[发明专利]用于海底观测网仪器智能配置的云配置方法

说明书

技术领域

本发明属于海洋探测领域，具体涉及一种用于大型海底观测网的快速配置新仪器的方法，即用于海底观测网仪器智能配置的云配置方法。

背景技术

一个海底观测网的示意图如图1所示。图中从通信服务器开始，往上至互联网符号处，所有的服务器共同组成管理系统。管理系统向下负责管理所有的观测仪器，包括对仪器进行控制、管理观测数据等等；向上负责应答用户的需求，根据用户的需求向其提供相应的服务，包括下载某个仪器某个时间段的数据、控制某个仪器等等。

当前海底观测网的规模越来越大，从原来的仅包含一个仪器到现在包含数百上千个仪器。而且海底观测网的管理系统也越来越复杂，从原来的集中系统，到现在的分布式系统。原来配置一个新仪器（可能的仪器有：温盐深仪、地震仪、矢量流速计、叶绿素测量仪、声学多普勒剖面仪等等），一般是由仪器操作员人工进行配置，只需要在一台系统主机上安装相关驱动软件，录入配置信息和元数据信息即可，这个过程我们成为“仪器配置”。而现在，不仅仪器数目庞大，而且往往不仅仅需要给一台主机配置，甚至可能是需要同时配置数百台主机（系统对仪器进行操作就必须“认识”该仪器，也就是必须进行配置）。这样，人工配置过程出现错误的概率就大大增加。而配置错误无疑将给整个系统造成非常严重的后果，轻则仪器相关观测数据失去可读性，重则危及整个海底观测系统的正常运行。因此有必要设计一种智能配置机制，来更有效地配置仪器。同时，由于海底观测网的特殊性，这种配置机制，还需要有非常好的可扩展性和互操作性。

海底观测网通常包含非常多的观测仪器（每个仪器里面包含至少一个传感器），组成一个传感器web网络。这些仪器需要跟仪器管理员、岸基数据中心（就是管理系统的数据库，用来存储和管理观测系统所有数据的）实现互操作。甚至，为了检测海底突发异常事件，例如海啸等，仪器之间还需要实现互操作。所谓互操作，就是系统内部各组成成员之间（各仪器之间）能够有效地交换和共享信息，并且根据交换和共享的信息作出相应的行为（可能的行为会有：更改采样频率、调整仪器角度等等），从而能够协调工作，达到一个共同的目标。为了实现这些复杂的、多种实体之间的信息的交换和共享，需要在主机上安装相应的软件和其他信息到系统中，这一安装过程就是仪器的配置过程。仪器的配置主要包括以下三个方面的内容：

接口软件：通过接口软件，系统能够与仪器进行信息的交换。

仪器驱动软件：实现接口软件中所提供的接口方法。（这里的接口软件就相当于一些方法的名称，例如，可能有“turn off”这样一个方法，但是没有具体实现。然后驱动软件里需要具体实现“turn off”这个方法，告诉电脑我这个“turn off”怎么关闭仪器）

仪器元数据：以机器可读或者人类可读的方式去描述和定义一个仪器。元数据可能包括仪器制造商、序列号、校验参数等等（元数据安装在主机）。没有元数据的原始数据没有任何科学价值。（因为没有元数据的话，没法解读观测数据。例如，一个观测数据可能是7.9。没有元数据的话，我根本不知道他的单位，他的测量精度，他是在哪里、什么时间测量得到的。）

发明内容

为了实现自动配置、即插即用的目的，本发明设计了一种用于海底观测网仪器智能配置的云配置方法，它是一个基于云端（存储在云端）的云配置方法，用于促进仪器配置的自动化、智能化。

为实现本发明的目的，采取下述的技术方案：为每一个海底观测仪器设计一个存储在云端的“虚拟设备”，与实际仪器一一对应，包含了仪器所有配置信息，能够随着实际仪器更新进行自动更新，能够根据通用唯一识别码（UUID）随时获取，同时在多台主机上同时进行智能配置。当一个新的仪器接入到海底观测网中时，管理系统自动识别其UUID，并且根据UUID向云端请求其cloud puck，获取cloud puck之后自动根据其中信息对仪器进行配置。

本发明的有益效果在于：与人工配置相比，这种配置方法可以自动配置多台主机，更加智能化，并且能够极大地提高海底观测的配置速度、可扩展性和互操作性。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的详细描述。

图1是一个海底观测网的系统示例图。

图2为“虚拟设备”Cloud PUCK的结构示意图；

图3为本发明的仪器配置过程；

图4为Cloud PUCK的标准仪器接口UML图；

图5为Cloud PUCK的标准仪器解码器UML图；

图6为Cloud PUCK的仪器数据解码器示意图；