一种人防信息交换平台及其交换方法

摘要

一种人防信息交换平台和交换方法，这样使得人防信息系统各类节点通过人防通信基础网(物理承载网络)，依托科学高效的信息交换平台，实现端到端的稳定可靠通信，能够满足人防信息系统的各种业务需求，有利于构建松散耦合扁平架构的应用系统；能兼容旧有的人防信息系统，易于实现新旧系统整合和系统间的互联互通；标准化的协议与接口设计，可以灵活构建多种模式的人防业务系统，实现多种类型人防信息终端(节点)的接入融合，各系统间做到资源共享、信息交换，指控联动，真正实现大联网、大交换、大数据、大融合的一体化人防信息交互。

说明书

技术领域

本发明涉及人防领域，尤其涉及一种人防信息交换平台及其交换方法。

背景技术

“人民防空是国防的重点组成部分，是国民经济和社会发展的重要方面,是现 代城市建设的重要内容。是利国、利民的社会公益事业”。现代化人防部门除了 担负战时城市防空袭任务，平时还负防空指挥演练、灾情预警发布、应急救援 处置、重点目标防护、紧急人口疏散等具体的职能任务。

人防部门为更好利用信息化手段履行其职能任务，建设了各种业务信息系统 如：指挥调度管理系统、视频会议系统、防空警报控制系统、空情接收系统等。 各业务系统的建设自成体系，采用的总体架构、技术路线、规范标准都大相径 庭，业务系统间缺乏接口联动关系，逐渐形成多个“烟囱”信息孤岛，这与人 防信息化建设的新理念严重背离。现有的人防系统的缺点主要如下：(1)依据 人防部门组织架构，将系统设计成从终端到分控再到总控的树形网络架构，存 在通信跳数多、对根节点依赖程度高、节点之间耦合关系紧、抗毁能力弱等弊 端；(2)业务系统间相互独立封闭，信息不能共享，数据无法交互，控制无法 联动；(3)每套信息系统都建立自己独立的业务架构和私有的通信协议，存在 低水平重复建设和严重资源浪费；(4)新旧系统整合融合难度大，缺乏统一的 规范、标准和协议以及一体化数据交换平台。

发明内容

为了解决上述人防系统的不足，本发明提供新型人防信息交换平台及其交 换方法的设计方案。

一种人防信息交换平台，包括：人防通信接口单元，实现各种类型人防信 息节点的接入，控制管理人防信息节点的通信信道，管理信息节点的身份标识； 数据交换服务单元，动态管理各类人防信息节点的注册与切换，控制人防信息 节点数据流向、地址映射寻址和数据缓存转发；上级运营管控单元，与数据交 换服务单元交互，管理监控数据交换服务单元的数据交换、人防信息节点的网 络状态、全局信息节点列表与数据交换单元列表管理。

所述的人防信息交换平台的人防通信接口单元用于实现数据通信融合，各 种类型人防信息节点、数据交换单元、上级运营管控单元及人防警报控制单元 都设置有用于实现数据通信融合的人防通信接口单元，并通过各自对应的人防 通信接口单元接入人防通信基础网。人防通信接口单元主要实现本地身份标识 管理，通信信道的自主监控与智能切换，不同通信协议转换与本地数据缓存等 功能。

所述人防信息接入节点包括两种或多种用于连接人防信息节点的人防通信 接口，并通过人防通信接口单元接入人防通信基础网。

所述数据交换服务单元包括一个以上的数据交换单元，各个数据交换单元 之间逻辑互联；所述数据交换单元包括：接入管理子单元，实现各个人防信息 节点的逻辑通信链路建立、连接维持、差错控制、登录认证、信息节点列表更 新、接入切换及数据收发；数据交换子单元，实现各个数据交换交换单元之间 的数据的缓存转发与节点寻址；上联接口子单元，与上级管控单元交换全局管 理信息、数据交换单元列表及人防信息节点列表、网管节点状态、业务数据等。 所述上级运营管控单元包括：全局交换管理子单元，管理数据交换服务单元的 数据交换单元列表，人防信息节点的地址映射关系表、人防信息节点的身份标 识信息、全局交换的寻址以及通信密钥管理；网络管理子单元，监控管理全网 各网元的性能状态，实时告警处理；运营管理子单元，人防信息交换平台各个 功能单元管理、人防信息接入节点的业务管理、身份标识分配管理及数据统计 分析。

一种人防信息交换方法，包括：(1)接入管理步骤，当有新的人防信息节 点接入时，通过人防通信接口单元对其进行初始化配置，获取身份标识和业务 类型，并实现通信链路的建立；(2)数据接收步骤，接收数据并根据本地节点 接入列表及全局交换信息表对数据进行本地转发或全局交换；(3)数据发送步 骤，对数据交换单元内的需要交换的数据进行寻址解析，交由邻居数据交换单 元或全局寻址，对状态数据或各种动态列表数据实时更新，并上报给上级运营 管控单元。

所述初始化配置的步骤为：当新的人防信息节点接入时，人防通信接口单 元将初始该人防信息节点的基本信息并上报数据交换服务单元，进行业务注册， 注册通过后数据交换服务单元对其地址、身份标识、业务类型、认证信息等进 行登记并更新，最后将新的节点信息上报运营管控单元的全局交换管理子单元。

所述通信链路的建立的步骤为：人防信息节点向某一数据交换单元发送接 入请求，交换服务单元认证后返回请求应答并登记人防信息节点的地址、身份 标识、业务类型等到本地接入节点列表，人防信息节点返回链路建立确认消息 给数据交换单元，完成通信链路建立。

所述寻址转发的步骤为：(21)数据交换单元接收到带转发的数据后，其数 据交换子单元根据本地节点接入列表是否有待转发的数据所包含的目的身份标 识号，若有则判断目的身份标识号所对应的人防信息节点与本数据交换单元直 接连接，直接将待转发的数据发送到人防通信接口单元进行转发；(22)若本地 节点接入列表没有待转发的数据所包含的目的身份标识号，则判断目的人防信 息节点处于其他的数据交换单元上，数据交换子单元根据交换信息列表以及待 转发的数据包含的目的身份标识号所对应的数据交换单元，并将该待转发的数 据转发到对应的数据交换单元上；(23)若所有数据交换单元上没有包含的目的 身份标识号，则交由全局交换管理子单元处理；(24)对应的数据交换单元接收 到数据后，完成步骤(21)的过程，实现数据的转发。

所述步骤(3)的实现方法为：((31)等待新的人防信息节点的接入，当有 新的人防信息节点接入时，通过上联接口子单元将新的人防信息接入节点信息 上报全局交换管理子单元，并广播给各个数据交换单元，数据交换单元接收到 该广播信息后对本地节点列表进行更新；(32)监控各个网元的状态，轮询或收 集定时上报的状态，包括人防信息节点的在线状态、通信信道、数据交换服务 单元的状态、故障预警信息，由运营上联接口提供双向调用服务。

综上所述，本发明具有以下有益效果：(1)人防信息系统各类节点通过人 防通信基础网(物理承载网络)，依托科学高效的信息交换平台，实现端到端的 稳定可靠通信，能够满足人防信息系统的各种业务需求，有利于构建松散耦合 扁平架构的应用系统；(2)能兼容旧有的人防信息系统，易于实现新旧系统整 合和系统间的互联互通；(3)标准化的协议与接口设计，可以灵活构建多种模 式的人防业务系统，实现多种类型人防信息终端(节点)的接入融合，各系统 间做到资源共享、信息交换，指控联动，真正实现大联网、大交换、大数据、 大融合的一体化人防信息交互。

附图说明

图1为本发明所述人防信息交换平台整体结构示意图。

具体实施方式

为了让本领域的技术人员能够更好地了解本发明的技术方案，下面结合附 图对本发明作进一步的阐述。

如图1所示，人防信息交换平台，人防通信接口单元，实现各种类型人防 信息节点的接入，控制管理人防信息节点的通信信道，管理信息节点的身份标 识；数据交换服务单元，动态管理各类人防信息节点的注册与切换，控制人防 信息节点数据流向、地址映射寻址和数据缓存转发；上级运营管控单元，与数 据交换服务单元交互，管理监控数据交换服务单元的数据交换、人防信息节点 的网络状态、全局信息节点列表与数据交换单元列表管理。所述的人防信息交 换平台的人防通信接口单元用于实现数据通信融合，各种类型人防信息节点、 数据交换单元、上级运营管控单元及人防警报控制单元都设置有用于实现数据 通信融合的人防通信接口单元，并通过各自对应的人防通信接口单元接入人防 通信基础网。人防通信接口单元主要实现本地身份标识管理，通信信道的自主 监控与智能切换，不同通信协议转换与本地数据缓存等功能。所述人防信息接 入节点包括两种或多种用于连接人防信息节点的人防通信接口，并通过人防融 合通信接口单元接入人防通信基础网。所述数据交换服务单元包括一个以上的 数据交换单元，各个数据交换单元之间逻辑互联；所述数据交换单元包括：接 入管理子单元，实现各个人防信息节点的逻辑通信链路建立、连接维持、差错 控制、登录认证、信息节点列表更新、接入切换及数据收发；数据交换子单元， 实现各个数据交换交换单元之间的数据的缓存转发与节点寻址；上联接口子单 元，与上级管控单元交换全局管理信息、数据交换单元列表及人防信息节点列 表、网管节点状态、业务数据等。

设置上级运营管控单元的主要目的是使数据交换服务单元的数据交换工作 可靠、稳定、安全、全局可达。为达到上述目的，在运营管控单元至少需要构 建三个部分的服务：全局交换管理子单元、网络管理子单元和运营管理子单元。 全局交换管理子单元，管理数据交换服务单元的数据交换单元列表，人防信息 节点的地址映射关系表、人防信息节点的身份标识信息、全局交换的寻址以及 通信密钥管理；网络管理子单元，监控管理全网各网元的性能状态，实时告警 处理；运营管理子单元，人防信息交换平台各个功能单元管理、人防信息接入 节点的业务管理、身份标识分配管理及数据统计分析。这样就能实现一个可控、 可管、可用、稳定、安全的信息交换平台。

人防信息交换方法，包括：(1)接入管理步骤，当有新的人防信息节点接 入时，通过人防通信接口单元对其进行初始化配置，获取身份标识和业务类型， 并实现通信链路的建立；(2)数据接收步骤，接收数据并根据本地节点接入列 表及全局交换信息表对数据进行本地转发或全局交换；(3)数据发送步骤，对 数据交换单元内的需要交换的数据进行寻址解析，交由邻居数据交换单元或全 局寻址，对状态数据或各种动态列表数据实时更新，并上报给上级运营管控单 元。所述初始化配置的步骤为：当新的人防信息节点接入时，人防通信接口单 元将初始该人防信息节点的基本信息并上报数据交换服务单元，进行业务注册， 注册通过后数据交换服务单元对其地址、身份标识、业务类型、认证信息等进 行登记并更新，最后将新的节点信息上报运营管控单元的全局交换管理子单元。 所述通信链路的建立的步骤为：人防信息节点向某一数据交换单元发送接入请 求，交换服务单元认证后返回请求应答并登记人防信息节点的地址、身份标识、 业务类型等到本地接入节点列表，人防信息节点返回链路建立确认消息给数据 交换单元，完成通信链路建立。所述寻址转发的步骤为：(21)数据交换单元接 收到带转发的数据后，其数据交换子单元根据本地节点接入列表是否有待转发 的数据所包含的目的身份标识号，若有则判断目的身份标识号所对应的人防信 息节点与本数据交换单元直接连接，直接将待转发的数据发送到人防通信接口 单元进行转发；(22)若本地节点接入列表没有待转发的数据所包含的目的身份 标识号，则判断目的人防信息节点处于其他的数据交换单元上，数据交换子单 元根据交换信息列表以及待转发的数据包含的目的身份标识号所对应的数据交 换单元，并将该待转发的数据转发到对应的数据交换单元上；(23)若所有数据 交换单元上没有包含的目的身份标识号，则交由全局交换管理子单元处理； (24)对应的数据交换单元接收到数据后，完成步骤(21)的过程，实现数据 的转发。所述步骤(3)的实现方法为：(31)等待新的人防信息节点的接入， 当有新的人防信息节点接入时，通过上联接口子单元将新的人防信息接入节点 信息上报全局交换管理子单元，并广播给各个数据交换单元，数据交换单元接 收到该广播信息后对本地节点列表进行更新；(32)监控各个网元的状态，轮询 或收集定时上报的状态，包括人防信息节点的在线状态、通信信道、数据交换 服务单元的状态、故障预警信息，由运营上联接口提供双向调用服务。人防信 息交换平台实际上包括：人防通信接口单元、数据交换服务单元以及上级运营 管控单元，而人防通信基础网是人防信息交换平台的物理承载网络，业务应用 则是依托人防信息交换平台来实现各种业务需求。老的业务系统也可以改造， 整合后接入人防信息交换平台。总之，有了人防信息交换平台就可以实现端到 端的稳定通信，有了人防信息交换平台就可以在上面构建多元化的应用系统。 应用系统的本质是业务逻辑加数据交换，数据交换交由人防信息交换平台完成， 业务应用层只需关注业务的逻辑实现。有了人防信息交换平台，就方便可以实 现中心式、分布式、P2P式等多种模式的人防业务信息系统，所有的信息系统共 享交换平台，方便实现各系统间的信息共享、数据交互，控制联动。

本实施例只是本发明的较优实施方式，未进行详细描述的部分均采用公知的成 熟技术。需要说明的是，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域 的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些改变和变形都 应属于本发明所附的权利要求的保护范围。