CN116800558B - 一种基于确定性省级骨干网的应急调度系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于应急调度数据处理领域，为解决应急事件相关信息无法及时上传及应急调度方案无法及时下发的问题，提供一种基于确定性省级骨干网的应急调度系统及方法。基于确定性省级骨干网的应急调度系统包括数据采集终端、应急调度服务器、确定性省级骨干网和应急调度终端；数据采集终端采集应急事件周围环境信息；获取确定性省级骨干网中的所有空闲的上行链路，从中筛选出路径长度最短的上行链路，将应急事件周围环境信息上传至应急调度服务器；应急调度服务器形成相匹配的应急调度方案；获取确定性省级骨干网中的所有空闲的下行链路，从中筛选出路径长度最短的下行链路，将应急调度方案下发至各个应急调度终端，实现信息及时传输，提升救援效率。

Description

一种基于确定性省级骨干网的应急调度系统及方法
技术领域
本发明属于应急调度数据处理领域，尤其涉及一种基于确定性省级骨干网的应急调度系统及方法。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
应急调度系统是在紧急事件和灾害处理时，提供的可承载语音、图像、数据的统一应急通信系统。其中，突发紧急事包括重大施工事故、公共紧急事件、性质恶劣的违章操作、地震、洪涝等，极易引发大规模停电事故甚至电网瓦解，对于社会影响非常大，涉及时间长，空间广。当紧急事件和灾害情况，需要调动和协调电力公司各级部门和单位，统一领导，积极行动，及时有效的开展生产恢复工作。
由于紧急事件和灾害处理涉及地域较广，因此子节点较多，而且数据通信集中，易发生数据传输堵塞，这样导致应急事件相关信息无法及时上传以及应急调度方案无法及时下发；另外，当任一子节点出现故障，可能会导致应急事件相关信息或及应急调度方案丢失，从而延误救援工作。
发明内容
为了解决上述背景技术中存在的技术问题，本发明提供一种基于确定性省级骨干网的应急调度系统及方法，其能够保障应急事件相关信息上传及应急调度方案无下发的及时性，提高应急救援效率。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明的第一个方面提供了一种基于确定性省级骨干网的应急调度系统。
一种基于确定性省级骨干网的应急调度系统，其包括：数据采集终端、应急调度服务器、确定性省级骨干网和应急调度终端；所述确定性省级骨干网包括至少两级应急调度层，其中，第一级应急调度层为省级核心节点构成的双链路环形网；第二级及其之后的应急调度层中的各个节点均与其紧邻前一级应急调度层的至少两个节点相互通信；
所述数据采集终端通过确定性省级骨干网与应急调度服务器相互通信，所述数据采集终端用于：
采集应急事件周围环境信息；
获取确定性省级骨干网中的所有空闲的上行链路，从中筛选出路径长度最短的上行链路，由该上行链路将应急事件周围环境信息上传至应急调度服务器；
所述应急调度服务器通过确定性省级骨干网与应急调度终端相互通信，所述应急调度服务器用于：
根据应急事件周围环境信息，结合当前应急调度终端的位置及状态信息，形成相匹配的应急调度方案；
获取确定性省级骨干网中的所有空闲的下行链路，从中筛选出路径长度最短的下行链路，由该下行链路将应急调度方案下发至各个应急调度终端。
其中，应急事件周围环境信息包括但不限于应急事件发生的地理位置以及应急事件地理位置周围的图像、视频和语音信息等。
应急调度方案包括：应急事件发生的地理位置、参与救援的应急调度终端及其路径信息。其中，参与救援的应急调度终端的路径信息是以应急事件发生的地理位置为终端，当前参与救援的应急调度终端的地理位置为起点的最短路径。
作为一种实施方式，所述数据采集终端还用于：
当正在传输应急事件周围环境信息的上行链路发生故障，且故障节点为中间节点时，将故障节点的前一级应急调度层中的应急事件周围环境信息传输节点作为起点，应急调度服务器作为终点，重新确定所有空闲的上行链路；
从重新确定的所有空闲的上行链路中，再筛选出路径长度最短的上行链路，并继续上传应急事件周围环境信息。
上述技术方案的优点在于，根据故障节点所属应急调度层重新确定出上行链路的起点及终点，重新确定出所有空闲的上行链路，再进一步筛选出路径长度最短的上行链路继续上传应急事件周围环境信息，一方面避免上传的应急事件周围环境信息丢失，另一方面保障了应急事件周围环境信息上传的及时性。
作为一种实施方式，所述急调度服务器还用于：
当正在传输应急调度方案的下行链路发生故障，且故障节点为中间节点时，将故障节点的前一级应急调度层中的应急调度方案传输节点作为起点，应急调度终端作为终点，重新确定所有空闲的下行链路；
从重新确定的所有空闲的下行链路中，再筛选出路径长度最短的下行链路，并继续下发应急调度方案。
上述技术方案的优点在于，根据故障节点所属应急调度层重新确定出下行链路的起点及终点，重新确定出所有空闲的下行链路，再进一步筛选出路径长度最短的下行链路继续下发应急调度方案，一方面避免了下发的应急调度方案丢失，另一方面保障了应急调度方案下发的及时性。
作为一种实施方式，当所有空闲的上行链路均未发生故障时，上行链路的起点为数据采集终端，终点为应急调度服务器。
作为一种实施方式，当所有空闲的下行链路均未发生故障时，下行链路的起点为应急调度服务器，终点为应急调度终端。
作为一种实施方式，所述应急调度服务器还用于：
根据应急事件周围环境信息，从应急事件数据库中匹配确定出应急事件类型及其严重等级。
作为一种实施方式，所述第一级应急调度层的省级核心节点的数量为三个。
上述技术方案的优点在于，省级核心节点以三角形地理位置采用双链路环形组网，提升了网络的可靠性和稳定性。
本发明的第二个方面提供了基于确定性省级骨干网的应急调度系统的应急调度方法。
一种基于确定性省级骨干网的应急调度系统的应急调度方法，其包括：
数据采集终端采集应急事件周围环境信息，同时获取确定性省级骨干网中的所有空闲的上行链路，从中筛选出路径长度最短的上行链路，由该上行链路将应急事件周围环境信息上传至应急调度服务器；
应急调度服务器根据应急事件周围环境信息，结合当前应急调度终端的位置及状态信息，形成相匹配的应急调度方案，同时获取确定性省级骨干网中的所有空闲的下行链路，从中筛选出路径长度最短的下行链路，由该下行链路将应急调度方案下发至各个应急调度终端。
作为一种实施方式，当正在传输应急事件周围环境信息的上行链路发生故障，且故障节点为中间节点时，数据采集终端将故障节点的前一级应急调度层中的应急事件周围环境信息传输节点作为起点，应急调度服务器作为终点，重新确定所有空闲的上行链路；数据采集终端从重新确定的所有空闲的上行链路中，再筛选出路径长度最短的上行链路，并继续上传应急事件周围环境信息。
上述技术方案的优点在于，根据故障节点所属应急调度层重新确定出上行链路的起点及终点，重新确定出所有空闲的上行链路，再进一步筛选出路径长度最短的上行链路继续上传应急事件周围环境信息，一方面避免上传的应急事件周围环境信息丢失，另一方面保障了应急事件周围环境信息上传的及时性。
作为一种实施方式，当正在传输应急调度方案的下行链路发生故障，且故障节点为中间节点时，应急调度服务器将故障节点的前一级应急调度层中的应急调度方案传输节点作为起点，应急调度终端作为终点，重新确定所有空闲的下行链路；应急调度服务器从重新确定的所有空闲的下行链路中，再筛选出路径长度最短的下行链路，并继续下发应急调度方案。
上述技术方案的优点在于，根据故障节点所属应急调度层重新确定出下行链路的起点及终点，重新确定出所有空闲的下行链路，再进一步筛选出路径长度最短的下行链路继续下发应急调度方案，一方面避免了下发的应急调度方案丢失，另一方面保障了应急调度方案下发的及时性。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）本发明利用确定性省级骨干网来传输数据采集终端与应急调度服务器之间的数据以及应急调度服务器和应急调度终端之间的数据，其中，确定性省级骨干网由双链路环形网的第一级应急调度层以及与紧邻前一级应急调度层的至少两个节点相互通信的第二级及其之后的应急调度层构成，这样使得确定性省级骨干网包含多条上行链路及下行链路，这样能够避免在高并发数据传输时的数据堵塞，保障了应急事件相关信息上传及应急调度方案无下发的及时性，提高了应急救援效率。
（2）本发明利用空闲的路径长度最短的上行链路将应急事件周围环境信息上传至应急调度服务器，以及利用空闲的路径长度最短的下行链路将应急调度方案下发至各个应急调度终端，保障了应急事件周围环境信息上传的及时性。
本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1是本发明实施例的基于确定性省级骨干网的应急调度系统结构示意图；
图2是本发明实施例的基于确定性省级骨干网的应急调度系统的应急调度方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
实施例一
根据图1，本实施例提供了一种基于确定性省级骨干网的应急调度系统，其包括：数据采集终端、应急调度服务器、确定性省级骨干网和应急调度终端。
其中，数据采集终端可采用现有的终端设备来实现，所采集的信息包括但不限于图像、视频和声音等信号。
应急调度服务器的结构，本领域技术人员可采用现有结构来实现，此处不再详述。
应急调度终端包括但不限于搭载应急物资的应急救援设备，比如车辆等。
在具体实施过程中，所述确定性省级骨干网包括至少两级应急调度层，其中，第一级应急调度层为省级核心节点构成的双链路环形网；第二级及其之后的应急调度层中的各个节点均与其紧邻前一级应急调度层的至少两个节点相互通信。
在具体实施过程中，所述数据采集终端通过确定性省级骨干网与应急调度服务器相互通信，所述数据采集终端用于：
采集应急事件周围环境信息；
获取确定性省级骨干网中的所有空闲的上行链路，从中筛选出路径长度最短的上行链路，由该上行链路将应急事件周围环境信息上传至应急调度服务器。
其中，应急事件周围环境信息包括但不限于应急事件发生的地理位置以及应急事件地理位置周围的图像、视频和语音信息等。
应急调度方案包括：应急事件发生的地理位置、参与救援的应急调度终端及其路径信息。其中，参与救援的应急调度终端的路径信息是以应急事件发生的地理位置为终端，当前参与救援的应急调度终端的地理位置为起点的最短路径。
此处空闲的定义为：当前上行链路上没有待传输的信息。
路径长度是根据设定的起点及终端之间的确定性省级骨干网中各个节点之间的距离计算得到的。
在设计确定性省级骨干网中，其中各个节点的地理位置信息均已确定。
其中，当所有空闲的上行链路均未发生故障时，上行链路的起点为数据采集终端，终点为应急调度服务器。
在一些其他实施例中，所述数据采集终端还用于：
当正在传输应急事件周围环境信息的上行链路发生故障，且故障节点为中间节点时，将故障节点的前一级应急调度层中的应急事件周围环境信息传输节点作为起点，应急调度服务器作为终点，重新确定所有空闲的上行链路；
从重新确定的所有空闲的上行链路中，再筛选出路径长度最短的上行链路，并继续上传应急事件周围环境信息。
该技术方案根据故障节点所属应急调度层重新确定出上行链路的起点及终点，重新确定出所有空闲的上行链路，再进一步筛选出路径长度最短的上行链路继续上传应急事件周围环境信息，一方面避免上传的应急事件周围环境信息丢失，另一方面保障了应急事件周围环境信息上传的及时性。
在具体实施过程中，所述应急调度服务器通过确定性省级骨干网与应急调度终端相互通信，所述应急调度服务器用于：
根据应急事件周围环境信息，结合当前应急调度终端的位置及状态信息，形成相匹配的应急调度方案；
获取确定性省级骨干网中的所有空闲的下行链路，从中筛选出路径长度最短的下行链路，由该下行链路将应急调度方案下发至各个应急调度终端。
其中，当所有空闲的下行链路均未发生故障时，下行链路的起点为应急调度服务器，终点为应急调度终端。
在一些其他可选实施方式中，所述急调度服务器还用于：
当正在传输应急调度方案的下行链路发生故障，且故障节点为中间节点时，将故障节点的前一级应急调度层中的应急调度方案传输节点作为起点，应急调度终端作为终点，重新确定所有空闲的下行链路；
从重新确定的所有空闲的下行链路中，再筛选出路径长度最短的下行链路，并继续下发应急调度方案。
这样能够根据故障节点所属应急调度层重新确定出下行链路的起点及终点，重新确定出所有空闲的下行链路，再进一步筛选出路径长度最短的下行链路继续下发应急调度方案，一方面避免了下发的应急调度方案丢失，另一方面保障了应急调度方案下发的及时性。
在一个或多个实施例中，所述应急调度服务器还用于：
根据应急事件周围环境信息，从应急事件数据库中匹配确定出应急事件类型及其严重等级。
在一些具体实施过程中，应急事件数据库中预先存储有应急事件周围环境信息与应急事件类型及其严重等级相关联的信息。
具体地，可先从应急事件周围环境信息中提取应急事件特征，利用应急事件特征匹配查找应急事件类型及其严重等级。
其中，应急事件类型包括地震、洪涝和重大施工事故等。
此处的严重等级，本领域技术人员可根据实际情况或是行业规定的要求，自行设计严重等级定义及其数量。
在一些具体实施例中，所述第一级应急调度层的省级核心节点的数量为三个。这样省级核心节点以三角形地理位置采用双链路环形组网，提升了网络的可靠性和稳定性。
其中，任意两个所述省级核心节点之间的传输路由不超过预设距离（比如：200公里）。
在具体实施过程中，确定性省级骨干网中的各个节点均部署有独立的安全网关，接入互联网，实现备份的管理网络。
实施例二
如图2所示，本实施例提供了一种基于确定性省级骨干网的应急调度系统的应急调度方法，其包括：
数据采集终端采集应急事件周围环境信息，同时获取确定性省级骨干网中的所有空闲的上行链路，从中筛选出路径长度最短的上行链路，由该上行链路将应急事件周围环境信息上传至应急调度服务器；
应急调度服务器根据应急事件周围环境信息，结合当前应急调度终端的位置及状态信息，形成相匹配的应急调度方案，同时获取确定性省级骨干网中的所有空闲的下行链路，从中筛选出路径长度最短的下行链路，由该下行链路将应急调度方案下发至各个应急调度终端。
在具体实施过程中，当正在传输应急事件周围环境信息的上行链路发生故障，且故障节点为中间节点时，数据采集终端将故障节点的前一级应急调度层中的应急事件周围环境信息传输节点作为起点，应急调度服务器作为终点，重新确定所有空闲的上行链路；数据采集终端从重新确定的所有空闲的上行链路中，再筛选出路径长度最短的上行链路，并继续上传应急事件周围环境信息。
这样可以根据故障节点所属应急调度层重新确定出上行链路的起点及终点，重新确定出所有空闲的上行链路，再进一步筛选出路径长度最短的上行链路继续上传应急事件周围环境信息，一方面避免上传的应急事件周围环境信息丢失，另一方面保障了应急事件周围环境信息上传的及时性。
在具体实施过程中，当正在传输应急调度方案的下行链路发生故障，且故障节点为中间节点时，应急调度服务器将故障节点的前一级应急调度层中的应急调度方案传输节点作为起点，应急调度终端作为终点，重新确定所有空闲的下行链路；应急调度服务器从重新确定的所有空闲的下行链路中，再筛选出路径长度最短的下行链路，并继续下发应急调度方案。
这样可以根据故障节点所属应急调度层重新确定出下行链路的起点及终点，重新确定出所有空闲的下行链路，再进一步筛选出路径长度最短的下行链路继续下发应急调度方案，一方面避免了下发的应急调度方案丢失，另一方面保障了应急调度方案下发的及时性。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于确定性省级骨干网的应急调度系统，其特征在于，包括：数据采集终端、应急调度服务器、确定性省级骨干网和应急调度终端；所述确定性省级骨干网包括至少两级应急调度层，其中，第一级应急调度层为省级核心节点构成的双链路环形网；第二级及其之后的应急调度层中的各个节点均与其紧邻前一级应急调度层的至少两个节点相互通信；
所述数据采集终端通过确定性省级骨干网与应急调度服务器相互通信，所述数据采集终端用于：
采集应急事件周围环境信息；
获取确定性省级骨干网中的所有空闲的上行链路，从中筛选出路径长度最短的上行链路，由该上行链路将应急事件周围环境信息上传至应急调度服务器；
所述应急调度服务器通过确定性省级骨干网与应急调度终端相互通信，所述应急调度服务器用于：
根据应急事件周围环境信息，结合当前应急调度终端的位置及状态信息，形成相匹配的应急调度方案；
获取确定性省级骨干网中的所有空闲的下行链路，从中筛选出路径长度最短的下行链路，由该下行链路将应急调度方案下发至各个应急调度终端。
2.如权利要求1所述的基于确定性省级骨干网的应急调度系统，其特征在于，所述数据采集终端还用于：
当正在传输应急事件周围环境信息的上行链路发生故障，且故障节点为中间节点时，将故障节点的前一级应急调度层中的应急事件周围环境信息传输节点作为起点，应急调度服务器作为终点，重新确定所有空闲的上行链路；
从重新确定的所有空闲的上行链路中，再筛选出路径长度最短的上行链路，并继续上传应急事件周围环境信息。
3.如权利要求1所述的基于确定性省级骨干网的应急调度系统，其特征在于，所述急调度服务器还用于：
当正在传输应急调度方案的下行链路发生故障，且故障节点为中间节点时，将故障节点的前一级应急调度层中的应急调度方案传输节点作为起点，应急调度终端作为终点，重新确定所有空闲的下行链路；
从重新确定的所有空闲的下行链路中，再筛选出路径长度最短的下行链路，并继续下发应急调度方案。
4.如权利要求1所述的基于确定性省级骨干网的应急调度系统，其特征在于，当所有空闲的上行链路均未发生故障时，上行链路的起点为数据采集终端，终点为应急调度服务器。
5.如权利要求1所述的基于确定性省级骨干网的应急调度系统，其特征在于，当所有空闲的下行链路均未发生故障时，下行链路的起点为应急调度服务器，终点为应急调度终端。
6.如权利要求1所述的基于确定性省级骨干网的应急调度系统，其特征在于，所述应急调度服务器还用于：
根据应急事件周围环境信息，从应急事件数据库中匹配确定出应急事件类型及其严重等级。
7.如权利要求1所述的基于确定性省级骨干网的应急调度系统，其特征在于，所述第一级应急调度层的省级核心节点的数量为三个。
8.一种采用如权利要求1-7中任一项所述的基于确定性省级骨干网的应急调度系统的应急调度方法，其特征在于，包括：
数据采集终端采集应急事件周围环境信息，同时获取确定性省级骨干网中的所有空闲的上行链路，从中筛选出路径长度最短的上行链路，由该上行链路将应急事件周围环境信息上传至应急调度服务器；
应急调度服务器根据应急事件周围环境信息，结合当前应急调度终端的位置及状态信息，形成相匹配的应急调度方案，同时获取确定性省级骨干网中的所有空闲的下行链路，从中筛选出路径长度最短的下行链路，由该下行链路将应急调度方案下发至各个应急调度终端。
9.如权利要求8所述的应急调度方法，其特征在于，当正在传输应急事件周围环境信息的上行链路发生故障，且故障节点为中间节点时，数据采集终端将故障节点的前一级应急调度层中的应急事件周围环境信息传输节点作为起点，应急调度服务器作为终点，重新确定所有空闲的上行链路；数据采集终端从重新确定的所有空闲的上行链路中，再筛选出路径长度最短的上行链路，并继续上传应急事件周围环境信息。
10.如权利要求8所述的应急调度方法，其特征在于，当正在传输应急调度方案的下行链路发生故障，且故障节点为中间节点时，应急调度服务器将故障节点的前一级应急调度层中的应急调度方案传输节点作为起点，应急调度终端作为终点，重新确定所有空闲的下行链路；应急调度服务器从重新确定的所有空闲的下行链路中，再筛选出路径长度最短的下行链路，并继续下发应急调度方案。
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