Beidou 기술을 기반으로 한 지질 조사 업무 관리 및 서비스 네트워킹

1. 다단계 네트워킹 아키텍처

Beidou 기술을 기반으로 한 지질 조사 작업의 관리 및 서비스 네트워크는 Beidou 위성의 통신 및 명령 기능을 결합하여 사용하는 것을 의미합니다. 지질 조사 작업 관리 계층 및 작업 모드, 정보 서비스, 모니터링, 명령 및 보안 기능을 통합하는 위성 및 지상 네트워크의 이중 링크 중복 네트워크 아키텍처 세트가 구축되었습니다. 과학적이고 효과적인 네트워킹 아키텍처는 Beidou를 사용하여 현장 지질 조사를 제공하기 위한 선구자이자 보증입니다.

지질조사 업무의 관리구조와 수준에 따라 네트워크 구조는 중국지질조사국을 중심으로 크게 4개 수준으로 나눌 수 있다. 지질조사국 중앙노드, 지역중심 지질조사원은 중앙노드, 현장국노드, 이동운영노드로 동일하게 구분된다.

(1) 지리 조사국 중앙 노드

네트워크 아키텍처의 최상위 계층은 지리 조사국 네트워크 센터에 배포되며 다른 지역 센터 및 지리에 연결할 수 있습니다. Survey Institute 지점 센터 노드는 물론 모든 Beidou 모바일 터미널 노드의 모니터링 및 명령 기능을 제공하며 휴대폰 문자 메시지 전달, 지역 경고 및 안내 정보 서비스, 긴급 상황 자동 알림과 같은 특별 정보 서비스를 제공할 수 있습니다.

(2) 지역 센터 및 지방 조사 기관과 같은 중앙 노드

지리 조사국의 중앙 노드에 소속되어 지역 센터, 지방 조사 기관 또는 관리 기관에 배치됩니다. 현장 워크스테이션과 같은 시스템은 해당 관할권 내 현장 프로젝트의 상주 노드와 Beidou 모바일 터미널을 명령하고 모니터링할 수 있습니다.

(3) 현장 스테이션 노드

현장 프로젝트팀의 스테이션에 배치되어 주로 관할 현장 운영팀을 감시 및 지휘하고 안전을 제공하는 데 사용됩니다. 보증: 또한 상위 중앙 노드가 모니터링하고 상위 노드와 통신하고 적시에 작업 상태 및 긴급 사고 처리를 보고하는 일을 담당합니다.

(4) 모바일 운영 노드

주로 Beidou 터미널이 장착된 현장 작업자, 차량 또는 대형 장비를 의미합니다. Beidou SMS 기능을 사용하여 서로 통신할 수 있으며 현장 스테이션과 상위 중앙 노드로부터 모니터링 및 명령을 받을 수도 있습니다. 긴급 상황이 발생하면 시스템이 제공하는 빠른 알람 기능을 이용해 도움을 요청할 수 있습니다.

4개 수준 네트워크 노드는 모두 베이두 위성을 사용해 상호 연결과 상호 운용성을 달성할 수 있으며, 상위 수준 노드는 하위 노드를 모니터링하고 명령하는 기능을 갖습니다. 1단계 및 2단계 노드는 고정된 명령 노드이며 일반적으로 지상 네트워크 조건을 갖습니다. 따라서 인터넷을 데이터 동기화 및 상호 통신에 사용할 수 있어 위성 및 네트워크 이중 링크의 중복 네트워킹 아키텍처를 형성할 수 있습니다(그림 6.10). .

그림 6-10 Beidou 기반 지질 조사 네트워크 토폴로지 아키텍처 다이어그램

2. 네트워크 노드 구축 및 배포

다양한 작업 방식으로 인한 모든 수준의 노드 관할 구역에는 다양한 유형의 Beidou 장비 및 소프트웨어 시스템이 갖추어져 있어야 합니다. 일반 센터로서 지질 조사 노드는 모든 노드를 모니터링해야 하므로 다수의 하위 사용자(최대 1,000명)가 있는 중앙 Beidou 지휘 항공기를 배치합니다. 지역 센터는 더 큰 관할권을 갖고 있으며 중앙 베이두 지휘기 기계: 지방 파견 기관과 같은 중소 규모 관리 노드의 경우 하위 사용자가 적지만 가격이 저렴한 일반 베이두 지휘기(최대 100명)를 선택할 수 있습니다(그림 6-11). 위에서 언급한 노드 위치는 고정되어 있고 안정적인 네트워크 환경을 갖추고 있어 GSIGrid 현장 지질조사 관리 서비스 및 보안 시스템으로 소프트웨어 시스템을 구성할 수 있다. 현장 스테이션은 명령 노드와 이동 노드의 이중 정체성을 가지고 있으며 일반 Beidou 명령 항공기 또는 Beidou 이동 단말기를 장착할 수 있습니다. 대부분의 현장국에는 지상 네트워크 환경이 없기 때문에 독립형 컴퓨터에서 사용할 수 있는 디지털 지질조사 정보 종합 플랫폼 DG SInfo로 소프트웨어 시스템을 구성합니다. 모바일 노드에는 작업 모드에 따라 휴대용 또는 차량 탑재형 Beidou 단말기가 장착되어 있으며 소프트웨어는 디지털 매핑 현장 데이터 수집 시스템 RGM ap를 사용합니다(그림 6-12).

3. 동적 네트워킹 모드 구현

초기 Beidou 지휘 장비와 하위 단말기 간의 제휴 관계는 일반적으로 정적으로 묶여 있습니다. be 사용자가 동적으로 조정할 수 있습니다. 이는 인력 이동이 많고 소속이 복잡한 지질작업의 현재 상황에 매우 불리하다. 예를 들어 푸젠성 지질조사팀이 칭짱고원에 대한 프로젝트를 수행하는 경우 칭짱지역 현장작업장이나 지역센터 등 관리부서에 소속을 역동적으로 추가해 보다 직접적이고 정확한 정보를 제공해야 한다. 효과적인 보안 및 정보 서비스.

Beidou 지휘 및 종속 관계의 역동적인 결합을 실현하기 위해 이 프로젝트는 Beidou 장비 제조업체와 공동으로 주요 문제를 해결하고 기존 Beidou 지휘 항공기의 기술 변환을 수행하여 원래의 정적인 상태에서 전환을 실현했습니다. Beidou 카드를 기반으로 한 종속 관계를 현재까지 Beidou 지휘 항공기 하드웨어의 동적 바인딩이라는 기술적 혁신을 기반으로 간단하고 사용하기 쉬운 소속 설정 소프트웨어를 개발하여 통합되고 유연한 Beidou 네트워크 아키텍처를 구축하기 위한 기반을 마련했습니다. 지질 조사(그림 6-13).

그림 6-11 베이두 위성 통신 및 항법 시스템 지질 조사 장비 구성 및 네트워킹 다이어그램

그림 6-12 베이두 기반 디지털 지질 조사 소프트웨어 시스템 노드 배포 다이어그램

그림 6-13 명령 평면 하위 카드 작동 인터페이스의 동적 설정

4. 중앙 노드 Beidou 데이터베이스 구축

지방 측량국 및 기타 지점의 중앙 노드에서 중앙 노드는 Beidou 데이터의 모니터링, 저장 및 관리를 위한 Beidou 모니터링 데이터베이스를 구축했습니다. Beidou 정보 데이터베이스 모델은 그림 6-14에 나와 있습니다.

그 중 지역 정보 테이블과 지방 정보 테이블은 사전 테이블이고, 위치 정보 테이블과 통신 정보 테이블은 베이두 원본 정보 테이블이며, 실시간 위치 테이블과 경로 정보 테이블은 위치 정보를 기반으로 추출되어 결합된다. , 주로 W EB 위치 정보 및 경로 추적 표시의 실시간 표시 효율성을 향상시킵니다. 공표정보 테이블 및 지역정보는 서비스 정보 테이블로서 주로 공표조회, 지역조기경보, 부하감시를 위한 지역 지질 및 인문정보 조회 서비스를 제공한다.

2012년 12월 기준으로 지질조사국 중앙노드 ***는 베이두 모니터링 인원 정보 186개, 베이두 장비 정보 232개, 문자 메시지 교환 16,025개, 베이두 측위 기록 87,923개, 베이두 모니터링 경로를 구축했다. 2446개 항목(그림 6.15)

5. 노드 자율성 정보의 자동 동기화 메커니즘

모든 수준의 노드 정보는 데이터 소스에 따라 크게 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다. ① Beidou 모니터링을 통해 얻은 정보: 위치 정보 포함 및 양방향 커뮤니케이션 정보. ②노드 자율성 정보: 기기 카드 정보, 단위 정보, 인사 정보 등을 포함합니다. 데이터 소스에 따라 노드 간에 데이터가 전송되는 방식도 다릅니다. 노드의 Beidou 모니터링 정보는 장치 카드 번호의 동적 바인딩과 커맨더의 모니터링 기능을 통해 실현됩니다. 하위 노드가 모니터링하는 Beidou 정보는 모든 상위 노드 커맨더가 동시에 모니터링합니다. Beidou 위성은 데이터 전송 공중 링크 역할을 하며 노드 자율성 정보는 각 노드에서 유지됩니다.

상위 노드가 하위 노드를 효과적으로 관리하기 위해서는 하위 노드가 자신의 노드 자율성 정보를 실시간으로 보고해야 합니다. 시안 센터의 베이두 인원 목록이 변경되면 지질 조사국 센터 노드의 해당 인원 정보도 변경되어야 합니다. 이러한 고려 사항을 바탕으로 프로젝트 팀은 지질 조사 정보 그리드 플랫폼에 의존하고 웹 서비스 형태로 모든 수준에서 노드의 자율 정보를 자동 보고하기 위한 동기 업데이트 메커니즘을 구축하여 고급 노드의 기본 정보의 적시성을 보장했습니다. 노드의 동기화 메커니즘은 레벨별 활성 획득을 통해 구현됩니다. 시스템의 하위 노드의 웹 서버에 외부 데이터 서비스를 제공하는 웹 인터페이스를 배포합니다. 따라서 각 하위 노드는 상위 노드에만 서비스를 제공하고 상위 노드에는 서비스를 제공하지 않습니다. 서비스에서 지정된 상위 노드만 제공되는 데이터 서비스를 얻을 수 있도록 인터페이스에 IP 주소 제한을 추가하고 데이터 보안을 강화합니다. 상위 노드의 웹 서버에 자동 데이터 수집 업데이트 프로그램을 배포하고, 하위 노드의 데이터 서비스 인터페이스를 호출하여 하위 노드의 자율 정보를 획득하고, 관련 기록을 데이터베이스에 업데이트 및 유지합니다. 그림 6-16에 표시된 것처럼 정보의 핵심 필드에 따라 서로 다른 수준의 노드 간의 자율성 정보 동기화를 보장합니다.

그림 6-14 Beidou 정보 데이터베이스 모델 다이어그램

그림 6-15 중앙 노드의 모든 SMS 콘텐츠 쿼리

그림 6-16 노드 자율 정보 동기화 도식 다이어그램

네트워킹 시스템

베이더우 위성 기술을 기반으로 한 지질 조사 네트워킹 모델과 시스템 소프트웨어는 2011년 3월부터 추진 및 적용되었으며 첫 번째 실증을 거쳤습니다. 노드는 사람이 살 수 없는 땅이나 어렵고 위험한 지역이 있는 중국의 북서부, 북동부, 남서부 지역에 집중적으로 배치됩니다.

2012년말 현재 지질조사국 중심노드, 시안 지질조사센터, 청두 지질조사센터, 심양 지질조사센터, 칭하이성 지질조사원, 티베트 지질조사원 , 윈난성 지질 조사 연구소, 쓰촨성 지질 조사 연구소, 신장 지질 조사 연구소, 중국 지질 과학 대학 (우한) 지질 조사 연구소 등 시범 노드 건설이 완료되었습니다. 중앙 수준 노드 4개, 지방 수준 노드 7개, 프로젝트 수준 노드 2개가 구축되었습니다. 중앙 베이두 지휘 항공기 4대, 일반 베이두 지휘 항공기 12대, 베이두 측위 및 통신 단말기 200대 이상을 배치할 계획이며 관련 기술 교육을 실시했으며 약 900명의 훈련생이 좋은 적용 결과를 얻었습니다.