第三方推送技術一個推的數據推送服務，通過建立基于第三方推送服務的推送服務器，實現針對移動終端的實時性要求較高信息進行推送服務，達到個性化助航信息推送服務。

1.基于Android的推送技術

1.1常見推送技術

（1）使用Google的GCM協議實現推送

GCM（Google Cloud Messaging）是Google公司推出的對C2DM改進后的云推送消息服務。GCM雖然具有服務可靠性高、安全性好，客戶端功耗低優點，但是移動端操作系統需為Android2.2版本以上，并且國內部分Android手機廠商去除了GCM功能，服務覆蓋不全面，GCM服務在國內運行不穩定。

（2）使用IBM的MQTI協議實現推送

MQTT（Message Queue Telemetry Transport），是IBM公司在1999年發布的一款消息隊列遙測傳輸協議，它是為基于發布/訂閱模式的輕量級協議。MQTT協議是為網絡帶寬低，網絡不可靠的環境以及處理器和內存受限的場景設計的，它的設計思想是開放、簡單、輕量以及易于實現。MQTT協議通常被用在與智能終端通信的環境中。

（3）使用IETF標準化的XMPP協議實現推送

XMPP協議來滿足數據推送方案，雖然具有跨平臺性，易擴展，開發靈活優點，但是協議復雜，開發難度大，服務器不保存消息隊列，網絡故障時，不會對消息再次向客戶端發送，客戶端信息不能被修復。

顯然，從上述三種推送方案分析可以看出，在實際應用開發中，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就可以使用穩定的推送服務，其中個推是國內最專業的手機消息推送技術服務商，在第三方推送市場的占有率達90%以上。因此國內供應商基于國內網絡與智能設備狀況，同時結合原生的Android建立適宜的推送服務平臺。第三方推送具有實現方便、成本低、保持消息隊列、保證客戶端信息不丟失的優點。

針對以上情況，論文采用個推作為第三方推送的載體，通過建立基于第三方推送服務的推送服務器，實現實時性要求較高信息的推送服務。

2.基于第三方的推送服務設計

2.1數據推送服務器構建

推送服務器分為局服務器與信號臺服務器兩類，服務器主要由后臺數據管理模塊和推送服務模塊組成，兩者相互配合完成推送服務。后臺數據管理模塊完成對后臺數據的維護，并建立推送規則，對推送用戶進行分類，管理用戶權限等，推送服務模塊主要功能是與移動終端保持長連接，維持消息隊列，完成推送服務。

推送服務器結構框架設計如圖1所示：

2.2數據推送規則

在進行推送服務過程中，服務器必須依據一定規則完成推送服務，本文設計的推送規則如圖2所示：

2.3數據推送流程

基于第三方推送服務建立的推送服務器，第三方開發中心會提供開發者的唯一標識，程序的ID、APP的API Key、合法性身份認證Secret Key等信息。流程如圖3所示：

3.數據推送服務結果及分析

3.1服務器端手動推送信息

數據推送服務使得航道局服務器可以向航道局客戶端和信號臺客戶端推送數據，信號臺可以向船舶客戶端推送數據。這樣分級管理，有效的下達各種通知、命令和注意事項等信息。客戶端獲取服務器推送信息如圖4所示：

3.2服務器自動推送指揮信息

信號臺部署的“控制河段船舶智能通行指揮系統”根據實際控制河段內船舶通行狀況產生指揮信息，經過內外網安全穿透把指揮信息傳輸到信號臺服務器。服務器實時把這些指揮信息即時推送到控制河段內滿足條件的移動客戶端。

4.結語

論文圍繞長江“數字航道”和“智能航道”建設需求，緊密結合移動互聯網快速發展給航道管理部門帶來的影響，運用第三方推送技術實現控制河段通行信號向移動終端的主動推送，并在Android平臺下完成相關推送測試，達到個性化助航信息推送服務。