一种城市停车场余位数据一致性保护与异常检测方法与流程

本技术涉及智能交通物联网应用服务，尤其涉及一种城市停车场余位数据一致性保护与异常检测方法。

背景技术：

1、随着城市静态交通管理和智慧停车系统的发展，停车场实时余位数据通常需要同时推送至停车管理平台、停车诱导屏控制器、地图服务平台、出行应用服务端等多个数据接收节点。车主、管理方以及城市交通管理平台均依赖上述余位数据进行停车引导、车场调度和运行监测。因此，余位数据在不同接收节点之间能否保持一致，直接影响城市停车诱导效果和停车场管理可靠性。

2、现有停车场余位系统通常通过出入口识别事件、车位占用识别结果或场内车辆统计结果生成实时余位数据，并将该实时余位数据通过网络接口推送至下游平台。然而，在实际运行过程中，余位更新数据包可能因网络抖动、接口重试、消息队列阻塞、缓存覆盖或节点处理延迟而出现数据丢失、重复处理或乱序处理。例如，某一余位更新数据包未被停车诱导屏控制器接收，可能导致诱导屏长期显示旧余位；某一余位更新数据包被重复消费，可能导致目标节点显示的余位相对于源端发生偏移；相邻两个余位更新数据包被倒序处理，则可能导致目标节点短时间内出现错误跳变，甚至覆盖正确的后续余位。

3、现有方法多通过查询目标节点当前余位值，或者在发现不同平台显示值不一致后进行人工校准。该类方式通常只能发现当前显示结果存在差异，难以判断差异是由数据丢失、重复处理还是乱序处理造成，也无法在异常发生早期阻断异常余位继续覆盖目标节点公开显示值。尤其是在城市级停车诱导场景中，多个接收节点可能分别具有不同的数据队列和缓存机制，仅依靠最终余位数值比对，难以及时发现数据传输链路中的隐藏异常。

4、因此，需要提供一种能够在不影响真实余位显示的前提下，主动探测各目标数据接收节点对余位更新数据包的处理完整性和处理顺序，并在检测到异常时及时暂停更新、补发数据或校正顺序的余位数据一致性保护与异常检测方法。

技术实现思路

1、本技术提供了一种城市停车场余位数据一致性保护与异常检测方法，提高了城市停车场余位数据在停车管理平台、诱导屏、地图平台和出行应用之间的一致性、可靠性和容错能力。

2、本技术提供了如下方案：

3、根据第一方面，提供了一种城市停车场余位数据一致性保护与异常检测方法，包括：获取目标停车场的实时余位数据，并生成余位更新数据包；按照预设探测周期生成数值相等、方向相反且具有相同探测标识的第一探测分量和第二探测分量；将所述第一探测分量和第二探测分量依次插入所述余位更新数据包，并经由余位数据传输链路发送至目标数据接收节点，所述目标数据接收节点包括停车管理平台、停车诱导屏控制器、地图服务平台或出行应用服务端；获取所述目标数据接收节点处理两个探测分量后形成的探测残留值及处理次序；根据所述探测残留值和处理次序确定数据丢失、重复处理或乱序处理异常；根据异常类型暂停对应节点的余位更新，并执行数据补发、去重恢复或顺序校正。

4、根据本技术实施例中一可实现的方式，所述生成余位更新数据包，包括：为所述实时余位数据配置余位版本号及前一版本号，并将所述余位版本号、前一版本号与实时余位数据封装为余位更新数据包，使目标数据接收节点能够根据前一版本号判断余位更新数据包是否连续。

5、根据本技术实施例中一可实现的方式，所述第一探测分量和第二探测分量均携带探测标识、探测序号、分量方向标记和分量生效范围标记，所述分量生效范围标记用于指示对应探测分量仅写入目标数据接收节点的探测缓存区，而不写入目标数据接收节点的公开余位显示字段。

6、根据本技术实施例中一可实现的方式，所述将所述第一探测分量和第二探测分量依次插入所述余位更新数据包，包括：将第一探测分量插入当前余位更新数据包的校验字段，将第二探测分量插入与当前余位更新数据包相邻的下一余位更新数据包的校验字段，并使两个探测分量经过相同的接口鉴权、消息队列、缓存转发和节点解析流程。

7、根据本技术实施例中一可实现的方式，所述获取所述目标数据接收节点处理两个探测分量后形成的探测残留值及处理次序，包括：在目标数据接收节点设置隐藏探测累加器；当目标数据接收节点接收到第一探测分量或第二探测分量时，将对应探测分量写入所述隐藏探测累加器，并记录该探测分量的接收时刻和处理序号；当具有相同探测标识的第一探测分量和第二探测分量均被处理或等待时间达到预设时间阈值时，输出所述隐藏探测累加器的累加结果作为探测残留值，并根据两个探测分量对应的接收时刻和处理序号确定处理次序。

8、根据本技术实施例中一可实现的方式，所述根据所述探测残留值和处理次序确定数据丢失、重复处理或乱序处理异常，包括：根据第一探测分量和第二探测分量对应的处理记录，确定两个探测分量的处理次序；当探测残留值等于第一探测分量且不存在第二探测分量的处理记录时，确定反向分量丢失；当探测残留值等于第二探测分量且不存在第一探测分量的处理记录时，确定正向分量丢失；当同一探测标识下任一探测分量存在多个处理记录，或探测残留值的绝对值大于单个探测分量的绝对值时，确定存在重复处理；当所述处理次序表征第二探测分量早于第一探测分量被处理时，确定存在乱序处理。

9、根据本技术实施例中一可实现的方式，预设探测周期根据目标数据接收节点的历史异常次数、平均响应时延和余位更新频率动态调整，包括：统计目标数据接收节点在预设统计窗口内的数据丢失、重复处理和乱序处理异常次数，确定所述历史异常次数；统计目标数据接收节点从接收余位更新数据包到返回探测残留值之间的平均耗时，确定所述平均响应时延；统计目标停车场在预设统计窗口内生成余位更新数据包的次数，确定所述余位更新频率；当所述历史异常次数达到预设异常次数阈值、所述平均响应时延达到预设时延阈值或所述余位更新频率达到预设频率阈值时，缩短对应目标数据接收节点的预设探测周期；当目标数据接收节点在预设时间内连续返回零残留值、处理次序连续，且所述历史异常次数、平均响应时延和余位更新频率均低于对应阈值时，延长对应目标数据接收节点的预设探测周期。

10、根据本技术实施例中一可实现的方式，所述根据异常类型暂停对应节点的余位更新，包括：当确定目标数据接收节点存在数据丢失异常时，将该目标数据接收节点标记为缺失隔离节点，停止向该目标数据接收节点发布缺失余位版本之后的余位更新数据包，并将所述缺失余位版本之后的实时余位数据写入对应的待发布缓存区；当确定目标数据接收节点存在重复处理异常时，将该目标数据接收节点标记为重复隔离节点，停止向该目标数据接收节点发送余位更新数据包，并将该目标数据接收节点的当前公开余位数据保持为最近一次确认的可信余位版本对应的余位数据；当确定目标数据接收节点存在乱序处理异常时，将该目标数据接收节点标记为乱序隔离节点，停止将新接收的余位更新数据包直接覆盖该目标数据接收节点的当前公开余位数据，并将后续余位更新数据包写入对应的重排缓存区。

11、根据本技术实施例中一可实现的方式，执行数据补发，包括：当目标数据接收节点被标记为缺失隔离节点时，根据异常探测标识确定未被处理的探测分量所绑定的缺失余位版本；获取该目标数据接收节点最近一次确认的可信余位版本；将所述可信余位版本之后至当前最新余位版本之间的余位更新数据包确定为待补发数据包；按照余位版本号与前一版本号形成的连续顺序，向所述缺失隔离节点补发所述待补发数据包；在补发过程中，将新生成的实时余位数据继续写入对应的待发布缓存区；当所述待补发数据包和待发布缓存区中的余位更新数据包均被所述缺失隔离节点按连续版本链确认处理后，恢复该目标数据接收节点的余位更新。

12、根据本技术实施例中一可实现的方式，执行顺序校正，包括：当目标数据接收节点被标记为乱序隔离节点时，获取该目标数据接收节点已处理的余位版本号序列，将处理次序早于前一版本号的余位更新数据包写入重排缓存区；根据余位版本号和前一版本号对重排缓存区中的余位更新数据包重新排序，并在排序结果形成连续版本链后，控制目标数据接收节点按照连续版本链重新更新余位数据。

13、根据本技术提供的具体实施例，本技术公开了以下技术效果：

14、本技术通过在余位更新数据包中插入数值相等、方向相反且具有相同探测标识的第一探测分量和第二探测分量，使探测数据与真实余位数据经由同一余位数据传输链路到达各目标数据接收节点，在不改变节点公开余位显示结果的前提下，对节点的数据接收和处理状态进行主动检测。通过获取探测残留值及处理次序，能够区分数据丢失、重复处理和乱序处理等不同异常类型，避免仅依靠最终余位数值比对而无法定位异常原因的问题。同时，在发现异常后暂停对应节点的余位更新，并执行数据补发或顺序校正，可阻断异常余位数据继续覆盖目标节点显示结果，提高城市停车场余位数据在停车管理平台、诱导屏、地图平台和出行应用之间的一致性、可靠性和容错能力。

15、当然，实施本技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。