大数据应用及其解决方案(四):基于基站大数据应用及案例
发布时间: 2018-08-30
4.1. 气象灾害应急短信发布平台
4.1.1. 概述
4.1.1.1. 项目背景
为有效预防、及时响应和处置气象灾害,保证气象灾害应急工作高效、有序进行,最大限度地减轻或者避免气象灾害造成的人员伤亡、财产损失以及对经济社会发展和生态环境保护产生的不利影响,将灾害信息及时通知相关人员,建设气象灾害应急短信发布平台。
4.1.1.2. 平台概述
本平台是利用手机进出特定小区需与交换机交换位置信息的特性,结合目前移动通信网络及短消息发布平台,实现在特定区域、特定时间对特定客户群,发送特定服务短信的个性化信息服务。
4.1.2. 平台建设特点与原则
4.1.2.1. 建设特点
平台具有以下特点:
针对性强:特定区域、特定时间、特定客群、特定服务短信,投放准确,不会影响特定区域外的用户;
收看率高:手机自动接收,收看率高,见效快,比传统媒体信息更深入用户;
发布便捷:客户通过网络可以直接申请发布信息,从申请到发布仅需几小时,可以及时修改;
成本低廉:定向发送有的放矢,平均成本更低廉。
4.1.2.2. 建设原则
标准化:
具有互操作性,可用性,可靠性,可扩充性,可管理性,建立一个开放式,遵循国际标准的网络系统。
先进性:
既要保证网络的先进性,同时也要兼顾技术的成熟性。
安全性:
对于安全性我们将通过对用户的区域划分,建议选用专用防火墙实现对本地资源的安全保护。
扩展性:
网络设计必须为今后的扩充留有足够的余地,以保护用户的投资,保证今后的网络扩充升级能力。
保护投资:
每个设备都进行严格的选型,在满足设计原则的功能前提下,提供最经济的设备配置方案。
可管理:
先进的网络管理可为多业务网络提供安全运行的基础。
4.1.2.3. 大数据管理平台特点
独特的云任务管理技术——使系统的并行效率提升显著、硬件资源被充分用于大数据处理,缩短处理时间、节约硬件成本。
独特的多层分布式缓存技术——使系统的吞吐量更大,运算性能更高,数据更加安全可靠。
双引擎技术——云计算引擎与传统计算引擎协同工作,使得业务支持类型更丰富、三方对接更方便、并实现了应用前端到后端的大数据处理以及秒级的响应速度。
独特的云目录管理技术——使得数据存储更完整,数据回收更灵活更即时,数据的近线存储更方便。
实用的监控体系——全面监控所有云节点、图形化的指标监控、完备的存活与性能告警、对于分析集群工作状态、性能瓶颈识别、故障分析提供实际数据支持。
方便快捷的安装——提供图形与命令行2种安装模式,适合本地与远程部署。部署操作基本自动化,适合于大规模集群的快速部署安装。
4.1.3. 平台整体架构
4.1.3.1. 建设原理
本平台是通过分析移动通讯过程中的各种信令过程,获得用户当前的位置信息。当用户的位置信息与业务选择发送的特定区域一致时,为用户发布业务定制的短信。为获得准确、全面的用户信息(当前位置信息和用户手机号),需要监控业务特定区域所属的MSC/VLR到周边的所有信令链路(即下面的拓扑图中双向箭头所对应的物理链路)。本项目使用的信令数据由信令监测系统定时提供。
移动通信网络部分拓扑图如下所示:

4.1.3.2. 平台总体设计
1. 平台总体结构

总体架构图
系统主要由信令处理子系统、短信发送子系统、管理子系统、大数据管理平台四部分组成。
信令处理子系统
本子系统经过复杂的信令分析和匹配,最终得到用户的手机号和当前位置信息,并将这些信息保存在内存数据库中,并同步到关系数据库中。
短信发送子系统
本子系统经过对用户手机号和位置信息的分析,以及与业务条件是否匹配,得到是否要给用户下发短信。如果要下发短信,短信业务应用系统将要下发的短信和用户手机号写入运营商的10086短信下发系统,由10086短信下发系统为用户下发信息。
大数据管理系统
存储与用户、位置相关的数据,供短信业务应用系统判断时使用。使系统的并行效率提升显著、硬件资源被充分用于大数据处理,缩短处理时间、节约硬件成本。
系统管理子系统
本服务提供人性化的远程登陆界面服务,为客户提供了用户管理、权限管理、日志管理、统计分析、数据配置等丰富功能。
气象灾害应急短信发布平台采用信令数据接入、数据处理整合、页面展示三层架构的方式实现。
信令数据接入主要获取信令数据,并对数据进行预处理。由信令监测平台对外提供信令数据,气象灾害应急短信发布平台中的信令处理子系统通过网管DCN网络与信令监测系统对接,从而实现气象灾害应急短信发布平台周期性地从信令监测系统批量采集信令数据的功能,并对原始性数据进行预处理。
数据处理采用专用数据统计算法和数据发掘分析技术,根据实时采集到的信令接口数据,及定期更新的基站、小区、场所及号码段数据,综合分析各个视角的数据。
页面展现层具备将各种统计分析结果进行图表化、图形化的展示,并可以多种格式导出。
4.1.3.3. 平台技术思路
平台本着可靠稳定的宗旨进行整个系统的技术构建,主要遵循以下技术思路:
扩展性原则:平台具有高可扩展性,既能适应移动通信网络结构、通信协议的扩展变更,也能适应不断变化的应用需求;
模块化设计:平台采用模块化设计,并构建业务生成平台;
可移植性原则:平台采用Java 开发体系,与系统平台无关,确保应用系统的可移植性。
先进性原则:平台采用电信级设计标准,在设计思想、系统架构、采用技术、选用平台上均需要具有一定的先进性、前瞻性,考虑一定时期内业务的增长。
易用性原则:提供友好的用户操作界面,具备直观易用的人机界面,简化复杂操作步骤。
稳定性原则:具备高可靠性和高稳定性,能够适应海量信令数据处理。在系统设计、开发和应用时,从系统结构、技术措施、软硬件平台、技术服务和维护响应能力等方面综合考虑,确保系统较高的性能和较少的故障率。
4.2. 旅游客源分析
4.2.1. 整体方案
4.2.1.1. 方案思路
移动运营商侧拥有丰富的网络信令数据,用户在每一个业务应用和操作时,包括语音通话、收发短信等业务时,都会在网络侧记录用户相关的基站位置信息,除此之外还有用户的主动位置更新(更新LAI)和定期的位置更新(一般为2小时以内),也会记录用户的位置信息,通过这些信令数据上下文,我们可以通过基站描点勾勒出用户的活动轨迹。在利用运营商在旅游景区的基站信息同景区进行有效的结合,可以实时分析各景区的移动本网当前用户人数及本网当前旅游到达总数。
通过对用户进一步分析其来源的等相关情况;
通过对用户进一步分析驻留时长情况;
通过分析各个旅游景区的人流密度等相关情况;
有了这部分本网旅游用户的数据就可以进一步分析有个旅游用户相关如来源地等,以及景区相关的如景区热度排名等相关数据,同时可以通过全省进一步归纳热点旅游线路等,下面章节会详细的介绍。
统计出移动本网用户数据后,可以根据移动用户占比情况即比例系数反推旅游景区的用户总数,占比情况如下图,中移动占比在72%。

4.2.1.2. 系统架构

旅游客源分析应用平台采用信令数据采集接入、数据分析整合、页面展示三层架构的方式实现。
信令数据采集接入层主要获取信令数据,并对数据进行预处理。本层与中兴信令监测平台接口。
数据处理层采用专用数据统计算法和数据发掘分析技术,根据实时采集到的信令接口数据,及定期更新的基站、小区、场所及号码段数据,综合分析各个视角的数据,包括统计区域实时流量数据、流量总量数据、流量密度数据、流量驻留数据、景点流量告警等。
页面展现层具备将各种统计分析结果进行图表化、图形化、地图化的展示,并可以多种格式导出。同时通过界面建立同接触渠道的接口,包括短彩信、12580接口,可以通过接口推送给商家及用户相关的实时信息。