一种基于微内核群集的应急指挥云服务的实现方法及其系统技术方案

本发明专利技术提出一种基于微内核群集的应急指挥云服务的实现方法及其系统，通过将各类具有特定业务处理能力的服务虚拟化封装为微内核群集的方式，按照上层模块应用生成的服务规划进行相互协同，通过对群集内各成员所提供的微观服务进行组合与封装转化为能够实现应急处置任务规划的宏观服务形式。其系统包括其物理资源层、应急资源云池、平台服务层、模块应用层和用户层。本发明专利技术通过这种服务方法构建的应急指挥系统可以实现对各领域有价值的应急服务资源的动态搜寻，提升系统对动态海量信息、知识推理、复杂功能、过程重组的计算、存储、服务能力，实现突发事件跨部门、跨领域的实时信息处理、大范围舆情分析、复杂性模型推演、动态灾情预测和远程监测等多样性的应急任务。

【技术实现步骤摘要】
一种基于微内核群集的应急指挥云服务的实现方法及其系统
本专利技术涉及应急指挥系统设计、云端服务的虚拟化封装、微内核群集的任务协作，具体涉及的是一种基于微内核群集的应急指挥云服务的实现方法及其系统。
技术介绍
现有的应急指挥系统主要针对部门级应用，以集中管控为需求展开开发，以面向服务(SOA)的B／S架构为主，具有层次化、流程化的特点，有一定的系统集成度，具有一定实际应用价值和技术能力。从系统角度看，现有系统中的信息和流程处于局部、分散、僵化的状态，在处置低级别的突发事件时，其表现尚可，但是在遇到较高等级的突发事件或者低等级突发事件升级的状况下，现有面向SOA的层次化结构系统不具有处置大规模突发事件的跨领域、跨部门、跨地域的实时协同能力，难以对全局下的各类信息进行深层次、大范围的综合分析、计算与推理。云服务是将互联网和物联网中种类繁多的、易用的、可访问的资源根据用户需求通过虚拟化的方式动态的进行配置，整合大量分布在网络上的资源，并构成一种资源池对其中的资源进行统一的调度和管理，使调整后的服务资源按用户所需的方式提供服务，从而使网络的服务资源得到优化，更大范围的满足用户的服务需求。
技术实现思路
针对现有技术上存在的不足，本专利技术目的是在于提供基于微内核群集的应急指挥云服务的实现方法及其系统，实现对各领域有价值的应急服务资源的实时信息处理、大范围舆情分析、复杂性模型推演、动态灾情预测和远程监测等多样性的应急任务。为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：一种基于微内核群集的应急指挥云服务的实现方法，其方法是通过将各类具有特定业务处理能力的服务，即具体为对微内核群形成，虚拟化封装为微内核群集的方式，该微内核群集按照上层模块应用生成的服务规划进行相互协同，通过对微内核群集内各成员所提供的微观服务进行组合与封装转化为实现应急处置任务规划的宏观服务形式。其具备步骤如下：1）应急局部任务子云服务注册中心对各种微内核群集系统、资源、子云、局部领域系统以及物联网所提供的服务进行注册，并将相应的资源放入云虚拟资源池。2）应急处置过程中调用到的各个微内核按照自己的角色通过相互协商的方式生成具体任务规划，依据具体的规划组合成面向应急处置任务的服务集，相互协调协商支持应急处置任务的执行。3）在多个微内核相互协作满足应急处置任务规划的过程中，不同的微内核可以根据自己在集体中的不同角色和任务在应急局部任务子云服务注册中心中选取与之责任对应的微内核、子云或系统相关服务。4）在选取对应的微内核过程中，各个微内核通过相互协商获得对相应具体服务的调用，相互协作完成对应急任务的执行。微内核群集内的每个微内核是在突发事件应急处置过程中扮演不同角色的软体，每个微内核通过在互联网和应急指挥系统中相互传递XML消息来彼此交流；每个微内核以服务的形式向对方提供其所具有的能力和资源，这些服务通过本地微内核进行注册和维护，同时上层模块使用者和同层其它微内核通过公开发布的广义接口在服务规划的约束范围内进行调用。微内核群集对于上层模块应用分配任务的协作完成过程，分为以下几个步骤：（1）服务任务发布；服务任务提供者根据问题的总体目标和规划将任务进行分解，形成粒度适中的子服务任务，其中，粒度适中为执行时间大于等于5ms，且小于等于5s，随后生成子任务描述、约束条件以及招标信息通过网络向外界发布，发布方式根据微内核所在环境条件选择广播方式、组播方式或者有针对性的点对点方式；（2）服务任务投标；接到招标任务的微内核按照知识库和自身状态对各种招标信息进行选择，确定适合招标任务并向对方发送投标信息；（3）招标微内核发标处理；招标微内核通过对收到的投标信息进行汇总，针对发布的各项任务逐一选择最适合的微内核，并向其发送中标信息和执行任务所需要的数据和要求；（4）协作合同执行；中标的微内核将任务放入自身的任务队列，根据任务的优先级对不同级别的任务进行处理，并将任务的处理结果返回给招标微内核。一种基于微内核群集的云服务应急指挥系统，其特征在于，其包括：用户层；物理资源层，通过计算与存储设备、物联网技术、各种信息系统，获取各领域有价值信息和知识，并将这些数据和信息根据服务的内容和类型转化为可理解的形式，按照上层的要求提供服务调用接口信息，以保证服务关系建立后向上层模块提供必要的服务；应急资源云池，是网络中所有可用的应急服务资源容器，按照物理资源层中资源的性质、应用范围、类型信息、使用方式对各种资源进行分类，根据虚拟化封装的要求动态维护相关资源；平台服务层，根据上层模块应用所需的服务对应急资源云池中的资源进行虚拟化的封装与管理，协调调度各种资源；模块应用层，用于对应急处置的各种任务提供各种任务处置工具应用，辅助系统用户进行事态研判、综合推理与应急决策。本专利技术与现有技术相比，其有益效果是，本专利技术通过将各类具有特定业务处理能力的服务虚拟化封装为微内核群集的方式，按照上层模块应用生成的服务规划进行相互协同，通过对群集内各成员所提供的微观服务进行组合与封装转化为能够实现应急处置任务规划的宏观服务形式。通过这种服务方法构建的应急指挥系统可以实现对各领域有价值的应急服务资源的动态搜寻，提升系统对动态海量信息、知识推理、复杂功能、过程重组的计算、存储、服务能力，实现突发事件跨部门、跨领域的实时信息处理、大范围舆情分析、复杂性模型推演、动态灾情预测和远程监测等多样性的应急任务。附图说明下面结合附图和具体实施方式来详细说明本专利技术；图1本专利技术的面向云端服务的应急指挥系统架构图；图2本专利技术的应急指挥云端服务协作关系图；图3本专利技术的应急处置任务对应的微内核群集协作流程图。具体实施方式为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。参见图1至图3，本实施例的一种基于微内核群集的应急指挥云服务的实现方法，通过将各类具有特定业务处理能力的服务虚拟化封装为微内核群集的方式，按照上层模块应用生成的服务规划进行相互协同，通过对群集内各成员所提供的微观服务进行组合与封装转化为能够实现应急处置任务规划的宏观服务形式。通过这种服务方法构建的应急指挥系统可以实现对各领域有价值的应急服务资源的动态搜寻，提升系统对动态海量信息、知识推理、复杂功能、过程重组的计算、存储、服务能力，实现突发事件跨部门、跨领域的实时信息处理、大范围舆情分析、复杂性模型推演、动态灾情预测和远程监测等多样性的应急任务。实现上述方法的基于微内核群集的云服务应急指挥系统，其包括物理资源层、应急资源云池、平台服务层、模块应用层和用户层。如图1所示，物理资源层通过计算与存储设备、物联网技术、各种信息系统，获取各领域有价值信息和知识，并将这些数据和信息根据服务的内容和类型转化为可理解的形式，按照上层的要求提供服务调用接口信息，以保证服务关系建立后向上层提供必要的服务。应急资源云池是网络中所有可用的应急服务资源容器，按照物理资源层中资源的性质、应用范围、类型信息、使用方式对各种资源进行分类，根据虚拟化封装的要求动态维护相关资源，保证资源对服务的可用性和有效性。平台服务层是根据上层应用所需的服务对应急资源云池中的资源进行虚拟化的封装与管理，协调调度各种资源，使各种服务所使用的资源更加有效，信息的提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于微内核群集的应急指挥云服务的实现方法，其特征在于：其方法步骤如下：1）应急局部任务子云服务注册中心对各种微内核群集系统、资源、子云、局部领域系统以及物联网所提供的服务进行注册，并将相应的资源放入云虚拟资源池；2）应急处置过程中调用到的各个微内核群按照本身的角色通过与不同的应急应用领域微内核群相互协商的方式生成具体任务规划，依据具体的规划组合成面向应急处置任务的服务集，该服务集相互协调协商支持应急处置任务的执行；3）在多个微内核相互协作满足应急处置任务执行的过程中，不同的微内核根据自己在集体中的不同角色和任务在应急局部任务子云服务注册中心中选取与其责任对应的微内核、子云或系统相关服务；4）在选取对应的微内核过程中，各个微内核通过相互协商获得对相应具体服务的调用，相互协作完成对应急任务的执行。

【技术特征摘要】
1.一种基于微内核群集的应急指挥云服务的实现方法，其特征在于：其方法步骤如下：1)应急局部任务子云服务注册中心对各种微内核群集系统、资源、子云、局部领域系统以及物联网所提供的服务进行注册，并将相应的资源放入云虚拟资源池；2)应急处置过程中调用到的各个微内核群按照本身的角色通过与不同的应急应用领域微内核群相互协商的方式生成具体任务规划，依据具体的规划组合成面向应急处置任务的服务集，该服务集相互协调协商支持应急处置任务的执行；3)在多个微内核相互协作满足应急处置任务执行的过程中，不同的微内核根据自己在集体中的不同角色和任务在应急局部任务子云服务注册中心中选取与其责任对应的微内核、子云或系统相关服务；4)在选取对应的微内核过程中，各个微内核通过相互协商获得对相应具体服务的调用，相互协作完成对应急任务的执行。2.根据权利要求l所述的实现方法，其特征在于：微内核群集内的每个微内核是在突发事件应急处置过程中扮演不同角色的软体，每个微内核通过在互联网和应急指挥系统中相互传递XML消息来彼此交流；每个微内核以服务的形式向对方提供其所具有的能力和资源，这些服务通过本地微内核进行注册和维护，同时上层模块使用者和同层其它微内核通过公开发布的广义接口在服务规划的约束范围内进行调用。3.一种基于微内核群集...

【专利技术属性】
技术研发人员：张天兵，朱平，李伟，
申请(专利权)人：国家电网公司，南京南瑞集团公司，南京南瑞信息通信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：