分布式串行计算的链式架构、模型单元和配置方法技术

本申请涉及分布式串行计算的链式架构、模型单元和配置方法。其中模型单元包括：输入组件，用于与至少一个前级模型单元连接，并接收至少一个输入变量的流式数据；存储组件，用于存储预设对象的模型；模型计算组件，运行所述模型，利用所述至少一个输入变量的流式数据进行模型计算，生成至少一个输出变量的流式数据；输出组件，用于与至少一个后级模型单元连接，所述至少一个输出变量的流式数据。

【技术实现步骤摘要】
分布式串行计算的链式架构、模型单元和配置方法
本申请涉及计算架构领域，特别涉及一种用于分布式串行计算链式架构的模型单元、一种分布式串行计算的链式架构和一种配置方法。
技术介绍
传统科研使用专业软件对模型进行软件模拟，用于验证。由于学科门类众多，每一学科都有其特定的专业软件。比如流体力学使用fluent，热力学使用aspen，化学动力学使用chemkin。每种软件的模拟结果都有其专门的文件存储格式。庞杂的软件体系造成研究工作的学习成本高，科研成果难以交流。目前在系统设计过程中，一般先创建系统的数学模型，再根据数学模型创建物理模型。然后调试物理模型并验证数学模型。可以根据调试结果修正数学模型，以及修正物理模型，并再次调试物理模型。按照上述方式反复迭代，最终完成预设系统的设计过程。但是由于物理模型的创建过程相对复杂，成本较高。给系统设计带来了很多困难。
技术实现思路
基于此，本申请的一个实施例提供了一种用于分布式串行计算链式架构的模型单元，其特征在于，包括：输入组件，用于与至少一个前级模型单元连接，并接收至少一个输入变量的流式数据；存储组件，用于存储预设对象的模型；模型计算组件，运行所述模型，利用所述至少一个输入变量的流式数据进行模型计算，生成至少一个输出变量的流式数据；输出组件，用于与至少一个后级模型单元连接，所述至少一个输出变量的流式数据。可选地，所述模型单元还可以包括：配置接口组件，接收参数配置信息，其中，所述参数配置信息包括所述模型单元输入变量与前级模型单元的输出变量的匹配关系和/或输出变量与后级模型单元的输出变量的匹配关系。可选地，所述模型单元，还可以包括监控接口组件，用于上报运行状态信息，其中，所述运行状态信息包括输入变量和/或输出变量的流式数据。可选地，所述输入组件包括模拟量输入接口和/或第一通信接口；所述输出组件包括模拟量输出接口和/或第二通信接口；所述配置接口组件包括第三通信接口；所述模型单元的输入组件与至少一个前级模型单元的输出组件连接。可选地，所述第一通信接口和所述第二通信接口为I2C、modbus、spi、can和工业以太网中的至少一项；所述第三通信接口为modbus、spi、can和工业以太网中的至少一项。可选地，所述模型单元，还可以包括编程接口组件，用于接收预设对象的模型，并存储于所述存储组件。可选地，所述模型单元还可以包括：定时器，用于多个所述模型单元之间的计算周期同步。本申请还提供一种分布式串行计算的链式架构，其特征在于，包括：多个前述任意一种模型单元，所述的多个模型单元包括第一模型单元和第二模型单元，其中所述第一模型单元的输出组件与所述第二模型单元的输入组件连接。可选地，所述多个模型单元中的至少一个呈链状拓扑连接、分支状拓扑连接和/或环状拓扑连接。可选地，所述链式架构还可以包括：上位机，与所述多个模型单元的配置接口组件连接。本申请还提供一种配置方法，用于前述任意一种链式架构，其特征在于，包括：配置模型单元的在所述链式架构中的地址；配置所述模型单元的输入变量和/或输出变量；配置所述模型单元与所述模型单元的前级模型单元的链接关系，和/或配置所述模型单元与所述模型单元的后级模型单元的链接关系。本申请的另一实施例还提供了一种分布式串行计算的链式架构，包括：多个前述任意一种模型单元，所述的多个模型单元包括第一模型单元和第二模型单元，其中所述第一模型单元的输出组件与所述第二模型单元的输入组件连接。可选地，所述多个模型单元中的至少两个呈链状拓扑连接、分支状拓扑连接和/或环状拓扑连接。可选地，所述链式架构还可以包括：上位机：与所述多个模型单元的配置接口组件连接。可选地，所述第一模型单元与所述第二模型单元分别独立执行模型计算；所述第二模型单元以所述第一模型单元的计算输出为输入。本申请的另一实施例还提供了一种配置方法，用于前述任意一种链式架构，包括：配置模型单元的在所述链式架构中的地址；配置所述模型单元的输入变量和/或输出变量；配置所述模型单元与所述模型单元的前级模型单元和/或后级模型单元的链接关系。利用上述模型单元、链式架构及配置方法，可以通过多个模型单元的拓扑连接构建预设系统的电子动态模型。在系统数学模型创建之后，可以根据系统的数学模型创建该电子动态模型。并可以调试该电子动态模型，利用该电子动态模型验证数学模型。经过创建数学模型、创建电子动态模型和调试电子动态模型几个过程的多次迭代，可以提前发现系统设计过程中的缺陷，有效地完善系统设计。在上述过程完成后，依然可以根据调试结果，按照传统方式，创建系统的物理模型(该物理模型可以是预设系统的简化微缩，包含机械、化学因素)，并进行进一步地调试。由于该电子动态模型的构建过程相对简单，构建成本相对低廉。因而，系统设计过程中加入该电子动态模型环节，可以有效提高系统设计的效率，并可以有效降低系统设计的成本。在利用本申请提供的模型单元创建的链式架构中，模型单元通过预设的接口互联。消除了各个模型之间的数据格式障碍。模型单元之间的互联互通相对比较顺畅。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。图1示出了本申请的一个实施例模型单元的组成示意图。图2示出了本申请的另一实施例模型单元的组成示意图。图3示出了本申请的另一实施例用于模型计算的链式架构的逻辑拓扑示意图。图4示出了图3所示链式架构的物理拓扑示意图。图5示出了本申请的另一实施例配置方法的流程示意图。具体实施方式现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本公开将全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同或相似的附图标记表示相同或类似的部分，因而有时可省略对它们的重复描述。附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有这些特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方式、组元、材料、装置或步骤等。在这些情况下，将不详细示出或描述公知结构、方法、装置、实现、材料或者操作。附图中所示的方框图不一定必须与物理上独立的实体相对应。可以采用软件、或在一个或多个硬件模块和/或可编程模块中实现这些功能实体或功能实体的一部分，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制装置中实现这些功能实体。图1示出了本申请的一个实施例模型单元的组成示意图。至少一个图1示出的模型单元1000可以相互链式连接成链式架构。该链式架构可以用于对预设系统进行电子动态模型仿真、建立分布式串行计算等。该链式架构可以用于预设系统的辅助设计，以及本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于分布式串行计算链式架构的模型单元，其特征在于，包括：/n输入组件，用于与至少一个前级模型单元连接，并接收至少一个输入变量的流式数据；/n存储组件，用于存储预设对象的模型；/n模型计算组件，运行所述模型，利用所述至少一个输入变量的流式数据进行模型计算，生成至少一个输出变量的流式数据；/n输出组件，用于与至少一个后级模型单元连接，所述至少一个输出变量的流式数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于分布式串行计算链式架构的模型单元，其特征在于，包括：
输入组件，用于与至少一个前级模型单元连接，并接收至少一个输入变量的流式数据；
存储组件，用于存储预设对象的模型；
模型计算组件，运行所述模型，利用所述至少一个输入变量的流式数据进行模型计算，生成至少一个输出变量的流式数据；
输出组件，用于与至少一个后级模型单元连接，所述至少一个输出变量的流式数据。


2.根据权利要求1所述的模型单元，其特征在于，还包括：
配置接口组件，接收参数配置信息，其中，所述参数配置信息包括所述模型单元输入变量与前级模型单元的输出变量的匹配关系和/或输出变量与后级模型单元的输出变量的匹配关系。


3.根据权利要求2所示的模型单元，其特征在于，还包括：
监控接口组件，用于上报运行状态信息，
其中，所述运行状态信息包括输入变量和/或输出变量的流式数据。


4.根据权利要求3所述的模型单元，其特征在于，
所述输入组件包括模拟量输入接口和/或第一通信接口；
所述输出组件包括模拟量输出接口和/或第二通信接口；
所述配置接口组件包括第三通信接口；
所述模型单元的输入组件与至少一个前级模型单元的输出组件连接。


5.根据权利要求4所述的模型单元，其特征在于，
所述第一通信接口和所述第二通信接口为I2C、modbus、spi、can和工业以太网中的至少一项；
所述第三通信接口为...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪洋，
申请(专利权)人：汪洋，
类型：发明
国别省市：江苏;32