面向航天测控地面站网双数据总线的任务中心架构方法技术

本发明专利技术提供面向航天测控地面站网双数据总线的任务中心架构方法，属于航天遥感应用领域，解决了传统航天业务数据组织和任务架构已无法满足测运控信息系统发展需求的问题；包括对业务数据进行分类定义后，采用高吞吐和高可靠的双数据总线进行传输，通过数据驱动引擎，将业务数据生产为数据产品，选择存储方式后存储，存储方式包括文件归档、数据库存储、高速缓存存储、全文索引存储和大数据存储，对存储的数据产品进行获取，得到对应的业务数据，进行相应的业务操作；本发明专利技术将航天测运控信息系统的业务数据进行重新梳理，既能满足海量数据的处理，又可支持核心数据的高可靠、高性能检索的要求，从而保证了航天测运控信息系统的业务能力。能力。能力。

【技术实现步骤摘要】
面向航天测控地面站网双数据总线的任务中心架构方法


[0001]本专利技术属于航天遥感应用
，具体涉及面向航天测控地面站网双数据总线的任务中心架构方法。

技术介绍

[0002]传统的航天测控地面站网中，测运控信息系统的业务数据传输方式普遍采用TCP/IP协议进行，并使用数据库进行存储。测运控系统中负责业务数据收发的软件在接收到外部的业务数据后，将业务数据存储到关系型数据库中，进行归档。测运控系统中的其他业务软件进行业务处理时，通过读取数据库中的业务数据，从而完成相关业务操作。
[0003]近年来，随着航天测控运信息系统的飞速发展，系统的管理范围明显增加，包括设备的种类、范围和数量；同时，系统的业务处理能力、任务调度能力也日益增加，包括任务的数量、复杂性和性能要求。航天测控运信息系统业务的变化和发展，使得其信息系统所要处理的业务数据也发生了很大变化，并逐渐具备如下特征：业务数据规模大，常常面临海量业务数据的7
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24小时处理上报的业务要求；关键业务数据的可靠性和实时性要求高，例如需求和计划等业务，因此需要保证业务数据的安全和短时间内对大量业务数据进行业务访问的能力。
[0004]传统的业务数据组织及任务架构方法中，对系统的硬件进行升级，对数据库进行扩容的方式也无法满足业务数据处理的量级和使用性能的要求，因此寻求一种新的业务数据处理、传输和使用的架构方法，从而满足航天测运控系统业务的需求，已成为航天遥感应用
亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对航天测控地面站网中，测运控信息系统的业务数据特点，提出了业务数据的组织使用架构方法；通过本方法，航天测运控信息系统的业务数据得到重新梳理，既能满足海量业务数据的快速处理，又可支持核心业务数据的高可靠、高性能检索的要求，从而很好的保证了航天测运控信息系统的业务能力。
[0006]本专利技术采用了以下技术方案来实现目的：
[0007]面向航天测控地面站网双数据总线的任务中心架构方法，针对航天测运控信息系统业务数据的特点，进行数据治理的架构搭建；方法中，对航天测运控信息系统中涉及的业务数据，进行分类、传输、生产、存储和获取的全生命周期操作，具体包括：
[0008]依据业务数据的处置和使用特点，对业务数据进行分类定义，所述业务数据中含有对应的配置信息；
[0009]采用双数据总线通道将完成分类定义后的业务数据传输至数据收发软件，所述双数据总线通道包括高可靠数据通道和高吞吐数据通道；
[0010]数据收发软件接收到业务数据后，通过数据驱动引擎，将业务数据生产为数据产品，所述数据产品包括核心数据、索引元数据和策略元数据，所述核心数据为业务数据的主
体内容信息；
[0011]通过数据驱动引擎，依据所述策略元数据，为生产完成后的数据产品选择存储方式，进行存储，所述存储方式包括文件归档、数据库存储、高速缓存存储、全文索引存储和大数据存储；
[0012]对完成存储的数据产品进行获取，获取方式包括热点数据产品的查询和历史数据产品的查询；依据数据产品的配置信息，获取数据产品后，得到数据产品对应的业务数据，进行相应的业务操作。
[0013]进一步的，进行分类定义后的业务数据，包括核心类业务数据、海量类业务数据和普通类业务数据。
[0014]其中，核心类业务数据主要指航天测运控信息系统核心业务关联的业务数据，包括需求数据、任务计划数据、预报数据和申请数据；其主要特点是：需要实时响应，可靠性要求高，数据量适中。
[0015]海量类业务数据主要指资源管控系统关联的业务数据，包括设备状态参数数据(原始帧格式数据/键值对数据)和任务执行参数数据；其主要特点是数据量大，需7
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24小时实时传输，可靠性要求一般。
[0016]普通类业务数据主要指非关键业务软件关联的业务数据，例如值班管理、测试仿真等分系统关联的业务数据，包括报表类数据和仿真类数据；其主要特点是数据量不大，数据内容重要性一般，可靠性要求一般。
[0017]进一步的，数据传输过程中，所述核心类业务数据通过所述高可靠数据通道进行传输，所述海量类业务数据和普通类业务数据通过所述高吞吐数据通道进行传输。
[0018]进一步的，所述高可靠数据通道包括消息队列和Redis数据库，使用高可靠数据通道传输数据的过程中，通过产出确认和接收确认保证数据传输完成；所述产出确认指：业务数据产出者确认将所述业务数据投递到所述消息队列的操作；所述接收确认指：业务数据消费者确认将所述业务数据从所述消息队列拉取并进行后续处理的操作。
[0019]进一步的，所述高吞吐数据通道由Kafka消息队列集群构成，使用高吞吐数据通道传输数据的过程中，业务数据产出者通过指定所述Kafka消息队列的分区，以单独或批量的模式，将业务数据发送至高吞吐数据通道；业务数据消费者通过多线程框架，以并发方式拉取Kafka消息队列各分区中的业务数据，并进行后续处理的操作。
[0020]进一步的，业务数据传输完成后，数据产品的生产过程中，所述索引元数据是抽象的业务数据关键字段，所述业务数据关键字段包括：发生时间、来源、类型、大小、关联设备、关联需求、关联任务、关联属性、关联工作计划、协议、人员、位置信息。
[0021]进一步的，业务数据传输完成后，数据产品的生产过程中，所述策略元数据是业务数据存储的相关策略，包括文件归档策略、数据库存储策略、高速缓存存储策略、大数据存储策略和全文索引存储策略，其中：
[0022]文件归档策略：是指将业务数据存储到磁盘文件系统的策略模式；
[0023]数据库存储策略：是指将业务数据存储到数据库系统的策略模式；
[0024]高速缓存存储策略：是指将业务数据存储到高速缓存的策略模式；
[0025]大数据存储策略：是指将业务数据存储到大数据平台的策略模式；
[0026]全文索引存储策略：是指将业务数据索引元数据信息存储到全文索引数据库的策
略模式。
[0027]综上，数据产品生产的计算公式如下：
[0028]Data_Product[Data_Row,MetaData_Index,MetaData_action]＝product(RowData,Model)(RowData.dataType)。
[0029]进一步的，在数据产品的存储过程中，数据驱动引擎读取数据产品的策略元数据，依次检查文件归档策略、数据库存储策略、高速缓存存储策略、全文索引存储策略和大数据存储策略的使能状态，依次执行使能状态有效的策略对应的存储方式，同时依据对应策略的配置信息，完成数据产品的存储过程。
[0030]进一步的，在对数据产品的获取过程中，所述热点数据产品的查询，通过数据驱动引擎，读取已存储的对应数据产品的配置定义，其中最近时间段的核心数据是通过高速缓存存储方式进行存储的；采用热点数据产品查询模式，用户可以通过配置中设置的键的配置信息快速从高速缓存本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.面向航天测控地面站网双数据总线的任务中心架构方法，其特征在于：对航天测运控信息系统中涉及的业务数据，进行分类、传输、生产、存储和获取的全生命周期操作，具体包括：依据业务数据的处置和使用特点，对业务数据进行分类定义，所述业务数据中含有对应的配置信息；采用双数据总线通道将完成分类定义后的业务数据传输至数据收发软件，所述双数据总线通道包括高可靠数据通道和高吞吐数据通道；数据收发软件接收到业务数据后，通过数据驱动引擎，将业务数据生产为数据产品，所述数据产品包括核心数据、索引元数据和策略元数据，所述核心数据为业务数据的主体内容信息；通过数据驱动引擎，依据所述策略元数据，为生产完成后的数据产品选择存储方式，进行存储，所述存储方式包括文件归档、数据库存储、高速缓存存储、全文索引存储和大数据存储；对完成存储的数据产品进行获取，获取方式包括热点数据产品的查询和历史数据产品的查询；依据数据产品的配置信息，获取数据产品后，得到数据产品对应的业务数据，进行相应的业务操作。2.根据权利要求1所述的面向航天测控地面站网双数据总线的任务中心架构方法，其特征在于：进行分类定义后的业务数据，包括核心类业务数据、海量类业务数据和普通类业务数据；所述核心类业务数据包括需求数据、任务计划数据、预报数据和申请数据，所述海量类业务数据包括设备状态参数数据和任务执行参数数据，所述普通类业务数据包括报表类数据和仿真类数据。3.根据权利要求2所述的面向航天测控地面站网双数据总线的任务中心架构方法，其特征在于：数据传输过程中，所述核心类业务数据通过所述高可靠数据通道进行传输，所述海量类业务数据和普通类业务数据通过所述高吞吐数据通道进行传输。4.根据权利要求3所述的面向航天测控地面站网双数据总线的任务中心架构方法，其特征在于：所述高可靠数据通道包括消息队列和Redis数据库，使用高可靠数据通道传输数据的过程中，通过产出确认和接收确认保证数据传输完成；所述产出确认指：业务数据产出者确认将所述业务数据投递到所述消息队列的操作；所述接收确认指：业务数据消费者确认将所述业务数据从所述消息队列拉取并进行后续处理的操作。5.根据权利要求3所述的面向航天测控地面...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶孙杰，马彬彬，刘田，李婷，缪霖，祝佳，曹祎文，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十研究所，
类型：发明
国别省市：