遙測裝備智能運維系統(tǒng)的研究與工程化實現(xiàn)

高 山，陳志斌，李彥峰，馬樹林

（1 中國人民解放軍63729部隊 太原 030020；2 北京遙測技術(shù)研究所 北京 100076；3 中國人民解放軍63713部隊 忻州 036300）

引言

近年來，我國航天發(fā)射任務(wù)十分密集[1]，在軌衛(wèi)星數(shù)量越來越多，為滿足遙測任務(wù)需求，地面遙測站也日益增多，遙測裝備成體系建設(shè)，裝備數(shù)量、應(yīng)用復(fù)雜度均成倍增加。通過遙測系統(tǒng)用戶、總體設(shè)計單位和裝備研制方的共同努力，部分系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)了遙測任務(wù)層面的遠(yuǎn)程監(jiān)控和自動化運行[2]，在任務(wù)過程中可以實現(xiàn)一定程度的現(xiàn)場無人操作，中心統(tǒng)一管控。但是對遙測裝備系統(tǒng)的運行管理和維護仍然一直采用本地監(jiān)視、屬地管理、逐級上報、分級維護的模式，這種模式無法實現(xiàn)屬地間的裝備運維信息互聯(lián)互通和對遙測裝備信息的高效綜合利用，并且需要在各站地保持大量設(shè)備管理和維護人員，重復(fù)浪費了運維資源。統(tǒng)一管控、遠(yuǎn)程運維[3]、全景監(jiān)視逐步成為遙測裝備管控和運維的迫切需求。而且，在未來戰(zhàn)爭中信息處理能力將成為決定性因素，規(guī)?；瘮?shù)據(jù)的匯集和高性能數(shù)據(jù)處理平臺的建設(shè)是有效利用大數(shù)據(jù)處理、人工智能等現(xiàn)代化信息處理手段高效利用數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)，遙測裝備運維管理逐步從勞動密集型的檢修維護管理向基于遙測裝備狀態(tài)采集的主動性、預(yù)測性、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、可視化裝備資源遠(yuǎn)程運維支援方向發(fā)展。

為適應(yīng)日趨復(fù)雜、繁重的遙測裝備管理任務(wù)，統(tǒng)籌資源保障各類系統(tǒng)工程裝備有效運行，需要加強體系化運維管控能力，構(gòu)建集設(shè)備管控、系統(tǒng)運維、態(tài)勢監(jiān)測、信息處理功能為一體的智能運維管控中心，對多手段、多類型裝備集中統(tǒng)管，通過現(xiàn)代化信息感知和傳輸技術(shù)實現(xiàn)快速全面獲取裝備信息，全局性掌控戰(zhàn)斗資源，然后通過對各裝備、各時段數(shù)據(jù)的比較、關(guān)聯(lián)挖掘信息，深層次利用運維數(shù)據(jù)，為遙測資源戰(zhàn)斗力部署調(diào)度提供直接全面的決策支撐。

1 相關(guān)工作

美國國防部各地區(qū)性司令部都建立了完備的裝備管控運維管理體系[4]，縱向包括多級管控節(jié)點，橫向包括多類信息源。頂層管控節(jié)點負(fù)責(zé)完成設(shè)備信息綜合管理、裝備運維管理合同監(jiān)管與審計、裝備維修保障備件供應(yīng)等工作；中間管控節(jié)點負(fù)責(zé)完成裝備全壽命的系統(tǒng)管理、裝備技術(shù)狀態(tài)監(jiān)測、裝備維護保障等工作，同時建立了集裝備部署、管控、運維為一體的立體化信息管理中樞機構(gòu)，集中分析管理各類信息，為海外基地統(tǒng)一指揮部署提供信息支撐。

當(dāng)前各軍兵種部分遙測裝備已實現(xiàn)一定程度的遠(yuǎn)程管控能力，基本都是以裝備狀態(tài)監(jiān)視、遠(yuǎn)程控制功能為主，同時兼顧任務(wù)信息監(jiān)視能力，而且各單位管控系統(tǒng)一般獨立設(shè)計，沒有形成成熟體系，隨機性較大。遙測裝備運維基本都是采用本地維護、屬地管理的方式，運維成本很高，裝備運維和管控信息沒有通過結(jié)合產(chǎn)生綜合效應(yīng)。各系統(tǒng)也沒有有效利用現(xiàn)代信息處理手段，完成各類管控和運維數(shù)據(jù)的深層次利用。

當(dāng)前大部分裝備可以通過軍用光纖網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)信息互聯(lián)，單根普通光纖網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率可達(dá)20 Gbps，軍用光纜在支持任務(wù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐瑫r可以支持運維信息的實時傳輸。為了節(jié)約成本，運維中心可以當(dāng)前已有作戰(zhàn)系統(tǒng)共享網(wǎng)絡(luò)、計算、存儲、時統(tǒng)等基礎(chǔ)設(shè)施，具備建設(shè)智能化運維系統(tǒng)的基礎(chǔ)能力。

2 遙測裝備智能運維系統(tǒng)設(shè)計

本章提出了遙測裝備智能運維系統(tǒng)設(shè)計方案，從運維體系、運維架構(gòu)、運維服務(wù)能力和系統(tǒng)工作原理方面進行詳細(xì)闡述。

2.1 運維體系設(shè)計

構(gòu)建被管對象（底層運維節(jié)點）、運維單元（中間層運維節(jié)點）、運維中心（頂層運維節(jié)點）多級運維體系。通過部署在被管對象的傳感器或者被管對象本身輸出的運行狀態(tài)獲取基本運維信息，上報運維單元；運維單元可以有多級，完成所管范圍內(nèi)被管對象或下級運維單元上報的運維數(shù)據(jù)的匯聚、處理，并接收、處理上級運維單元或運維中心下發(fā)的運維數(shù)據(jù)，在所管范圍內(nèi)實施各類運維活動。運維中心管理全網(wǎng)各運維單元，匯聚、處理運維單元上報的運維數(shù)據(jù)，下發(fā)相關(guān)運維數(shù)據(jù)到下層節(jié)點，實施全網(wǎng)范圍內(nèi)的各類運維活動，如圖1所示。

圖1 運維體系設(shè)計示例圖Fig.1 Operation and maintenance system design diagram

智能運維體系主要思想是簡化前端功能，解放戰(zhàn)場條件下的運維人力資源，簡化設(shè)備端運維操作難度，通過通信傳輸系統(tǒng)盡可能地將各類傳感器、信息終端生成的環(huán)境測量信息等運維數(shù)據(jù)集中送往頂層運維節(jié)點——中心，利用規(guī)?；耐ㄓ锰幚砥脚_和智能化處理算法實現(xiàn)運維信息的綜合深度處理，最大程度運用運維數(shù)據(jù)。從業(yè)務(wù)、安全、信息化視角，運維數(shù)據(jù)接入和系統(tǒng)資源統(tǒng)計形成多維運維數(shù)據(jù)。在發(fā)生故障時，基于實時數(shù)據(jù)采集、分析處理和遠(yuǎn)程自動化平臺功能，分析處理故障，省去前期信息收集與問題定位消耗的大量時間，將故障排查處理時間壓縮到最低，提升用戶運維能力，大幅降低運維成本。

針對運維對象系統(tǒng)結(jié)構(gòu)劃分實現(xiàn)層級化數(shù)據(jù)管理和融合式數(shù)據(jù)分析。通過對態(tài)勢瀏覽的層層鉆取，可實現(xiàn)宏觀掌控裝備運行、故障處理進度以及裝備運行效能等態(tài)勢信息；在執(zhí)行態(tài)勢瀏覽活動時，實時獲取裝備運行狀態(tài)以及設(shè)備故障報警等信息，展開設(shè)備維護工作；在態(tài)勢瀏覽活動中，宏觀獲取任務(wù)保障、信號生產(chǎn)及處理等態(tài)勢信息。

2.2 運維架構(gòu)設(shè)計

遙測裝備智能運維系統(tǒng)的前端通過被管對象多維度獲取和感知信息，通過各級運維單元和運維中心完成數(shù)據(jù)匯聚、處理，實現(xiàn)大量異構(gòu)數(shù)據(jù)的接入，為運維中心完成全景運維提供信息基礎(chǔ)。運維中心通過智能云計算處理平臺完成數(shù)據(jù)匯集、數(shù)據(jù)處理和業(yè)務(wù)處理，可實現(xiàn)資源全景展示、裝備狀態(tài)監(jiān)視與智能維護、運行效能評估、態(tài)勢分析與預(yù)測，為業(yè)務(wù)用戶、裝備管理人員和裝備研發(fā)人員三大類用戶提供運維支撐，實現(xiàn)體系架構(gòu)如圖2 所示。業(yè)務(wù)用戶利用運維信息開展資源調(diào)配、效能評估、裝備規(guī)劃，裝備管理人員利用運維信息開展故障維護、效能優(yōu)化、快速應(yīng)變，裝備研發(fā)人員利用運維信息開展技術(shù)支持、裝備升級、在線科研。

圖2 運維體系架構(gòu)圖Fig.2 Operation and maintenance system architecture diagram

對象系統(tǒng)是需要被管理的資源，包括裝備、任務(wù)、信號、流程、數(shù)據(jù)、環(huán)境及用戶行為等多種資源。按照資源的獲取方式和具體內(nèi)容，對象系統(tǒng)可能是通用設(shè)備、專有設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、文件接口、業(yè)務(wù)系統(tǒng)、ICE、日志、數(shù)據(jù)庫其中的一塊，也可能是它們的集成系統(tǒng)。

遙測裝備智能運維系統(tǒng)采用平臺化設(shè)計，分層實現(xiàn)。具體設(shè)備與系統(tǒng)實現(xiàn)分離、信息接入與信息處理分離、應(yīng)用數(shù)據(jù)與應(yīng)用服務(wù)分離，資源屬性信息可定制。自底向上包括信息匯集層、數(shù)據(jù)處理層和應(yīng)用服務(wù)層。

信息匯集層：負(fù)責(zé)從對象系統(tǒng)中獲取監(jiān)控的狀態(tài)數(shù)據(jù)、日志數(shù)據(jù)、用戶行為數(shù)據(jù)等各種內(nèi)容的數(shù)據(jù)，同時也負(fù)責(zé)把上層的數(shù)據(jù)傳輸?shù)较鄳?yīng)的對象系統(tǒng)，實現(xiàn)一定的調(diào)度控制功能。信息匯集平臺層主要通過靈活的代理技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互的過程，通信協(xié)議庫可動態(tài)擴充，協(xié)議可自定義。同時考慮到特別的要求，同時提供直接與被管資源進行通信的機制，可以直接對被管資源的數(shù)據(jù)進行分析處理。

數(shù)據(jù)處理層：負(fù)責(zé)處理信息匯集層提供的數(shù)據(jù)，包含數(shù)據(jù)預(yù)處理服務(wù)和數(shù)據(jù)處理服務(wù)2 個子層。數(shù)據(jù)預(yù)處理服務(wù)是實現(xiàn)各類原始數(shù)據(jù)的整理、清洗、統(tǒng)計等功能的基礎(chǔ)大數(shù)據(jù)處理平臺，主要面向數(shù)據(jù)本身的處理能力，數(shù)據(jù)處理服務(wù)是基于數(shù)據(jù)預(yù)處理的結(jié)果數(shù)據(jù)進行檢索、預(yù)測、判決等深度處理平臺，主要面向數(shù)據(jù)的邏輯性、演繹性處理，數(shù)據(jù)預(yù)處理服務(wù)和數(shù)據(jù)處理服務(wù)共同為應(yīng)用服務(wù)層提供平臺化數(shù)據(jù)處理服務(wù)。

應(yīng)用服務(wù)層：負(fù)責(zé)實現(xiàn)體系化、全景式運維的業(yè)務(wù)服務(wù)，為用戶提供多角度可視化的交互界面。具備全景化系統(tǒng)信息展示，裝備資源智能運維，系統(tǒng)績效統(tǒng)計評估，系統(tǒng)管理等能力，應(yīng)用服務(wù)基于數(shù)據(jù)服務(wù)平臺實現(xiàn)，功能動態(tài)擴展。

此外，遙測裝備智能運維系統(tǒng)通過共性服務(wù)為信息匯集層、數(shù)據(jù)處理層和應(yīng)用服務(wù)層做統(tǒng)一化的保障性支撐。

2.3 面向角色服務(wù)能力分析

突破傳統(tǒng)的以設(shè)備為核心的運維功能設(shè)計思想，采用面向用戶的運維功能設(shè)計。將裝備系統(tǒng)運維用戶按運維角色分為業(yè)務(wù)用戶、裝備管理人員、裝備研發(fā)人員三類，用戶是核心，運維數(shù)據(jù)是基礎(chǔ)，根據(jù)功能的要求，設(shè)計數(shù)據(jù)的需求，基于三類不同角色的關(guān)注點，設(shè)計相應(yīng)的功能和展示方式：

a.業(yè)務(wù)用戶

①掌握整體態(tài)勢

宏觀掌握裝備運行態(tài)勢、裝備維護情況、故障處理情況、裝備績效統(tǒng)計與評估情況等裝備情況，宏觀掌握宏觀信號信息、任務(wù)執(zhí)行情況、業(yè)務(wù)開展效能統(tǒng)計與評估情況等業(yè)務(wù)開展情況；

②指揮調(diào)度

根據(jù)整體態(tài)勢調(diào)配裝備資源，安排任務(wù)計劃；

③遠(yuǎn)程監(jiān)控

完成遠(yuǎn)程設(shè)備開關(guān)機，設(shè)備和系統(tǒng)自檢，參數(shù)設(shè)置，簡單故障處理及其他簡單裝備維護活動。

b.裝備管理人員

①資源管理

監(jiān)視運維資源狀態(tài)，管理運維資源；

②掌握裝備態(tài)勢

掌握裝備基本情況和裝備運行態(tài)勢；

③裝備績效統(tǒng)計

開展相關(guān)裝備績效統(tǒng)計工作；

④裝備維護

開展日常維護，版本升級，數(shù)據(jù)推送等相關(guān)工作，開展故障及事件管理工作，在必要時人工干預(yù)系統(tǒng)判定事件是否告警并定位故障，開展裝備系統(tǒng)健康測評工作；

⑤系統(tǒng)管理

運維系統(tǒng)維護管理，用戶管理等。

c.裝備研發(fā)人員

遠(yuǎn)程統(tǒng)一裝備軟件升級，協(xié)助裝備管理人員處理裝備故障。

2.4 系統(tǒng)工作原理

①信息采集及傳輸

系統(tǒng)在底層節(jié)點通過各類傳感器及信息終端生成運維測量信息，通過主動或被動的方式將信息上報運維單元，運維單元在運維體系中逐級上報，直至運維中心。運維單元可通過多組隊列緩解高并發(fā)的數(shù)據(jù)處理壓力，如圖3所示。運維單元軟件內(nèi)使用了動態(tài)線程機制，根據(jù)隊列未處理數(shù)據(jù)數(shù)量，動態(tài)啟停線程，保證軟件高效運行。為了防止數(shù)據(jù)丟失，隊列均為可持久化的隊列。

圖3 運維單元軟件采集傳輸原理圖Fig.3 Schematic diagram of software acquisition and transmission of operation and maintenance unit

②資產(chǎn)管理

資源管理實現(xiàn)裝備資產(chǎn)全壽命周期管理。主要對運維對象的所有資源進行登記造冊與標(biāo)識，便于統(tǒng)一管理和狀態(tài)維護。包括裝備節(jié)點管理、機房與機柜管理、設(shè)備/服務(wù)管理、信號管理、用戶群配置管理等。系統(tǒng)提供動態(tài)資源模型創(chuàng)建管理功能。資源管理涵蓋了資源建模、資源收集、資源維護和資源消費過程。基于面向?qū)ο蠹夹g(shù)，實現(xiàn)資源模型的靈活構(gòu)建，滿足不同用戶的實際管理需求。用戶根據(jù)創(chuàng)建的資源模型，可以從第三方系統(tǒng)、已有監(jiān)控系統(tǒng)自動發(fā)現(xiàn)、收集資源，也可以手動導(dǎo)入資源，進行統(tǒng)一管理，便于了解資源的整體情況。資產(chǎn)管理過程如圖4所示。

圖4 資產(chǎn)管理示意圖Fig.4 Schematic diagram of asset management

③全景展示

智能運維系統(tǒng)采用數(shù)字可視化技術(shù)對于不同的裝備數(shù)據(jù)信息采用不同的方式展示，各類角色用戶可以更容易參與到數(shù)據(jù)分析的過程中，增強用戶理解與操作數(shù)據(jù)的能力[5]。通過可視化分析[6]使人們能夠通過視覺等感知快速獲取數(shù)據(jù)中有價值的信息，將遙測專業(yè)知識融入分析過程，提升決策的有效性。

數(shù)字沙盤展示，裝備三維建模及裝備全貌展示，包括資源物理位置信息展示，工程各手段傳感器系統(tǒng)、匯聚節(jié)點、應(yīng)用節(jié)點等整體布局。對對象裝備系統(tǒng)組成及邏輯連接關(guān)系展示，可按單位、手段、工程等維度展示。裝備運行整體態(tài)勢展示，呈現(xiàn)對象系統(tǒng)或全域范圍的各類資源綜合態(tài)勢和整體運行狀況，通過圖塊引擎技術(shù)便捷地為用戶提供多維度的展示方案，為用戶決策提供參考依據(jù)，可按單位、手段、工程等維度展示。浸入式節(jié)點顯示采用立體投影建模技術(shù)、三維計算機圖形技術(shù)等有機結(jié)合，按照實際裝備組成和應(yīng)用環(huán)境產(chǎn)生一個沉浸式的虛擬環(huán)境，在浸入式節(jié)點[7]顯示的系統(tǒng)中，任何物體都可以感受參與者的操作，并實施產(chǎn)生相應(yīng)變化。

④故障監(jiān)測及處理

故障診斷及處理能夠?qū)崿F(xiàn)全網(wǎng)裝備的故障監(jiān)視、健康態(tài)勢預(yù)測和智能維護。在傳統(tǒng)運維以經(jīng)驗知識為主的基礎(chǔ)上，充分利用有效運維狀態(tài)數(shù)據(jù)源多的優(yōu)勢，將全網(wǎng)裝備按照類別、屬地、屬性等因素進行分類，歸類管理各類故障運維數(shù)據(jù)，通過對多維運維狀態(tài)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)分析和同類數(shù)據(jù)的對比和推演，通過知識庫的建立和機器學(xué)習(xí)的方式構(gòu)建模型實現(xiàn)健康態(tài)勢預(yù)測和智能化運維。在大大提升故障診斷及處理分析故障能力的同時，隔離各類型裝備的差異性，使各系統(tǒng)具備良好的可擴展性和兼容性，保障系統(tǒng)能夠持續(xù)、穩(wěn)定、高效的為運維系統(tǒng)提供服務(wù)，繼而實現(xiàn)對客戶系統(tǒng)提供持續(xù)可靠的運維服務(wù)。故障監(jiān)測及處理原理圖如圖5所示。

圖5 故障監(jiān)測及處理原理圖Fig.5 Schematic diagram of fault monitoring and treatment

⑤統(tǒng)計分析

系統(tǒng)通過統(tǒng)計組件綁定數(shù)據(jù)源后展示各種維度的圖表，可以提供多維度的對比功能，并進行效能評估。任務(wù)能力效能評估主要依據(jù)歷史任務(wù)數(shù)、當(dāng)前任務(wù)數(shù)、類型比例、各任務(wù)類型數(shù)據(jù)量、活躍用戶數(shù)、用戶業(yè)務(wù)偏好。運維能力績效能評估主要依據(jù)故障報修數(shù)、故障排除數(shù)、維護效率統(tǒng)計、升級統(tǒng)計、協(xié)同績效，基于評估結(jié)果進行統(tǒng)計視圖的展示。

3 智能運維中心技術(shù)體系設(shè)計

遙測裝備智能運維系統(tǒng)極大地簡化了前端功能，將運維數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理、運維信息的態(tài)勢判斷、被管對象和運維體系的效能評估、數(shù)字化的信息全景展示全部放在頂層運維節(jié)點—運維中心實現(xiàn)，本章針對運維中心的技術(shù)體系進行介紹。

運維中心以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，以現(xiàn)代信息處理技術(shù)為核心構(gòu)建而成。基于大數(shù)據(jù)處理技術(shù)搭建通用大數(shù)據(jù)處理平臺實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的管理、分析和處理?；跈C器學(xué)習(xí)技術(shù)，通過對態(tài)勢數(shù)據(jù)集的學(xué)習(xí)訓(xùn)練構(gòu)建模型實現(xiàn)態(tài)勢預(yù)測，通過對故障信息及運維操作數(shù)據(jù)集的學(xué)習(xí)訓(xùn)練構(gòu)建模型實現(xiàn)智能化運維?；诙嗑S度評估技術(shù)，通過評估知識信息和歷史信息實現(xiàn)任務(wù)能力效能和運維能力效能的評估。基于數(shù)字可視化技術(shù)，以多種方式展示信息，實現(xiàn)全景式監(jiān)控。

3.1 基于大數(shù)據(jù)平臺的數(shù)據(jù)處理技術(shù)

利用信息匯集后端處理的優(yōu)勢，在運維中心現(xiàn)代化計算處理平臺上構(gòu)建大數(shù)據(jù)處理平臺[8]，將基礎(chǔ)數(shù)據(jù)處理功能通用化、平臺化設(shè)計，將各被管對象信息抽取后統(tǒng)一匯集，按可結(jié)構(gòu)化和非可結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)分別處理，完成數(shù)據(jù)清洗、計算、分類、排序等工作，并建立管理索引，為上層軟件對大數(shù)據(jù)的應(yīng)用提供接口，大數(shù)據(jù)處理平臺實現(xiàn)架構(gòu)如圖6所示。

圖6 運維中心大數(shù)據(jù)處理平臺實現(xiàn)架構(gòu)Fig.6 Implementation architecture of big data processing platform in operation and maintenance center

3.2 基于機器學(xué)習(xí)的態(tài)勢預(yù)測技術(shù)

綜合利用被管對象運維信息如對系統(tǒng)監(jiān)測的數(shù)據(jù)、系統(tǒng)使用狀況、歷史運維數(shù)據(jù)、專家經(jīng)驗數(shù)據(jù)等，同時通過深度學(xué)習(xí)的方式構(gòu)建模型[9]，評估各類裝備的剩余使用壽命，預(yù)計其未來的健康狀態(tài)。深度學(xué)習(xí)采用監(jiān)督和非監(jiān)督學(xué)習(xí)算法[10]可以自動地學(xué)習(xí)不同數(shù)據(jù)的多種特征，將表征數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分類、驗證，根據(jù)驗證結(jié)果調(diào)整參數(shù)再次迭代學(xué)習(xí)，直到模型創(chuàng)建完成，如圖7所示。裝備故障預(yù)測技術(shù)使得裝備運維人員可以預(yù)知故障的發(fā)生，從而采取一系列維修或預(yù)防措施，而不必等到故障真正發(fā)生之后再做出反應(yīng)。

圖7 運維中心態(tài)勢預(yù)測基本原理圖Fig.7 Basic schematic diagram of situation prediction of operation and maintenance center

3.3 多維度效能評估技術(shù)

實現(xiàn)面向被管對象和運維體系的效能評價，即完成任務(wù)能力效能評估、運維能力效能評估，并根據(jù)各類效能不同的維度和指標(biāo)借助屬性分析模型，從指標(biāo)庫中選取指標(biāo)參數(shù)，結(jié)合歷史數(shù)據(jù)和評估模型，評估被管對象和運維體系效能。綜合利用對比分析、TOP-N分析[11]、環(huán)比分析、同比分析等分布分析模型，并生成詳細(xì)的分析結(jié)果列表，以便用戶根據(jù)具體的業(yè)務(wù)場景來借助績效評價規(guī)則的配置來進行組合和使用。效能統(tǒng)計和效能評估的結(jié)果，可向各級領(lǐng)導(dǎo)提供決策支持。運維中心效能評估原理圖如圖8所示。

圖8 運維中心效能評估原理圖Fig.8 Schematic diagram of efficiency evaluation of operation and maintenance center

3.4 基于數(shù)字可視化的全景監(jiān)視技術(shù)

體系化運維軟件監(jiān)控的數(shù)據(jù)指標(biāo)眾多，不同的指標(biāo)需要用不同的方式直觀展示，同一指標(biāo)由于關(guān)注角度不同需要多維度展示，展示內(nèi)容動態(tài)布局、動態(tài)切換，實現(xiàn)全景監(jiān)視，根據(jù)任務(wù)系統(tǒng)組成和邏輯關(guān)系圖形化顯示業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)狀態(tài)和系統(tǒng)狀態(tài)，可依托GIS系統(tǒng)和數(shù)字沙盤實現(xiàn)全景綜合展示，浸入式現(xiàn)場感官展示。例如全局性運維體系信息可采用基于GIS地圖全景顯示，區(qū)域性運維信息可采用數(shù)字沙盤區(qū)域全景顯示，專業(yè)性監(jiān)視信息可采用邏輯視圖顯示，被管目標(biāo)信息可采用浸入式節(jié)點顯示。

為支持全景信息展示，需要將物理設(shè)備信息抽象組合，對象化管理，利用3D 可視化技術(shù)[12]將目標(biāo)系統(tǒng)進行虛擬仿真，并與運維信息整合，實現(xiàn)運行環(huán)境、系統(tǒng)狀態(tài)等監(jiān)控信息的可視化。運維中心設(shè)備建模原理圖如圖9所示。

圖9 運維中心設(shè)備建模原理圖Fig.9 Schematic diagram of equipment modeling in operation and maintenance center

4 結(jié)束語

本文提出了通過構(gòu)建多級智能化運維體系和建設(shè)智能運維中心，實現(xiàn)遙測裝備智能運維系統(tǒng)的建設(shè)，大幅降低屬地裝備運維壓力的同時，實現(xiàn)遙測裝備的統(tǒng)一全景運維。通過現(xiàn)代化信息感知和傳輸技術(shù)實現(xiàn)快速全面獲取裝備信息和全局性掌控戰(zhàn)斗資源，通過進一步對各裝備、各時段數(shù)據(jù)的比較、關(guān)聯(lián)挖掘信息，深層次利用運維數(shù)據(jù)，為戰(zhàn)斗力部署調(diào)度提供直接全面的決策支撐。