一種對空射擊管理系統(tǒng)中的監(jiān)管系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于對空射擊管理中的信息處理【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種對空射擊管理系統(tǒng)中的監(jiān)管方法。包括以下步驟：動(dòng)態(tài)設(shè)備列表的獲取、多線程并行訪問和接收機(jī)制，本發(fā)明的有益效果：該算法在訪問時(shí)，通過向每個(gè)網(wǎng)段發(fā)送廣播SNMP數(shù)據(jù)包的方式并行訪問被管理的設(shè)備、軟件，減少輪詢數(shù)據(jù)包的數(shù)量，減輕網(wǎng)絡(luò)管理的負(fù)擔(dān)，縮短輪詢周期；在接收設(shè)備、軟件回復(fù)數(shù)據(jù)包時(shí)，針對接收和處理速度不匹配的情況，采用多線程自適應(yīng)并行處理環(huán)形緩存的方法，達(dá)到高速數(shù)據(jù)接收的目的。
【專利說明】一種對空射擊管理系統(tǒng)中的監(jiān)管系統(tǒng)及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于對空射擊管理中的信息處理【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種對空射擊管理系統(tǒng)中 的監(jiān)管系統(tǒng)及方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 在對空射擊活動(dòng)管理的初期，由于進(jìn)行對空射擊活動(dòng)的單位少，作業(yè)不頻繁，航空 運(yùn)輸總量不大，對空域使用的要求不高，對空射擊活動(dòng)與航空運(yùn)輸?shù)目傮w矛盾沖突并不明 顯。進(jìn)入新世紀(jì)后，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，航空運(yùn)輸和國防建設(shè)發(fā)展迅速，航空運(yùn) 輸總量增長迅猛，軍事飛行范圍不斷擴(kuò)大；同時(shí)，對空射擊活動(dòng)需求也在不斷增加，在戰(zhàn)備 訓(xùn)練、科研任務(wù)、空天發(fā)射等原有對空射擊活動(dòng)的基礎(chǔ)上又增加了人工影響天氣活動(dòng)，并且 各類活動(dòng)越來越頻繁，對空射擊活動(dòng)與航空運(yùn)輸?shù)拿軟_突加劇。在此情況下，對空管理系 統(tǒng)可有效的化解矛盾沖突。
[0003] 對空射擊管理系統(tǒng)作為管理對空射擊的信息系統(tǒng)擔(dān)負(fù)著重要的職能。各級對空射 擊管理系統(tǒng)主要由對空射擊空域管理、對空射擊安全監(jiān)控、對空射擊信息服務(wù)三部分功能 組成。該系統(tǒng)為相關(guān)的科研試驗(yàn)、軍事訓(xùn)練和衛(wèi)星發(fā)射等單位以及各級空管部門提供比較 完善的對空射擊管理手段，進(jìn)一步規(guī)范對空射擊作業(yè)活動(dòng)的申請、審批和實(shí)施流程，加強(qiáng)各 級對空射擊空域使用管理部門與對空射擊組織管理單位的協(xié)調(diào)配合和監(jiān)控監(jiān)視能力，保證 對空射擊訓(xùn)練、演習(xí)、科研、試驗(yàn)等活動(dòng)的順利實(shí)施，提_各種對空射擊訓(xùn)練和車事科學(xué)試 驗(yàn)水平，最大限度的降低對空射擊活動(dòng)對航空運(yùn)輸?shù)挠绊憽?br> [0004] 隨著計(jì)算機(jī)軟件和硬件技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備種類的增加，以及網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷 擴(kuò)大，以往傳統(tǒng)的人工的網(wǎng)絡(luò)管理方式已經(jīng)不能滿足當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)管理的需求。所以一個(gè)滿足 用戶需求、簡單實(shí)用的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)對于管理現(xiàn)在普遍應(yīng)用的復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境顯得非常重 要。對空射擊管理系統(tǒng)也是由大量的硬件設(shè)備及相對應(yīng)的專用軟件組成，比如：服務(wù)器、工 作站、交換機(jī)、路由器等，這些設(shè)備及軟件工作的好壞將直接關(guān)系到對空射擊管理系統(tǒng)的正 常運(yùn)行，甚至有些關(guān)鍵設(shè)備的故障可直接影響到對空射擊的管理工作。對系統(tǒng)中所涉及的 所有硬件設(shè)施及應(yīng)用軟件的保障和維護(hù)工作也是十分重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。如何科學(xué)有效的對 系統(tǒng)硬件進(jìn)行保障和維護(hù)、如何快速、高效的收集獲取網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及軟件的工作狀態(tài)、定位故 障位置都是對保證空射擊管理系統(tǒng)正常工作的關(guān)鍵，因此，有必要發(fā)明一種可高速收集系 統(tǒng)中設(shè)備及應(yīng)用軟件工作狀態(tài)的監(jiān)控方法，具有收集系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備狀態(tài)的時(shí)間短、可實(shí)時(shí)監(jiān) 控狀態(tài)變化并且不影響系統(tǒng)整體的工作性能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明為解決上述問題而提供一種對空射擊管理系統(tǒng)中的監(jiān)管系統(tǒng)及方法。
[0006] -種對空射擊管理系統(tǒng)中的監(jiān)管系統(tǒng)，依據(jù)分層的設(shè)備及軟件管理需求建立分層 結(jié)構(gòu)的分布式監(jiān)管系統(tǒng)，包括一個(gè)總管理站和多個(gè)子管理站，每個(gè)子管理站根據(jù)所管轄的 區(qū)域?qū)⒃O(shè)備劃分在不同網(wǎng)段。
[0007] -種對空射擊管理系統(tǒng)中的監(jiān)管方法，應(yīng)用上述的監(jiān)管系統(tǒng)，包括以下步驟：
[0008] a)獲取設(shè)備的實(shí)時(shí)信息：首先建立當(dāng)前設(shè)備狀態(tài)表和所有設(shè)備狀態(tài)表，然后開始 依次訪問，獲取每個(gè)網(wǎng)段設(shè)備的實(shí)時(shí)信息存入當(dāng)前設(shè)備狀態(tài)表中，同時(shí)隨時(shí)更新所有設(shè)備 狀態(tài)表，獲得目前最新設(shè)備狀態(tài)表、在線設(shè)備狀態(tài)表和掉線設(shè)備狀態(tài)表；
[0009] b)多路線訪問：對同一個(gè)網(wǎng)段內(nèi)的設(shè)備，創(chuàng)建多個(gè)訪問路線，包括多個(gè)訪問設(shè)備 靜態(tài)屬性信息路線及多個(gè)訪問設(shè)備動(dòng)態(tài)屬性信息路線，多個(gè)路線并行訪問；
[0010]C)動(dòng)態(tài)調(diào)整接收：總管理站采用一個(gè)接收線程和多個(gè)處理線程并行處理，進(jìn)行接 收回復(fù)的數(shù)據(jù)包。
[0011] 進(jìn)一步地，所述步驟a)中的獲取設(shè)備的實(shí)時(shí)信息包括以下步驟：
[0012] 1)如果所有設(shè)備狀態(tài)表為"0"，創(chuàng)立當(dāng)前設(shè)備狀態(tài)表和所有設(shè)備狀態(tài)表；
[0013] 2)子管理站依次向每個(gè)網(wǎng)段發(fā)送SNMP數(shù)據(jù)包，記錄當(dāng)前網(wǎng)段回復(fù)SNMP數(shù)據(jù)包中 設(shè)備的IP和MAC地址并存入當(dāng)前設(shè)備狀態(tài)表；
[0014] 3)實(shí)時(shí)調(diào)整所有設(shè)備狀態(tài)表及當(dāng)前設(shè)備狀態(tài)表；
[0015] 4)將獲得的設(shè)備的IP和MAC地址與所有設(shè)備狀態(tài)表中的設(shè)備IP和MAC地址相對 t匕，更新所有設(shè)備狀態(tài)表中的狀態(tài)值，并根據(jù)設(shè)備狀態(tài)更新狀態(tài)值，同時(shí)獲得目前最新設(shè)備 狀態(tài)表、在線設(shè)備狀態(tài)表和掉線設(shè)備狀態(tài)表；
[0016]5)將所有設(shè)備狀態(tài)表設(shè)定為"0"；
[0017] 6)調(diào)整到下一段落，重新進(jìn)行步驟4,實(shí)時(shí)調(diào)整各設(shè)備表。
[0018] 進(jìn)一步地，所述子管理站對每一個(gè)網(wǎng)段只發(fā)送一個(gè)SNMP數(shù)據(jù)包。
[0019] 進(jìn)一步地，所述步驟b)中的訪問設(shè)備靜態(tài)屬性信息路線，訪問的靜態(tài)屬性信息包 括生產(chǎn)廠家、設(shè)備類型、配置信息；訪問設(shè)備動(dòng)態(tài)屬性信息路線訪問的動(dòng)態(tài)屬性信息包括上 行數(shù)據(jù)流量、下行數(shù)據(jù)流量、丟失數(shù)據(jù)包數(shù)量。
[0020] 進(jìn)一步地，通過區(qū)分設(shè)備的狀態(tài)和屬性建立多個(gè)最新設(shè)備狀態(tài)表。
[0021] 本發(fā)明的有益效果：該方法在訪問時(shí)，通過向每個(gè)網(wǎng)段發(fā)送廣播SNMP數(shù)據(jù)包的方 式并行訪問被管理的設(shè)備、軟件，減少輪詢數(shù)據(jù)包的數(shù)量，減輕網(wǎng)絡(luò)管理的負(fù)擔(dān)，縮短訪問 周期；在接收設(shè)備、軟件回復(fù)數(shù)據(jù)包時(shí)，針對接收和處理速度不匹配的情況，采用多線程自 適應(yīng)并行處理環(huán)形緩存的方法，達(dá)到高速數(shù)據(jù)接收的目的。通過系統(tǒng)測試，結(jié)果表明，通過 廣播方式的訪問可以有效縮短訪問周期，減少訪問數(shù)據(jù)量，而且適合在高速環(huán)境下對數(shù)據(jù) 的接收，避免回復(fù)數(shù)據(jù)的丟失。與其他算法相比，該方法可以大大提高對空射擊管理系統(tǒng)這 類大型網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)管系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和工作效率，通過多線程自適應(yīng)調(diào)整的并行處理環(huán)形緩存接 收機(jī)制，提高數(shù)據(jù)接收的效率，滿足廣播條件下的高速數(shù)據(jù)接收，提高了監(jiān)管系統(tǒng)效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022] 圖1為本發(fā)明的分布式網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0023] 圖2為本發(fā)明的自適應(yīng)的并行處理環(huán)形緩存策略圖。

【具體實(shí)施方式】
[0024] 以下將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例將本發(fā)明做進(jìn)一步解釋，傳統(tǒng)的分布式網(wǎng)絡(luò)管理 系統(tǒng)一般都含有一個(gè)總的管理站和多個(gè)子管理站。本發(fā)明根據(jù)分層的設(shè)備及軟件管理需求 建立層次結(jié)構(gòu)的分布式網(wǎng)管系統(tǒng)，對對空射擊管理系統(tǒng)中的服務(wù)器、工作站、交換機(jī)、路由 器等設(shè)備進(jìn)行集中監(jiān)管，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。廣播輪詢就是監(jiān)管系統(tǒng)通過發(fā)送SNMP廣播 包的方式在網(wǎng)段內(nèi)并行、網(wǎng)段之間串行來獲取被管理設(shè)備的信息，即每個(gè)子管理站根據(jù)所 管轄的區(qū)域?qū)⒃O(shè)備劃分在不同網(wǎng)段，依次向每個(gè)網(wǎng)段發(fā)送一個(gè)SNMP廣播包并提出數(shù)據(jù)采 集請求，子管理站并行接收設(shè)備的回復(fù)數(shù)據(jù)包。由于廣播輪詢在一個(gè)網(wǎng)段只發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù) 包，相對傳統(tǒng)輪詢對每個(gè)設(shè)備發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)包的方式，可以大大減少網(wǎng)絡(luò)中輪詢數(shù)據(jù)包的 數(shù)量和設(shè)備輪詢的輪詢周期。
[0025] 由于網(wǎng)管系統(tǒng)中所監(jiān)控的設(shè)備及軟件狀態(tài)是動(dòng)態(tài)變化的，隨時(shí)可能出現(xiàn)新注冊或 者因故障而掉線的設(shè)備，為能實(shí)時(shí)地獲取所有設(shè)備及其拓?fù)錉顟B(tài)，可以按狀態(tài)將設(shè)備劃分 為新注冊、在線以及掉線三種類型。在獲取設(shè)備信息時(shí)，有些信息是相對穩(wěn)定的，如生產(chǎn)廠 家、設(shè)備類型、配置信息等，稱其為靜態(tài)屬性；有些信息是不斷變化的，如上行數(shù)據(jù)流量、下 行數(shù)據(jù)流量、丟失數(shù)據(jù)包數(shù)量等，稱為設(shè)備的動(dòng)態(tài)屬性。對新注冊設(shè)備，需首先獲取其靜態(tài) 屬性；對正常的在線設(shè)備，則需要實(shí)時(shí)獲取動(dòng)態(tài)屬性，而靜態(tài)屬性的獲取周期可延長。對于 掉線的設(shè)備，如果與正常在線設(shè)備一樣同時(shí)輪詢，將遲遲得不到回復(fù)包，輪詢線程則會(huì)發(fā)生 等待，甚至重復(fù)發(fā)送輪詢數(shù)據(jù)包，造成整個(gè)隊(duì)列輪詢時(shí)間過長。因此，為在一段時(shí)間內(nèi)未收 到輪詢回復(fù)包的設(shè)備專門建立一個(gè)掉線設(shè)備隊(duì)列，由掉線設(shè)備輪詢線程處理。掉線設(shè)備隊(duì) 列中的設(shè)備信息也是根據(jù)設(shè)備的響應(yīng)情況而動(dòng)態(tài)變化的。因此，算法通過區(qū)分設(shè)備的狀態(tài) 和屬性建立多個(gè)動(dòng)態(tài)設(shè)備列表，通過多線程并行輪詢以實(shí)時(shí)采集設(shè)備信息?；趶V播SNMP 的網(wǎng)管并行輪詢算法在輪詢開始之前，首先建立動(dòng)態(tài)設(shè)備列表，并在輪詢過程中，通過周期 性地向每個(gè)網(wǎng)段發(fā)送SNMP廣播信息并獲取被管理設(shè)備的變化，動(dòng)態(tài)調(diào)整動(dòng)態(tài)設(shè)備隊(duì)列； 在輪詢時(shí)，通過區(qū)分設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備信息來建立多個(gè)輪詢線程并進(jìn)行獲取設(shè)備信息；在接收 時(shí)，針對網(wǎng)管系統(tǒng)在短時(shí)間內(nèi)需要接收大量回復(fù)數(shù)據(jù)包的情況，采用基于并行處理的環(huán)形 緩存策略高速獲取數(shù)據(jù)信息，匹配處理和接收速度，降低高速數(shù)據(jù)接收時(shí)的丟包率。
[0026] 步驟1動(dòng)態(tài)設(shè)備列表的獲取
[0027] 為實(shí)時(shí)獲得設(shè)備狀態(tài)，在輪詢開始之前首先建立當(dāng)前設(shè)備列表RECV(當(dāng)前設(shè)備狀 態(tài)表）和全局設(shè)備列表L (所有設(shè)備狀態(tài)表）。在RECV列表中保存當(dāng)前網(wǎng)段中所有設(shè)備的 IP地址和MAC信息，而列表L用于保存所有設(shè)備的IP、MAC和動(dòng)態(tài)狀態(tài)信息值。隨后開始 輪詢，通過廣播獲取每個(gè)網(wǎng)段的當(dāng)前設(shè)備信息存入RECV列表，并動(dòng)態(tài)更新列表L中的設(shè)備 狀態(tài)。將RECV與全局設(shè)備列表L相比較，即可獲得新注冊設(shè)備列表NEWLIST (最新設(shè)備狀 態(tài)表）、在線設(shè)備列表0NLIST (在線設(shè)備狀態(tài)表）和掉線設(shè)備列表0FFLIST (掉線設(shè)備狀態(tài) 表）三個(gè)動(dòng)態(tài)設(shè)備列表。算法建立的動(dòng)態(tài)設(shè)備列表及其含義如表1所不。動(dòng)態(tài)設(shè)備列表的 獲取算法如下 ：
[0028] 1.如果動(dòng)態(tài)全局設(shè)備列表L為空，創(chuàng)建RECV列表和L列表；
[0029] 2.網(wǎng)管系統(tǒng)依次向每個(gè)網(wǎng)段發(fā)送一個(gè)廣播SNMP包，獲取回復(fù)SNMP數(shù)據(jù)包中設(shè)備 的IP和MAC地址列表并存入RECV ;
[0030] 3?動(dòng)態(tài)調(diào)整全局設(shè)備列表L = L U RECV ;
[0031] 4.將獲取到的RECV列表中的設(shè)備IP和MAC地址與動(dòng)態(tài)全局設(shè)備列表L中的設(shè) 備IP和MAC地址列表相對比，更新L中每個(gè)設(shè)備的狀態(tài)值，并根據(jù)設(shè)備狀態(tài)更新新注冊設(shè) 備列表NEWLIST、在線設(shè)備列表0NLIST和掉線設(shè)備列表0FFLIST ;
[0032] 5?清空 RECV ;
[0033] 6.轉(zhuǎn)向下一個(gè)網(wǎng)段，重復(fù)步驟4,動(dòng)態(tài)調(diào)整各設(shè)備列表。
[0034] 表1動(dòng)態(tài)設(shè)備列表及其含義

【權(quán)利要求】
1. 一種對空射擊管理系統(tǒng)中的監(jiān)管系統(tǒng)，其特征在于，依據(jù)分層的設(shè)備及管理需求建 立分層結(jié)構(gòu)的分布式監(jiān)管系統(tǒng)，包括一個(gè)總管理站和多個(gè)子管理站，子管理站連接總管理 站，每個(gè)子管理站根據(jù)所管轄的區(qū)域?qū)⒃O(shè)備劃分在不同網(wǎng)段。
2. -種對空射擊管理系統(tǒng)中的監(jiān)管方法，應(yīng)用權(quán)利要求1所述的監(jiān)管系統(tǒng)，其特征在 于，包括以下步驟： a) 獲取設(shè)備的實(shí)時(shí)信息：首先建立當(dāng)前設(shè)備狀態(tài)表和所有設(shè)備狀態(tài)表，然后開始依次 訪問，獲取每個(gè)網(wǎng)段設(shè)備的實(shí)時(shí)信息存入當(dāng)前設(shè)備狀態(tài)表中，同時(shí)隨時(shí)更新所有設(shè)備狀態(tài) 表，獲得目前最新設(shè)備狀態(tài)表、在線設(shè)備狀態(tài)表和掉線設(shè)備狀態(tài)表； b) 多路線訪問：對同一個(gè)網(wǎng)段內(nèi)的設(shè)備，創(chuàng)建多個(gè)訪問路線，包括多個(gè)訪問設(shè)備靜態(tài)屬 性信息路線及多個(gè)訪問設(shè)備動(dòng)態(tài)屬性信息路線，多個(gè)路線并行訪問； c) 動(dòng)態(tài)調(diào)整接收：總管理站采用一個(gè)接收線程和多個(gè)處理線程并行處理，進(jìn)行接收回 復(fù)的數(shù)據(jù)包。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的監(jiān)管方法，其特征在于，所述步驟a)中的獲取設(shè)備的實(shí)時(shí)信 息包括以下步驟： 1) 如果所有設(shè)備狀態(tài)表為"〇"，創(chuàng)立當(dāng)前設(shè)備狀態(tài)表和所有設(shè)備狀態(tài)表； 2) 子管理站依次向每個(gè)網(wǎng)段發(fā)送SNMP數(shù)據(jù)包，記錄當(dāng)前網(wǎng)段回復(fù)SNMP數(shù)據(jù)包中設(shè)備 的IP和MAC地址并存入當(dāng)前設(shè)備狀態(tài)表； 3) 實(shí)時(shí)調(diào)整所有設(shè)備狀態(tài)表及當(dāng)前設(shè)備狀態(tài)表； 4) 將獲得的設(shè)備的IP和MAC地址與所有設(shè)備狀態(tài)表中的設(shè)備IP和MAC地址相對比， 更新所有設(shè)備狀態(tài)表中的狀態(tài)值，并根據(jù)設(shè)備狀態(tài)更新狀態(tài)值，同時(shí)獲得目前最新設(shè)備狀 態(tài)表、在線設(shè)備狀態(tài)表和掉線設(shè)備狀態(tài)表； 5) 將所有設(shè)備狀態(tài)表設(shè)定為"0" ； 6) 調(diào)整到下一段落，重新進(jìn)行步驟4,實(shí)時(shí)調(diào)整各設(shè)備表。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述子管理站對每一個(gè)網(wǎng)段只發(fā)送一個(gè) SNMP數(shù)據(jù)包。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟b)中的訪問設(shè)備靜態(tài)屬性信息 路線，訪問的靜態(tài)屬性信息包括生產(chǎn)廠家、設(shè)備類型、配置信息；訪問設(shè)備動(dòng)態(tài)屬性信息路 線訪問的動(dòng)態(tài)屬性信息包括上行數(shù)據(jù)流量、下行數(shù)據(jù)流量、丟失數(shù)據(jù)包數(shù)量。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，通過區(qū)分設(shè)備的狀態(tài)和屬性建立多個(gè)最 新設(shè)備狀態(tài)表。
【文檔編號】H04L12/18GK104320283SQ201410610611
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年11月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月3日
【發(fā)明者】湯錦輝, 陸巖, 吳德成, 方雷, 鄭娜, 邵欣, 任敏, 李靜, 朱立彬 申請人:中國人民解放軍空軍裝備研究院雷達(dá)與電子對抗研究所