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PostgreSQL 電子圍欄的應用場景和性能(大疆、共享設備、菜鳥。。。)
標簽
PostgreSQL , 電子圍欄 , 共享自行車 , 共享充電寶 , 共享xxx , 菜鳥 , 航空管製 , 無人飛行器 , pipelinedb , 流式計算
背景
電子圍欄，這個在GIS應用中非常常見的詞。在很多業務場景中都可以使用：
電子圍欄的常見手段是圈出一塊，或者一些多邊形。當被監控對象在多邊形內或者多邊形外時（根據業務模型），作為一個判斷條件，觸發一些業務規則。
1、禁飛區
玩大疆無人機的話，你一定要知道哪裏是禁飛區，否則可能違法被抓，但是你可能並不知道哪裏是禁飛區，還有飛行高度的限製。
有了電子圍欄，可以在飛行器內置這樣的功能，你就可以放心的飛了。比如到達了禁飛區後，飛行器可以發出告警，禁止飛行。
2、共享單車還車點
共享單車亂擺放是個問題，原因是什麼地方都能還車。使用電子圍欄，可以約束用戶的還車點，隻允許用戶將自行車停在某個空間內，或不在某個空間內才能還車。
3、汽車禁行區
例如，某些汽車，在某個時間段不允許出現在某個區域內。
例如限行車輛，例如危化品車輛、黃沙車、貨車等的行駛範圍。以往，我們隻能靠攝像頭、或者靠警力來管理。加入電子圍欄，一切都變得更簡單。
4、國界線
這個是有非常鮮明的地理屬性的，電子圍欄，結合流式計算，可以非常實時的發現異常。
5、山頭線
我記得小時候，我們那裏的班車線路都是承包的，誰要是敢亂拉客，車子可能是會被砸掉的。實際上這個也是一些商業邊界的問題，如果商業邊界涉及到地理信息，通過電子圍欄，可以更加方便的實現邊界控製和管理。
6、遠程打卡，當你進入了辦公區域附近（電子圍欄）時，才允許打卡。
7、遠程辦公管理，公司可以劃定一些可以辦公的常用地的多邊形，當員工出了這個區域時，觸發事件。
8、公務用車、商用車輛的行駛區域管理，出了區域，可以觸發事件。
9、放牧管理，例如在大草原放養的動物，可以掛上GPS跟蹤器，劃定電子圍欄，出了區域，觸發事件。
10、假釋人員的管理，不在需要投入大量警力跟蹤假釋人員。當然人的管理更加複雜，因為跟蹤器可能更換。
11、... ...
試想一下，當每個對象都帶上空間屬性後，還有很多很多很多場景，可以設置電子圍欄。
空間數據的處理，將會是一片巨大的藍海。
圍欄除了空間屬性，還可以有其他屬性，PostgreSQL提供了btree_gist接口，可以對空間、標量字段建立聯合索引，提高性能。
https://www.postgresql.org/docs/10/static/btree-gist.html
同時PostgreSQL還支持空間獨立排他約束，可以防止圍欄重疊。
https://www.postgresql.org/docs/10/static/ddl-constraints.html
PostgreSQL 深耕空間數據管理數十年，一定能服務好這片業務，一起來為人類發展做出貢獻。
電子圍欄性能
電子圍欄中，最常用的手段是點麵判斷，對於共享單車業務，我們為了防止自行車亂停放，可以圈定可以換車、或者不能換車的點（視業務需求），創建很多的多邊形區域，當用戶還車時，上報車輛位置，同時判斷是不是落在可以換車的點，或者不能換車的點內。決定用戶是否可以在當地還車。
可能有千萬、甚至更多的多邊形麵。
這個需求和菜鳥的配送調度類似，也有點麵判斷的需求，下麵是一個設計和性能測試
《菜鳥末端軌跡 - 電子圍欄(解密支撐每天251億個包裹的數據庫) - 阿裏雲RDS PostgreSQL最佳實踐》
1000萬個多邊形，根據位置查詢這個位置在哪個麵裏麵，或者有沒有麵包含了這個點。
PostgreSQL單機可以達到251億次/天的點麵判斷請求的性能。
最後更新：2017-11-12 01:34:35