摘要 : 船舶信息系統(tǒng)日益復(fù)雜, 其對實時性的要求也越來越高。基于此, 將數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)應(yīng)用到船舶信息系統(tǒng)中, 根據(jù)船舶信息系統(tǒng)的特點, 提出一種基于興趣過濾的通信機制, 以使訂閱者能夠更細(xì)粒度地表達(dá)其訂閱興趣, 從而提髙通信效率。模擬實驗結(jié)果表明, 該機制能滿足船舶信息系統(tǒng)松耦合、髙實時性等要求, 可有效提高數(shù)據(jù)分發(fā)效率。

　　關(guān)鍵詞: 船舶信息系統(tǒng); 數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù); 中間件; 發(fā)布/ 訂閱; 興趣過濾; 系統(tǒng)集成

　　1 概述

　　船舶信息系統(tǒng)是集監(jiān)測、控制、管理于一體的網(wǎng)絡(luò)化、信息化和智能化的復(fù)雜信息系統(tǒng),它將分布各異的應(yīng)用系統(tǒng)集成為一個高效的綜合信息系統(tǒng), 消除信息孤島現(xiàn)象,使關(guān)鍵信息在正確的時間、地點送達(dá)相關(guān)人員。由于船舶信息系統(tǒng)日益復(fù)雜, 通信設(shè)備和通信標(biāo)準(zhǔn)的多元化, 給復(fù)雜信息系統(tǒng)的集成帶來了較大困難。在傳統(tǒng)的以平臺為中心的系統(tǒng)中, 各個應(yīng)用系統(tǒng)之間直接通信, 連接關(guān)系復(fù)雜,系統(tǒng)間無關(guān)數(shù)據(jù)收發(fā)占用了網(wǎng)絡(luò)帶寬, 降低了通信效率,同時, 這種通信模式也無法滿足系統(tǒng)的可伸縮性、靈活性要求。因此, 急需一種靈活的、可伸縮的、高效的數(shù)據(jù)分發(fā)方式來實現(xiàn)船舶信息系統(tǒng)的集成。

　　目前, 大多數(shù)主流的數(shù)據(jù)分發(fā)中間件產(chǎn)品已能提供良好的開發(fā)平臺和通信支持, 但由于缺乏恰當(dāng)?shù)南到y(tǒng)控制接口和應(yīng)用級服務(wù)質(zhì)量( QoS ) 的有效支持, 并不能很好地解決通信的實時性、快捷性和靈活性問題, 如實時公共對象請求代理體系結(jié)構(gòu)(RT - CORBA)技術(shù), 由于采用客戶端- 服務(wù)器通信模式, 系統(tǒng)靈活性和可擴展性較差;Java 消息服務(wù)(JMS)包含點對點和發(fā)布/ 訂閱2 種消息模型, 提供可靠消息傳輸、事務(wù)和消息過濾等機制, 但缺乏應(yīng)用級QoS 策略, 不適合實時性要求高的應(yīng)用系統(tǒng)。為了滿足分布式實時通信需求, 對象管理組織(OMG)制定了數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)(DDS) 規(guī)范。DDS 擁有一個以數(shù)據(jù)為中心的發(fā)布/ 訂閱機制, 提供了一個與平臺無關(guān)的數(shù)據(jù)模型,并通過QoS 的配置 來控制數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量。DDS 純粹以數(shù)據(jù)為中心來進(jìn)行數(shù)據(jù)分發(fā), 并將資源狀況、網(wǎng)絡(luò)狀況等都用QoS 參數(shù)來描述, 大大增加了通信靈活性。

　　隨著船舶通信節(jié)點大規(guī)模增加, 通信數(shù)據(jù)量日益加劇,船舶信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)以及終端計算能力面臨巨大挑戰(zhàn), 因此,迫切需要一種方法能在滿足船舶通信需求的情況下, 減少無關(guān)信息的產(chǎn)生與發(fā)送, 以降低網(wǎng)絡(luò)通信負(fù)載。本文對DDS進(jìn)行分析和研究, 發(fā)現(xiàn)DDS適合現(xiàn)代船舶信息系統(tǒng)的集成,同時, 在AppDDS 的基礎(chǔ)上, 提出一種基于興趣的過濾機制, 以使訂閱者能夠更細(xì)粒度的表達(dá)其訂閱興趣, 并將構(gòu)建的數(shù)據(jù)分發(fā)平臺應(yīng)用到船舶信息系統(tǒng)的集成中。

　　2 船舶信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)與流程

　　2 .1 船舶信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)

　　船舶信息系統(tǒng)旨在為日趨復(fù)雜的船舶系統(tǒng)和設(shè)備提供高自動化、高可靠性的集成監(jiān)控平臺, 并提供一種開放式的、高可擴展性的具備功能動態(tài)配置、靈活重組特性的信息集成體系架構(gòu), 實現(xiàn)功能與設(shè)備的分離、信息釆集與信息使用的分離、數(shù)據(jù)與應(yīng)用的分離, 從而解除系統(tǒng)功能與設(shè)備緊密耦合的綁定關(guān)系, 消除當(dāng)前日益嚴(yán)重的船舶系統(tǒng)功能擴展與總體優(yōu)化間的矛盾。

　　本文以AppDDS 為基礎(chǔ), 結(jié)合船舶信息系統(tǒng)集成和應(yīng)用的需求, 以服務(wù)的形式封裝了一套用于該系統(tǒng)的應(yīng)用服務(wù)。該系統(tǒng)集成了船舶信息系統(tǒng)中的推進(jìn)、電力、損管、船橋等子系統(tǒng)。

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　　新產(chǎn)品推薦：

　　AppDDS(Appsoft Data Distribution Service)是北京神州普惠科技股份有限公司根據(jù)對象管理組織(OMG)制定的DDS數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過多年研發(fā)而成的分布式實時應(yīng)用開發(fā)平臺，AppDDS具備高帶寬、低延遲、低抖動、跨平臺等諸多優(yōu)異性能，包含底層通信協(xié)議、模型開發(fā)工具、網(wǎng)絡(luò)分析工具、性能測試工具等一系列工具集，可以方便用戶快速開發(fā)、測試、優(yōu)化及部署各種分布式實時應(yīng)用，AppDDS具備自主知識產(chǎn)權(quán)，擁有國內(nèi)最強大的技術(shù)研發(fā)和技術(shù)服務(wù)專業(yè)團(tuán)隊，成功案例眾多，客戶遍布航空、航天、電子、船舶、兵器等國防軍工行業(yè)》》更多詳情