CN107454148B - 一种面向战术边缘的移动云指控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种面向战术边缘的移动云指控系统，包括：环境模块、权限模块、角色模块、指控实体模块、指控云模块、流程模块、作战规则模块、任务模块；通过将指控过程中需要用到的角色、权限、流程、任务等拆分为不同的模块，然后基于指控云模块和流程模块实现各个模块的灵活定义和控制流程，实现了指控关系灵活、动态调整的能力，使得指控系统具备了支持数据处理和数据流动的能力。此外，本申请还对实际的指控节点进行灵活的角色赋予及权限赋予，使得能够基于不同指控节点的特性，充分利用已有的指控节点对应的指挥单元或者作战单元。所述面向战术边缘的移动云指控系统能够实现战术边缘的高效、精确控制，并且提高对资源的利用效率。

Description

一种面向战术边缘的移动云指控系统

技术领域

本发明涉及指挥控制相关技术领域，特别是指一种面向战术边缘的移动云指控系统。

背景技术

信息化战争不同于以往形式的战争模式，呈现出许多新的特点和变化，其中以战术边缘的变化最为显著。战术边缘指的是处在作战一线直接参与战斗完成指挥员命令的作战单元，可能是连排级作战单元甚至是班组乃至单兵单元。针对于瞬息万变的战场情形，当前还没有一个较为高效稳定的方式实现边缘指控，不仅无法实现作战的精确控制，而且每次指挥都可能耗费大量的时间以及人力资源，给作战带来较大的不便。

在实现本申请的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下缺陷：当前的指挥控制系统难以实现战术边缘的高效精确控制，难以对资源做到充分有效的利用。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种面向战术边缘的移动云指控系统，能够实现战术边缘的高效、精确控制，并且提高对资源的利用效率。

基于上述目的本发明提供的一种面向战术边缘的移动云指控系统，包括：

环境模块，用于获取外部环境信息并发送到指控云模块中；

权限模块，用于根据指挥控制需求或者控制指令设定各种不同角色所具有的权限，然后将权限分别赋予到角色模块中相应的角色中；

角色模块，用于根据指挥控制需求对系统中不同指控节点设定不同角色所具有的角色属性，其中，角色属性根据各指控节点在执行任务所需承担的责任、功能以及能力需求进行划分；所述角色模块还用于接收权限模块发送的权限并分别赋予到对应的角色中；其中，所述指控节点为具有信息处理功能和自主决策功能的决策节点，所述指控节点包含不同层级的指挥单元以及边缘作战单元；

指控实体模块，用于与角色模块中的不同角色形成映射关系，使得实际的指控节点能够具有相应的角色属性和权限信息；所述指控实体模块由指控节点组成，还用于接收任务模块发送的作战任务并且控制各个指控节点完成作战任务；

指控云模块，用于接收环境模块发送的外部环境信息、获取指控实体模块中的指控节点相关信息，将获取的数据进行融合形成统一的态势数据并发送到流程模块中；

流程模块，用于接收指控云模块发送的统一的态势信息并获取角色模块中指控节点与角色的映射关系，进而生成相应的业务流程，将业务流程发送到任务模块中；

作战规则模块，根据控制指令设定相应的战场规则、交战规则以及作战计划并发送到任务模块；

任务模块，接收流程模块发送的业务流程以及作战规则模块发送的战场规则、交战规则以及作战计划，生成有效的作战任务并发送到指控实体模块中。

可选的，所述指控云模块包括所有可达成指控功能的指控节点对应的虚拟化实体以及对应的指控关系。

可选的，所述指控云模块中指控节点对应的虚拟化实体的指控关系采用软定义，用于针对不同的作战需求能够进行动态调整。

可选的，所述流程模块包括传递流程子模块，用于根据各指控节点间的上下级关系制定业务流程；协作流程子模块，用于根据不同任务对能力需求的不同制定业务流程；权限修改流程子模块，用于根据各指控节点所具有的不同权限制定业务流程。

可选的，所述流程模块中不同类型的流程基于相应的权限能够进行创建、修改和销毁，用于使得业务流程能够依据权限以及权限修改流程子模块进行演化。

可选的，所述流程模块还用于接收指控云模块发送的统一的态势信息，筛选分析战场环境下不同信息的紧要程度，进而形成单一的业务点；

依据指控实体模块与角色模块相互映射后各个指控节点的能力、功能与职责信息，将业务点与映射后的指控节点进行匹配，形成完整的业务流程。

可选的，所述面向战术边缘的移动云指控系统采用层级映射机制；

所述层级映射机制包括：

规则层，承载战场规则、交战规则以及作战计划，用于获取相应的规则后，根据规则对流程中的业务点进行适应性修正，使得每一个业务点都能够满足规则层作战规则的要求；

任务层，承载作战任务或业务流程，用于将业务点与角色层的不同角色匹配，组成完整的业务链，最终形成各个完整的任务；

角色层，承载每类职责对应的角色，用于向任务层映射形成相应的流程，确定任务需要的作战资源以及相应的协作关系；

实体层，承载各类参战单元集合，用于根据自身的能力、任务和所处的实际情况，从角色层中选取与自身相匹配的一个或多个角色，完成实体层和角色层的映射关系。

从上面所述可以看出，本发明提供的面向战术边缘的移动云指控系统通过将指控过程中需要用到的角色、权限、流程、任务等等拆分为不同的实现模块，然后基于指控云模块和流程模块实现各个模块的灵活定义，实现了指控关系灵活、动态调整的能力，使得指控系统具备了支持数据处理和数据流动的能力。此外，基于本申请还对实际的指控节点进行灵活的角色赋予以及权限赋予，使得能够基于不同指控节点的特性，充分利用已有的指控节点对应的指挥单元或者作战单元。因此，本申请所述面向战术边缘的移动云指控系统能够实现战术边缘的高效、精确控制，并且提高对资源的利用效率。

附图说明

图1为本发明提供的面向战术边缘的移动云指控系统的一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。

针对于当前对于战术边缘中的指挥控制存在的问题，本申请突破了传统的指控模型的约束，将指控关系的构建模式由预先设计的固定式的指控关系变为组织本身驱动的指控组织构建模式，在战场环境中依据战场的形式和组织的要求各个作战单元间灵活的构建指控关系，通过接入云指控系统实现各个作战单元间的互联互通，实现指控流、信息流、协作流的部署实现。本申请用于对战术边缘作战单元的指挥控制，实现对战术边缘组织的精确指控，获取战场的主动权。

参照图1所示，为本发明提供的面向战术边缘的移动云指控系统的一个实施例的结构示意图。所述面向战术边缘的移动云指控系统包括：包括环境模块、指控云模块、指控实体模块、角色模块、权限模块、流程模块、作战规则模块以及任务模块。其中，各个模块的连接方式参见附图1单并不限于附图所示连接，例如角色模块也可以根据环境模块中的环境信息进一步确定。具体的：

环境模块，用于获取外部环境信息并发送到指控云模块中；也即所述环境模块能够通过各种传感器感知到的外部环境或者直接通过网络或者其余设备采集的环境信息，所述外部环境信息一般是指与边缘指控节点直接接触的外部环境，包括战场态势、天气状况等等。所述外部环境信息可作为指控节点促发新的指控命令的信息源，也可作为调整已有指控过程的辅助信息。

权限模块，用于根据指挥控制需求或者控制指令设定各种不同角色所具有的权限，然后将权限分别赋予到角色模块中相应的角色中；也即，所述权限模块定义了各指控节点在整个体系运行过程中发挥效力所拥有的权利和约束。优选的，基于不同的任务类型、性质或者指控需求，可以设置不同类型的权限级别或者权限层级。

角色模块，用于根据指挥控制需求对系统中不同指控节点设定不同角色所具有的角色属性，其中，角色属性根据各指控节点在执行任务所需承担的责任、功能以及能力需求进行划分；所述角色模块还用于接收权限模块发送的权限并分别赋予到对应的角色中；所述指控节点为具有信息处理功能和自主决策功能的决策节点，所述指控节点包含不同层级的指挥单元以及边缘作战单元；因此，角色模块定义了指控实体模块中各个指控节点在执行任务过程中应当承担的职责、功能以及需要具备的能力，而战斗任务的执行需要不同角色对应的指控节点相互协作，例如：突击部队，火力打击节点，后勤保障节点。

指控实体模块，用于与角色模块中的不同角色形成映射关系，使得实际的指控节点能够具有相应的角色属性和权限信息；所述指控实体模块由指控节点组成，还用于接收任务模块发送的作战任务并且控制各个指控节点完成作战任务；其中，指控节点是指具有信息处理功能和自主决策功能的任何决策节点，包含不同层级的指挥单元以及边缘战斗单元。可选的，指控节点之间没有固定的指控关系，节点运行时只关注信息的输入以及输出，一切与指控有关的过程都被转化为信息的处理和流动，而信息在指控节点间的流动路径又由既定的指控流程模块、作战规则模块决定。

指控云模块，用于接收环境模块发送的外部环境信息、获取指控实体模块中的指控节点相关信息，将获取的数据进行融合形成统一的态势数据并发送到流程模块中；

可选的，所述指控云模块包括所有可达成指控功能的指控节点对应的虚拟化实体以及对应的指控关系。所述指控云模块不断与所有节点和外部环境模块进行信息流的交互。融合所有的数据并生成统一的态势信息。

可选的，所述指控云模块中指控节点对应的虚拟化实体的指控关系进行软定义，针对不同的作战需求可以进行动态地调整。

流程模块，用于接收指控云模块发送的统一的态势信息并获取角色模块中指控节点与角色的映射关系，进而生成相应的业务流程，将业务流程发送到任务模块中；具体的，流程模块定义了根据各节点的功能和能力预先安排和布置的数据处理次序，以保证系统具有高效指控能力。流程模块中业务流程的定义是由业务类型决定的，例如指控信息传递流程则可根据各节点间的上下级关系制定，协作流程则可依据不同任务对能力需求的不同制定，权限修改流程则可依据各节点不同权限制定。各类型的流程又可基于相应的权限以进行创建、修改和销毁，因而给定初始化权限，流程亦可依据权限和流程修改流程进行演化。

作战规则模块，根据控制指令设定相应的战场规则、交战规则以及作战计划并发送到任务模块；也即，所述作战规则模块定义了战术边缘环境下移动云指控模型需要遵守的战场规则以及上级组织制定的交战规则与作战计划等。

任务模块，接收流程模块发送的业务流程以及作战规则模块发送的战场规则、交战规则以及作战计划，生成有效的作战任务并发送到指控实体模块中。因此，所述任务模块定义了移动云指控模型所面临的所有的任务类型。

由上述实施例可知，本申请所述面向战术边缘的移动云指控系统通过将指控过程中需要用到的角色、权限、流程、任务等等拆分为不同的实现模块，然后基于指控云模块和流程模块实现各个模块的灵活定义，实现了指控关系灵活、动态调整的能力，使得指控系统具备了支持数据处理和数据流动的能力。此外，基于本申请还对实际的指控节点进行灵活的角色赋予以及权限赋予，使得能够基于不同指控节点的特性，充分利用已有的指控节点对应的指挥单元或者作战单元。因此，本申请所述面向战术边缘的移动云指控系统能够实现战术边缘的高效、精确控制，并且提高对资源的利用效率。

在本申请一些可选的实施例中，所述面向战术边缘的移动云指控系统对应的指控过程包括：

首先，权限模块将战术边缘环境下的各种权限赋予到角色模块中的各个角色中。其中，一种相同的权限可以赋予到多种不同角色中，一种角色也可以同时拥有多种不同的权限。

角色模块中不同的角色在被赋予了一种或者多种权限后，会与指控实体模块中的各个指控节点相匹配，即将指控实体中的节点映射到角色模块中的不同角色。其中，一个实体只能具有一种角色，而一个角色可以赋予给多个不同实体。

由不同层级的指挥单元和处于战术边缘的作战单元组成的指控实体模块将其指控功能抽象出来并组成虚拟化的指控实体，并且指控实体模块中的所有指控节点都将数据发送到该虚拟化的指控实体中。该虚拟化的指控实体再通过不断的与外部环境模块进行信息的交互，不断的获取外部环境的信息并与指控实体模块的信息与指控关系融合构成指控云模块。

指控云模块通过与外部环境模块和指控实体模块的不断交互，获取全局的信息，并将数据进行数据的融合形成统一的态势数据，从而进一步驱动实体模块中各个节点与角色模块的映射，促进节点在指控云中的融合。同时指控云模块将统一的态势数据提供给流程模块，流程模块在获取统一的态势数据后根据指控实体模块中的节点与角色模块中的不同角色映射关系，判断各个节点的能力、功能与职责，并结合统一的态势数据，生成高效的业务流程。

流程模块生成业务流程后，作战规则模块将定义的战场规则以及上级组织制定的交战规则与作战计划等规则映射到流程模块的各个流程上，进而形成作战任务。任务模块将作战任务提交到数据模块中，数据模块驱动指控实体模块中的节点完成作战任务。

由上述指控过程可知，流程模块和指控云模块为整个指控系统运转的核心。流程模块起着串联指控实体模块、角色模块和权限模块并以此建立指控关系以及信息流关系的功能，通过流程模块可以实现各节点按功能协同完成流程设定的作战任务。因而对于某项任务来说，一个流程就相当于定义了一个由担任不同角色的节点构成的虚拟组织。任务到来，虚拟组织建立起来，任务完成，虚拟组织即宣告解散。因此，通过流程可以灵活改变现有的指控组织模式，通过流程得以实现组织的敏捷和柔性。指控云模块将指控实体模块、环境模块的指控关系和数据进行抽取并统一生成态势图，将其提供给流程模块形成业务流程。业务流程通过作战规则的映射成为任务后，又会被提交到指控云模块中，并由指控云模块驱动指控实体模块中的节点形成指控关系并最终完成作战任务。

在一些可选的实施例中，就指控过程来讲，指控云全局视角呈云结构，传统呈树状结构的指控实体模块的各个层级的指控节点被抽象成一全网络化节点云，每个指控实体模块中的节点在云中有对应的虚拟节点。这些虚拟节点及其指控关系和数据构成了指控云的主体。指控实体模块内的节点在执行任务时，只与指控云进行交互，通过向指控云模块发布意图以影响其他节点，并通过从云中获取信息支持本身的决策。各个节点持续不断地向云中输入信息，并获取来自其他节点信息的影响。节点与指控云的持续交互，有利于战场全局态势的实时获取以及做出及时有效的决策。

在一些可选的实施例中，流程模块内的各个流程首先基于指控云模块形成的统一的战场态势信息，筛选分析战场环境下信息的紧要程度，形成单一的业务点。而后依据指控实体模块和角色模块相互映射后各个节点的能力、功能与职责，将业务点与映射后的节点进行匹配，进而形成完整的业务流程。流程模块中的业务流程是由不同的节点相互协作完成的，因而指控实体模块与角色模块之间的映射就部分定义了流程。在流程模块中，每个流程有多种角色的参与并协作，流程可根据需求动态创建、调整以及解除。每种角色可以由不同的实体充当，而每个实体仅可以赋予一个角色。

在一些可选的实施例中，本申请所述指控系统采用层级映射机制。层级映射机制指的是不同模块之间的映射关系，通过层级映射各个模块之间建立起相互的关联，并最终根据战场态势，生成作战任务，优化调配有限的作战资源以实现作战目的。解释指控云系统的具体运行机制，本申请将指控云抽象成任务层、角色层和实体层。其中，规则层，是对战场规则以及上级组织制定的交战规则与作战计划等的抽象。任务层，是对战场中各种行动的抽象，每个作战行动被视为一个作战任务。角色层，是对战场作战职责类型的划分，每类职责对应一个角色。实体层，实质上就是资源层，是对各类参战单元集合的描述。

从层级映射的过程来看，在获得战场规则以及上级指定的交战规则和作战计划等规则后，根据规则对流程中的业务点进行适应性修正，使得每一个业务点都能够满足规则层作战规则的要求。

实体层的各个节点都根据自身的能力、任务和所处的实际情况，从角色层中选取与自身相匹配的一个或多个角色，完成实体层和角色层的映射关系。

流程中的各个业务点经过规则层的映射后，与角色层的不同角色匹配，并形成完整的业务链，最终形成各个完整的任务。

任务层中各个任务最终提交到指控云中，指控云中各节点不断发布自身所获取的战场态势信息以及从体系中挖掘有价值的信息，依此不断完成新的任务以及对任务进行需求调整。

角色向任务层的映射形成了相应的流程，定义了任务需要哪些类型的作战资源并按何种协作关系完成。

实体层向角色层映射以指定任务完成的具体实体。

因此，本申请所述指控系统能够实现精确高效的指挥控制，不仅节省人力物力资源，而且使得任务的执行迅速有效。

可选的，所有指控节点通过配属终端系统通过不同类型网络连接至集中化平台，以此实现数据的互联、互通以及火力资源的统一调度与优化以及各节点关系的软定义。近年来迅猛发展的云计算技术非常适合指控云的运行模式。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本发明难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(IC)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本发明难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本发明的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本发明的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本发明。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。

尽管已经结合了本发明的具体实施例对本发明进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态RAM(DRAM))可以使用所讨论的实施例。

本发明的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种面向战术边缘的移动云指控系统，所述战术边缘指处在作战一线直接参与战斗完成指挥员命令的作战单元，其特征在于，包括：

环境模块，用于获取外部环境信息并发送到指控云模块中；

权限模块，用于根据指挥控制需求或者控制指令设定各种不同角色所具有的权限，然后将权限分别赋予到角色模块中相应的角色中；

角色模块，用于根据指挥控制需求对系统中不同指控节点设定不同角色所具有的角色属性，其中，角色属性根据各指控节点在执行任务所需承担的责任、功能以及能力需求进行划分；所述角色模块还用于接收权限模块发送的权限并分别赋予到对应的角色中；其中，所述指控节点为具有信息处理功能和自主决策功能的决策节点，所述指控节点包含不同层级的指挥单元以及边缘作战单元；

指控实体模块，用于与角色模块中的不同角色形成映射关系，使得实际的指控节点能够具有相应的角色属性和权限信息；所述指控实体模块由指控节点组成，还用于接收任务模块发送的作战任务并且控制各个指控节点完成作战任务；

指控云模块，用于接收环境模块发送的外部环境信息、获取指控实体模块中的指控节点相关信息，将获取的数据进行融合形成统一的态势数据并发送到流程模块中；

流程模块，用于接收指控云模块发送的统一的态势信息并获取角色模块中指控节点与角色的映射关系，进而生成相应的业务流程，将业务流程发送到任务模块中；

作战规则模块，根据控制指令设定相应的战场规则、交战规则以及作战计划并发送到任务模块；

任务模块，接收流程模块发送的业务流程以及作战规则模块发送的战场规则、交战规则以及作战计划，生成有效的作战任务并发送到指控实体模块中。

2.根据权利要求1所述的面向战术边缘的移动云指控系统，其特征在于，所述指控云模块包括所有可达成指控功能的指控节点对应的虚拟化实体以及对应的指控关系。

3.根据权利要求2所述的面向战术边缘的移动云指控系统，其特征在于，所述指控云模块中指控节点对应的虚拟化实体的指控关系采用软定义，用于针对不同的作战需求能够进行动态调整。

4.根据权利要求1所述的面向战术边缘的移动云指控系统，其特征在于，所述流程模块包括传递流程子模块，用于根据各指控节点间的上下级关系制定业务流程；协作流程子模块，用于根据不同任务对能力需求的不同制定业务流程；权限修改流程子模块，用于根据各指控节点所具有的不同权限制定业务流程。

5.根据权利要求4所述的面向战术边缘的移动云指控系统，其特征在于，所述流程模块中不同类型的流程基于相应的权限能够进行创建、修改和销毁，用于使得业务流程能够依据权限以及权限修改流程子模块进行演化。

6.根据权利要求1所述的面向战术边缘的移动云指控系统，其特征在于，所述流程模块还用于接收指控云模块发送的统一的态势信息，筛选分析战场环境下不同信息的紧要程度，进而形成单一的业务点；

依据指控实体模块与角色模块相互映射后各个指控节点的能力、功能与职责信息，将业务点与映射后的指控节点进行匹配，形成完整的业务流程。

7.根据权利要求1所述的面向战术边缘的移动云指控系统，其特征在于，所述面向战术边缘的移动云指控系统采用层级映射机制；

所述层级映射机制包括：

规则层，承载战场规则、交战规则以及作战计划，用于获取相应的规则后，根据规则对流程中的业务点进行适应性修正，使得每一个业务点都能够满足规则层作战规则的要求；

任务层，承载作战任务或业务流程，用于将业务点与角色层的不同角色匹配，组成完整的业务链，最终形成各个完整的任务；

角色层，承载每类职责对应的角色，用于向任务层映射形成相应的流程，确定任务需要的作战资源以及相应的协作关系；

实体层，承载各类参战单元集合，用于根据自身的能力、任务和所处的实际情况，从角色层中选取与自身相匹配的一个或多个角色，完成实体层和角色层的映射关系。

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