【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及航天航空，具体为多数据源、多协议的数据分发方法、系统及存储介质。
技术介绍
1、数据分发服务dds(datadistributionservice)是对象管理组织(omg)在hla及corba等标准的基础上制定的新一代分布式实时通信中间件技术规范，dds采用发布/订阅体系架构，强调以数据为中心，提供丰富的qos服务质量策略，能保障数据进行实时、高效、灵活地分发，可满足各种分布式实时通信应用需求。dds信息分发中间件是一种轻便的、能够提供实时信息传送的中间件技术。
2、dds(datadistributionservice)数据分发服务技术最早应用于美国海军，用于解决舰船复杂网络环境中大量软件升级的兼容性问题，目前已经成为美国国防部的强制标准。2003年，dds被omg组织接受，并发布了专门为实时系统设计的数据分发/订阅标准。dds目前已经广泛应用于国防、民航、工业控制等领域，成为分布式实时系统中数据发布/订阅的标准解决方案。dds技术是基于以数据为核心的设计思想提出的，定义了描述网络环境下数据内容、交互行为和服务质量要求的标准。
3、然而传统的数据分发方法在处理多数据源、多协议数据分发时，由于通常涉及多个独立的数据分发系统，每个系统处理不同数据源和协议，会导致分散的数据管理和维护，增加系统的复杂性，同时因为每个数据源使用不同的协议和数据格式，在不同数据源之间的数据一致性无法保证，导致数据受损，因此亟需一种高质量高一致性的多数据源、多协议的数据分发方法来解决此类问题。
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1、（一）解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本专利技术提供了多数据源、多协议的数据分发方法、系统及存储介质，解决现有技术中存在的每个系统处理不同数据源和协议，会导致分散的数据管理和维护，增加系统的复杂性的问题。
3、（二）技术方案
4、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现，本专利技术提供了多数据源、多协议的数据分发方法，包括：
5、步骤1.需求分析规划，基于数据源确定太空卫星数据需求，包括遥感、导航、通信和空间天气数据，设目标为接近无损，即99.99%的可用性的数据一致性要求，涉及数据源种类包括：卫星遥感数据、遥感传感器数据、卫星导航数据、空间天气数据以及卫星通信数据，
6、步骤2.系统架构设计，基于分布式架构，设立数据采集，数据处理以及输出存储和分发层，加入负载均衡和冗余节点；
7、步骤3.进行数据标准化集成，将不同数据源的数据映射到通用数据模型，实施数据集成层，将数据从不同协议转换为通用格式；
8、步骤4.基于自适应数据传输协议，进行数据传输，适应不同协议特性；
9、步骤5.进行分布式数据管理，部署分布式云存储系统，提供数据冗余和备份支持；
10、步骤6.对数据质量和一致性进行控制，进行数据质量评估，自动检测和纠正数据质量问题；
11、步骤7.进行智能路由和负载均衡，基于智能负载均衡算法，根据数据源的状态和性能动态分配负载。
12、本专利技术进一步地设置为：所述步骤1中，信息采集协议上，卫星遥感数据使用自定义二进制协议传输，遥感传感器数据采用restfulhttp接口提供数据，卫星导航数据使用nmea协议传输位置信息，空间天气数据通过udp协议实时传输，卫星通信数据采用tcp/ip协议传输；
13、本专利技术进一步地设置为：所述步骤2中，系统架构设计步骤包括负载均衡，具体为：
14、进行负载均衡设计，定义节点数量n，即系统中可用节点数，包括主节点、备用节点；
15、定义请求处理速率，表示每个节点i可以处理的请求数量；
16、则节点权重为：，
17、其中k为调整因子；
18、采用动态负载均衡算法，根据节点i的负载和权重分配请求，选择负载最低的节点：
19、，其中即节点选择方式；
20、则节点i的负载计算方式为：
21、，其中表示当前的请求数量；
22、本专利技术进一步地设置为：所述步骤2中，系统架构设计步骤还包括冗余节点，具体为：
23、设系统中备用节点的数量为m，则系统数据可用性公式为：
24、，其中a即可用性，n表示节点数量；
25、定义故障检测时间间隔以及节点切换时间；
26、使用心跳检测算法，检测节点的存活状态，如果节点被检测为故障，系统将在节点切换时间后切换到备用节点；
27、本专利技术进一步地设置为：所述步骤3中，数据标准化集成步骤包括：
28、定义通用数据模型，包括系统中所有数据源的共享数据结构，作为数据标准参考点；
29、对每个数据源制定数据映射规则，将源数据字段映射到通用数据模型的对应字段；
30、针对每个数据源，实施数据转换和协议转换，将数据从不同协议和格式转换为通用格式；
31、创建数据集成层，负责接收、处理和分发标准化后的数据；
32、通过循环冗余校验对数据进行检测；
33、然后使用数据转发算法将标准化后的数据发送到系统的其他部分；
34、本专利技术进一步地设置为：所述步骤3中，数据映射规则制定方法为：
35、定义通用数据模型，包括系统中所有数据源的共享数据结构，通用数据模型包括字段名称和数据类型；
36、对于每个数据源列出数据字段和名称；
37、为每个源数据字段定义映射函数，将源数据字段映射到通用数据模型的对应字段；
38、设源数据字段为温度，而udm中的字段是温度，则映射规则表示为：
39、，其中f表示映射函数；
40、将制定的映射规则应用数据集成；
41、本专利技术进一步地设置为：所述步骤7中，智能路由和负载均衡方法为：
42、实时监测各个数据源的状态和性能参数，包括带宽利用率、延迟、处理能力；
43、基于监测到的数据源状态，定义负载均衡算法，决定将数据分配给哪个数据源；
44、使用负载均衡算法，动态分配数据传输请求到最合适的数据源；
45、设某个数据源的带宽利用率较低且延迟较低，将更多的数据传输请求分配给该数据源，具体为：
46、，
47、其中i表示数据源，表示需要分配给数据源i的负载，表示数据源i的权重，则表示数据源i的带宽利用率，表示数据源i的延迟；
48、持续监控数据源的状态和性能调整负载分配；
49、本专利技术还提供多数据源、多协议的数据分发系统，包括：
50、需求分析规划模块，用于确定系统的数据需求，包括不同数据源类型和一致性要求；
51、系统架构设计模块，负责整体系统的设计，包括数据采集、处理、输出存储和分发层，同时该模块还包括负载均衡和冗余节点的定义；
52、数据标准化集本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.多数据源、多协议的数据分发方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的多数据源、多协议的数据分发方法，其特征在于，所述步骤1中，信息采集协议上，卫星遥感数据使用自定义二进制协议传输，遥感传感器数据采用RESTfulHTTP接口提供数据，卫星导航数据使用NMEA协议传输位置信息，空间天气数据通过UDP协议实时传输，卫星通信数据采用TCP/IP协议传输。
3.根据权利要求1所述的多数据源、多协议的数据分发方法，其特征在于，所述步骤2中，系统架构设计步骤包括负载均衡，具体为：
4.根据权利要求1所述的多数据源、多协议的数据分发方法，其特征在于，所述步骤2中，系统架构设计步骤还包括冗余节点，具体为：
5.根据权利要求1所述的多数据源、多协议的数据分发方法，其特征在于，所述步骤3中，数据标准化集成步骤包括：
6.根据权利要求1所述的多数据源、多协议的数据分发方法，其特征在于，所述步骤3中，数据映射规则制定方法为：
7.根据权利要求1所述的多数据源、多协议的数据分发方法，其特征在于，所述步骤7中，智能路由和负载
8.多数据源、多协议的数据分发系统，其特征在于，包括：
9.一种终端设备，其特征在于，该设备包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的多数据源、多协议的数据分发方法的控制程序，所述多数据源、多协议的数据分发方法的控制程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的多数据源、多协议的数据分发方法。
10.一种存储介质，其特征在于，该介质应用于计算机，所述存储介质上存储有多数据源、多协议的数据分发方法的控制程序，所述多数据源、多协议的数据分发方法的控制程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的多数据源、多协议的数据分发方法。
...【技术特征摘要】
1.多数据源、多协议的数据分发方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的多数据源、多协议的数据分发方法，其特征在于，所述步骤1中，信息采集协议上，卫星遥感数据使用自定义二进制协议传输，遥感传感器数据采用restfulhttp接口提供数据，卫星导航数据使用nmea协议传输位置信息，空间天气数据通过udp协议实时传输，卫星通信数据采用tcp/ip协议传输。
3.根据权利要求1所述的多数据源、多协议的数据分发方法，其特征在于，所述步骤2中，系统架构设计步骤包括负载均衡，具体为：
4.根据权利要求1所述的多数据源、多协议的数据分发方法，其特征在于，所述步骤2中，系统架构设计步骤还包括冗余节点，具体为：
5.根据权利要求1所述的多数据源、多协议的数据分发方法，其特征在于，所述步骤3中，数据标准化集成步骤包括：
6.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：王硕，李达，张伟祺，李肇峰，
申请(专利权)人：北京开运联合信息技术集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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