[发明专利]支持水平扩展的地理围栏系统及工作方法

说明书

本发明提供了一种支持水平扩展的地理围栏系统及工作方法，所述地理围栏系统包括一台围栏管理服务器和一组围栏判定服务器组成的集群，所述一组围栏判定服务器至少包括一台围栏判定服务器，所有围栏判定服务器加载相同的一批虚拟围栏，并基于虚拟围栏提供一致的PIP判定结果，围栏管理服务器将集群内的围栏判定服务器记录在判定服务器列表中，当物体上报实时位置时，围栏管理服务器从判定服务器列表中选择一个判定服务器进行PIP判定。本发明解决了在地理围栏系统里支撑海量PIP判定请求的问题。

技术领域

本发明涉及地理围栏系统技术领域，具体涉及一种支持水平扩展的地理围栏系统及工作方法。

背景技术

地理围栏是LBS(Location Based Service，基站定位)的一种应用，就是用一个虚拟的栅栏围出一个虚拟地理边界。当物体进入或离开某个特定地理区域，或在该区域内活动时，可以判断该物体和地理区域的空间关系。

PIP(Point in Polygon)是根据一批坐标点创建多边形(即围栏)，并判断一点是否落入其中。地理围栏的应用，本质上归结于判断点是否在多边形内，基于此空间关系开发业务场景。

地理围栏系统是基于地理围栏搭建的应用系统。例如，在系统中以实际地理区域的边界坐标创建虚拟的栅栏，并且手机定期上报位置，则当手机进入指定地理区域时，手机可以接收自动通知或警告。

基于地理围栏搭建的应用系统，其吞吐量是衡量系统优劣的重要指标。例如，多部手机进入指定地理区域时，所有手机均可以接收自动通知或警告。如果由于服务器支撑的数量有限，导致部分手机接收时间较大甚至无法接收到，则会失去实时通知的意义。

该系统的核心，是对手机和指定地理区域进行PIP判定，并将手机是否落入其中的判定结果及时返回。此结果是后续业务行为的基础，其返回的时间长短和正确性至关重要。

为了提高服务器的吞吐量，即同时处理的请求量，在现有技术中通常可以升级服务器的CPU硬件配置。但是，当并发的请求量超过一定的量级后，硬件配置无法再提升，该方案无法解决此问题。

现有技术中使用单台服务器来响应海量的PIP判定请求，当并发的请求量超过服务器的CPU资源承载能力后，服务器无法对更多的请求做出及时有效的响应。

发明内容

本发明提出了一种支持水平扩展的地理围栏系统及工作方法，解决了在地理围栏系统里，支撑海量PIP判定请求的问题。详细说明如下：

当单个PIP判定请求到达服务器时，会将请求中携带的坐标点，与服务器中预先加载好的虚拟围栏做PIP判定，然后将结果返回请求方。该计算过程会消耗一定的CPU资源。

当多个PIP判定请求同时到达服务器时，会并行的执行计算过程。消耗的CPU资源相应的增加。

当并发的请求非常多时，服务器消耗的CPU资源会达到上限。继续增加请求量时，服务器无法再做出响应。

本发明采用的技术方案如下：

一种支持水平扩展的地理围栏系统，所述地理围栏系统包括一台围栏管理服务器和一组围栏判定服务器组成的集群，所述一组围栏判定服务器至少包括一台围栏判定服务器，所有围栏判定服务器加载相同的一批虚拟围栏，并基于虚拟围栏提供一致的PIP判定结果，围栏管理服务器将集群内的围栏判定服务器记录在判定服务器列表中，当物体上报实时位置时，围栏管理服务器从判定服务器列表中选择一个围栏判定服务器进行PIP判定。

进一步地，围栏管理服务器根据路由算法从判定服务器列表中选择一个判定服务器进行PIP判定。

进一步地，地理围栏系统启动后，围栏判定服务器通过向围栏管理服务器注册加入集群，围栏管理服务器将所述围栏判定服务器记录在判定服务器列表中。