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2026-01-22 13:19:47 +08:00

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红绿灯信号集成系统部署指南

概述

本文档描述了红绿灯信号集成系统的部署步骤和配置说明。该系统通过TCP服务器接收红绿灯硬件信号，解析后通过WebSocket广播给前端客户端。

系统架构

红绿灯硬件 → TCP服务器(8082) → 信号解析器 → 数据处理服务 → WebSocket广播 → 前端客户端
                ↓
            数据库(路口/设备管理)

部署前准备

1. 环境要求

Java: JDK 17 或更高版本
数据库: PostgreSQL 12+ (已启用PostGIS扩展)
Redis: 6.0+ (用于缓存)
网络: 确保8082端口可用于TCP连接

2. 数据库初始化

执行以下SQL脚本初始化红绿灯相关表：

# 1. 创建红绿灯系统表
psql -h localhost -U postgres -d qaup_database -f sql/create_traffic_light_tables.sql

# 2. 验证数据完整性
psql -h localhost -U postgres -d qaup_database -f sql/validate_traffic_light_data.sql

3. 配置文件设置

在 application.yml 中配置红绿灯系统参数：

# 红绿灯系统配置
traffic:
  light:
    tcp:
      # 是否启用TCP服务器
      enabled: true
      # TCP监听端口
      port: 8082
      # 最大连接数
      max-connections: 50
      # 连接超时时间（毫秒）
      connection-timeout: 30000
      # 心跳超时时间（分钟）
      heartbeat-timeout-minutes: 5
    
    intersection:
      # 默认路口ID（当信号中没有指定时使用）
      default-id: "DEFAULT_INTERSECTION"
      # 默认坐标
      default-latitude: 0.0
      default-longitude: 0.0
    
    processing:
      # 是否启用统计功能
      enable-statistics: true
      # 统计信息输出间隔（毫秒）
      statistics-interval: 60000
      # 是否启用调试日志
      enable-debug-log: false

部署步骤

1. 编译和打包

# 编译项目
mvn clean compile

# 运行测试
mvn test

# 打包应用
mvn clean package -DskipTests

2. 启动应用

# 方式1: 直接运行JAR包
java -jar qaup-admin/target/qaup-admin.jar

# 方式2: 使用Spring Boot Maven插件
mvn spring-boot:run -pl qaup-admin

# 方式3: 使用Docker (如果有Docker配置)
docker-compose up -d

3. 验证部署

检查TCP服务器状态

# 检查端口是否监听
netstat -tlnp | grep 8082

# 或使用ss命令
ss -tlnp | grep 8082

检查应用健康状态

# 访问健康检查接口
curl http://localhost:8080/health

# 检查红绿灯系统状态
curl http://localhost:8080/health/traffic-light

检查WebSocket连接

# 访问WebSocket测试页面
http://localhost:8080/websocket-test.html

配置管理

1. 路口信息管理

通过REST API管理路口信息：

# 查看所有路口
curl http://localhost:8080/api/intersections

# 添加新路口
curl -X POST http://localhost:8080/api/intersections \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{
    "intersectionId": "INTERSECTION_003",
    "intersectionName": "新路口",
    "latitude": 39.9060,
    "longitude": 116.4090,
    "areaCode": "AREA_C"
  }'

# 查看特定路口
curl http://localhost:8080/api/intersections/INTERSECTION_001

2. 红绿灯设备管理

# 查看所有设备
curl http://localhost:8080/api/traffic-lights

# 添加新设备
curl -X POST http://localhost:8080/api/traffic-lights \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{
    "deviceId": "TL_003",
    "deviceName": "新红绿灯设备",
    "intersectionId": "INTERSECTION_003",
    "manufacturer": "海康威视",
    "model": "DS-TL300"
  }'

# 查看设备状态
curl http://localhost:8080/api/traffic-lights/TL_001/status

测试和验证

1. 使用测试客户端

运行提供的Python测试客户端：

# 安装Python依赖（如果需要）
pip3 install socket json

# 运行测试客户端
python3 test_traffic_light_client.py

2. 手动发送测试信号

使用telnet或nc命令手动发送信号：

# 使用telnet
telnet localhost 8082

# 发送JSON信号（在telnet会话中）
{"device_id":"TL_001","DI-01":0,"DI-02":0,"DI-11":1,"DI-12":0,"DI-13":0,"DI-14":0,"DI-15":0,"DI-16":1,"DI-17":0,"DI-18":0}

# 使用nc命令
echo '{"device_id":"TL_001","DI-11":1,"DI-16":1}' | nc localhost 8082

3. 监控WebSocket消息

在浏览器中打开开发者工具，连接到WebSocket端点：

const ws = new WebSocket('ws://localhost:8080/collision');
ws.onmessage = function(event) {
    const message = JSON.parse(event.data);
    if (message.type === 'intersection_traffic_light_status') {
        console.log('红绿灯状态更新:', message.payload);
    }
};

故障排除

1. TCP服务器无法启动

问题: 端口8082被占用

# 查找占用端口的进程
lsof -i :8082

# 杀死占用进程
kill -9 <PID>

问题: 权限不足

# 使用sudo运行或更改端口到1024以上

2. 数据库连接问题

问题: 无法连接到PostgreSQL

# 检查数据库服务状态
systemctl status postgresql

# 检查连接配置
psql -h localhost -U postgres -d qaup_database -c "SELECT 1;"

3. 信号解析错误

问题: JSON格式错误

检查发送的JSON格式是否正确
查看应用日志中的解析错误信息
使用JSON验证工具验证格式

4. WebSocket连接问题

问题: 前端无法接收消息

检查WebSocket连接是否建立成功
验证消息类型过滤是否正确
查看浏览器控制台错误信息

性能监控

1. 关键指标

TCP连接数: 当前活跃的红绿灯设备连接数
信号处理速度: 每秒处理的信号数量
解析成功率: 成功解析的信号比例
WebSocket客户端数: 连接的前端客户端数量

2. 监控接口

# 系统整体状态
curl http://localhost:8080/health

# 红绿灯系统统计
curl http://localhost:8080/api/traffic-lights/statistics

# TCP服务器状态
curl http://localhost:8080/api/traffic-lights/server/status

3. 日志监控

重要日志文件和关键字：

# 查看TCP服务器日志
grep "TrafficLightTcpServer" logs/application.log

# 查看信号解析日志
grep "TrafficLightSignalParser" logs/application.log

# 查看WebSocket广播日志
grep "TrafficLightStatusEventListener" logs/application.log

安全考虑

1. 网络安全

限制8082端口的访问来源
使用防火墙规则保护TCP端口
考虑使用TLS加密TCP连接（如果硬件支持）

2. 数据验证

验证设备ID的合法性
检查信号数据的合理性
记录异常信号和可疑连接

3. 访问控制

为管理API添加认证机制
限制WebSocket连接的来源
定期审查设备注册信息

维护和升级

1. 定期维护

清理过期的连接记录
检查数据库表的性能
更新设备心跳状态
备份路口和设备配置

2. 系统升级

在升级前备份数据库
测试新版本的兼容性
逐步升级，避免服务中断
验证升级后的功能完整性

3. 容量规划

监控系统资源使用情况
根据设备数量调整连接池大小
优化数据库查询性能
考虑水平扩展方案

联系支持

如遇到部署问题，请提供以下信息：

系统环境信息（OS、Java版本等）
错误日志和堆栈跟踪
配置文件内容
网络环境描述
复现步骤

版本: 1.0.0
更新日期: 2025-01-05
维护团队: QAUP开发团队

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