海上導(dǎo)航系統(tǒng)的可擴(kuò)展性及分布式算法架構(gòu)研究.pdf

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1、第37卷第7期2015年7月艦船科學(xué)技術(shù)SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYV01．37，No．7Jul．，2015海上導(dǎo)航系統(tǒng)的可擴(kuò)展性及分布式算法架構(gòu)研究陳中良1，李留青2(1．黃淮學(xué)院網(wǎng)絡(luò)信息管理中心，河南駐馬店463000；2．黃淮學(xué)院經(jīng)濟(jì)管理系，河南駐馬店463000)摘要：現(xiàn)代海上各種基于導(dǎo)航定位系統(tǒng)的應(yīng)用越來越多，如基于導(dǎo)航定位系統(tǒng)的航運(yùn)業(yè)務(wù)、目標(biāo)物跟蹤系統(tǒng)等?，F(xiàn)有海上導(dǎo)航系統(tǒng)大多基于特定用戶及服務(wù)，信息平臺大多基于B／S，不能支持大規(guī)模的數(shù)據(jù)并發(fā)訪問。而隨著應(yīng)用業(yè)務(wù)及用戶的增多，其性能已經(jīng)越來越不能滿足要求，并且系統(tǒng)的可擴(kuò)展性

2、較差。本文重點(diǎn)研究了現(xiàn)有的基于物聯(lián)網(wǎng)及云計算的架構(gòu)，利用云端服務(wù)器給導(dǎo)航的應(yīng)用服務(wù)進(jìn)行邏輯劃分，提出一種可擴(kuò)展的基于物聯(lián)網(wǎng)與云計算的海上導(dǎo)航系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：導(dǎo)航系統(tǒng)；云平臺；分布式架構(gòu)中圖分類號：U666文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1672—7649(2015)07—0168—04doi：10．3404／j．issn．1672—7649．2015．07．039ResearchonthescalableanddistributedalgorithmofmaritimenavigationsystemCHENZhong—lian91，LILiu—qin92(1．N

3、etworkInformationManagementCenter，HuanghuaiUniversity，Zhumadian463000，China；2．SchoolofEconomicsandManagement，HuanghuaiUniversity，Zhumadian463000，China)Abstract：Theapplicationofmodernmarinenavigationpositioningsystemincreasequickly，forexampleshippingactivityandtargettrackingsystem

4、．MostoftheexistingmaritimenavigationsystemisbasedonB／Sarchitecture，cannotsupportlarge—scaledataaccess．Thispaperanalyzesthecloudcomputingarchitecture，usecloudservertoclassifythenavigationapplicationservice，proposedthescalableanddistributedalgorithmofmaritimenavigationsystem．Keywor

5、ds：navigationsystem；cloudstation；distributedarchitecture0引言現(xiàn)有的海上導(dǎo)航系統(tǒng)大多是基于B／S、C／S?架構(gòu)，其擴(kuò)展性能較差。隨著海上導(dǎo)航信息的應(yīng)用服務(wù)及用戶越來越多，其性能越來越不能滿足要求。而基于物聯(lián)網(wǎng)及云計算的平臺架構(gòu)，能夠?qū)⒑Ｉ蠈?dǎo)航綜合系統(tǒng)平臺按照服務(wù)進(jìn)行劃分，進(jìn)行分布式的計算、存儲及處理。用戶對導(dǎo)航服務(wù)平臺的請求響應(yīng)通過不同接口發(fā)送至云端服務(wù)器平臺，請求服務(wù)器根據(jù)請求的類型發(fā)送至各分布式處理器進(jìn)行處理，并把結(jié)果返回給客戶?；诖说募軜?gòu)能夠有效的減少海上導(dǎo)航系統(tǒng)信息處理中心的總負(fù)荷，并且能

6、夠?qū)Ω鞣N類型的用戶請求進(jìn)行分類，利用負(fù)載均衡的原理把信息處理算法分布在不同的計算節(jié)點(diǎn)，提高了整體架構(gòu)各硬件處理器的運(yùn)行效率，能夠滿足現(xiàn)代化的海上導(dǎo)航通信系統(tǒng)實(shí)時性能要求。本文重點(diǎn)研究現(xiàn)有基于物聯(lián)網(wǎng)及云計算的架構(gòu)，利用云端服務(wù)器給導(dǎo)航的應(yīng)用服務(wù)功能進(jìn)行劃分，提出一種可擴(kuò)展的基于物聯(lián)網(wǎng)與云計算的海上導(dǎo)航系統(tǒng)。1云架構(gòu)及導(dǎo)航系統(tǒng)架構(gòu)1．1導(dǎo)航系統(tǒng)架構(gòu)目前海上導(dǎo)航系統(tǒng)的架構(gòu)大多是基于B／S，具收稿日期：2015—02—28；修回日期：2015～04—16基金項目：河南省科技廳發(fā)展計劃資助項目(142102110088)作者簡介：陳中良(1980一)，男，碩士，實(shí)

7、驗師，研究方向為軟件工程和計算機(jī)應(yīng)用。第7期陳中良，等：海上導(dǎo)航系統(tǒng)的可擴(kuò)展性及分布式算法架構(gòu)研究．169·體由以下幾部分組成：1)大型信息處理器：如計算機(jī)設(shè)備等，用來對導(dǎo)航算法進(jìn)行處理。2)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)：對用戶的需求信息及導(dǎo)航信息進(jìn)行存儲。3)監(jiān)控系統(tǒng)：用來對導(dǎo)航系統(tǒng)的軟硬件進(jìn)行監(jiān)控，發(fā)下異常情況并記錄。4)用戶端軟件：用來進(jìn)行導(dǎo)航數(shù)據(jù)請求。基于B／S架構(gòu)。21的導(dǎo)航系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。圖l基于B／S架構(gòu)的導(dǎo)航系統(tǒng)架構(gòu)Fig．1ThenavigationsystemarchitecturebasedonB／S此架構(gòu)把所有的導(dǎo)航定位系統(tǒng)的信息處理功能集中于

8、一臺高性能計算機(jī)進(jìn)行運(yùn)算，當(dāng)海上導(dǎo)航系統(tǒng)用戶較少時，能滿足實(shí)時性要求?，F(xiàn)有的海上