一种基于虚拟化技术的高可靠测发控计算平台制造技术

一种基于虚拟化技术的高可靠测发控计算平台，包括前端数据采集终端模块、交换网络模块、至少两个虚拟化服务器和存储模块；前端数据采集终端模块采集测发控系统各传感器数据和控制指令，并通过交换网络模块传输给虚拟化服务器，两个虚拟化服务器对测发控系统各个分系统各设备进行虚拟化，虚拟化后的各个分系统对前端数据采集终端模块采集的测发控系统各传感器数据和控制指令进行处理；存储模块对通讯数据进行备份，本发明专利技术可实现测发控系统对各分系统的运算资源一体化管理，具有获得信息安全性好、动态调度运算资源、数据交互可靠性高等优势，最大程度上满足了运载火箭测发控计算平台系统的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种测发控计算平台，特别是一种基于虚拟化技术的高可靠测发控计算平台，属于运载火箭地面远距离测发控平台系统领域。
技术介绍
现有航天远距离测发控计算平台服务器系统与存储系统采用多个服务器分别实现不同功能，进行数据计算和数据存储。现有测发控计算平台服务器系统与存储系统缺点:在现有网络平台的设计中，测发控各个分系统之间的数据交换和各分系统内部设备之间的数据交换均需要通过网络进行，因此，一组数据需要耗费几倍于自身数据量的网络资源才能完成不同设备之间的数据交换，对网络资源耗费严重，需要很大的网络带宽去解决数据传输的需求。现在存储设备中使用的硬盘仍采用机械式设计，其故障率远高于它电子类器件。磁盘系统是数据的最终存储单元。任何一块硬盘的损坏就可能导致数据存取性能的严重下降，甚至是关键业务数据的完全丢失。在现有测发控计算平台中，各个设备均拥有大量计算资源(服务器，包括CPU资源、内存资源、存储资源等)，但仅能为本系统提供服务且各个设备的硬件资源利用率很低，造成了硬件资源的浪费。
技术实现思路
本专利技术的技术解决问题是:克服现有技术的不足，提供了一种基于虚拟化技术的高可靠测发控计算平台，通过虚拟化服务器虚拟测发控各分系统中的各个设备，完成各系统的数据处理、交互和存储工作，可实现测发控系统对各分系统的运算资源一体化管理，具有获得信息安全性好、动态调度运算资源、数据交互可靠性高等优势，最大程度上满足了运载火箭测发控计算平台系统的要求。本专利技术的技术解决方案是:一种基于虚拟化技术的高可靠测发控计算平台，包括:前端数据采集终端模块、交换网络模块、至少两个虚拟化服务器和存储模块；所述前端数据采集终端模块采集测发控系统各传感器数据和控制指令，并通过交换网络模块传输给第一虚拟化服务器和第二虚拟化服务器，所述传感器包括温度传感器、湿度传感器、液位高度传感器和压力传感器，所述控制指令包括开关指令和加电指令；所述两个虚拟化服务器为第一虚拟化服务器和第二虚拟化服务器，第一虚拟化服务器和第二虚拟化服务器对测发控系统的控制分系统、测量分系统、动力分系统、发射支持分系统和总控网分系统各设备进行虚拟化，虚拟化后的各个分系统对前端数据采集终端模块采集的测发控系统各传感器数据和控制指令进行处理；第一虚拟化服务器和第二虚拟化服务器将测发控系统各个分系统之间的通讯数据和各个分系统内部各设备之间的通讯数据存储在存储模块中进行备份。所述虚拟化后的测发控系统各个分系统之间的数据通讯和各个分系统内部各设备之间的数据通讯均在第一虚拟化服务器和第二虚拟化服务器内进行。所述第一虚拟化服务器和第二虚拟化服务器分别对测发控系统的控制分系统、测量分系统、动力分系统、发射支持分系统和总控网分系统各设备中一个或多个设备进行虚拟化，第一虚拟化服务器和第二虚拟化服务器共同完成对所有分系统中所有设备的虚拟化。所述虚拟化后的测发控系统各个分系统和各个分系统内部各设备在第一虚拟化服务器和第二虚拟化服务器之间的数据通讯通过交换网络进行。所述第一虚拟化服务器和第二虚拟化服务器均采用刀片式服务器。本专利技术与现有技术相比的有益效果是:(I)本专利技术利用两个虚拟化服务器来共同完成测发控系统的虚拟化，并且两个虚拟化服务器互为冗余，存储模块对两个虚拟化服务器的数据进行备份，显著减轻了服务器部件的突发故障对数据处理、服务提供的影响，显著提高了存储系统应对硬盘故障的能力，实现任何故障状态下的数据高效存取；(2)本专利技术能够在单一虚拟化服务器上同时运行多个测发控分系统和测发控软件，且各分系统都在相互独立的空间内运行而互不影响，进而显著提高了计算资源的利用效率；(3)本专利技术采用运算资源一体化设计，服务器与磁盘阵列组合设计，单台服务器内各虚拟分系统和分系统内部各设备之间的数据传输，直接在服务器内部传输，不需通过网络交换机，与传统测发控计算平台相比，显著降低了通过网络传输的数据量，传输效率高，减少了后端网络资源占用，并且提升传输可靠性，网络物理节点减少，可减少配备相应网卡，设备减少；(4)本专利技术中的两个虚拟化服务器均采用了刀片式服务器，可根据实际应用需求来对两个虚拟化服务器的运算资源进行调整，在不增加部署空间的同时，所能提供的业务服务种类成倍增长，且存储效率和可靠性显著提高。(5)后端采用运算资源一体化设计，各系统可按照自身需要申请计算资源与存储空间，如对资源的需求增加，不需进行硬件升级，通过虚拟化平台动态调度资源即可，从而可以根据各系统需求更合理使用服务器资源，提升资源利用率，节省成本；(6)本专利技术中的存储模块应用磁盘阵列进行集中存储，有助于数据迀移、双机容错、故障切换等，有益于数据存储的可靠性，减少设备故障恢复时间，还有助于存储空间扩容。(7)本专利技术中的存储模块应用磁盘阵列进行集中存储，使汇总数据的转存、备份等任务在磁盘阵列内直接完成，无需占用后端网络带宽资源或服务器的CPU资源，减少后端网络资源占用，并且提升传输可靠性。(8)后端采用运算资源一体化设计，取消各系统分散的服务器、工作站，可进行集中管理，统一杀毒，杜绝了由各系统工作站传入病毒的可能性，增强了地面测发控网络的安全性；同时后端设备数量减少，网络连线减少，由于去除各系统维护自身计算机类设备的负担，不再需要考虑自己所需的硬件设备，可以减少设备保障人员，设备恢复时间缩短，有利于缩短测试发射流程。【附图说明】图1为本专利技术的系统框图。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术的【具体实施方式】进行进一步的详细描述。本专利技术提供了一种基于虚拟化技术的高可靠测发控计算平台，用于CZ-3A远距离发射过程中，通过服务器虚拟化构建与磁盘阵列冗余合理化设计的方式，使得能够对总体网中各分系统的数据进行更高效、可靠的计算及存储。如图1所示为本专利技术的平台系统构成，从图1可知，本专利技术提供的一种基于虚拟化技术的高可靠测发控计算平台，包括:前端数据采集终端模块、交换网络模块、至少两个虚拟化服务器和存储模块；所述前端数据采集终端模块采集测发控系统各传感器数据和控制指令，并通过交换网络模块传输给第一虚拟化服务器和第二虚拟化服务器，所述传感器包括温度传感器、湿度传感器、液位高度传感器和压力传感器，所述控制指令包括开关指令和加电指令；所述两个虚拟化服务器为第一虚拟化服务器和第二虚拟化服务器，第一虚拟化服务器和第二虚拟化服务器对测发控系统的控制分系统、测量分系统、动力分系统、发射支持分系统和总控网分系统各设备进行虚拟化，虚拟化后的各个分系统对前端数据采集终端模块采当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于虚拟化技术的高可靠测发控计算平台，其特征在于包括：前端数据采集终端模块、交换网络模块、至少两个虚拟化服务器和存储模块；所述前端数据采集终端模块采集测发控系统各传感器数据和控制指令，并通过交换网络模块传输给第一虚拟化服务器和第二虚拟化服务器，所述传感器包括温度传感器、湿度传感器、液位高度传感器和压力传感器，所述控制指令包括开关指令和加电指令；所述两个虚拟化服务器为第一虚拟化服务器和第二虚拟化服务器，第一虚拟化服务器和第二虚拟化服务器对测发控系统的控制分系统、测量分系统、动力分系统、发射支持分系统和总控网分系统各设备进行虚拟化，虚拟化后的各个分系统对前端数据采集终端模块采集的测发控系统各传感器数据和控制指令进行处理；第一虚拟化服务器和第二虚拟化服务器将测发控系统各个分系统之间的通讯数据和各个分系统内部各设备之间的通讯数据存储在存储模块中进行备份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵心欣，李云鹏，白冰，吕明，刘巧珍，张学英，施清平，李婧，刘苑伊，夏伟强，宋鸿儒，
申请(专利权)人：北京宇航系统工程研究所，中国运载火箭技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11