[發明專利]一種支持雙歸屬保護的船舶交通管理系統容災方法

在審

• 申請號: 202210155396.1
• 申請日: 2022-02-21
• 公開（公告）號: CN114598709A
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 夏金鋒;田池;張金松;夏亮
• 申請（專利權）人: 中船重工鵬力（南京）大氣海洋信息系統有限公司
• 主分類號: H04L67/1095
• 分類號: H04L67/1095;H04L67/12;H04L41/0668;H04L1/22;H04W4/38;G08G3/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 石艷紅

本發明公開了一種支持雙歸屬保護的船舶交通管理系統容災方法，包括步驟1、設置VTS系統前端傳感器；步驟2、采集前端傳感器數據；步驟3、前端傳感器數據在雙VTS中心實時處理和存儲；步驟4、結構化數據入庫和雙VTS中心間雙向同步；步驟5、用戶終端雙歸屬于雙VTS中心。本發明通過將前端傳感器數據和結構化數據采取不同保護機制，其中前端傳感器數據實時回傳至雙VTS中心進行處理和存儲，并將各個VTS中心產生的結構化數據入庫后實時同步至另一VTS中心，然后將用戶終端雙歸屬于VTS中心。同時，雙VTS中心互為全功能全轄區服務中心冗余，從而確保災難情況下VTS系統業務不中斷、數據的完整性和持續可用性，具有成本低、實時性高、可靠性強、適用性廣等特點。

技術領域

本發明涉及信息系統容災領域，特別是一種支持雙歸屬保護的船舶交通管理系統容災方法。

背景技術

大規模VTS系統主要用于監管船舶交通密度大的通航水域，所在區域經濟活躍，貨物吞吐量大，水上交通參與主體多，船舶碰撞和水域污染風險高，監管壓力巨大。VTS系統作為水上交通安全監管的核心系統，為滿足監管要求，在可靠性上應能保持7*24小時VTS系統持續運行，容災情況下RTO要求是秒級，RPO要求更高，持續可用性和數據完整性已成為VTS系統最核心、最關鍵的設計要求。大規模VTS系統本身監管范圍廣，具備數據處理量大、業務功能復雜、后臺交互量大、實時性強的特點，如何保障系統持續可用和數據實時性完整性成了技術難題。

傳統的容災方法，主要有四種模式：主從備份構建模式、兩地三中心構建模式、異地雙活構建模式、異地多活構建模式。從數據保護角度來看，目前的容災模式都需要建設備份（雙活）中心，數據一致性依賴于兩中心之間的鏈路情況，為實現數據保護實時性，對鏈路的穩定性和帶寬都提出了高要求。大規模VTS系統數據是水上監管的重要業務數據，包括大量的雷達視頻、VHF語音、DF數據、CCTV視頻流數據、業務數據（結構化數據）等多類型大容量實時數據，且監管數據丟失時長的容忍度低，因此雙中心數據同步一致性保證機制實現難度大，對鏈路質量和帶寬要求高。然而，現有的VTS系統出于建設成本和維護成本考慮，鏈路通常租用運營商鏈路且跨地市，帶寬通常為百兆或以下，難以提供滿足帶寬和質量要求的通信鏈路。從災備切換時間要求來看，由于大規模VTS系統業務持續運行要求較高，若采用同城主備模式或兩地三中心模式，恢復時間長，RPO不能滿足業務要求；若采用異地雙活或異地多活方案，可以實現較短的RPO，但要求對VTS數據處理中心單點應用改造成集群應用，雙中心網絡要求極高的帶寬和穩定性，傳輸算法和校驗機制上要求高可靠，實現成本和技術難度高，可行性不強。綜上所述，現有的容災機制難以滿足大規模VTS系統的業務需要。

發明內容

本發明要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，而提供一種支持雙歸屬保護的船舶交通管理系統容災方法，該支持雙歸屬保護的船舶交通管理系統容災方法通過將前端傳感器數據和結構化數據采取不同的保護機制，同時提出雙VTS中心互為全功能全轄區服務中心冗余，用戶終端動態雙歸屬VTS中心，從而能實現VTS系統在災難情況下的數據完整性和持續可用性，具有成本低、實時性高、可靠性強、適用性廣等特點。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種支持雙歸屬保護的船舶交通管理系統容災方法，包括如下步驟。

步驟1、設置VTS系統前端傳感器：設置VTS系統前端傳感器和兩個VTS中心；VTS系統前端傳感器包括一個AIS基站、N個雷達、VHF、VHF-DF和氣象水文傳感器；其中，N≥2。

步驟2、采集前端傳感器數據：VTS系統前端傳感器對待監管通航水域進行實時數據采集，并將采集的前端傳感器數據分別回傳至兩個VTS中心；其中，采集的AIS基站和N個雷達的數據稱為前端待融合數據；采集的VHF、VHF-DF和氣象水文傳感器數據稱為前端記錄數據。

步驟3、前端傳感器數據實時處理：每個VTS中心均一邊對采集的前端記錄數據進行實時存儲，一邊對采集的前端待融合數據采用樹狀融合結構進行實時處理和實時存儲。