指挥信息系统集成技术

2024-10-20

指挥信息系统集成技术(精选10篇)

指挥信息系统集成技术 篇1

0 引言

随着信息化建设的发展, 未来作战战场上, 指挥信息系统将改变以往信息系统之间的彼此独立、自成体系的建设格局, 不在呈现出“信息孤岛”、“信息烟囱”的局限性现象, 信息来源具有全方位、信形式多样化、复杂性的特点, 但是正是因为这样, 便会导致了信息空间数据的庞杂, 如何将有效地利用整合各种信息?如何将指挥信息系统各种信息综合集成, 提高指挥信息系统的整体作战效能, 成为迫切需要解决的重要课题。信息系统综合集成技术目前被认为是提高指挥信息系统一体化程度、使用效益和解决信息孤岛问题的关键技术。

1 面向服务的指挥信息系统体系结构

2.1 SOA (Service-Oriented Architecture) 概述

S0A是一种面向服务的软件架构, 是一种设计和构建松散耦合的软件解决方案的方法。SOA架构的基本元素是服务, 服务作为用于业务流程的可重用组件, 它提供信息服务或简化业务数据的状态迁移过程, 响应客户的请求并提供高质量的服务。

从体系结构的角度来看, 在SOA中包括三种角色服务请求、服务注册者和服务提供者。

(1) 服务请求者。是需要使用服务的应用程序、软件模块或其他的服务, 通过服务注册者发现并调用所需要的软件组件或应用程序。

(2) 服务注册者。集中存储服务信息, 以便于服务请求者查找。同时服务提供者可以把所要提供的服务在服务注册者处进行注册。

(3) 服务提供者。提供符合契约的服务, 负责将服务信息发布到服务注册者, 响应服务请求者的命令并为之提供高质量的服务。在SOA架构中, SOA中的每个实体都扮演着服务提供者、请求者和注册者这三种角色中的一种 (或多种) 。SOA中的操作包括发布、查找、绑定和调用, 其具体的流程为:服务请求者使用查找操作来定位服务, 查找服务的操作由用户通过用户界面或者通过其他的服务发起;服务提供者将服务的描述信息发布到服务注册者以便服务请求者发现和调用;绑定和调用在获得服务描述信息之后, 将根据描述信息在运行时直接激活服务。

2.2 面向服务的指挥信息系统综合集成

由于技术及管理体制等诸多方面的原因, 造成现有指挥信息系统构架大都不是面向服务的框架, 对作战需求的变化难以作出快速反应。大多指挥信息系统面向单个应用开发, 设计的各个系统都是以各自应用为中心, 这造成了系统之间的数据格式不一致, 数据库类型不统一, 各系统使用的平台不兼容。而面向服务最大的价值在于对现有资源进行整合, 并使其能与业务同步。它改变了过去指挥信息系统应用开发一直以来都采用的是先开发、后集成的方式, 实现了开发与集成的统一, 使传统的信息系统集成由静态集成向动态集成转变。

2.3 面向服务的指挥信息系统体系结构

指挥信息系统体系结构的设计, 必须先进行顶层设计, 也是数据集成的前提。做好系统顶层设计工作, 对于提高效率, 做到统一规划、统一部署, 确保按统一的技术体制和标准规范进行建设具有重要的意义。指挥信息系统集成体系结构由下至上分为:基础设施层、数据服务层、业务支撑层、业务构件层。其体系结构如图1。

各层的主要功能:

业务支撑层是指挥信息系统建设的主体, 为系统提供基础服务环境, 在逻辑上位于业务构件层和数据服务层之间, 为各个功能域系统和业务系统的灵活及集成提供集成环境和开发工具。

数据服务层通过统一格式的数据访问, 解决信息访问不标准、不规范的问题, 通过网络环境架构服务来提高信息的共享性。

业务构件层需求进行系统集成的成果, 可构建生成面向服务的不同业务系统, 以Web服务形式存在的指挥信息资源可以得到集中、有效的管理。

系统框架构建在硬件设施上, 主要包括操作系统、数据库管理系统、通信系统和安全管理系统。面向服务的指挥信息系统集成框架主要包括服务总线、服务管理和流程调用, 其中, 服务总线为系统内或系统间的应用提供服务发布、服务调用的、消息处理、事件触发等功能, 实现服务交互双方的松耦合;服务管理软件为系统的服务资源进行控制和调度, 实现服务的部署、注册、发布、查询、权限管理、绑定/调用控制, 并对服务运行进行监控;流程调度服务主要为上层应用系统提供各种信息交互机制, 通过抽象出业务系统的统一信息/消息模型, 实现针对应用的信息按需订阅/发布机制, 完成系统运行流程及信息流的控制。

面向业务组合时, 业务层通过对服务层相关服务的集成和定义, 可构建生成面向服务的不同业务需求。

3 面向服务的指挥信息系统综合集成技术

指挥信息系统具有软件规模巨大、信息需求变化大、信息交互复杂、功能扩展需求多特点, 因此在系统集成方面需做到以下两点:一是需要以提高系统互操作性为主要目标, 及时制订或修订信息系统的各种技术体系和标准;另一方面, 更需要研究一套支持随需应变的敏捷软件技术, 研制一种能适应信息资源各种可能变化的平台软件。

3.1 综合集成总线技术

运用总线集成技术, 能大大降低应用程序之间和功能构件之间的耦合度, 满足系统大规模、高动态的集成需求[4]。

软件集成包括数据总线、过程跟踪、重组控制等, 其中数据总线支持应用构件的即插即用, 实现信息系统高性能、支持容错的数据分发。

通过构建满足应用程序或功能构件“即插即用”服务功能的软总线, 基于该软总线, 任何应用程序或功能构建, 都能直接集成到该系统环境中, 与其他应用程序段或功能构件进行各种类型的信息交互, 实现基于总线的系统集成。

针对软总线需要重点解决的构件动态管理、信息按需获取等问题, 采用信息订阅分发机制, 基于构件的动态管理, 实现构件注册/注销、构件信息交互, 从而支撑功能构件的“即插即用”。

3.2 面向服务重组的技术机制

运用面向服务重组技术, 可解决信息系统面向服务的动态重组能力, 提高系统快速、动态重组能力, 满足大规模、高动态的业务系统动态重组和部署需求。在系统集成和构建过程中, 跟踪系统中的信息流、控制流, 并对其进行实时监控并记录与存储, 并对系统框架内的各构件、各实体以及系统的运行状态进行实时监控, 系统通过重组控制软件完成容错配置信息管理和构件重组调度功能, 体现在业务层为支持面向系统不同需求的功能布局重组。

集成部署工具需要重点解决的功能调用、调度管理、重组控制等问题, 具体解决方法如下:

3.2.1 功能调用

基于软总线, 各功能构件间通过发送消息来完成功能的调用。消息由软总线框架进行统一接收和转发。各功能构件发布自身所能提供的功能, 发布的功能通过发送该消息进行功能调用。

3.2.2 调度管理

集成部署工具根据一张动态配置表调度各功能构件运行, 配置表中相信描述了各功能构件的标识号、执行程序名、工作路径、启动状态、检测标志等信息。集成部署工具收集所有模块的动态信息填入运行态信息管理表, 在应用系统运行过程中, 集成部署工具会根据动态运行信息管理表来监视各功能构件的运行。

3.2.3 重组控制

在集成部署工具的统一调度下, 由于各功能构件统一使用集成部署工具提供的标准接口与集成部署工具进行交互, 并统一受集成部署工具的调度与管理。集成部署工具根据功能台构件配置表调度各功能构件运行。各功能构件在集成部署工具的支撑下完成功能调用、信息交互及容错处理。

4 结束语

指挥信息系统综合集成技术提高了系统的灵活性, 可重用性及可重组能力, 但目前相关技术还不十分成熟, 加之指挥信息系统综合集成建设是一项复杂的系统工程, 因此, 对面向服务的信息系统综合集成相关技术进行研究和探索, 对于促进军队信息化建设是非常有意义的。

参考文献

[1]罗雪山, 等.指挥信息系统分析与设计[M].长沙:国防科技大学出版社, 2008.

[2]张维明, 等.信息系统建模技术与应用[M].北京:电子工业出版社, 1997.

[3]叶钰等.面向服务体系结构及其系统构建研究[J].计算机应用研究, 2005, 25 (2) :32-34.

[4]邓苏.信息系统集成技术[M].北京:电子工业出版社, 2004.

指挥信息系统集成技术 篇2

调度指挥管理信息系统 DMIS 简介:

DMIS系统是个全路联网的调度指挥系统,它由部中心DMIS系统,铁路局DMIS系统,铁路分局DMIS系统,车站系统四层机构有机地组成的,它采用数字化、网络化、信息化技术,是对传统调度指挥模式的革命性突破,它极大地减轻了调度员的劳动强度,提高了运输生产的效率。在DMIS系统基础上建设调度集中,是铁路跨越式发展的必经之路,所以DMIS系统为铁路调度实现现代化打下坚实基础。DMIS系统的重点在直接指挥车站的分局一层,分局DMIS实现对全分局的行车进行实时、集中、透明指挥,用自动化手段调整运输方案,通过计算机网络下达行车计划和调度命令,实现自动报点和车次号自动跟踪,改变过去车站值班员用电话向调度员人工报点、调度员用电话向车站下达计划和命令,车站手抄再复诵的落后方式。列车实际运行图自动绘制,自动过表,车站行车日志自动生成。这些都大大减轻了行车调度员和车站值班员工作强度。DMIS工程建成后,优化了运输调度指挥管理手段、提高了调度管理水平和运输效率。系统结构:

新型调度集中系统由调度中心系统、车站系统、和网络传输系统三部分构成。1 调度中心系统 1.1 调度中心应用系统 列车调度员工作站

列车调度员台工作站配备带3-4台大屏幕显示器,主要功能是实时监控管辖范围内列车运行状态,制定、调整和下达列车阶段计划,查阅实迹运行图,下达调度命令以及与相邻区段列车调度员交换信息。每个调度区段配备一套备用设备,当主用设备故障时,可取代故障设备,保证系统的正常工作。助理调度员工作站

助理调度员工作站一般配备1-2台大屏幕显示器,主要功能是:无行车人员车站的调车作业计划的编制、调整以及调车工作的领导工作;同时,可以根据阶段计划和调度员的口头指令进行车站的调车进路的排列。每个调度区段配备一套备用设备(采用N+1备份,同列车调度员台合用备用设备),当主用设备故障时,可取代故障设备,保证系统的正常工作。控制工作站

控制工作站一般配备1-2台大屏幕显示器, 主要功能是:提供车站的按钮操作界面,可以直接遥控车站的进路和其他信号设备;本工作站可以和助理调度员工作站合并。调度长工作站

调度长工作站一般配备带1-2台显示器,让调度长掌握线路实际运营情况,组织生产和运输指挥。计划员工作站

计划员工作站一般配备1-2台显示器,提供站场显示和实际运行图显示,辅助计划调度完成日班计划的生成和下达。培训台工作站

培训台工作站配备带多显示器的计算机设备,可为调度所各级行车指挥人员提供系统岗位技术培训。打印机和绘图仪

作为共享设备执行各工作台的绘图和打印命令。1.2 总机房设备 数据库服务器

双机热备配置, 安装数据库管理系统DBMS(DB2), 主要功能是存储DMIS/CTC系统的基本图、日班计划、阶段计划、实绩运行图及其他各项数据等。应用服务器 双机热备配置,主要功能包括:列车阶段计划的生成、调整、冲突检测和调车作业计划的生成等应用,是调度中心系统的核心处理设备。应用服务器可以和数据库服务器合并。通信前置机

双机热备配置,主要功能是完成中心系统与车站系统的数据交换和通信隔离。系统维护工作站

系统维护工作站一般配置1台大屏幕显示器, 主要完成网络管理、设备运行状态监视、数据更新等维护功能。接口机

接口机分为TMIS系统接口机、分界口系统接口机等,实现与其他各相关系统间的数据交换和资源共享。试验分机

调度中心总机房设置一套试验分机用于车站分机设备的测试和系统的调试。电源系统

电源系统采用集中供电方式,由防雷屏、转换屏、稳压屏、UPS电源等组成。2 车站系统

新一代调度集中系统FZK-CTC采用了分散自律的理念,即由车站系统完成进路选排、冲突检测、控制输出等核心功能,所以FZK-CTC的车站系统方案设计是极其关键的。车站自律机LiRC 车站自律机是新一代分散自律型调度集中系统的车站核心设备,其硬件选用专用的工业级计算机设备,在可靠性、数据处理能力等方面有严格保证。车站自律机的操作系统则是特殊定制的实时多任务操作系统,在软件设计上保证高效、简洁、严密,且经过完整全面的测试。LiRC的功能主要包括: 接收存储调度中心的列车运行计划、调车作业计划等,并可以自动按计划进行进路排列,驱动联锁系统执行

接收调度中心和本地值班员(信号员)的直接控制操作指令(按钮命令),经与列车计划以及联锁关系检查后,确认无冲突后驱动联锁系统执行

对信号设备的表示信息进行分析,确认进路的完整性和信号的正确性,并能对不正常情况进行处理 对车次号进行安全级管理 列车及调车作业的跟踪 接收邻站的实际和计划运行图

接收调度中心和本站值班员的进路人工干预,并调整内部处理流程 采集数据处理形成信号设备的图形表示信息 列车车次跟踪显示处理 向调度中心发送设备表示信息 形成本站的自动报点信息 输入/输出板

对于6502 继电集中联锁车站,需要设置输入/输出板,完成输入码位的采集和CTC控制指令的输出。输入/输出板包括信息采集板(DIB)和控制输出板(DOB)。车站值班员工作站

值班员工作站设置于车站运转室内,一般采双显示器,并采用双机热备模式。其功能主要包括: 用户登录和权限管理

基本图、日计划、班计划、车站调车计划、阶段计划、调度命令的调阅与签收 调车进路的办理,相邻车站的站场显示,区间的运行状态显示 车次号的输入修改确认 行车日志的自动记录、存储、打印 列车编组和站存车的输入上报 调车计划的编制和打印 电务维修终端

系统维护工作站设置于车站信号机械室内,通过CAN或其他现场通信技术与微机监测单元通信,获取信号设备的工作状态, 供电务维修人员参考使用。综合维修终端

综合维修工作站用于无行车值班人员的车站, 电力、工务、桥隧等工种人员施工时,与调度中心联系进行施工申请,签收调度命令等。3 网络传输系统

调度中心采用两台高性能100M交换机构成中心冗余局域网的主干, 服务器、工作站等计算机设备均配备两块100M冗余网卡与交换机连接;调度中心还采用两台中高端CISCO路由器与车站基层广域网连接, 路由器应具备足够的带宽和高速端口以满足通信要求,同时为了保证中心局域网的安全,路由器和交换机之间应加装防火墙隔离设备。

车站系统采用两台高性能交换机或集线器构成车站局域网主干,车站调度集中自律机LiRC、值班员工作站、信号员工作站等设备均配备两个以太网口进行网络连接。车站系统也需要配备两台路由器和车站基层广域网连接。

车站基层广域网连接调度中心局域网和各车站局域网, 应采用双环、迂回的高速专用数字通道, 数字通道的带宽不应低于2Mbps/s,每个通道环的站数不应超过8个站。为了确保通信的可靠性,每个环应交叉连接到局域网两台路由器上。

网络通信协议采用通用的TCP/IP协议, 可采用CHAP 身份验证及IPSEC等安全保密技术。电务维修系统的网络一般情况下和CTC网络隔离。系统特点:

调度办公程序化

通过详细描述列调工作中的设备、规则、方式、流程等条件,由程序智能控制作业流程,规范作业过程管理。

安全检测网络化

调度员和车站值班员的信息交换全部采用网络传输,替代了原有的电话交流的模式,包括计划的下达,到发点的上报,调度命令的下达等信息,采用电话下达的方式一方面工作强度大,另一方面容易造成误报,错报的情况,网络下达高速,准确,很受调度员欢迎。

以信息和网络技术替代既有的信息采集、交换方式,提高信息交换的效率和质量,提高工作效率。计划调整无声化

指挥信息系统集成技术 篇3

据悉,为方便省应急办对中国电信浙江公司应急通信队伍的指挥调度,该公司还专门制定了《支撑“甲型H1N1流感”防控应急通信保障预案》,利用自身信息化手段及应急通信优势,积极配合政府部门,快速响应,有效应急。如按照省政府应急办要求,通过中国电信卫星通信指挥车及地面卫星通信系统,为事件发生地或指定区域与省政府应急指挥中心间迅速建立双向视音频通信指挥系统,并为指定现场提供应急电话;利用中国电信3G移动网络,通过安装有3G移动全球眼的应急通信车,动态地将任何由省政府应急办指定的监控区域(有电信3G信号覆盖)的现场图像传送至任何指挥中心;通过卫星应急车及卫星便携站,为任何两个指定区域快速建立双向视音频通信指挥系统;利用电信大网资源,为省应急指挥中心和重要部门应急指挥中心搭建阶段性视音频指挥系统,并可通过电信公司电视电话会议系统进行延伸;按上级要求,由电信应急通信人员携带车载或便携式海事卫星电话,陪同指挥长及应急队伍随队保障,为指定区域临时开通海事卫星电话;利用电信3G移动网络,通过3G上网卡传送图像、图片、文件,观看电视直播、视频等;利用应急通信电源车,为指定重要单位提供3KVA—500KVA功率的应急油机发电;为省、市政府各应急办组建了专用的海事卫星电话网,以保障在通信极端状况下的指挥通信。

※链接※

指挥信息系统集成技术 篇4

目前,全国各地市正处于快速发展的黄金期,但同样也处于矛盾凸显期,主要表现在有旱涝、大风、低温连阴雨等自然灾害天气和火灾、交通事故、环境污染等严重危害公众健康的事件。因此,建设平战结合、快速响应的人防指挥信息系统,可极大提高各地市应对突发应急事件的决策能力和指挥调度能力。人防指挥信息系统是以计算机网络为核心,集信息收集、传递、处理为一体的综合性应急指挥信息系统。处理是其最大特点,利用大屏幕显示屏显示,整合会议扩声系统、集中控制系统、视频会议系统等多种应用处理系统,完全满足实时事故发生地准确显示、应急信息集中显示的需要。针对人防业务中各类信息进行高清晰的画面显示和窗口组合功能,使兼顾人防指挥调度所需的各类信息,能实时迅速地汇集在同一画面中,为快速分析,综合调度和决策指挥提供了强有力的技术保障。

二、系统设计目标

从人防的实际需求入手,采用多媒体融合通信技术,建立一个集广域语音集群、综合视频指挥、精确GPS定位、数据信息交互为一体的多网合一型多媒体指挥调度平台,使之成为人防跨部门协作的信息交互中心,从而进一步提升调查取证、决策分析、快速反映、信息汇总、协同作战的业务实战能力,为人防提供各类业务数据收集的技术支撑平台,最大程度的实现现有资源的整合、信息的共享、建立一个系统集成化、信息一体化、决策科学化的应急指挥调度体系。

该系统是一个具有综合处理能力的现代化城市应急救援指挥中心,同时也是市政府的应急指挥中心。通过该中心将公安、交通、人防、气象、环保、卫生等资源有效集成,为市领导统一调度、指挥全市的应急抢险救灾行动,全面、高效、快速的处理突发事件,提供良好的指挥环境。

三、系统的关键技术

3.1 3G网络技术

移动通信技术是当今世界上发展最快、应用最广和最前沿的科学技术之一,特别是飞速发展的第三代移动通信技术。3G意即第3代移动通信系统,3G的到来标志着移动通信系统经历了3个发展阶段。3G网络能够更好的实现无线漫游、电话会议、网页浏览等多种信息服务,并能更好的处理图像、音视频流等多种媒体形式。目前,W-CDMA、CDMA2000和TD-SCDMA是国际上最具代表性的三种3G技术标准形式。第三代移动通信技术主要是在传输速度上的提升,它有如下一些主要特点:1、建立了全球统一的标准。在全球各地多种系统间组成了一个IMT-2000家族,使各系统间具有极高的互通性。2、在全球范围内使用统一的公共频段并能更好的实现无缝漫游技术。3、能适应多种环境和提供多种业务,特别能够支持多媒体业务以及Internet业务。4、高服务质量,高保密性、高频谱利用率和综合化、个人化,便于过渡,演进,易于向下一代发展。

3.2功率控制技术

边缘和远近效应现象的影响会导致实际通信范围的缩小和系统容量下降,采用功率控制技术是解决这一问题的一个最有效的方法。功率控制技术是CDMA系统的关键技术之一,通过动态调整节点的发射功率或节点功率控制,在满足网络连通度的前提下,精简节点之间的无线通信链路,以产生一个高效的网络拓扑之间的无线通信链路,在满足网络拓扑结构连通的前提下,使网络中节点的能量消耗最小。该技术的主要优点有:一是能使移动台的发射功率最小化。二是可以使每一用户满足服务质量的要求。

功率控制的效果基本依赖于控制命令的产生和传输处理时延以及测量的精度。因为信号在通信传输过程中会呈现瑞利衰落,所以功率控制系统不能补偿由快衰落所引起的信号功率的改变,如果移动台的运动速度很快时,这种控制技术还会失效。想要提高系统中的功率控制技术,需要其它多种关键技术的有机结合,才能保障3G的高质量通信服务。对于功率控制技术,结合功率和速率控制技术进行联合控制的研究开发,才能达到系统的最大优化。

3.3智能天线技术

智能天线是一种安装在基站现场的双向天线,由波束形成网络、天线阵、波未形成算法三部分组成。智能天线在提高天线系统的灵活性和改善无线通信系统的性能方面具有很多如下优点:一是:增加了系统容量,可减少所要求的基站数目,解决了市区容量瓶颈的问题。二是:降低了高频功率放大器的线性输出功率,抑制干扰信号的发生。三是:扩大了系统的覆盖区域,增加了通信路径,提高了频谱利用率。四是:提高了基站的接收灵敏度和等效发射功率,抗衰减性强。五是:节省了系统成本,延长了移动台电池寿命。六是:显著降低了运营成本、提高了系统的经济效益。

四、总结

本文对市级人指挥信息系统的功能需求做了一个简要的分析,对实际系统建设过程中涉及到的关键技术从应用的角度进行了研究,阐述了3G网络技术、功率控制技术和智能天线技术,为建设该系统提供了核心的技术支持。

摘要:作为国防建设重要组成部分之一的人民防空,同时也是社会发展和国民经济的重要组成部分,为提高人防指挥信息水平,最大限度减少突发应急事件对居民生活的不利影响,需建立统一指挥、科学高效的应急事故紧急处理系统。

指挥信息系统集成技术 篇5

关键词:指挥信息系统; 信息网络; 安全控制; 相应研究;

1 制约我国指挥信息系统缺乏安全控制的因素分析

1.1 安全意识比较淡薄属于整体安全控制最为主要的问题

总体来看, 我国整体网络信息安全还仍然处于被动的地位当中, 很多工作人员都严重地存在着侥幸心理, 并没有形成主动防范积极应对的整体意识, 而是存在着得过且过, 侥幸心态, 更没有从根本上提高我国网络建设、防护以及抗击能力。在最近几年当中, 网络信息安全非常重要, 而且我们国家的领导人员以及各部门的管理人员在信息安全方面都做了非常大的努力, 同时也研究出来了相应的政策, 但是如果针对相应的范围、影响来说, 目前的网络信息安全保护措施和有关计划都不能从根本上解决目前的被动局面, 并没有起到很好的作用效果, 所以相应的安全意识非常重要, 必须要从思想上认识到网络安全的重要性, 只有加强了相应的认识和了解, 才可以更好的保护我国整体网络的安全。

1.2 指挥信息系统当中严重的缺乏一些运行管理机制

信息管理系统出现缺陷问题, 首先一个重要方面就是管理人才严重的缺乏, 严重的缺乏一些网络技术人才, 当前随着我国整体网络和通讯技术的迅速发展, 信息指挥系统在建设过程当中, 就需要不断地采用一些新型技术和新型工艺, 只有做到这样, 才可以更加确保与时俱进。按照道理来说, 由于目前技术的不断扩展, 技术的应用也应该进一步得到延伸, 但是经过事实证明却发现, 网络信息安全管理方面的人才, 无论是数量或者是水平都无法适应目前信息安全形式的整体需要, 而且网络信息管理员也不具备安全管理所需要的各项技能, 各个方面都存在着严重的欠缺现象。除了人才严重缺乏的问题以外, 另一个主要问题就是相应的安全措施不到位, 达不到规定的要求。信息指挥网络系统属于一个相对比较独立的系统, 但是部分用户在使用该个系统当中, 并没有进入到相应的安全就绪状态就急于操作一些系统, 这无疑当中存在着各种隐患问题, 很容易就会使得整体系统遭受到外界风险的入侵。而且由于操作不当, 或者是操作系统当中没有及时的与外部环境相连等等, 都会出现各种各样的漏洞问题。最后要说的一个问题就是在整体系统当中, 信息指挥系统缺乏综合性的解决方案, 在面对一些比较复杂, 而且各种数据信息都不断变化的系统网络当中, 大部分用户都缺乏综合性的安全管理解决方案, 一些稍微具有安全性的用户, 往往都会选择依赖防火墙或者是各种加密技术解决方案, 根据这些软件产生了一些虚拟的安全感, 从而也就丧失了对于各种安全隐患的警惕性, 没有及时的采用一些综合性的解决方案。

2 提高我国人防指挥信息系统网络安全保护的必要性

指挥信息系统集成技术 篇6

指挥信息系统是多功能军事信息系统[1], 目前系统存储应用的体系结构主要有3种模式:直接连接存储 (DAS) 、网络附加存储 (NAS) 和存储局域网 (SAN) , 这3种模式从体系架构逻辑上有明显的区别, 在性能、安全性、扩展性、易用性、整体拥有成本、服务等方面也存在差异[2]。这3种模式在××指挥信息系统中都有应用, 如现在使用的多机集群采用DAS存储模式, IP通信系统采用NAS模式, 而后期高级别××指挥所信息系统建设拟采用SAN模式。

1 DAS存储方式

直接连接存储 (DAS) 方式是指将存储设备与主机系统直接连接, 存储设备的访问使用必须通过所连接主机进行的方式, 使用该方式的存储设备包括内置存储设备和SCSI存储设备 (如常见的SCSI磁盘阵列) 。与存储设备相连的主机成为存储主机, 多采用较高端的服务器, 配置有高主频多核CPU、大缓存、高速QPI总线, 拥有强大的计算能力, 外部用户的数据使用请求经过存储主机处理后, 相关的I/O请求发送到所属存储设备上, 结果也由存储主机返回给用户[3]。DAS存储方式的设备连接如图1。

1.1 DAS存储方式的优点

(1) 存储主机通过总线方式 (PCI, SCSI等) 访问存储设备, 访问速度快, 操作简单。

(2) 内置存储设备在不超过主机支持驱动器数目情况下, 进行本地硬盘的扩充操作简易, 价格较为低廉 (主要就是裸硬盘的价格) , 外置SCSI存储设备在存储主机管理的范围内可以通过堆叠进行容量的扩展。

(3) 可以实现数据块级的访问, 能够较好地应用于数据库服务。

1.2 DAS存储方式的缺点

(1) 不论是内置存储设备还是外置存储设备都受限于存储主机的管理能力, 容量扩展范围有限;

(2) DAS设备的使用管理依赖于存储主机, 对DAS设备的访问必须通过存储主机, 在大规模使用场景中, 存储主机处理能力和可靠性将成为瓶颈;

(3) DAS设备依赖于存储主机本身, 其安全性也依赖于主机, 因此数据的安全性和稳定性不高。

2 NAS和SAN存储方式

NAS与SAN都是在DAS的基础上发展起来的, 是新型数据存储模式中的二个主要发展方向[4]。NAS是在RAID的基础上增加了存储操作系统, 而SAN是使用一个独立的数据存储网络, 网络内部的数据传输率很快, 但操作系统仍停留在服务器端。

NAS与SAN的存储设备具有独立的控制系统, 通过网络与其他主机相连, 使用光纤通道协议 (Fibre channel) 、iSCSI等网络传输协议以及NFS, CIFS等文件管理系统支持应用对其上的数据进行访问[5]。

NAS与SAN存储设备还拥有独立的磁盘阵列 (RAID) 处理器, 在磁盘管理和数据处理方面能力很强, 其海量数据管理能力、磁盘I/O处理能力、磁盘校验容错能力、磁盘扩展能力更为突出, 可以满足数台、甚至数十台服务器的存储响应要求。NAS存储方式的设备连接如图2。SAN存储方式的设备连接如图3。

NAS和SAN都属于网络存储模式, 区别是NAS有自己的文件管理系统, 其关注应用、用户和文件以及他们所共享的数据;SAN则更侧重底层磁盘、磁带以及联接他们可靠的基础结构。在从平台系统向网络化系统转型的过程中, 集中数据管理和存储设备管理, 共享存储能力和数据的全面解决方案将是NAS和SAN。

2.1 NAS和SAN方式的优点

(1) 可以实现跨平台和跨网络的存储容量共享和数据共享, 支持多种操作系统和服务器主机的并发使用;

(2) 强大的扩展能力, 支持TB级到PB级的数据存储管理, 只要与网络联接即可实现不停机的容量扩展, 连入的存储设备数量理论上等于网络地址数量, 不受特定的主机或操作系统限制;

(3) 支持文件系统和数据块访问模式, 支持大多数操作系统, 具备完善的管理维护工具, 应用共享方式灵活多样;

(4) 网络存储设备具备专属的管理处理器, 控制器, 可以独立工作, 同时特别针对数据处理进行了专门优化设计, 其数据处理能力非常强大;

(5) 网络存储设备独立于应用服务器之外, 其安全性和稳定性与服务器无关, 有专门ASIC电路设计, 因此稳定性和安全性高于服务器本身。

2.2 NAS和SAN方式的缺点

1) 网络存储设备不仅硬件设备比DAS存储设备更加复杂, 并且还部署专门的管理软件和控制软件, 因此价格较为昂贵;

2) 使用NAS和SAN方式存储访问数据的速度主要受限于网络带宽, 目前与DAS总线速度比较仍有差距, 但随着网络技术飞速发展, 两者差异将逐渐缩小。

3 应用比较

3.1 数据库应用

××指挥信息系统体系架构经历了从主备系统体制向多机集群系统体制演化的过程, 数据库集群架构也从基于磁盘阵列的热备结构转化到现在的多机集群结构。目前在××指挥信息系统中主要有2种数据库集群架构方式。

3.1.1 多机集群

在多机集群环境中, 每台服务器作为集群中1个节点具备完整的计算设备和存储设备, 系统使用专用中间件技术和商用数据库复制技术来实现节点间数据一致性, 通过保存冗余信息和使用异步复制技术实现节点间数据全镜像, 满足系统对负载均衡和数据使用要求。从原先采用SCSI磁盘阵列到目前使用多节点集群, 其存储方式都是数据直接存储方式 (DAS) 。

该方式的优点:

(1) 每个节点上单独安装ORACLE数据库实例, 安装配置较简单;

(2) 使用多机集群能够实现一定程度上的数据访问负载平衡。

该方式的缺点:

(1) 影响服务器主机资源。存储与操作系统和应用程序共用1套存储设备, 存在资源争用情况;节点间数据同步复制等操作需要占用额外开销, 对系统运行有一定影响。

(2) 安全性差。数据与应用同处1个物理平台, 只能使用逻辑手段进行安全性管理, 相对物理方式的安全手段而言可靠性较差。

(3) 数据同步有一定延迟。集群中每台服务器均有自己数据库实例, 服务器间数据的一致性依赖于专用数据中间件和数据复制软件, 采用这些异步复制技术, 在数据同步时会有一定延迟, 并会影响应用对数据一致性的要求。

(4) 不能完全满足网络化作战数据的使用要求。随着指挥信息系统网络化的发展, 无论在信息存储方式、信息存储数量还是信息访问要求上都发生了巨大变化。信息处理和存储向着分布式、异地化方向发展, 网络上用户对信息数据访问的透明性要求越来越高, 这种本地存储方式越发显得力不从心。

3.1.2 数据库集群+网络存储设备

另一种框架是目前正在测试使用的数据库集群加网络存储设备方式, 由Oracle RAC集群和网络存储设备组成, 网络存储设备和服务器都连接入网, 服务器通过iSCSI协议对存储设备上的存储空间进行共享使用。

该方式的优点:

(1) 数据一致性高:RAC是单一数据库、多实例的架构, 所有实例共享一套数据文件, 数据文件、联机日志、控制文件、参数文件都存储在网络存储上, 数据库集群中的每个节点均能访问该存储空间, 所以不存在由于同步延迟造成的数据不一致性。

(2) 扩展性强、容灾能力强。通过设备堆叠等方式可以方便扩展存储容量, 经过简单配置后便可以提供给各个节点访问;网络存储与使用的服务器节点可以部署在不同物理位置, 当其中1个或多个节点损毁时, 不会影响其他节点使用, 也不会影响异地网络存储设备运行, 从而保证关键数据的安全。因此, 网络存储由于其海量存储能力和较强容灾能力, 能够满足网络化环境要求。

该方式缺点:

(1) 造价较高。相对于简单添加本地硬盘方式, 网络存储设备还包含其他软件和硬件, 不仅仅是硬盘堆叠, 所以价格较贵。

(2) 访问数据的效率受网络带宽影响。虽然其本地访问速度较快, 但是服务器访问速度仍需取决于网络存储设备访问控制器, 即采用的是光纤网还是以太网与服务器连接。

(3) 集群环境部署比较复杂。部署RAC环境至少需要操作系统、集群件、集群文件系统和数据库4个软件, 相比多机集群环境只需要安装操作系统和数据库的方式复杂很多, 因此系统运行环境也比较复杂, 管理和调优的级别也较高, 也是RAC技术方面最核心、最有价值的部分。

3.2 三维图形数据应用

目前××指挥信息系统三维图形软件对地理空间数据采用3种解决方案:本机存储模式、PC服务器模式、集群服务器模式, 他们分别适用于不同场合。总体而言, 前2种模式都属于DAS方式, 第3种模式为SAN方式。

3.2.1 本机席位存储模式

本机存储模式采用在运行三维图形软件的客户机上, 直接以数据目录文件的形式存储三维地理空间数据, 三维图形软件在运行时直接读取席位本地的数据文件, 创建三维地理场景。该方式中的存储设备是DAS方式中使用内置存储设备的模式, 其特点为:

(1) 模式简单, 易于使用, 不需额外数据服务器支持;

(2) 三维地理空间数据安装和更新较为复杂, 需要通过目录文件形式将所有数据复制到系统每1台席位上, 数据可管理能力较低;

(3) 由于席位端硬件条件和系统资源限制, 可以安装存储海量地理空间数据受到局限, 一般仅用于局部地理区域三维场景展现, 难以存储和管理TB级大范围海量地理空间数据;

(4) 可靠性低, 大部分硬件设备没有冗余设计, 服务器需要配置RAID卡才能实现有限数量RAID功能。

3.2.2 PC服务器模式

PC服务器模式是一种轻量级三维地理空间数据网络服务模式, 该模式通过在系统内增加1台高性能PC服务器, 并配备具备较大存储能力的硬盘空间 (如磁盘阵列) , 以满足指挥信息系统三维图形软件对海量地理空间数据储存访问和管理维护需求。席位终端直接向PC服务请求数据服务。对PC服务器本身而言也属于DAS模式, PC服务器存储模式系统结构如图4。其特点为:

(1) 系统存储容量较大, 具有一定海量地理空间数据管理维护能力;

(2) 易于构建, 适用面广, 便于小型系统建设;

(3) 存储空间扩展能力不如网络存储系统。

3.2.3 集群服务器模式

基于××指挥信息系统的UNIX集群服务器 (安装数据库集群软件) 、网络存储系统的网络服务模式, 能够通过多台集群服务器对系统内各席位提供三维地理空间数据的访问服务。席位终端通过网络向集群服务器请求数据服务, 集群服务器调用网络存储中三维数据, 该模式为SAN存储方式, 集群服务器存储方式系统结构如图5。其特点是:

(1) 系统存储容量大, 且存储容量易于扩展, 具备TB级海量地理空间数据管理维护能力, 性能较高;

(2) 服务器的集群工作模式, 系统运行可靠性较高;

(3) 系统较为复杂, 对软硬件配置有一定要求, 价格较为昂贵。

4 结束语

网络存储实现了数据存储共享性、管理性和扩展性, 但各种存储技术本身都存在着一些问题。SAN是目前人们公认的最具有发展潜力的存储技术方案, 而未来SAN的发展趋势将是开放、智能与集成[6]。NAS是目前增长最快的1种存储技术, 然而就二者的发展趋势而言, 在应用层面上SAN和NAS将实现充分融合。NAS和SAN技术已经成为当今数据备份主流技术, 关键在于如何在此基础上开发完善全方位、多层次的数据备份系统, 在分布式网络环境下, 通过专业数据存储管理软件, 结合相应硬件和存储设备, 对全网络数据备份进行集中管理, 从而实现自动化的备份、文件归档、数据分级存储以及灾难恢复等功能。

参考文献

[1]罗强一.军事信息系统集成的核心是数据集成[C]//第十一届C3I系统与理论学术年会论文集.北京:电子工业出版社, 2004:14-18.

[2]鲁丰玲, 李朝永.浅析网络存储技术[J].科技信息, 2009 (26) :221.

[3]冯丹.网络存储关键技术的研究及进展[J].移动通信, 2009 (11) :35-39.

[4]蔡皖东.基于SAN的高可用性网络存储解决方案[J].小型微型计算机系统, 2001 (3) :22.

[5]张建中, 陈松乔.一种基于SAN架构的存储网络系统的设计与实现[J].中南大学学报:自然科学版, 2008 (2) :39.

指挥信息系统集成技术 篇7

对比国内、国外电网应急管理方面的研究已经取得了一定的成效, 现阶段已形成了一套完善的应急管理机制与制度规范, 并设置了独立的应急管理协调部门, 给出了应急管理的工作任务与要求。对于国内而言, 国家电网已制定了针对大面积停电事故的应急预案操作原则, 并要求构建自上而下的应急救援与处理体系, 配合灾后快速恢复重建机制的建设, 能够为电力系统对各类重大灾害的防御与处置提供支持。2011年国务院正式颁布了第599号令《电力安全事故应急处置和调查处理条例》, 作为指导中国电力企业运行和发展方向的最高指令, 对电力企业运营提出了更高的事故防范要求, 国务院国资委也进一步明确, 各电力企业需杜绝重、特大电力安全事故, 限制较大电力安全事故、减少一般电力安全事故, 对中国南方电网公司的安全生产工作提出了更高的要求, 中国南方电网公司的安全生产工作面临着新的挑战。为积极应对这一挑战, 构建电网应急指挥信息管理系统已刻不容缓。

1 电网应急指挥信息管理系统定位

在电网管理系统中, 应急指挥信息管理系统是对各种突发性事件进行快速响应与处理的重要工具, 本系统要求利用现代化的科学技术, 实现MIS管理信息系统、GIS地理信息系统、远程视频系统、调度自动化系统、视频会议系统等与应急信息资源有效融合, 通过硬软件建设的方式为电网安全运行提供应急保障的技术系统。

在常规运行状态下, 本系统可负责对电网及其所处运行环境进行监测的工作, 而在突发事件下, 本系统可作为电网应急指挥中心的中枢系统, 实现包括灾害预测、灾害监测、电网预警、应急预案生成等在内的功能。灾害处置完成后, 本系统还需要对整个处置过程进行总结分析, 以积累经验, 不断完善整个系统运用功能。

2 电网应急指挥信息系统设计分析

南方电网于2005年在国内建设首个电网应急指挥系统, 该系统首次以CIM模型为核心, 将电力应急相关的设备运行信息、电网运行信息、重要用户信息关联于一体, 形成对输变配用信息的统一访问。在多年的电力应急系统建设历程中, 南方电网已形成对电力应急工作阶段划分的认识, 以及应急管理系统所应该具备的特点。认为预防事故的发生是应急工作的重点, 这样结合日常生产消缺、预警监测和应急预案, 可以对危机因素进行有效的监测预控和应对。利用这种思路可以形成有特色、有实效的应急管理工作模式。

因此, 在电网应急指挥信息系统的设计建设中, 可以以SG186工程一体化平台为基础, 将多层面、多专业集中在本系统中, 提供包括综合信息管理、应急预案管理、应急处置管理、应急通信管理、应急辅助指挥管理、应急培训管理以及演练管理等多项功能。系统框架方面可以按照应急管理、应急处置进行划分以梳理相关业务功能。两者之间依托于信息接入、信息发布与交换的方式形成连接。整个系统设计框架如图1所示。

3 电网应急指挥信息系统技术分析

为了实现电网应急指挥信息系统的相关功能, 系统建设运行中必须使用一系列现代化技术, 包括应急预案动态生成技术、应急指挥可视化技术、突发事件成灾模型及灾害评估技术以及GPS定位技术这几个方面。以上技术的具体应用分别概述如下:

3.1 应急预案动态生成技术

应急预案管理部分主要负责对各个级别、各个类型应急预案的管理 (包括专项应急预案、综合性应急预案以及现场处置方案等在内) , 并支持具有权限的用户对预案信息进行查询、共享。系统所生成应急预案信息一般包括以下几个方面:预案名称;编制依据;版本号;业务类型;版本状态;版本级别;预案用途;适用范围;发布日期。

在电网实际运行的过程中, 诱发停电事故的原因众多, 因此电网运行方式也会发生一定的变化, 事前编制的预案无法直接套用至实际情况中, 因此要求信息管理系统对电网事故类型、危险等级进行识别。在对事故态势进行指标构建的过程中, 可参照如表1所示方法。以此为支持, 引入应急救援计算模型, 对应急救援物资的调配情况以及救援力量的构成情况进行综合分析, 以生成最实用的应急预案。

在该指标体系当中, 有关停电事故所造成的用户经济损失预估值的计算可按照如下方式评估:

该式中, 将“n”定义为用户类别数, 将“ci”定义为第i类用户所对应的用电量比例, 将“fi (t) ”定义为第i类用户所对应的停电损失函数 (单位:元/kW) , 将“Li”定义为第i类重要用户所对应的负荷率水平。

3.2 应急指挥可视化技术

在应急指挥过程中, 面临着应急指挥的组织信息、突发事件的简要信息、各相关单位或人员的处置进展汇报信息、现场实时视频图像信息以及应急处置的相关参与单位、抢修队伍、应急物资仓库、重要客户、应急预案等各类信息, 如何对这些信息进行整合和优化展示, 为应急指挥中心、领导小组提供直观、有序的观察视角, 对应急指挥中心、领导小组判断处置态势、辅助调度决策具有重要意义, 也是提高演练效果的一种重要技术手段。其中所涉及到的可视化技术主要以GIS技术为基础, 将系统应急综合管理、电网实时动态、应急信息调用情况、指挥策略执行情况的过程动态地展示在地形图上, 以图形化的方式展现整个应急处置过程。主要原理是在一个简化行政区域背景之下设置应急信息标注功能模块, 对实际行政区域轮廓 (具体到区/县单位) 进行显示, 并将其与系统其他功能模块交互, 在地形图上对各种应急资源路线、状态、位置、数量进行标注, 是应急指挥的重要依据。

3.3 突发事件成灾模型及灾害评估技术

有关突发性事件的成灾模型是指构建社会突发性事件或自然灾害对电力系统所造成破坏的数学模型。通过分析历史数据和科学调查建立模型数据库, 一方面可以用于电网的规划与设计;另一方面可以应用于电网运行的安全预警和风险评估。突发事件成灾模型的研究主要是对台风、地震、冰灾、洪灾等自然灾害的成灾模型进行研究, 并在地形图上动态展示典型自然灾害对电网设施的影响范围。如台风灾害模型显示了该台风事件的经纬度、移动方向、移动速度、风力、最大风速、中心气压等台风信息, 并且在地图上动态展示台风历史路径的回放, 用半透明的面表示台风受灾区域, 并用符号对重要地点 (人口密集区、受影响输电线路等) 进行标绘。灾害评估工作则是依据危险源的类型和等级展示危险源扩散的范围、速度, 以及可能对电网设施造成的影响;设置观测点, 对危险源进行实时采样、监测、跟踪并给出建议性的处理措施。因此, 开展电力系统防御重大自然灾害模型的研究和风险评估工作, 可以建立有效的电力系统自然灾害事故预警机制、应急反应机制和灾后快速恢复重建机制。通过以上方式, 能够使电网系统在遭遇突发性事件时, 做出最正确的响应动作与决策。

3.4 过程评估技术

应急指挥评估需要以科学的评估指标体系为指引 (AHP层次分析法建立评估指标体系) , 根据不同评估指标的特性, 可分别采用动态的即时评估方法和静态的事后评估方法。动态的即时评估方法由系统自动对演练任务的执行情况即时评估, 而不必等整个应急处置活动完成再进行评估, 这样指挥中心、领导小组在事故处置的过程中就可以监控到评估结果, 有利于实时监视应急工作开展情况, 可以根据需要进行必要的干预和调整, 在应急指挥的过程中就可以促进处置效果的提升。静态的事后评估方法是在整个应急处置工作过程完成后, 由专家组对整个处置过程中的每一项任务依据评估指标进行评估, 形成评估结论和建议, 为下一次应急指挥的优化和改进提供辅助支持。

4 结语

本文重点围绕电网应急指挥的信息管理系统展开分析与探讨, 结合南方电网实际情况, 分析了本系统的设计框架以及典型技术的应用。一方面, 本系统能够在电网发生突发事故时, 对相关信息进行快速整合与联动, 并对事件现场的信息以及资源数据进行提取;另一方面, 本系统能够作为整个电网应对突发性事故的决策支持平台, 根据具体事故的发生类型以及影响面, 对事故预警级别做出正确判断, 并快速发布预警信息, 同时结合电网灾变模型库、预案库等相关技术对应急预案进行逐步落实, 根据事故发展变化动态对响应决策以及救援措施进行适当调整, 以此种方式提高对电网事故决策的科学性水平与处置的高效性。

参考文献

[1]吴文传, 张伯明, 曹福成, 等.电网应急指挥技术支持系统设计与关键技术[J].电力系统自动化, 2008, 32 (15) :1-6.

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[4]佘廉, 王大勇, 郭景涛, 等.基于业务持续的电网应急指挥系统研究[J].工程研究-跨学科视野中的工程, 2011, 3 (1) :75-81.

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[7]刘欢迎.基于中创软件中间件的国家电网应急指挥系统方案探讨[J].电力信息化, 2008, 6 (7) :153-155.

指挥信息系统训练研究 篇8

指挥信息系统训练是指以指挥专网和初级战术互联网为基础, 以一体化指挥平台为核心, 以综合数据链为延伸, 以指挥信息流程为主线, 由合成、装甲、炮兵、防空、陆航等团以上指挥信息系统进行的综合集成训练。

1.1 指挥信息系统训练的本质是“主导信息”

信息化条件下作战指挥的过程就是战场信息流动的过程, 从运筹决策、指挥协调到作战行动, 都是以信息为基础, 依赖信息而运转, 信息流程是否规范、有序, 决定了指挥决策是否快速和准确。当前, 战场各种侦察情报、指挥决策、部队行动、预警探测、火力打击、战场环境、作战资源等信息大量存在于作战指挥的过程。对信息的占有、使用将成为指挥信息系统训练的突出特征。指挥信息系统训练就是战场信息重构和整序的过程, 把传输中杂乱无序、多元异构的信息, 通过战场原始信息数据整理与评价、分析与挖掘、过滤与筛选的方法手段, 对战物相关联的信息数据进行优选、浓缩和重新表述, 使战场信息有序化、系统化、归类化, 便于信息的存储、传播、检索、利用, 从而提高战场信息的质量和价值。通过“主导信息”行为, 使战场信息能够有效服务于体系作战, 形成作战能力高效聚集与精准释放。

1.2 指挥信息系统训练的重点是提高系统使用效益

信息化条件下作战与机械化条件下作战最明显区别在于将以往通过单纯增加“数量”实现战斗力增长的方式, 转变到通过提高信息系统使用效益实现战斗力增长的方式上。在指挥信息系统训练中表现为由提高单个人员基础能力、单装操作运用能力、单要素合成作战能力向优化系统运行效益、提高系统融合度方向发展。通过训练不断消除各种作战力量之间在作战行动中的冲突, 弥合各种作战力量间的缝隙, 使不同部门建设、不同院所研制、不同工作机理的各类指挥信息系统, 能够相互融合、相互作用, 改变单打独斗、自成体系而导致系统不好用、不能用、不管用的状况, 改变指挥信息系统硬件连不上、软件通不了、数据不共享的状态, 最大限度地形成体系作战能力。

1.3 指挥信息系统训练的目标是实现信息力与火力的有效融合

机械化战争时代是以能量为主导, 靠单纯数量叠加来提升火力打击效能。进人“发现即摧毁的秒杀信息时代”成为以信息为主导的信息化战争的追求目标。但信息自身形成打击能力有限, 只有与武器装备紧密联系才能发挥信息优势。实现这一目标, 必然需要通过指挥信息系统训练, 把所有作战力量按照信息采集、传输、处理、发布、使用、反馈六个环节, 重新进行力量整合, 以达成通过信息流控制物质流和能量流的效果。通过训练, 将单件、单系统的信息化武器装备, 在信息系统支撑下, 建立根据任务、地域、空域时域和效能发挥要求的强大的火力网, 实现信息与体系中火力的有效融合, 确保作战体系效能的最大化、最优化。

2 加强指挥信息系统训练的主要举措

2.1 搞好顶层设计, 创新训练模式

确立以主战平台形成战斗力为基准点, 以单元要素集成为关节点, 以体系作战能力生成为目标点, 将训练划分为单个人员训练、分队整体与要素集成训练、单元合成与体系融合训练、训练转换期四个阶段。单装分级训练:构建目标明确、任务清晰、职能衔接的训练体系, 分类分层实施;要素集成训练:采用统分结合方法推进融合训练, “分”是进行单一作战要素的集成训练, “统”是在完成单要素集成训练基础上, 将侦察情报、指挥控制、综合保障等要素, 在系统互通、行动互动中实现灵活组训;单元合成训练:依托一体化指挥平台和数据链作战单兀, 以信息系统组网联调、情报信息融合处理、综合精准保障为主要内容, 实现作战单元内部的集成组训;体系融合训练:按照“网络训、训网络, 体系训、训体系”的思路, 以全系统全要素整体联动为重点, 以信息支撑一体、军种训练一体、战役战术演练一体开展联合训练。充分发挥网络辐射交互作用, 探索网络支撑、模拟辅助、多点对抗、基地组训的方法, 走开建网承训、联网组训、依网管训的路子, 从根本上提升基地训练、模拟训练、网络训练的质量效益, 实现“一网联三军、一网练三军”效果。

2.2 遵循信息主导, 构建训练体系

2.2.1 更新训练指导理念

坚持以科技兴训为基本途径, 把信息技术作为推动训练动力, 发展适应战斗力生成模式的训练理论, 切实将提高基于信息系统体系作战的基础理论学懂、基本原理弄清、本质内涵搞透, 以清晰的思路、有效的对策推进训练深入开展。

2.2.2 建立与作战任务、武器装备发展相适应的训练内容体系

一方面, 要突出高技术装备操作技能训练, 提升合同训练层次, 加强军兵种作战单元内部集成训练和信息化作战要素集成训练, 突出诸军兵种联合作战筹划、指挥、协同和保障训练内容。另一方主线统领各军兵种、各层次、各要素, 把自成系统的作战要素、作战单元融合起来, 进行体系集成训练, 实现各类作战单元、各种作战要素的有机聚合, 全面提高联合作战能力。

2.2.3 运用信息技术手段, 提高训练质量水平

通过综合运用信息、网络、仿真和人工智能等现代科学技术, 提高训练手段的科技含量, 使训练基地成为组织实兵演习、考核、检验作战效能的重要实践平台;通过开发实战化模拟训练系统, 构建作战指挥、武器装备操作和实兵对抗相结合的模拟训练环境, 建立互联、互通、互操作、安全稳定的训练网络, 为开展网上演练创造条件;通过强化精细管理, 完善训练组织管理的系统化、标准化、规范化, 通过健全训练质量伴估标准体系, 形成科学的考核评估标准机制, 促进训练考评由粗放式向精确化转变。

2.3 巧置训练环境, 打磨实战能力

2.3.1 由基于场地向基于环境转变

采取外挂、移植、嵌入等技术手段, 加快信息系统升级, 形成基于信息系统体系的数据链平台, 实现硬件通用、软件互联、数据库优化, 提高训练效能;通过提高情报获取、信息传输、指挥控制、电子对抗、快速机动、精确打击、全维防护和综合保障能力, 最大限度地满足训练作战环境的强制性要求。

2.3.2 着眼“三化”基础, 构建训练环境

通过综模拟化训练基础上, 加强信息化改造, 推进信息化条件下训练环境建设, 实现训练手段由单一运用向复合运用发展, 使“三化”有机融合;通过构建异地分布、功能一体、多场联动、开放共享的训练环境系统, 使训练环境与训练数据信息采集、演播显示集控、导调指挥作业、对抗交战裁决、作战能力评估等融为一体, 为受训者提供全方位逼真战场环境。同时以培育战斗精神为主线, 高度重视人对战斗力生成的特殊作用, 充分发挥人的主观能动性, 为军事训练提供强大内在动力。

2.4 加强集成训练, 提升训练质量

2.4.1 加强通信系统要素集成训练

按照“综合组网、随遇接人, 滚动延伸、全程覆盖”的要求, 利用有线电、无线电台、卫星、微波接力、升空平台等通信手段, 开展综合运用训练。依托各级侦察情报系统和联合通信系统构建一体化的侦察情报系统, 开展战场目标信息、环境信息和战况信息、侦察情报、态势情报、数据情报、图像情报、音像情报等的采集接收、处理生成、上报分发融合训练, 为指挥决策提供信息基础。

2.4.2 加强指挥控制系统要素集成训练

以作战能力整合和效能聚合为目的, 开展分析判断情况、定下作战决心、组织协同行动、实施指挥控制、评估作战效果训练;运用指挥信息系统的战术计算、模拟推演、辅助决策等功能, 进行迅速处置各类信息, 实现由传统粗放式”指挥向“精确式”指挥转型。

2.4.3 加强全系统综合要素集成训练

按照“指挥控制有效灵活、信息收集及时准确、综合保障精确迅速、系统运行稳定可靠”的基本要求, 根据可能担负的作战任务及其战时编组, 开展指挥信息信息系统计划筹划与方案组织拟制训练, 并结合作战任务、作战环境, 构建“信息一决策一打击一保障一评估”的信息链, 突出指挥信息系统的“分阶段、全过程”作战指挥应用训练, 最终实现作战体系的横向一体和纵向贯通, 产生整体大于部分之和的体系增值效应。

2.5 注重固本强基, 打造人才方阵

一是采取“选训送训、强军培训、代岗培训、岗位交流、联演联训、比武促训”等渠道, 按照“体能十技能十智能”要求, 培养和造就一批有超前意识、有现代意识、有发展后劲的高素质复合型科技人才, 实现人才由“事务型”向“智能型”、“经验型”向“科技型”、“单一型”向“复合型”转变, 促进人装有机结合。二是从专业教育、任职培训、基础训练和实战演练的各个层级, 落实信息化培训内容, 使信息战知识、信息战战法和信息化训练成果真正走进课堂, 进人训练场。三要完善激励机制, 坚持奖优罚劣。结合训练考核成绩评定, 建立个人成长卡片, 把个人学习、考核及完成重大任务等事况记录在案, 激发人才成长的内动力;进一步站在“打赢”的高度, 充分认识培养、关心人才的重要性, 积极营造有利于人才成长的良好环境, 为军队信息化建设打造人才支撑。

参考文献

[1]齐晓刚.着眼提高体系支撑能力, 大力加强指挥信息系统训练[J].军事通信学术, 2010 (6) :39

[2]陈万里.抓好陆军指挥信息系统训练的思考[J].通信战士, 2012 (11) :13

指挥信息系统集成技术 篇9

随着信息技术的发展及其在军队指挥中的运用, 使军队指挥手段发生了革命性的变革, 产生了军队指挥信息系统。要想了解军队指挥信息系统, 首先要搞清楚什么是军队指挥信息系统。军队指挥信息系统之前我们一直称为军队指挥自动化系统, 是军队指挥的中枢神经。

1997年出版的《中国军事大百科全书》对“军队指挥自动化系统”的解释是, 军队指挥自动化系统, 是在军队指挥中综合运用以电子计算机为核心的各种技术设备, 实现军队指挥信息收集、传递、处理自动化, 保障对军队和武器实施指挥与控制的人—机系统。具体来说, 军队指挥自动化系统, 是指在军队指挥体系中, 综合运用现代科学技术手段与方法, 融指挥控制、情报侦察、预警探测、通信、电子对抗和有关保障等功能为一体, 能够迅速、准确、高效、优化地完成军事信息的收集、传递、处理、储存, 辅助指挥决策, 保障对部队和武器指挥与控制的军事信息系统。

由于信息化条件下, 军队指挥的发展对信息系统的要求越来越高, 指挥自动化系统的概念已不适应新的要求, 到了2006年, 我军正式将军队指挥自动化系统改称为军队指挥信息系统。军队指挥信息系统要比原来的“军队指挥自动化系统”更全面地反映了信息化军事指挥手段的实质。军队指挥信息系统是以计算机网络为核心, 具有情报侦察、预警探测、通信联络、指挥控制、安全保密等功能的军事指挥信息系统。

二、军队指挥信息系统的产生与发展

军队指挥信息系统产生于20世纪50年代。在20世纪50年代初期, 世界上第一台电子计算机诞生并很快用于军队指挥领域, 美军首先提出了指挥与控制 (C2) 的概念, 并于1958年率先建成“赛其”半自动化防空指挥控制系统, 首次用通信设备将地面雷达、电子计算机和显示器连接起来, 实现了目标航迹与数据显示的自动化。紧接着, 苏联也建成了“天弓一号”半自动化防空指挥控制系统。之后, 随着信息技术的快速发展, 美军的指挥自动化系统的研制和运用也有了长足进展。20世纪六十年代, 美军把C2扩展为C3 (指挥、控制、通信) , 加强了系统的通信功能;七十年代, 提出了C3I (指挥、控制、通信、情报) 的概念, 增加了情报功能要素。八十年代, 美军又提出了C4I (指挥、控制、通信、计算机、情报) 的概念, 强调了计算机在信息处理方面的功能;九十年代, 美军又将监视 (S) 与侦察 (R) 的功能要素综合进了C4I系统, 提出了C4ISR的概念。进入21世纪, 随着作战理论与实践的发展, 美军又提出将分散部署的陆海空各主要武器平台, 与C4ISR结合成一体的C4KISR系统, 增加了摧毁功能。近年来, 当人们人们追踪预测美军又要追加哪个“C”时, 美军却突然取消了“C4”系统这一术语, 将其替换为“通信系统”, 新的通信系统合并了四大系统的同类项, 是对原C4体系结构的发展和优化。按照信息处理流程美军将新的通信系统划分七个子系统, 即勇士 (接入) 子系统、全球应用子系统、处理子系统、通信子系统、网络子系统、信息管理子系统和基础子系统。美军整合后的新系统主要有四大优点:即互操作性好, 反应灵敏, 安全保密和信息共享。

三、军队指挥信息系统的构成、功能和发展趋势

军队指挥信息系统是一个多功能的人—机系统。从军队规模纵向上看, 它可分为战略指挥信息系统、战役指挥信息系统和战斗指挥信息系统;从军队结构的横向上看, 可分为各军种作战指挥信息系统, 如陆军指挥信息系统、海军指挥信息系统和空军指挥信息系统等。一个军种内部如陆军内部又可分为炮兵指挥信息系统、步兵指挥系统系统、装甲兵指挥信息系统等。从系统功能上来看, 军队指挥系统在其发展的过程中, 逐步形成了由若干功能子系统有机联系的系统结构。当前, 军队指挥信息系统通常由指挥控制、侦察探测、通信联络和安全保密等功能子系统组成。

军队指挥信息系统的功能有四项:

1) 信息管理功能, 主要包括信息收集、信息传递、信息处理、信息存储与检索、信息显示。

2) 辅助决策功能, 它可以通过系统中的辅助决策软件系统来辅助指挥员决策;可以为指挥员提供各种作战预案供指挥员选择;还可以依据战场情况, 进行人工智能型辅助决策;另外还可以提供作战模拟手段, 保证决策的科学性。

3) 辅助计划组织功能, 它可以快速生成各种作战预案, 形成各种作战计划和命令, 有效地提高作战指挥的时效性。

4) 辅助协调控制功能, 它可以综合运用侦察、预警等手段, 大范围、不间断的监视战场, 保证指挥员实时了解战场情况, 实时周密的控制和协调部队的行动。

由于军队指挥信息系统在现代战争中个有十分重要的作用, 今后一个时期将是快速发展时期, 可能呈下列发展趋势:

首先, 一体化将成来未来指挥信息系统的主要方向。军队指挥信息系统的本质特征是综合集成, 只有将各子系统各要素综合集成为一体, 实现指挥信息系统与武器系统的有机融合和系统的互通兼容与资源共享, 才能最大限度地发挥军队指挥信息系统的整体效能。

其次, 军队指挥信息系统的实战性将得到进一步增强。主要表现在保障联合作战指挥能力将不断提高, 快速反应能力不断得到增强, 机动能力和战场适应能力将不断增强, 复杂电磁环境下的系统生存能力将不断增强。

第三, 军队指挥信息系统在技术上将向综合化、智能化方向发展。随着信息技术、航天技术、新材料技术、新能源技术等高新技术不断在军队指挥信息系统中得到应用, 随着思维科学、决策科学的进一步发展, 军队指挥信息系统的综合性和智能化水平将进入一个更高的发展阶段。

参考文献

[1]中国军事大百科全书.军事科学出版社, 1997.

[2]丁邦宇.作战指挥学教程[M].北京:军事科学出版社, 2000.

指挥信息系统军事需求问题探析 篇10

研究指挥信息系统军事需求问题不仅能够加强我们对指挥信息系统军事需求的了解, 而且对指挥信息系统军事需求问题的完善有着重要意义。

一、指挥信息系统军事需求问题

1.1指挥信息系统军事需求的动态变化

智慧信息系统军事需求可能随着军事任务的变化和军事需求认识的发生改变。同时, 在军事需求动态变化的过程中, 指挥信息系统的生命周期和系统项目要随之改变。因此, 指挥信息系统的开发应与军事需求相符合, 随着军事需求的变化而变化。但是, 军事需求的变化会给指挥信息系统的开发带来巨大的困难, 一旦军事需求发生变化, 那么军事项目、军事设计以及军事项目管理工作都要进行调整, 过多的变动严重影响了指挥信息系统的发展。

1.2工作人员素质有待提升

指挥信息系统军事需求工作人员的素质直接影响着指挥信息系统军事需求工作的效率。并且, 在指挥信息系统的工作过程中, 分析军事需求项目的难度较大, 对工作人员的专业理论知识和专业技能有着较高的要求。而在实际工作的过程中, 很多工作人员的专业理论知识和专业技能不达标, 不能够对军事需求项目进行准确完整的分析。

同时, 由于部分工作人员缺乏团队意识和奉献精神, 严重影响了指挥信息系统的发展, 指挥信息系统军事需求工作人员素质有待提升。

1.3军事用户需求表达能力不高

军事用户需求表达能力直接影响着指挥信息系统对军事需求项目的分析。但是, 当前很多军事用户的需求能力表达不高, 导致工作人员在分析军事需求项目的过程中不能够全面了解军事用户的需求, 导致军事需求项目分析出现错误。同时, 很多军事用户对军事业务进行保密, 不愿将设计军事业务的内容与指挥信息系统进行交流, 加大了指挥信息系统军事需求项目分析工作难度, 浪费了大量时间和人力资源。

二、完善指挥信息系统军事需求策略

2.1调整指挥信息系统军事需求管理体制

指挥信息系统军事需求管理部分应积极调整管理机制, 减小军事需求分析的难度。为此, 指挥信息系统军事需求管理部门应积极设立管理组织和主管部门, 成立军事需求分析团队, 加强对指挥信息系统军事需求分析的重视。同时, 指挥信息系统军事需求管理部门应加强重视科研单位和军事用户的主体地位, 引导指挥科研单位和军事用户正确认识指挥信息系统军事需求工作, 使军事用户充分了解军事需求分析的工作流程与工作规范, 积极配合指挥信息系统军事分析工作。

2.2提高工作人员素质

指挥信息系统军事需求工作部门应不断提高用作人员的是。为此, 在招聘指挥信息系统军事需求工作人员的过程中, 要严格遵循择优录取的原则聘请具有完善理论知识和丰富业务经验的人才担任指挥信息系统军事需求工作。同时, 指挥信息系统军事需求部门应加强对在职员工的业务培训, 提高员工的军事需求分析能力, 增强员工的责任意识, 进而提高员工的职业道德素质, 确保军事需求研究质量。

2.3增强指挥信息系统军事需求的应变能力

由于军事需求的动态变化, 指挥信息系统军事需求应不断提高应变能力, 保证指挥信息系统军事需求能够根据军事需求项目的变化进行业务调整。为此, 指挥信息系统军事需求研究要保证军事需求设计的相对稳定性, 确保军事需求立项论证的正确方向。

同时, 指挥信息系统军事需求研究应认真分析军事用户的军事需求变化。另外, 指挥信息系统军事需求共组应积极检查调整之后的军事需求项目, 保证指挥信息系统军事需求的调整符合军事用户的军事需求变化, 提高指挥信息系统军事需求的应变能力。

三、小结

指挥信息系统军事需求对我国军队建设有着重要意义, 是我国军队建设的信息保障。文章从指挥信息系统军事需求的问题及策略方面对指挥信息系统军事需求进行了研究, 希望更多的研究者能从其他角度深入研究指挥信息系统军事需求, 以促进军队建设, 为军队建设提供信息保障。

摘要:本文着重分析了指挥信息系统军事需求存在的问题, 并积极探索了完善指挥信息系统军事需求的策略。

关键词:指挥信息系统,军事需求,问题,策略

参考文献

[1]舒振, 刘俊先, 易先清, 罗雪山.基于多视图的复杂信息系统需求开发方法研究[J].计算机工程与设计.2010 (07)

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