[发明专利]基于微服务代理的天基资源虚拟化管控系统

说明书

本发明提出一种基于微服务代理的天基资源虚拟化管控系统，实现对通信、存储、计算、载荷等资源的控制管理。包括系统服务模块、载荷控制模块、数据资源管理模块、流程驱动模块、星间通信管理模块、组件管理模块、计算服务模块；所述系统服务模块用于软件遥测采集、微服务模块状态监控；所述载荷控制模块负责实现载荷软硬件遥测量采集、遥控指令接收处理、卫星资源状态管理、系统硬件工作状态切换控制、系统固件修复和重构；所述数据资源管理模块负责根据业务需求和运行状态对处理产品数据、基础支撑数据进行组织管理，提供访问和传输服务，并进行自动化的数据生命周期管理。

技术领域

本发明属于天基边缘智能计算与网络化应用服务技术领域，涉及一种基于微服务代理的天基资源虚拟化管控系统。

背景技术

近年来，天基数据在轨处理与天基网络化应用服务技术得到了众多研究者的密切关注。天基边缘智能计算与网络化应用服务技术应运而生。天基智能处理，天基大数据与天基云服务是未来发展的趋势。

现有天基在轨数据处理系统能够在轨完成传感器数据的目标检测、识别、定位等快速数据处理，提取用户关心的信息，并通过星地通信链路向地面分发处理产品。这些系统通常针对特定数据处理任务进行定制化的软件设计与开发，处理系统在不同的天基节点之上且相互独立运行，系统间能够在地面运控下开展一定的指令交互与配合，实现一定程度上的协同与应用。然而随着卫星智能化水平越来越高，传统基于目标导向的集成开发模式已经难以适应天基边缘智能应用日益增长的需求。迫切需要一种新的应用集成与管控模式。

天基资源虚拟化管控系统是卫星提供网络化应用服务的“大脑”，它负责管理了卫星的通信、存储、计算、传感器等各类实体资源，调度系统观测、处理、规划、分发、融合，向用户提供各类应用服务。但是由于不同航天器的底层硬件设施差异极大，使用要求五花八门，这就造成了在轨应用服务系统“烟囱式”发展的效应，开发者耗费大量了精力于诸多重复性、兼容适配工作中，极大限制了系统的效能。

对于应用开发者需要关注的是资源应用的特性，而不需要关注资源底层运行控制操作的细节。为了屏蔽不同类型实体资源的差异性，提升系统间兼容性与安全性，需要对天基资源进行了标准化的封装，提供应用通用的服务接口，实现对资源的虚拟化管控。

发明内容

为了提升天基边缘智能计算与网络化应用服务系统的可扩展性、通用性和容错性，本发明提出一种基于微服务代理的天基资源虚拟化管控系统，实现对通信、存储、计算、载荷等资源的控制管理，支持网络化在轨应用服务系统的开发、集成与动态扩展升级。

本发明通过以下技术方案实现。

一种基于微服务代理的天基资源虚拟化管控系统，包括系统服务模块、载荷控制模块、数据资源管理模块、流程驱动模块、星间通信管理模块、组件管理模块、计算服务模块；

所述系统服务模块用于软件遥测采集、微服务模块状态监控，实现用户需求接收、响应，作业任务发起与管理、定时任务管理以及系统运行与状态监测；

所述载荷控制模块负责实现载荷软硬件遥测量采集、遥控指令接收处理、卫星资源状态管理、系统硬件工作状态切换控制、系统固件修复和重构；

所述数据资源管理模块负责根据业务需求和运行状态对处理产品数据、基础支撑数据进行组织管理，提供访问和传输服务，并进行自动化的数据生命周期管理；

所述流程驱动模块负责异构计算资源的作业任务控制与流程调度；

所述星间通信管理模块负责分布式天基资源虚拟化管控系统之间应用消息模块到模块间通信的服务代理；

所述组件管理模块负责对系统内各模块进行注册、升级、部署、回滚、保护与修复；

所述计算服务模块负责对计算资源的运行监控、计算任务调度和组件更新维护功能。

本发明的有益效果：