基于双活数据中心的差分服务系统及实现方法技术方案

一种基于双活数据中心的差分服务系统，包括基准站、差分播发平台和终端设备；基准站与差分播发平台连接；差分播发平台与终端设备连接；差分播发平台包括主差分播发平台和双活差分播发平台。主差分播发平台包括主基准站接入模块、主差分数据库和主差分数据播发模块；主基准站接入模块与基准站连接；主差分数据库与主基准站接入模块和主差分数据播发模块连接。双活差分播发平台包括双活基准站接入模块、双活差分数据库和双活差分数据播发模块；双活基准站接入模块与基准站连接；双活差分数据库与双活基准站接入模块和双活差分数据播发模块连接。相对于基于热备数据中心的方案，本发明专利技术能接入的终端设备数目增大一倍，大大提高了差分服务系统的效率。

【技术实现步骤摘要】
基于双活数据中心的差分服务系统及实现方法
本专利技术涉及卫星定位导航
，具体涉及一种基于双活数据中心的差分服务系统及实现方法。
技术介绍
灾备技术是指在一个数据中心发生故障或灾难的情况下，其他数据中心可以正常运行并对关键业务或全部业务实现接管，达到互为备份的效果。数据中心整体灾备技术可以分为四种：冷备、暖备、热备和双活。冷备技术是中小型数据中心或者承载业务不重要的局点经常使用的灾备技术。冷备技术的用站点通常是空站点，一般用于紧急情况；或者仅仅是布线、通电后的设备。在整个数据中心故障时无法提供服务时，数据中心会临时找到空闲设备或者租用外界企业的数据中心临时恢复，当自己数据中心恢复时，再将业务切回。暖备技术是在主备数据中心的基础上实现的，前提是拥有两个一主一备的数据中心。备用数据中心为暖备部署，应用业务由主用数据中心响应，当主用数据中心出现故障造成该业务不可用时，需要在规定的RTO(RecoverTimeObjective，即灾难发生后，信息系统从停顿到恢复正常的时间要求)时间以内，实现数据中心的整体切换。热备最重要的特点是实现了整体自动切换，其它和暖备实现基本一致，实现热备的数据中心仅比暖备的数据中心要多部署一项软件，软件可以自动感知数据中心故障并且保证应用业务实现自动切换。业务由主用数据中心响应，当出现数据中心故障造成该业务不可用时，需要在规定的RTO时间内，自动将该业务切换至备用数据中心。通过双活技术可以实现主备数据中心均对外提供服务，正常工作时两个数据中心的业务可根据权重做负载分担，没有主备之分，分别响应一部分用户，权重可以是按地域划分，或数据中心服务能力或对外带宽。当其中一个数据中心出现故障时，另一数据中心将承担所有业务。差分定位技术的基本原理是：已知精准坐标的基准站计算出自己到卫星的距离改正数，并统一上传到数据中心，基准站和数据中心所组成地面增强系统(差分播发平台)。差分播发平台实时将这一数据发送到需要定位的终端设备。终端设备在进行卫星观测的同时，也接收到差分播发平台发出的差分数据，并对其定位结果进行改正，从而提高定位精度。差分一般分为载波相位差分(RTK，RealTimeKinematic)数据和伪距差分(RTD，RealTimeDifferential)数据，分别用于终端设备进行载波相位差分定位以及伪距差分定位，其中载波相位差分定位，精度高，但对设备要求高，成本也高，可用性低，主要用在测绘领域；伪距差分定位，对设备要求低，成本低，可用性高，精度适中，可以用在民用导航领域。国际海运事业无线电技术委员会(RTCM：RadioTechnicalCommissionforMaritimeServices)定义了差分数据的格式，并推荐了需要定位的终端设备和差分播发平台之间的NTRIP服务协议(通过互联网进行RTCM网络传输的协议，NetworkedTransportofRTCMviaIntemetProtocol)。目前的使用载波相位定位的终端和伪距差分定位终端，都遵循NTRIP协议和RTCM数据格式。随着移动互联网和物联网的普及，越来越多的终端设备需要精准定位的解决方案。基于卫星定位的DGNSS(差分全球卫星导航系统，DifferentialGlobalNavigationSatelliteSystem，包括GPS，Galileo，Glonass和北斗)技术能够满足精准定位的要求，但是前提条件是地面基准站能够把差分数据上传到进行汇聚的地基增强系统。地基增强系统基于用于汇聚存储差分数据的数据中心，以及进行终端设备接入和差分数据播发的播发系统。如果地基增强系统发生故障或灾难，所有需要精准定位的终端都无法接收到差分数据，所有的精准定位服务的停止会造成重大损失。迫切需要建设高可靠的差分服务系统。现有的地基增强系统一般都是基于单数据中心，如果一旦发生故障或灾难，所有需要精准定位的终端都无法接收到差分数据，所有的精准定位服务的停止会造成重大损失。对于基于热备数据中心的高可靠差分服务系统方案，虽然解决了单数据中心单点故障造成全网精准定位不可用的问题，但是热备数据中心的资源实际上是被闲置了。对于大量高精度定位终端接入的场景来说，闲置的资源数目非常大。
技术实现思路
针对现有技术的上述缺点，本专利技术提出了一种基于双活数据中心的差分服务系统及其实现方法，解决了单数据中心单点故障造成全网精准定位不可用和资源大量闲置的技术问题。本专利技术采用的技术方案是：一种基于双活数据中心的差分服务系统，包括基准站、差分播发平台和终端设备；基准站与差分播发平台连接；差分播发平台与终端设备连接；所述差分播发平台包括主差分播发平台和双活差分播发平台；所述主差分播发平台包括主基准站接入模块、主差分数据库和主差分数据播发模块；主基准站接入模块与基准站连接；主差分数据库与主基准站接入模块和主差分数据播发模块连接；所述双活差分播发平台包括双活基准站接入模块、双活差分数据库和双活差分数据播发模块；双活基准站接入模块与基准站连接；双活差分数据库与双活基准站接入模块和双活差分数据播发模块连接。进一步地，主差分数据库通过主数据同步模块将差分数据实时同步到双活数据同步模块，并存储到双活差分数据库。进一步地，所述基准站包括基准站卫星观测模块、基准站主备切换判断模块和差分数据上传模块；基准站主备切换判断模块与基准站包括卫星观测模块和差分数据上传模块连接。进一步地，所述终端设备包括终端设备卫星观测模块、差分数据接收模块、终端设备主备判断模块和精准定位结算模块；终端设备主备判断模块与终端设备卫星观测模块和差分数据接收模块连接；精准定位结算模块和终端设备主备判断模块连接。一种基于双活数据中心的差分服务实现方法，包括以下步骤：步骤S1，基准站将差分数据上传到差分播发平台；步骤S2，差分播发平台将差分数据下发到终端设备；步骤S3，每个终端设备选择一个差分播发平台接收差分数据。进一步地，所述步骤S1包括以下步骤：步骤S11，基准站通过基准站卫星观测模块观测卫星；步骤S12，基准站通过差分数据上传模块将差分数据上传到主差分播发平台；步骤S13，基准站主备切换判断模块同时监测主差分播发平台和双活差分播发平台；步骤S14，基准站主备切换判断模块监测到主差分播发平台发生故障；步骤S15，基准站主备切换判断模块监测双活差分播发平台是否存在故障；如否，执行步骤S16；如是，执行步骤S17；步骤S16，主差分播发平台自动切换到双活差分播发平台，并触发报警，执行步骤S18；步骤S17，触发报警，并等待手动切换命令；步骤S18，更新状态机的主备状态。进一步地，所述步骤S13中基准站主备切换判断模块通过主差分播发平台和双活差分播发平台通信链路上的心跳包同时监测主差分播发平台和双活差分播发平台。进一步地，所述步骤S1中基准站通过差分数据上传模块将差分数据同时上传到主差分播发平台和双活差分播发平台。进一步地，所述步骤S2包括主差分播发平台将差分数据下发到终端设备和双活差分播发平台将差分数据下发到终端设备；主差分播发平台将差分数据下发到终端设备包括以下步骤：步骤S211，主差分播发平台工作；步骤S212，主基准站接入模块接收上传的差分数据，并通过主差分数据播发模块将数据下发到终端设备；步骤S本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于双活数据中心的差分服务系统，其特征在于，包括基准站(11)、差分播发平台和终端设备(14)；基准站(11)与差分播发平台连接；差分播发平台与终端设备(14)连接；所述差分播发平台包括主差分播发平台(12)和双活差分播发平台(13)；所述主差分播发平台(12)包括主基准站接入模块(121)、主差分数据库(122)和主差分数据播发模块(123)；主基准站接入模块(121)与基准站(11)连接；主差分数据库(122)与主基准站接入模块(121)和主差分数据播发模块(123)连接；所述双活差分播发平台(13)包括双活基准站接入模块(131)、双活差分数据库(132)和双活差分数据播发模块(133)；双活基准站接入模块(131)与基准站(11)连接；双活差分数据库(132)与双活基准站接入模块(131)和双活差分数据播发模块(133)连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于双活数据中心的差分服务系统，其特征在于，包括基准站(11)、差分播发平台和终端设备(14)；基准站(11)与差分播发平台连接；差分播发平台与终端设备(14)连接；所述差分播发平台包括主差分播发平台(12)和双活差分播发平台(13)；所述主差分播发平台(12)包括主基准站接入模块(121)、主差分数据库(122)和主差分数据播发模块(123)；主基准站接入模块(121)与基准站(11)连接；主差分数据库(122)与主基准站接入模块(121)和主差分数据播发模块(123)连接；所述双活差分播发平台(13)包括双活基准站接入模块(131)、双活差分数据库(132)和双活差分数据播发模块(133)；双活基准站接入模块(131)与基准站(11)连接；双活差分数据库(132)与双活基准站接入模块(131)和双活差分数据播发模块(133)连接。2.如权利要求1所述的一种基于双活数据中心的差分服务系统，其特征在于，主差分数据库(122)通过主数据同步模块(124)将差分数据实时同步到双活数据同步模块(134)，并存储到双活差分数据库(132)。3.如权利要求1所述的一种基于双活数据中心的差分服务系统，其特征在于，所述基准站(11)包括基准站卫星观测模块(111)、基准站主备切换判断模块(112)和差分数据上传模块(113)；基准站主备切换判断模块(112)与基准站包括卫星观测模块(111)和差分数据上传模块(113)连接。4.如权利要求1所述的一种基于双活数据中心的差分服务系统，其特征在于，所述终端设备(14)包括终端设备卫星观测模块(141)、差分数据接收模块(142)、终端设备主备判断模块(143)和精准定位结算模块(144)；终端设备主备判断模块(143)与终端设备卫星观测模块(141)和差分数据接收模块(142)连接；精准定位结算模块(144)和终端设备主备判断模块(143)连接。5.一种基于双活数据中心的差分服务实现方法，其特征在于，应用于权利要求1所述的差分服务系统中，包括以下步骤：步骤S1，基准站(11)将差分数据上传到差分播发平台；步骤S2，差分播发平台将差分数据下发到终端设备(14)；步骤S3，每个终端设备(14)选择一个差分播发平台接收差分数据。6.如权利要求5所述的一种基于双活数据中心的差分服务实现方法，其特征在于，所述步骤S1包括以下步骤：步骤S11，基准站(11)通过基准站卫星观测模块(111)观测卫星；步骤S12，基准站(11)通过差分数据上传模块(113)将差分数据上传到主差分播发平台(12)；步骤S13，基准站主备切换判断模块(112)同时监测主差分播发平台(12)和双活差分播发平台(13)；步骤S14，基准站主备切换判断模块(112)监测到主差分播发平台(12)发生故障；步骤S15，基准站主备切换判断模块(112)监测双活差分播发平台(13)是否存在故障；如否，执行步骤S16；如是，执行步骤S17；步骤S16，主差分播发平台(12)自动切换到双活差分播发平台(13)，并触发报警，执行步骤S18；步骤S17，触发报警，并等待手动切换命令；步骤S18，更新状态机的主备状态。7.如权利要求6所述的一种基于双活数据中心的差分服务实现方法，其特征在于，所述步骤S13中基准站主备切换判断模块(112)通过主差分播发平台(12)和双活差分播发平台(13)通信链路上的心跳包同时监测主差分播发平台(12)和双活差分播发平台(13)。8.如权利要求5所述的一种基于双活数据中心的差分服务实现方法，其特征在于，所述步骤S1中基准站(11)通过差分数据上传模块(113)将...

【专利技术属性】
技术研发人员：周睿，
申请(专利权)人：千寻位置网络有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31