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借助新技术深化军事斗争准备,泛在电力物联网的数据量将大幅增加必赢亚州

日期: 2020-02-10 23:12 浏览次数 : 155

现代战争是体系与体系的对抗,但如果缺乏完备的作战数据支撑,再先进的作战体系也难以发挥作用。近年来,我军作战数据建设取得明显进步,但与“末端化采集更新、网络化传输处理、虚拟化存储管理、多元化交换共享、智能化融合应用”的目标还有较大差距。未来,要有效提升基于网络信息体系的联合作战能力,必须把作战数据体系建设摆到战略位置统一筹划、科学施建。

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泛在电力物联网的数据量将大幅增加 需构建相适应的大数据平台

加快体系化建设步伐。尽早立起作战数据体系建设的四梁八柱,成体系整体推进作战数据建设。首先,应搭好体系框架。构建以战区联指作战数据中心为枢纽,基本战役军团作战数据中心为节点,纵向延伸至旅营连乃至单兵、横向联通各军兵种的分布交互式作战数据体系。其次,应细化建设标准。借鉴国家《科学数据共享工程标准规范》,设计开发通用数据标准,各军兵种可据此进行二次开发,确保数据无缝链接、高效流转。再次,应完善配套法规。出台符合新时代要求的法律法规和条令条例,规范作战数据的建设、管理、运行和维护。

“互联网+”、大数据、云计算等新概念新技术的出现,深刻影响和改变了人们的思维认知、行为方式,同时也不可避免对军事领域形成巨大冲击和挑战。坚持全局视角、辩证思维,冷静看待、敏锐洞察新技术给未来战争形态、作战样式、作战方法特别是战争制胜机理带来的深刻影响和变革,紧贴部队实际和实战需要抓好研究应用,对于我们站在更高起点上拓展军事斗争准备、不断提升打赢信息化局部战争能力,具有重要现实意义。 在关注“互联网+”发展中稳步推进军事领域的“灵活+” “互联网+”是互联网思维和实践运用创新发展的全新形态,通过互联网与各领域的深度融合,激发创新活力动力,实现发展的升级增效。在军事领域推广应用“互联网+”,可以更快感知科学技术发展前沿动态,更好利用经济社会发展最新成果,更高效率推动军队建设和军事斗争准备。我们应顺势而为,找准结合点、把握特殊性,有选择地对接融入“互联网+”,以此牵引促进军事斗争准备拓展深化。 “互联网+”带来的影响和变革是全方位、根本性的,这个时候如果落后一步,就有可能落后一个时代。必须勇于冲破思想禁锢,变革更新思维理念,改进创新工作方式方法。既要积极吸收借鉴“互联网+”成果,结合部队实际抓好转化应用,进一步增强思想政治建设、日常战备训练、建设管理保障等工作的针对性实效性;更要学习运用“互联网+”思维,着力打造基于军事信息网络的“军事网+”,加快诸军兵种在信息共享、指挥控制、行动协同等方面的无缝链接、有机融合,真正实现联合作战、联合训练、联合保障。 推动军民融合深度发展,最大限度挖掘利用地方潜力优势为我所用,是加快提升体系作战能力的重要途径。充分发挥“互联网+”资源整合集聚优势,加速技术、资源、人才、信息等要素在军地之间双向互动、高效转化,竭力汇聚军地力量资源。积极适应“互联网+”平台开放共享、灵敏快捷的技术特性,采取通用物资网上采购、社会服务市场购买等办法,拓宽畅通地方参与武器装备生产研发、部队后勤供应保障和基础设施建设等的范围渠道。切实规范“互联网+”军民融合运行,进一步健全完善融合机制,严格市场准入资质,建立实行负面清单和末位淘汰制度,确保军民融合质量效益。 军事领域有其特殊性要求,推动“互联网+”必须区分情况、有所取舍,厘清明确“+”的内容范围和方法途径。既不能人云亦云,赶时髦、贴标签;更不能照搬照套地方做法模式,否则可能造成严重失泄密事件。要划出安全保密“红线”,严把审查审核关口,严格落实军事网络与互联网物理隔绝;对需要网上公开发布的信息,必须脱密处理;对来自互联网的信息数据,过细筛查甄别。 在加强“大数据”建设中高度重视具体单位的“小数据” 大数据正以前所未有的方式冲击着人类社会的发展,影响和改变着人们的思维理念、生产方式和生活状态。在军事领域,基于大数据的战场将更加透明、决策将更加高效、保障将更加精准,对军事斗争准备的意义非同凡响。我们既要主动跟进、积极作为,努力抢占军事斗争领域的制高点;又要辩证思维、全面审视,切实找准提升作战指挥效能的着力点。要清醒认识到,没有具体单位精准可靠、实用好用的“小数据”支撑,“大数据”便是海市蜃楼、空中楼阁,从而陷入更复杂的感知陷阱。应该说,当前全军作战数据建设还比较滞后,在作战任务规划、作战指挥协同、战场态势融合等实用管用核心数据建设上存在不少差距,因循守旧不想用、数据陈旧不能用、复杂繁琐不会用、担心泄密不敢用等问题不同程度存在,其根本原因还是重视不够。因此,我们应当确立大数据理念,但也要警惕泛大数据化,冠大数据之名,却无大数据之实;推进大数据战略,从具体单位的小数据入手,完善顶层设计,统筹推进建设,强化实践检验,为精确指挥、精确控制、精确保障提供有力支撑。 并入年度任务一起部署。按照以作战引领保障、以指挥牵动技术、以用户主导建设的思路,结合作战任务和年度重大军事行动,系统分析建设目标与能力现状的差距,切实搞清建设需求,把顶层决策支持、中间层数据管理、底层数据实体结合起来统筹谋划,形成可行可控可操作的发展路线图。当前,要以战区联合作战指挥体制建立运行为契机,结合各战略方向作战任务和保障需求,围绕数据采集这个源头、数据分析这个核心、数据共享这个关键,尽快研究拿出突破各军种数据“独立门户、自建自用”体制障碍和技术瓶颈的对策办法。 融入网络和武器平台一体建设。按照以数据为中心、以搜索分析处理数据为中枢的架构,加紧完善网络基础设施,建立高带宽信息传输链路,规范统一信息交换标准,避免“联不上”“通不了”的困扰;充分运用云计算等高新技术,研发模型量化分析、系统自动筛选、实时印证甄别等新方法新手段,构建纵向贯通、横向衔接、整体联动的“数据网络”;衔接嵌入武器装备,注重各作战平台的系统融合和无缝链接,保证战场信息的实时快速流转,缩短从“传感器到射手”的时间差。 纳入军队建设规划一并评估。建立健全作战数据审核验证评估机制,考虑纳入军队建设发展规划一并组织实施,常态化、阶段性组织专业力量对各类数据成果进行审核比对,通过建设集仿真实验室、训练基地和作战实验部队等于一体的作战实验系统,对有关数据和结论进行综合性验证,努力提高作战数据建设成果的准确性和保鲜度。 在使用“云计算”服务中严密防范可能出现的“云泄密” “云计算”作为一种基于信息网络的崭新技术服务模式,应用到军事领域,可以实现作战数据快速处理、指挥决策迅捷高效、部队行动精确控制,建设难度和成本大幅降低,大大提升了信息化建设效费比。但必须清醒看到,由于“云计算”数据集中存储、平台开放共享、用户随遇接入的技术特性,给如何确保安全性、可靠性和稳定性带来了严峻挑战。 警惕方便背后有阴谋。网络空间已成为国家安全的新疆域、军事斗争的新战场,战略竞争和现实斗争非常激烈。造成突尼斯、利比亚、埃及等国政权更迭的所谓“阿拉伯之春”,正是反对派势力利用互联网煽风点火的结果。因此,我们享受互联网、云计算带来便利的同时,必须清醒看到方便之下潜藏的危险;不仅要重视防范敌直接网络攻击,更要警惕打着合作幌子、披着合法外衣的渗透破坏。 小心系统设备有“后门”。目前我军信息化建设的最大瓶颈,就是核心技术和关键设备还没有完全实现独立自主,安全隐患较大。我们必须进一步加大自主研发创新力度,加快国产芯片、硬件设备和系统软件替代进口产品,确保网络信息系统平台的安全可靠、自主可控。 留神日常应用有风险。云计算、移动互联网等新技术的普及应用,使我们能随时随地随需上网,方便快捷查询使用网络数据资源。但随之而来的,是安全风险隐患、失泄密渠道范围进一步增大。必须保持高度警觉,不断强化官兵网络安全保密意识,严格规范信息网络设备使用管理,积极研发创新网络防火墙、数据加密、病毒查杀等信息安全防护技术,坚决堵住可能的安全隐患漏洞。

2019年4月22日

着力提升数据处理水平。构建现代作战数据体系,需积极应对海量战场数据对数据处理能力的严峻挑战。为此,应注重做好以下几项工作:一是升级软硬件系统。主要是对指挥信息系统进行升级换代,为数据快速流转提供平台和技术支撑。二是推动作战数据基础理论、应用理论和应用技术研究。强化大数据、云计算、分布式数据库等技术的实践运用,提升智能化处理水平。三是大力抓好数据人才培养。院校可增设作战数据本、硕、博专业,开设相关课程教学,为培养人才提供学科和专业支撑。同时,强化作战数据人才岗位实践锻炼,不断提升任职能力。

建设泛在电力物联网,是国家电网有限公司推进“三型两网”建设的重要内容和关键环节。而其中,如何构建一个强大的数据平台,是加快推进泛在电力物联网建设的前提和基础。

锻造实战化运用能力。作战数据体系建设,必须聚焦备战打仗主责主业。应注重加强战场传感器体系建设,增加传感器数量和种类,拓展传感器布设范围,不断提升组网运行能力、数据采集能力和战场生存能力。建设新型数据传输网络,以高速数据链建设等为突破口,构建广域互联、安全高效的战场数据网。做好联演联训、非战争军事行动等任务中相关数据的搜集、整理和储备工作,并依托相关技术,实时采集、高效处理、适时更新作战数据库。制定、更新和落实作战数据安全法规,加强技术防范手段建设,逐步降低作战数据安全风险。

泛在电力物联网的数据量将大幅增加

打通军地数据建设链路。地方在数据采集、运用等方面有着先发技术优势和更多便利条件。应聚焦太空、深海、网络等新领域新空间,加快军地资源整合、力量聚合,加速推进数据标准军民通用化建设,消除技术装备军地通用隔阂,打通军地数据建设链路。依托国家在超算、大数据、云计算等领域的战略实力,升级、优化作战数据体系架构、软硬件环境,提升作战数据建设和运用能力。充分发挥民用数据采集范围广、持续性好、时效性高等特点,进一步丰富作战数据采集渠道、拓展采集空间、扩容数据储备,为提升联合作战能力提供强有力的数据支撑。

电力行业历来重视数据和信息技术,从上世纪80年代起,就采用实时数据库处理发电以及电网采集的各种数据。但随着电网规模的扩大,数据采集量的大幅增加,传统的实时数据库和IT架构已经无法满足海量数据的处理需求。最近几年,电力行业开始采用互联网行业的大数据平台技术,最典型的就是将Kafka、Hadoop、HBase、Spark、Redis等技术集成在一起处理海量数据。比如智能电表的用电信息采集系统、电费的计算等,都采用这类方案。

推进泛在电力物联网建设,需要全方位对电网运行状态、客户用电等进行实时监测、预警、分析,数据采集点和采集频次会大幅增加,数据量将在原来的基础上增加上百倍。

以智能电表为例,现在客户的智能电表是一天发送一条记录。如果改为与商业智能电表一样,15分钟发送一条记录到云端,数据量将至少增加96倍,数据插入请求数也相应增加96倍以上。以全网智能电表5亿台来统计,一天产生的数据条数多达480亿条,现有的大数据解决方案和架构将面临巨大的挑战,即使通过水平扩展增加服务器数量来处理,其运营成本也将数量级地增加。

从配网的情况来看,即使采集点和采集频率不显著增加,但以D5000、CC2000为代表的主流产品,受限于历史数据处理能力,依然只能围绕实时采集数据、历史断面数据构建应用,拓扑分析技术无法在时间维度纵向扩展。

电网数据采集及监控系统作为物联网的一部分,不但要看实时数据,还需要看历史数据,不单需要实时监控,更需要故障预警、趋势分析、运营指标分析、效率分析等。通过快速存取、分析高频采集数据,将为电网的安全高效运行提供更精准的数据决策支撑。

另一方面,泛在电力物联网与通用的物联网一样,不仅会存在云端的数据中心,也会存在边缘节点。这些边缘节点具备一定的计算和存储能力,能进行数据的预处理和缓存,大幅缓解数据中心平台的压力,而且能更好地保证边缘节点覆盖的区域有更好的数据实时响应能力,更好地支撑本地业务实时智能化决策与执行。但是边缘计算与云计算需要通过紧密协同才能更好地满足各种需求场景的匹配,从而最大化边缘计算和云计算的应用价值。

采集点的增加和采集频次提高,能带来什么样的效益呢?以智能电表为例,如果将所有电表的数据采集频次提高到1次/15分钟,电网将实现对每个台区线损的实时监测,而不是现在的T-1模式,从而对异常线损实时处理。同时,对输电线路故障实时监测,再也无需客户上报,大大提升运维效率和服务质量。

以Hadoop体系为代表的互联网大数据解决方案,主要处理的是互联网领域的非结构化数据,比如爬虫数据、微博与微信数据等。但是,泛在电力物联网的数据与互联网数据有显著不同的特点,表现在几个方面:数据都是时序的,由传感器和设备不断产生,形成一个数据流;除视频、图像外,都是结构化的数据;数据是机器日志类型的,不会有删除或更新的动作;数据是有保留时长的,到期删除;数据流量是平稳可预测,知道测点数、采集频率,能较为准确估算流量大小;数据需要进行实时计算、分析;数据的分析、计算一般都是基于某一个时间段和地域进行;数据量巨大,一天产生几百亿条记录。

除数据特征不一样之外,在数据处理上,泛在电力物联网与典型的互联网相比,还有不一样的需求。比如插值计算、数学函数计算以及某个具体时间点的断面数据等。而且这些数据的处理往往与采集设备的管理直接挂钩,需要依据采集设备的归属、地域以及其他属性进行各种分类统计。

构建相适应的大数据平台

随着泛在电力物联网的加快建设,现有的互联网大数据技术平台将遇到巨大的挑战,因为电力数据规模将增加几个数量级,数据分析的量也更多,实时性要求也更高。因此,需要进一步加大信息技术的创新力度,构建和完善适应泛在电力物联网建设需求的大数据平台。

这个新一代的大数据平台,要有以下几个特点:充分利用泛在电力物联网的数据特点,在技术上做各种优化,大幅度提高数据插入、查询的性能,降低电网运营成本;必须能实时处理各种数据插入、查询请求,提升电网运行效率;必须是水平扩展的,随着数据量的增加,只需要增加服务器扩容即可;支持边缘计算与云计算的边缘协同;必须是易于维护的,降低对运维人员的要求;必须是开放的,有业界流行的标准SQL接口,便于各种应用集成;必须通过Python、R或其他接口来方便集成各种机器学习、人工智能算法。

当前,国内外诸多互联网企业已经注意到物联网兴起后,传统的大数据技术正面临新的考验和挑战,并开始着手研发新一代大数据平台。相信随着泛在电力物联网建设不断加快,必将构建新一代的能源电力大数据平台,从而进一步挖掘和利用好电网的数据资源,提升电网运营的效率和效益,保障电网安全稳定运行,为社会提供新的应用和服务。来源:国家电网杂志