[发明专利]在轨分布式信息资源应用服务系统

说明书

本发明提供一种在轨分布式信息资源应用服务系统，包括：服务平台层，用于整合、封装和管理分布式在轨卫星的计算资源、存储资源、通信资源、数据资源和插件资源，以向所述在轨卫星提供任务规划服务、数据处理服务和信息提取服务；硬件环境层，用于支撑所述服务平台层进行任务规划服务、数据处理服务和信息提取服务所需软件程序的运行；应用插件层，用于在所述服务平台层支撑下开发、集成和运行所述任务规划服务、数据处理服务和信息提取服务所需的插件资源。

技术领域

本发明涉及遥感卫星数据星上实时处理技术领域，特别涉及一种在轨分布式信息资源应用服务系统。

背景技术

目前，天基信息处理和服务方式仍然沿用传统的地面规划、指令上注、天基观测、数据下传、地面处理、产品分发的固有模式，星上仅能实现单星载荷数据的压缩和目标检测定位等简单处理，无法适应数据快速获取、多源多尺度信息融合的新型天基信息服务要求。并且，现在的星上处理系统设计主要面向单星单载荷数据处理应用，根据卫星和载荷的特点进行定制，不具备通用性，不能适应包含任务规划、数据处理和信息提取在内的多样化信息服务要求，更无法满足未来多星组网条件的网络化协同信息服务应用要求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种在轨分布式信息资源应用服务系统，包括：服务平台层，用于整合、封装和管理分布式在轨卫星的计算资源、存储资源、通信资源、数据资源和插件资源，以向在轨卫星提供任务规划服务、数据处理服务和信息提取服务；硬件环境层，用于支撑服务平台层及上层应用进行任务规划服务、数据处理服务和信息提取服务所需软件程序的运行；应用插件层，用于在服务平台层支撑下开发、集成和运行任务规划服务、数据处理服务和信息提取服务所需的插件资源。

可选地，服务平台层包括：平台资源管理模块，用于对在轨卫星的状态信息和在轨卫星对应的载荷的状态信息进行管理维护，以提供任务规划服务和数据处理服务；处理引擎模块，用于实现从计算资源、插件资源到任务规划服务、数据处理服务和信息提取服务分别对应的任务流程的聚合、调度和执行；数据组织管理模块，用于对数据资源进行统一的存储、更新、传输、检索和访问；其中，数据资源包括原始观测数据、在轨卫星和载荷提供的任务规划服务、数据处理服务和信息提取服务分别产生的处理数据以及基础支撑数据；星群资源管理模块，用于对分布式在轨卫星的各类资源进行组网管理，以实现分布式在轨卫星的协同观测、数据同步和数据融合；安全管理模块，用于对接入在轨卫星的用户进行身份认证以及进行轻量级数据保护；通信服务模块，用于对底层通信网络设备提供的接口进行封装，以提供支持消息和文件传输的可靠通信服务接口。

可选地，数据组织管理模块对原始观测数据、处理数据和基础支撑数据进行数据生命周期管理；数据组织管理模块提供多进程和/或多线程并发的检索和访问方式来检索和访问原始观测数据、处理数据和基础支撑数据。

可选地，星群资源管理模块实现分布式在轨卫星之间的数据同步，包括：星群资源管理模块控制一在轨卫星只向临近卫星节点发布增量数据资源和插件资源。

可选地，星群资源管理模块通过定期广播或订阅或查询访问的发布方式实现分布式在轨卫星之间的数据发布。

可选地，通信服务模块基于接收校验和重传机制实现数据资源的可靠传输。

可选地，硬件环境层采用板卡式结构，包括：主控板卡，用于支撑服务平台层及上层应用进行任务规划服务、数据处理服务和信息提取服务所需软件程序的运行；协处理板卡，用于将不同处理能力的硬件资源按标准进行封装，以进行数据处理服务；存储板卡，用于存储数据资源以及任务规划服务、数据处理服务和信息提取服务分别产生的处理数据。

可选地，主控板卡的接口类型能够根据在轨卫星的需求动态配置；协处理板卡的数量能够根据在轨卫星对应的载荷的数据处理需求动态配置。

可选地，应用插件层采用增量更新策略更新插件资源。

可选地，服务平台层根据任务的优先级和当前可分配的计算资源进行任务调度。