本發(fā)明涉及雷達數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域，特涉及一種基于航跡融合的數(shù)據(jù)處理雙機熱備份方法。

背景技術(shù)：

1、數(shù)據(jù)處理在雷達各個分系統(tǒng)中主要承擔航跡跟蹤、戰(zhàn)術(shù)命令響應(yīng)、空情上報等作用。具體而言，數(shù)據(jù)處理需要將操作員指定錄取的點跡轉(zhuǎn)變?yōu)楹桔E，并在后續(xù)雷達持續(xù)更新點跡的情況下，根據(jù)對目標運動軌跡的測量和預計，不斷將當前點跡與歷史航跡關(guān)聯(lián)上，實現(xiàn)航跡跟蹤；操作員需要對當前跟蹤的空情進行編批、打?qū)傩?、判架次，并對跟蹤出現(xiàn)錯誤的航跡進行修正，這些戰(zhàn)術(shù)操作均需要通過數(shù)據(jù)處理的響應(yīng)實現(xiàn)，從而對空情進行人工干預和管理；形成穩(wěn)定的空情后，數(shù)據(jù)處理將把空情使用指定的端口和格式上報給上級指揮控制系統(tǒng)，使其可以融合各個雷達的空情，從而實現(xiàn)更加穩(wěn)定和精確的情報，并形成防區(qū)內(nèi)空情態(tài)勢圖，輔助指揮員進行指揮決策。

2、因此，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)是雷達的核心分系統(tǒng)，其承擔的任務(wù)決定了雷達基本功能的實現(xiàn)。數(shù)據(jù)處理一旦出現(xiàn)故障，將導致雷達停機并失去探測能力，造成嚴重后果。

3、當前雷達主要采用冷備份件的方法應(yīng)對數(shù)據(jù)處理分系統(tǒng)可能出現(xiàn)的故障。當工作件出現(xiàn)故障的時候，操作員可以人工關(guān)閉數(shù)據(jù)處理分系統(tǒng)，取出工作件，同時替換備份件，重新上電工作。這種方式會造成以下問題：

4、1.人工替換備份件并重新上電工作需要若干分鐘時間，耗時太久，如果當前存在緊急空情，則更換過程中已經(jīng)失去對情報的掌握，造成嚴重后果。

5、2.數(shù)據(jù)處理本身維持了當前雷達已經(jīng)錄取的情報批號、屬性和歷史軌跡，這些信息以臨時內(nèi)部數(shù)據(jù)的形式存在于發(fā)生故障的工作件中。在更換備份件后，當前已經(jīng)錄取的情報將全部喪失，需要人工重新錄取并編批，對航跡的屬性需要重新判斷。重新錄取、編批并判斷屬性、架次的過程不僅耗時較長，而且還容易出現(xiàn)同一個航跡前后屬性、架次判斷不一致，出現(xiàn)情報事故，對使用者造成較大困擾。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明采用數(shù)據(jù)處理雙機熱備份技術(shù)方案，使用兩臺服務(wù)器同時運行數(shù)據(jù)處理程序，設(shè)計仲裁機制將兩臺服務(wù)器自動裁決為主機和備機。本發(fā)明避免了采用冷備份件時，由于當前情報完全喪失，導致對同一個航跡前后屬性、架次判斷不一致的情報事故，以及人工替換備份件和航跡重新錄取的耗時過久等問題。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案是：基于航跡融合的數(shù)據(jù)處理雙機熱備份方法，包括以下步驟：

3、步驟一、雙機同時啟動，各自獨立運行數(shù)據(jù)處理程序，仲裁機制自動裁決主機和備機，此時只有主機對外輸出情報，備機輸出端口被掛起。

4、步驟二、對主機和備機賦予不同權(quán)限，點跡報文和戰(zhàn)術(shù)操作報文由主機負責接收和解析，生成點跡編號和人工操作序列號等內(nèi)部編號后將其存儲并轉(zhuǎn)發(fā)給備機進行實際處理。

5、步驟三、主機的融合模塊啟動開始進行航跡融合處理。根據(jù)點跡編號和人工操作序列號將主機和備機的航跡報文融合為唯一航跡并送后端顯示。

6、步驟四、啟動同步機制，對融合航跡數(shù)據(jù)進行主機和備機間實時同步，確保兩臺機器的融合航跡報文時刻保持一致，在發(fā)生故障切換時能夠做到所有當前航跡信息不丟失。

7、步驟五、主機和備機間使用心跳報文機制實時探尋對方狀態(tài)，當發(fā)現(xiàn)主機一方?jīng)]有響應(yīng)時，做到實時切換備機，實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理雙機熱備份。

8、本發(fā)明的優(yōu)點在于：本發(fā)明的方法能夠在數(shù)據(jù)處理工作件發(fā)生故障時，實時切換為備份件工作，并且將當前已經(jīng)錄取空情的各類信息均保留，系統(tǒng)可以在此基礎(chǔ)上繼續(xù)跟蹤和更新空情，情報上報不會中斷。采取本方法可以避免情報事故，提高雷達的任務(wù)可靠性。傳統(tǒng)方法使用冷備份件的思路應(yīng)對數(shù)據(jù)處理工作件的故障。工作件正常工作時，冷備份件處于完全停機狀態(tài)，其上并沒有保存當前已經(jīng)掌握空情的任何信息。當工作件發(fā)生故障后，需要操作員進行停機，斷電并手動更換備份件，這個過程耗時數(shù)分鐘。對于緊急空情而言，數(shù)分鐘已經(jīng)導致空情失去掌握，造成嚴重后果。對于已經(jīng)掌握的空情，由于備份件在冷備份狀態(tài)下未保存任何信息，更換后所有已掌握的空情將全部消失，必須從頭開始錄取，不僅耗時過久，更容易造成同一個航跡前后屬性、架次判斷不一致，出現(xiàn)情報事故。本方法使用雙機熱備份方案，兩臺服務(wù)器同時運行數(shù)據(jù)程序，在運行過程中通過仲裁機制確定主機和備機。通過權(quán)限管理賦予主機唯一的入口數(shù)據(jù)處理權(quán)限和出口數(shù)據(jù)輸出權(quán)限，確保全局情報數(shù)據(jù)一致。在運行過程中，主機和備機均各自完成數(shù)據(jù)處理，但二者形成的空情均由主機融合后再行輸出，確保輸出空情的唯一性。將所有當前航跡的相關(guān)信息均記錄在融合航跡數(shù)據(jù)中，使用實時同步機制使得融合航跡數(shù)據(jù)在主機和備機間時刻保持一致，確保發(fā)生故障后所有當前航跡信息均在備機中存有備份。采用心跳報文機制不斷查詢主機和備機狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)主機出現(xiàn)異常，則備機實時切換為主機，獲取主機權(quán)限并調(diào)用備用融合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)輸出空情，實現(xiàn)主機和備機無縫切換，徹底解決冷備份件更換耗時過久的問題。切換后當前航跡數(shù)據(jù)均得到恢復，徹底避免用戶重新錄取空情導致出現(xiàn)上報空情前后不一致的情報事故。

技術(shù)特征：

1.一種基于航跡融合的數(shù)據(jù)處理雙機熱備份方法，其特征在于：包括以下步驟；步驟一，兩臺服務(wù)器同時啟動，各自獨立運行數(shù)據(jù)處理程序，仲裁主機和備機：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于航跡融合的數(shù)據(jù)處理雙機熱備份方法，其特征在于：步驟一中按照如下情形仲裁主機和備機：情形1、兩臺服務(wù)器的數(shù)據(jù)處理在完成啟動后，各自收到對方的狀態(tài)報文為正常，根據(jù)預先設(shè)定規(guī)則決定主機和備機；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于航跡融合的數(shù)據(jù)處理雙機熱備份方法，其特征在于：情形2中超過時間為100ms。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于航跡融合的數(shù)據(jù)處理雙機熱備份方法，其特征在于：步驟二中掃描線方位數(shù)據(jù)、主機和備機狀態(tài)報文、二次點跡和iff數(shù)據(jù)需要主機和備機的數(shù)據(jù)處理同時接收響應(yīng)外，其余報文只有主機數(shù)據(jù)處理軟件進行響應(yīng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于航跡融合的數(shù)據(jù)處理雙機熱備份方法，其特征在于：步驟三中的內(nèi)部航跡報文包括有點跡編號、人工操作序列號、航跡更新時間、當前位置、架次、屬性或歷史點跡編號。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于航跡融合的數(shù)據(jù)處理雙機熱備份方法，其特征在于：步驟三的步驟4中認為兩個航跡是同一時刻的方法是：比較主機和備機報文中的航跡更新時間，航跡更新時間小于30ms，則認為是同一時刻。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于航跡融合的數(shù)據(jù)處理雙機熱備份方法，其特征在于：步驟四中融合航跡報文包括有點跡編號、人工操作序列號、批號、航跡更新時間、當前位置、架次、屬性或歷史點跡編號；所有融合航跡報文組成融合航跡數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項所述的一種基于航跡融合的數(shù)據(jù)處理雙機熱備份方法，其特征在于：實時同步融合航跡數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的時機為：

9.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項所述的一種基于航跡融合的數(shù)據(jù)處理雙機熱備份方法，其特征在于：任何時候可通過人工干預切換主機和備機。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及雷達數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域，特涉及一種基于航跡融合的數(shù)據(jù)處理雙機熱備份方法。本發(fā)明的主機和備機同時接收前端數(shù)據(jù)并各自獨立運行數(shù)據(jù)處理程序，維持各自的內(nèi)部航跡。采用航跡融合模塊進行主機和備機的航跡融合，設(shè)計專有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)完成融合航跡數(shù)據(jù)記錄，并實時進行主機和備機的融合航跡數(shù)據(jù)的同步，確保二者保持一致。本發(fā)明避免了采用冷備份件時，由于當前情報完全喪失，導致對同一個航跡前后屬性、架次判斷不一致的情報事故，以及人工替換備份件和航跡重新錄取的耗時過久等問題。

技術(shù)研發(fā)人員：韓喆,張俊,應(yīng)凡
受保護的技術(shù)使用者：武漢濱湖電子有限責任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6