CN116991619B - 一种舰船信息系统数字模型集成管理系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种舰船信息系统数字模型集成管理系统及方法，系统包括：数据集成模块，用于提取不同源数据库中的数字模型数据进行合并集成存储；数据分类模块，用于根据预设分类规则对数据集成模块集成的数字模型数据进行分类管理；监视分析模块，用于对存储的数字模型数据进行监控，同时根据预设异常分析规则对监控数据进行异常分析，输出分析报告；数据访问控制模块，用于根据用户指令调用对应存储的数字模型数据，和根据第二用户指令调用对应的分析报告。本发明用于对舰船信息系统的模型数据层中的若干数字模型进行集成管理，加强数字模型在模型数据层的应用，从而增强舰船信息系统运行时的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种舰船信息系统数字模型集成管理系统及方法。
背景技术
随着科技的发展，软件正日益广泛地应用于社会的各个领域，且规模越来越大，复杂性越来越高。通过对舰船上的软件输出的数据进行分析、判断以对舰船进行管理和控制是确保航运和海洋工程安全的重要手段。
在舰船控制管理过程中，为适应现代海上战场瞬息万变的战争形势，舰船信息系统不断更迭，为了增强舰船信息系统的性能，亟需一种舰船信息系统数字模型集成管理系统及方法，用于对舰船信息系统的模型数据层中的若干数字模型进行集成管理，加强数字模型在模型数据层的应用，从而增强舰船信息系统运行时的可靠性。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种舰船信息系统数字模型集成管理系统及方法，用于解决上述问题。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明提供一种舰船信息系统数字模型集成管理系统，包括：数据集成模块，用于提取不同源数据库中的数字模型数据进行合并集成存储；数据分类模块，用于根据预设分类规则对数据集成模块集成的数字模型数据进行分类管理；监视分析模块，用于对存储的数字模型数据进行监控，同时根据预设异常分析规则对监控数据进行异常分析，输出分析报告；数据访问控制模块，用于根据用户指令调用对应存储的数字模型数据，和根据第二用户指令调用对应的分析报告。
进一步，一种舰船信息系统数字模型集成管理系统还包括：数据共享模块，用于对预设共享账户实现数字模型数据共享。
进一步，数据共享的具体过程如下：获取数据分类模块中的各分类数字模型数据存储集，其中，每个分类数字模型数据存储集中的数字模型数据各自独立；构建若干各自独立的共享通道和数据共享缓冲区，且每个共享通道均对应一个分类数字模型数据存储集和数据共享缓冲区；若同一时间存在超过预设处理负荷的不同共享账户重复指令信息，获取重复指令信息，以及与重复指令信息对应的第二分类数字模型数据存储集，生成共享指令；根据共享指令，获取第二分类数字模型数据存储集中与重复指令信息对应的数字模型数据，基于共享通道发送至对应的数据共享缓冲区；构建共享账户对应设备与数据共享缓冲区的单向数据通道，基于重复指令信息和单向数据通道，共享对应数字模型数据至共享账户对应设备。
进一步，一种舰船信息系统数字模型集成管理系统还包括共享异常自动诊断模块，其中，共享异常自动诊断模块执行包括如下操作：在基于数据共享缓冲区的数据共享过程中，获取待共享数据的共享状态信息，其中，共享状态信息包括共享日志和共享时刻；判断共享状态信息是否符合预设异常条件，若判断结果为符合，判断共享状态信息对应的异常等级是否大于预设第一等级，若大于，生成第一异常日志反馈至用户终端；若不大于，获取共享账户的反馈结果，若反馈结果为共享失败，重新对相应共享账户进行数据共享；同时记录当前共享时刻的共享日志标记为异常共享日志，当数据共享结束时，统计所有异常共享日志生成第二异常日志反馈至用户终端。
进一步，源数据库包括作战体系架构支撑模型数据库、系统架构模型数据库、系统架构支撑模型数据库和系统虚实融合试验模型库。
进一步，作战体系架构支撑模型数据库包括作战场景模型库、体系架构模型库、场景推演仿真模型库和体系结构评估算法库。
进一步，系统架构模型数据库包括作战系统任务设计模型库、作战系统功能设计模型库、作战系统物理资源交互模型库、作战系统架构评估算法库、作战系统架构优化算法库和作战系统架构评估数据库。
进一步，系统架构支撑模型数据库包括系统需求模型库、系统可靠性模型库、系统结构模型库、系统控制算法模型库、系统软件模型库和系统仿真数据库。
进一步，系统虚实融合试验模型数据库包括信息转换模型库、模型驱动算法库、数据分析算法模型库和虚实融合试验数据库。
一种舰船信息系统数字模型集成管理方法，包括：获取提取指令，根据提取指令提取不同源数据库中的数字模型数据进行合并集成存储；根据预设分类规则对集成存储的数字模型数据进行分类管理；监控分类存储的数字模型数据，生成监控数据；根据预设异常分析规则对监控数据进行异常分析，输出分析报告；获取用户指令和第二用户指令，根据用户指令调用对应存储的数字模型数据，和根据第二用户指令调用对应的分析报告。
本发明的有益效果为：
本发明提供一种舰船信息系统数字模型集成管理系统及方法，用于对舰船信息系统的模型数据层中的若干数字模型进行集成管理，加强数字模型在模型数据层的应用，从而增强舰船信息系统运行时的可靠性。
本发明的其他优点、目标和特征将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上对本领域技术人员而言是显而易见的，或者本领域技术人员可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为本发明实施例中一种舰船信息系统数字模型集成管理系统及方法中系统的模块示意图；
图2为本发明实施例中一种舰船信息系统数字模型集成管理系统及方法中数据共享的具体过程流程图；
图3为本发明实施例中一种舰船信息系统数字模型集成管理系统及方法中的方法流程图。
具体实施方式
请参阅图1，一种舰船信息系统数字模型集成管理系统，包括：数据集成模块1，用于提取不同源数据库中的数字模型数据进行合并集成存储；数据分类模块2，用于根据预设分类规则对数据集成模块集成的数字模型数据进行分类管理；监视分析模块3，用于对存储的数字模型数据进行监控，同时根据预设异常分析规则对监控数据进行异常分析，输出分析报告；数据访问控制模块4，用于根据用户指令调用对应存储的数字模型数据，和根据第二用户指令调用对应的分析报告；
上述技术方案的工作原理为：本系统包括有数据集成模块、数据分类模块、监视分析模块和数据访问控制模块，其中，数据集成模块在接收到提取指令时根据提取指令提取不同源数据库中的数字模型数据进行合并集成存储，存储至集成数据库中，数据分类模块根据预设分类规则对数据集成模块集成存储到集成数据库的数字模型数据进行分类管理，其中，该预设分类规则优选根据数字模型数据的类别进行分类；监视分析模块则对存储的数字模型数据进行监控，同时根据预设异常分析规则对监控数据进行异常分析，输出分析报告，其中，预设异常分析规则优选为根据预设的正常数据范围对数字模型数据进行异常分析；数据访问控制模块则根据用户指令调用对应存储的数字模型数据，和根据第二用户指令调用对应的分析报告；更进一步地，还设有可视化模块，便于更直观的管理数据。
上述技术方案的有益效果为：通过上述技术方案，对舰船信息系统的模型数据层中的若干数字模型进行集成管理，同时对数字模型的数据进行监视分析，加强数字模型在模型数据层的应用，从而增强舰船信息系统运行时的可靠性。
在一个实施例中，一种舰船信息系统数字模型集成管理系统还包括：数据共享模块，用于对预设共享账户实现数字模型数据共享。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：为降低舰船中其他设备对数字模型数据的调用时间，设置数据共享模块，无需经过指令调用控制步骤，实现直接对预设共享账户实现数字模型数据共享，降低调用时间，同时便于信息快速互通。
请参阅图2，在一个实施例中，数据共享的具体过程如下：S101、获取数据分类模块中的各分类数字模型数据存储集，其中，每个分类数字模型数据存储集中的数字模型数据各自独立；102、构建若干各自独立的共享通道和数据共享缓冲区，且每个共享通道均对应一个分类数字模型数据存储集和数据共享缓冲区；S103、若同一时间存在超过预设处理负荷的不同共享账户重复指令信息，获取重复指令信息，以及与重复指令信息对应的第二分类数字模型数据存储集，生成共享指令；S104、根据共享指令，获取第二分类数字模型数据存储集中与重复指令信息对应的数字模型数据，基于共享通道发送至对应的数据共享缓冲区；S105、构建共享账户对应设备与数据共享缓冲区的单向数据通道，基于重复指令信息和单向数据通道，共享对应数字模型数据至共享账户对应设备。
上述技术方案的工作原理为：当舰船信息系统超负荷运行或启动对应开关时，设立数据共享缓冲区降低集成数据库的重复调用操作；值得说明的是，正常情况下，数据共享依然采用常规共享方式；本技术方案的数据共享的具体过程如下：首先获取数据分类模块中的各分类数字模型数据存储集，其中，每个分类数字模型数据存储集中的数字模型数据各自独立，值得说明的是，存在关联的多个数字模型数据当作为一个独立的数字模型；然后构建若干各自独立的共享通道和数据共享缓冲区，且每个共享通道均对应一个分类数字模型数据存储集和数据共享缓冲区，即共享通道的通道两边为分类数字模型数据存储集和数据共享缓冲区；若同一时间存在超过预设处理负荷的不同共享账户重复指令信息，即同时调用同样的数据，获取重复指令信息，以及与重复指令信息对应的第二分类数字模型数据存储集，生成共享指令；共享指令包括需共享的数字模型数据以及相关控制指令，相关控制指令包括数据共享缓冲区生成指令，值得说明的是，可以提前设定销毁条件，满足销毁条件时，数据共享缓冲区进行销毁处理；根据共享指令，获取第二分类数字模型数据存储集中与重复指令信息对应的数字模型数据，基于共享通道发送至对应的数据共享缓冲区；最后构建共享账户对应设备与数据共享缓冲区的单向数据通道，基于重复指令信息和单向数据通道，共享对应数字模型数据至共享账户对应设备，其中，重复指令信息用于定位共享账户。
上述技术方案的有益效果为：通过上述技术方案，通过设立数据共享缓冲区，当舰船信息系统超负载运作时，降低数据共享对数字模型存储区的运转压力，同时，将共需的数据通过传输通道至数据共享缓冲区，在避免数据孤岛的前提下，还能减少数据的冗杂性，且在舰船信息系统超负载运作时，舰船信息系统在数据安全性能方面的运算力容易存在减少的情况，此时根据各个共享账户的需求构建单向数据通道，减少对集成数据库的直接双向通道的共享操作，提高集成数据库数据的保密性。
在一个实施例中，一种舰船信息系统数字模型集成管理系统还包括共享异常自动诊断模块，其中，共享异常自动诊断模块执行包括如下操作：在基于数据共享缓冲区的数据共享过程中，获取待共享数据的共享状态信息，其中，共享状态信息包括共享日志和共享时刻；判断共享状态信息是否符合预设异常条件，若判断结果为符合，判断共享状态信息对应的异常等级是否大于预设第一等级，若大于，生成第一异常日志反馈至用户终端；若不大于，获取共享账户的反馈结果，若反馈结果为共享失败，重新对相应共享账户进行数据共享；同时记录当前共享时刻的共享日志标记为异常共享日志，当数据共享结束时，统计所有异常共享日志生成第二异常日志反馈至用户终端。
上述技术方案的工作原理为：本系统还包括有共享异常自动诊断模块，该模块在基于数据共享缓冲区的数据共享过程中，获取待共享数据的共享状态信息，其中，共享状态信息包括共享日志和共享时刻；判断共享状态信息是否符合预设异常条件，该预设异常条件优选为共享日志中是否出现数据泄露、数据混乱等高危异常；若判断结果为符合，判断共享状态信息对应的异常等级是否大于预设第一等级，该预设第一等级优选为高危异常对应等级，便于运维人员对反馈信息能够快速确认，若大于，生成第一异常日志反馈至用户终端；若不大于，获取共享账户的反馈结果，若反馈结果为共享失败，重新对相应共享账户进行数据共享，自动解决简单异常，防止舰船信息系统超负载运作时非紧急异常日志影响工作人员对紧急异常的处理效率；同时记录当前共享时刻的共享日志标记为异常共享日志，当数据共享结束时，统计所有异常共享日志生成第二异常日志反馈至用户终端，通过后续统一反馈的方式便于运维人员及时对共享异常进行分析。
上述技术方案的有益效果为：当舰船信息系统超负载运作时，数据共享异常反馈和其他故障反馈同时写出监测日志，后续当舰船信息系统正常运作时，混乱的监测日志不便于运维人员及时对共享异常进行分析，通过上述技术方案，完成提前对异常反馈信息的初步分类分析，降低运维人员的运维压力。
在一个实施例中，源数据库包括作战体系架构支撑模型数据库、系统架构模型数据库、系统架构支撑模型数据库和系统虚实融合试验模型库四类。
在一个实施例中，作战体系架构支撑模型数据库包括作战场景模型库、体系架构模型库、场景推演仿真模型库和体系结构评估算法库等。
在一个实施例中，系统架构模型数据库包括作战系统任务设计模型库、作战系统功能设计模型库、作战系统物理资源交互模型库、作战系统架构评估算法库、作战系统架构优化算法库和作战系统架构评估数据库等。
在一个实施例中，系统架构支撑模型数据库包括系统需求模型库、系统可靠性模型库、系统结构模型库、系统控制算法模型库、系统软件模型库和系统仿真数据库等。
在一个实施例中，系统虚实融合试验模型数据库包括信息转换模型库、模型驱动算法库、数据分析算法模型库和虚实融合试验数据库。
请参阅图3，一种舰船信息系统数字模型集成管理方法，包括：S201、获取提取指令，根据提取指令提取不同源数据库中的数字模型数据进行合并集成存储；S202、根据预设分类规则对集成存储的数字模型数据进行分类管理；监控分类存储的数字模型数据，生成监控数据；S203、根据预设异常分析规则对监控数据进行异常分析，输出分析报告；S204、获取用户指令和第二用户指令，根据用户指令调用对应存储的数字模型数据，和根据第二用户指令调用对应的分析报告。
该一种舰船信息系统数字模型集成管理方法中的工作原理和有益效果可参照上述关于一种舰船信息系统数字模型集成管理系统中对应模块提及的工作原理和有益效果，这里就不再做重复的累述了。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
Claims (8)
1.一种舰船信息系统数字模型集成管理系统，其特征在于，包括：数据集成模块，用于提取不同源数据库中的数字模型数据进行合并集成存储；数据分类模块，用于根据预设分类规则对数据集成模块集成的数字模型数据进行分类管理；监视分析模块，用于对存储的数字模型数据进行监控，同时根据预设异常分析规则对监控数据进行异常分析，输出分析报告；数据访问控制模块，用于根据用户指令调用对应存储的数字模型数据，和根据第二用户指令调用对应的分析报告；数据共享模块，用于对预设共享账户实现数字模型数据共享；其中，数据共享的具体过程如下：获取数据分类模块中的各分类数字模型数据存储集，其中，每个分类数字模型数据存储集中的数字模型数据各自独立；构建若干各自独立的共享通道和数据共享缓冲区，且每个共享通道均对应一个分类数字模型数据存储集和数据共享缓冲区；若同一时间存在超过预设处理负荷的不同共享账户重复指令信息，获取重复指令信息，以及与重复指令信息对应的第二分类数字模型数据存储集，生成共享指令；根据共享指令，获取第二分类数字模型数据存储集中与重复指令信息对应的数字模型数据，基于共享通道发送至对应的数据共享缓冲区；构建共享账户对应设备与数据共享缓冲区的单向数据通道，基于重复指令信息和单向数据通道，共享对应数字模型数据至共享账户对应设备。
2.根据权利要求1所述的一种舰船信息系统数字模型集成管理系统，其特征在于，还包括共享异常自动诊断模块，其中，共享异常自动诊断模块执行包括如下操作：在基于数据共享缓冲区的数据共享过程中，获取待共享数据的共享状态信息，其中，共享状态信息包括共享日志和共享时刻；判断共享状态信息是否符合预设异常条件，若判断结果为符合，判断共享状态信息对应的异常等级是否大于预设第一等级，若大于，生成第一异常日志反馈至用户终端；若不大于，获取共享账户的反馈结果，若反馈结果为共享失败，重新对相应共享账户进行数据共享；同时记录当前共享时刻的共享日志标记为异常共享日志，当数据共享结束时，统计所有异常共享日志生成第二异常日志反馈至用户终端。
3.根据权利要求1所述的一种舰船信息系统数字模型集成管理系统，其特征在于，源数据库包括作战体系架构支撑模型数据库、系统架构模型数据库、系统架构支撑模型数据库和系统虚实融合试验模型库。
4.根据权利要求3所述的一种舰船信息系统数字模型集成管理系统，其特征在于，作战体系架构支撑模型数据库包括作战场景模型库、体系架构模型库、场景推演仿真模型库和体系结构评估算法库。
5.根据权利要求3所述的一种舰船信息系统数字模型集成管理系统，其特征在于，系统架构模型数据库包括作战系统任务设计模型库、作战系统功能设计模型库、作战系统物理资源交互模型库、作战系统架构评估算法库、作战系统架构优化算法库和作战系统架构评估数据库。
6.根据权利要求3所述的一种舰船信息系统数字模型集成管理系统，其特征在于，系统架构支撑模型数据库包括系统需求模型库、系统可靠性模型库、系统结构模型库、系统控制算法模型库、系统软件模型库和系统仿真数据库。
7.根据权利要求3所述的一种舰船信息系统数字模型集成管理系统，其特征在于，系统虚实融合试验模型数据库包括信息转换模型库、模型驱动算法库、数据分析算法模型库和虚实融合试验数据库。
8.一种舰船信息系统数字模型集成管理方法，其特征在于，包括：获取提取指令，根据提取指令提取不同源数据库中的数字模型数据进行合并集成存储；根据预设分类规则对集成存储的数字模型数据进行分类管理；监控分类存储的数字模型数据，生成监控数据；根据预设异常分析规则对监控数据进行异常分析，输出分析报告；获取用户指令和第二用户指令，根据用户指令调用对应存储的数字模型数据，和根据第二用户指令调用对应的分析报告；获取数据分类模块中的各分类数字模型数据存储集，其中，每个分类数字模型数据存储集中的数字模型数据各自独立；构建若干各自独立的共享通道和数据共享缓冲区，且每个共享通道均对应一个分类数字模型数据存储集和数据共享缓冲区；若同一时间存在超过预设处理负荷的不同共享账户重复指令信息，获取重复指令信息，以及与重复指令信息对应的第二分类数字模型数据存储集，生成共享指令；根据共享指令，获取第二分类数字模型数据存储集中与重复指令信息对应的数字模型数据，基于共享通道发送至对应的数据共享缓冲区；构建共享账户对应设备与数据共享缓冲区的单向数据通道，基于重复指令信息和单向数据通道，共享对应数字模型数据至共享账户对应设备。
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