CN107257369A - 一种北斗短报文云计算平台系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种北斗短报文云计算平台系统，包括物理设施层、平台层模块、控制接口层和应用层，其特征在于：所述的物理设施层提供包括网络资源、计算资源、存储资源以及卫星通讯资源的硬件支持；所述的平台层模块提供包括数据收集系统以及业务执行系统，进行数据采集和处理；所述的控制接口层提供包括数据收集系统、数据分析系统、数据报表系统和业务流程管理系统；所述的应用层利用应用自身的网络资源，实现与控制接口层交互。本发明通过北斗短报文与互联网的计算方式结合的方式，共享的软硬件资源和信息，使得北斗短报文技术可以通过互联网的扩展应用；用户可以按需选择，无需再自主搭建，降低了北斗短报文技术开发难度。

Description

一种北斗短报文云计算平台系统
技术领域
本发明涉及云计算，尤其是一种北斗短报文云计算平台系统，属于技术领域。
背景技术
北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星定位与通信系统 (BDS)，是继美全球定位系统 (GPS) 和俄 GLONASS 之后第三个成熟的卫星导航系统。北斗系统用户终端具有双向报文通信功能，该功能是北斗卫星导航系统最具有特色的短报文服务(RDSS)，通信方式有点对点通信方式和一对多的通播通信方式，目前只有指挥型终端才能实现一对多的通播通信方式。指挥型终端能实现通播、监收等多功能，但价格非常昂贵，主站和从站的隶属关系设定程序较为复杂，从站数量有限。如何在低成本条件下，实现北斗卫星通信短报文通信功能是需要解决的一个问题。
对于大部分用户来说，在涉及北斗短报文技术的应用中，短报文功能仅作为整体应用的一部分，但所占的成本投入却非常高。以传统形式搭建北斗短报文通信系统为例，用户需要搭建物理设施层，用于提供网络资源、卫星通信资源的硬件支持，还需要读懂北斗短报文通信协议，再开发一套系统程序来控制物理设施层的硬件环境，才能实现北斗短报文通信系统，此外还要面对开发难度大、开发周期长、维护成本高等问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术的缺陷，提供一种共享的软硬件资源和信息的北斗短报文云计算平台系统。
本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到：
一种北斗短报文云计算平台系统，包括物理设施层、平台层模块、控制接口层和应用层，其特征在于：所述的物理设施层提供包括网络资源、计算资源、存储资源以及卫星通讯资源的硬件支持；所述的平台层模块提供包括数据收集系统以及业务执行系统，进行数据采集和处理；所述的控制接口层提供包括数据收集系统、数据分析系统、数据报表系统和业务流程管理系统；所述的应用层利用应用自身的网络资源，实现与控制接口层交互。
作为一种优选方案，所述的平台层模块对物理设施层中的资源进行数据采集。
作为一种优选方案，所述的平台层模块对物理设施层中所采集到的数据进行过滤、解析或统计的处理。
作为一种优选方案，所述的平台层模块将处理后的数据传送至控制接口层。
作为一种优选方案，所述的应用层利用应用自身的网络资源，通过HTTP请求方式，实现与控制接口层交互。
作为一种优选方案，所述的物理设施层由北斗定位导航卫星、RDSS接收主站、RDSS发送主站、北斗短报文处理中心、服务器集群、手持终端设备和数据采集终端构成。
本发明通过北斗短报文与互联网的计算方式结合的方式，共享的软硬件资源和信息，使得北斗短报文技术可以通过互联网的扩展应用；用户可以按需选择，无需再自主搭建，降低了北斗短报文技术开发难度。
附图说明
图1为本发明系统结构框图。
图2为本发明物理设施层的结构框图。
图3为本发明北斗短报文发送流程图。
图4为本发明北斗短报文接收流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对一种北斗短报文云计算平台系统进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：
如图1至图2所示，本实施例的一种北斗短报文云计算平台系统，包括物理设施层1、平台层模块2、控制接口层3和应用层4，其特征在于：所述的物理设施层1提供包括网络资源11、计算资源12、存储资源13以及卫星通讯资源14的硬件支持；所述的平台层模块2提供包括数据收集系统21以及业务执行系统22，进行数据采集和处理；所述的控制接口层3提供包括数据收集系统31、数据分析系统32、数据报表系统33和业务流程管理系统34；所述的应用层4利用应用41自身的网络资源，实现与控制接口层3交互。
所述的平台层模块2对物理设施层1中的资源进行数据采集。
所述的平台层模块2对物理设施层1中所采集到的数据进行过滤、解析或统计的处理。
所述的平台层模块2将处理后的数据传送至控制接口层3。
所述的应用层4利用应用41自身的网络资源，通过HTTP请求方式，实现与控制接口层3交互。
如图2所示，所述的物理设施层1由北斗定位导航卫星、RDSS接收主站、RDSS发送主站、北斗短报文处理中心、服务器集群、手持终端设备和数据采集终端构成。用于搭建北斗短报文通信的基础设施环境包括有 RDSS 接收主站、RDSS 发送主站、北斗短报文处理中心和服务器集群；云计算资源环境包括有平台层以及接口控制层，两者作为云端服务器采用的是阿里云服务器（ESC）。北斗短报文通信基础设施与云计算资源的结合，利用平台层以及接口控制层作为共享北斗短报文信息和资源层，公开网络接口资源，实现快速高效的北斗短报文收发功能。
如图2所示，当用户需要实现北斗短报文发送功能，只需要利用网络资源客户端将指定格式的参数通过HTTP网络请求发送到接口控制层的公开接口中，就可以实现短报文发送功能。接收北斗短报文功能同理，当用户利用客户端结合北斗手持终端设备实现短报文发送。北斗手持终端设备会向北斗定位导航卫星请求代发，北斗定位导航卫星收到请求后将短报文内容代发，当RDSS接收主站收到发送数据后，对数据进行解析、解密、封装处理流程，最终以十六进制内容格式存储在平台层，用户利用客户端将指定格式的参数通过HTTP网络请求发送到接口控制层所提供的接口中，即可接收来自用户所发送的短报文消息。
实施例2：
如图3所示，本发明北斗短报文发送流程：步骤一，用户在所属的应用层4中，只需要将数据按照控制接口层3短报文发送接口的规范提交，通过HTTP网络请求提交参数，即可实现北斗短报文发送；步骤二，控制接口层3接收到来自用户应用层4的请求后，对参数进行安全效验，包括用户身份效验（判断请求方是否有发送权限），消息内容格式规范效验（判断消息类型、长度是否符合规范），并对数据进行分析、过滤、统计、存储处理，然后将数据转换为十六进制数，通过HTTP网络请求提交给平台层；步骤三，平台层模块2接收到来自控制接口层3的请求后，对参数进行数据格式规范效验（判断是否为十六进制数，以及长度），然后将数据按照“北斗短报文通信协议规范”进行格式转换，再对短报文数据进行分析、存储处理，通过HTTP网络请求将短报文提交到物理设施层1服务器集群中；步骤四中，当服务器接收到来自云端平台层的请求后，对短报文数据进入缓存发送机制处理（缓存发送机制是由于北斗短报文发送有频度的限制，例如每60秒一次的发送频度，为了避免发送失败，因此系统发送短报文前，会先检索当前多个RDSS发送主站是否有满足空闲状态的，若没有则将短报文进行缓存，等待发送），再通过串口方式将短报文数据提交到北斗短报文处理中心；步骤五，北斗短报文处理中心收到来自服务器的短报文数据后进行“北斗短报文通信协议规范”效验，然后北斗短报文处理中心通过串口方式向RDSS发送主站提交发送指令及短报文数据，后者收到发送指令后，将短报文数据提交到北斗定位导航卫星中进行代发。
实施例3：
如图4所示，本发明北斗短报文接收流程：步骤一，用户利用客户端结合北斗终端设备发送短报文数据到指定北斗卡号中，北斗终端设备将来自客户端数据转换成“北斗短报文通信协议规范”格式，再向北斗定位导航卫星发送指令及短报文数据，实现短报文代发；步骤二，RDSS接收主站收到北斗短报文数据后，通过串口方式提交到北斗短报文处理中心，北斗短报文处理中心收到后对数据进行解析，再通过串口方式传输给服务器集群；步骤三，服务器集群收到短报文后执行基本的业务逻辑处理，如身份效验，内容效验，本地存储，再通过消息队列（消息队列（Message Queue，简称MQ）是阿里云商用的专业消息中间件）的方式将数据提交给平台层；步骤四，平台层模块2拿到短报文数据后进行解析、过滤、分析、统计、存储处理，再将数据转换成十六进制格式，最终存储在云端数据库中（云数据库RDS（ApsaraDB for RDS，简称RDS）是一种稳定可靠、可弹性伸缩的在线数据库服务，本发明采用阿里云RDS技术）；步骤五，用户的应用层4将指定格式的参数通过HTTP请求发送到控制接口层3“短报文接收接口地址”，控制接口层3收到用户请求后，向应用层4获取相应的数据，并进行分析处理，最终将数据以JSON数据格式响应给用户。
本发明通过北斗短报文与互联网的计算方式结合的方式，共享的软硬件资源和信息，使得北斗短报文技术可以通过互联网的扩展应用；用户可以按需选择，无需再自主搭建，降低了北斗短报文技术开发难度。
以上所述，仅为本发明专利优选的实施例，但本发明专利的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明专利所公开的范围内，根据本发明专利的技术方案及其发明专利构思加以等同替换或改变，都属于本发明专利的保护范围。

Claims (6)

1.一种北斗短报文云计算平台系统，包括物理设施层（1）、平台层模块（2）、控制接口层（3）和应用层（4），其特征在于：
所述的物理设施层（1）提供包括网络资源（11）、计算资源（12）、存储资源（13）以及卫星通讯资源（14）的硬件支持；
所述的平台层模块（2）提供包括数据收集系统（21）以及业务执行系统（22），进行数据采集和处理；
所述的控制接口层（3）提供包括数据收集系统（31）、数据分析系统（32）、数据报表系统（33）和业务流程管理系统（34）；
所述的应用层（4）利用应用（41）自身的网络资源，实现与控制接口层（3）交互。
2.根据权利要求1所述的一种北斗短报文云计算平台系统，其特征在于：所述的平台层模块（2）对物理设施层（1）中的资源进行数据采集。
3.根据权利要求2所述的一种北斗短报文云计算平台系统，其特征在于：所述的平台层模块（2）对物理设施层（1）中所采集到的数据进行过滤、解析或统计的处理。
4.根据权利要求3所述的一种北斗短报文云计算平台系统，其特征在于：所述的平台层模块（2）将处理后的数据传送至控制接口层（3）。
5.根据权利要求4所述的一种北斗短报文云计算平台系统，其特征在于：所述的应用层（4）利用应用（41）自身的网络资源，通过HTTP请求方式，实现与控制接口层（3）交互。
6.根据权利要求1所述的一种北斗短报文云计算平台系统，其特征在于：所述的物理设施层（1）由北斗定位导航卫星、RDSS接收主站、RDSS发送主站、北斗短报文处理中心、服务器集群、手持终端设备和数据采集终端构成。
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