一种基于Agent技术的虚实一体化管控系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于Agent技术的虚实一体化管控系统及方法，系统包括资源建模、任务规划、网络监测Agent模块、数据采集、数据监测Agent模块、数据回放、分析评估块七个部分，分布于准备、实施、评估三个阶段。该系统及方法在联合试验训练仿真系统中通过提供智能化的建模仿真运行支撑框架和配套工具，演示和验证Agent在网络监测、数据监测、分析评估的智能性，从而研究和发展新的数据处理监测方法、评估方法，可用于解决分布式异构试验训练仿真系统之间数据传输异常时做出处理反映智能化程度低的问题，从而提高大型仿真系统的智能性、运行安全性。运行安全性。运行安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于Agent技术的虚实一体化管控系统及方法


[0001]本专利技术涉及试验训练仿真
，具体为一种基于Agent技术的虚实一体化管控系统及方法。

技术介绍

[0002]随着分布式计算、建模与仿真技术以及计算机网络技术的不断发展，大量的分布式异构仿真系统被构建，由于系统架构差别大，相互独立不能互通和互操作，使得大型分布式试验系统的开发进展缓慢，周期漫长，制约了联合演习的实现；同时，随着各种武器装备的信息化程度和复杂程度不断提高，单一的试验环境、参试装备、仿真系统越来越无法满足先进武器系统的试验和训练的要求；系统之间数据传输异常时做出处理反映智能化程度低的问题，目前异构系统互联缺乏统一的管控系统，而且面对复杂庞大的虚实异构系统，缺乏智能化手段，对系统网络状态、数据状态缺乏智能化监控手段，不能够自主监控，完全靠人工手段执行监测难以应对和处理复杂的数据。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种基于Agent技术的虚实一体化管控系统及方法，以对异构系统网络状态、数据状态进行智能化监测。
[0004]实现本专利技术目的的技术解决方案为：
[0005]一种基于Agent技术的虚实一体化管控方法，包括以下步骤：
[0006]S1.训练准备阶段
[0007]资源模型建模：运用统一标准模板，对训练资源进行建模，生成符合中间件接入规范的资源模型接口文件；
[0008]训练任务规划：根据试验训练目标及参训对象，依托训练资源模型构造一个完整的训练任务，将联合训练资源映射到任务中，规划任务推进过程，生成想定方案文件；
[0009]S2.虚实结合的训练实施阶段
[0010]根据想定方案文件，构造一个同时具备虚拟系统、构造系统和实际装备的联合训练环境；
[0011]网络监测：通过网络参数的设置，对试验训练环境中各节点网络性能进行测试，对训练环境网络状态进行图形化显示；
[0012]数据监测：接入虚实模拟系统内，进行监视内容配置订购关系，在运行过程中实时获取订购的主题信息、通讯信息、节点心跳信息数据并进行图形化的显示；
[0013]数据采集：实时采集试验训练应用系统通过中间件进行交互的数据，并将数据记录到数据文件和数据库；
[0014]S3.训练结束、分析评估阶段
[0015]依托试验训练运行过程中采集的数据，对仿真结果数据进行分析评估，对试验训练结果、训练效果等进行分析评估。
[0016]一种基于Agent技术的虚实一体化管控系统，包括任务规划模块、资源建模模块、网络监测Agent模块、数据采集模块、数据监测Agent模块、数据回放模块、分析评估模块；
[0017]所述任务规划模块用于根据模拟训练的对象和训练指标，构造训练任务过程，并根据模拟方向的试验步骤完成试验；
[0018]所述资源建模模块，用于将训练系统中的资源在逻辑靶场里面进行平行仿真，仿真内容主要包括速度、姿态、状态等内容，资源能够在试验训练中加载；
[0019]所述网络监测Agent模块，用于通过网络参数的设置，对试验训练环境中各节点网络性能进行测试，对训练环境网络状态进行图形化显示；
[0020]所述数据采集模块，用于通过应用程序提供的数据交互接口，供试验训练系统调用接入，实现对数据的接入与采集；
[0021]所述数据监测Agent模块，用于接入虚实模拟系统内，进行监视内容配置订购关系，在运行过程中实时获取订购的主题信息、通讯信息、节点心跳信息数据并进行图形化的显示；
[0022]数据回放模块，用于供试验训练后回放存储至数据库和数据文件中的单一指标和综合指标；
[0023]所述分析评估模块，用于依托试验训练运行过程中采集的数据，对仿真结果数据进行分析评估，对试验训练结果、训练效果等进行分析评估。
[0024]本专利技术与现有技术相比，其显著优点是：
[0025]该系统在联合试验训练仿真系统中通过提供智能化的建模仿真运行支撑框架和配套工具，演示和验证Agent在网络监测、数据监测、分析评估的智能性，从而研究和发展新的数据处理监测方法、评估方法，可用于解决分布式异构试验训练仿真系统之间数据传输异常时做出处理反映智能化程度低的问题，从而提高大型仿真系统的智能性、运行安全性。
附图说明
[0026]图1为本专利技术的基础流程示意图；
[0027]图2为任务规划和数据采集流程示意图；
[0028]图3为网络监测Agent流程图；
[0029]图4为评估过程示意图。
[0030]图5为虚实一体化系统框架示意图。
具体实施方式
[0031]下面结合附图及具体实施例对本专利技术做进一步的介绍。
[0032]结合图1
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图4，本实施例的一种基于Agent技术的虚实一体化管控方法，包括以下步骤：
[0033]S1.训练准备阶段
[0034]资源模型建模，运用统一标准模板，对训练资源(即应用系统)进行建模，生成资源模型接口文件(“.fed”和“.xml”)。根据资源组件的需求，基于标准模板，使用接口描述语言IDL对对象的交互结构定义、对象类的类型、名称、属性、继承组合关系和相关参数进行设置，生成符合中间件接入规范的资源模型接口文件。
[0035]资源模型建模标准模板基本结构如表1所示。
[0036]表1标准模板基本结构表
[0037][0038][0039]训练任务规划，根据试验训练目标及参训对象，依托训练资源模型构造一个完整的训练任务，将联合训练资源映射到任务中，规划任务推进过程，生成想定方案文件(XML)，该文件是试验训练运行的依据，根据训练任务的规划，加载试验训练过程中的资源。
[0040]S2.虚实结合的训练实施阶段
[0041]根据想定方案文件，使用主控计算机通过RS232/RS485等接口连接多个操作面板专用控制卡或者通过交换机经以太网口连接多个半实物模拟器、虚拟仿真系统、实装系统等，构造一个同时具备虚拟系统、构造系统和实际装备的联合训练环境，创设一个逼真的模拟环境，能够使得人身临其境，而不是人为构设一个受限制的模拟环境。
[0042]根据上述已经营造出的一个在时间和空间上都有所拓展的训练环境，这使得多层级训练和班级分队训练目标演练成为可能；其次，模拟训练任务为模拟指挥部提供了一个连续性的、可再利用的训练环境；模拟训练任务与不同的试验训练仿真系统之间的互联、互通、互协作等。
[0043]网络监测依托数据交互接口，通过网络数据包收发延时、吞吐量、丢包率、发送接收频率等网络参数的设置，从而对试验训练环境中各节点网络性能进行测试，对训练环境网络状态进行图形化显示。
[0044]数据监测工具作为一个节点接入虚实模拟系统内，根据需要进行监视内容配置订购关系，在运行过程中实时获取订购的主题信息、通讯信息、节点心跳信息等数据并将其进行图形化的显示。
[0045]在仿真运行期本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于Agent技术的虚实一体化管控方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.训练准备阶段资源模型建模：运用统一标准模板，对训练资源进行建模，生成符合中间件接入规范的资源模型接口文件；训练任务规划：根据试验训练目标及参训对象，依托训练资源模型构造一个完整的训练任务，将联合训练资源映射到任务中，规划任务推进过程，生成想定方案文件；S2.虚实结合的训练实施阶段根据想定方案文件，构造一个同时具备虚拟系统、构造系统和实际装备的联合训练环境；网络监测：通过网络参数的设置，对试验训练环境中各节点网络性能进行测试，对训练环境网络状态进行图形化显示；数据监测：接入虚实模拟系统内，进行监视内容配置订购关系，在运行过程中实时获取订购的主题信息、通讯信息、节点心跳信息数据并进行图形化的显示；数据采集：实时采集试验训练应用系统通过中间件进行交互的数据，并将数据记录到数据文件和数据库；S3.训练结束、分析评估阶段依托试验训练运行过程中采集的数据，对仿真结果数据进行分析评估，对试验训练结果、训练效果等进行分析评估。2.根据权利要求1所述的基于Agent技术的虚实一体化管控方法，其特征在于，虚实结合的训练实施阶段构造的联合训练环境是通过主控计算机连接多个操作面板专用控制卡或者通过交换机连接多个半实物模拟器、虚拟仿真系统、实装系统实现的。3.根据权利要求1所述的基于Agent技术的虚实一体化管控方法，其特征在于，分析评估中的评估指标构建如下：评估指标选择：包括网络状态、仿真过程传输数据量、火力模型可信度、运动模型可信度、观瞄模型可信度、计算耗时、可扩展性，从中选择或需要进行评估的指标；建立层次化评估指标体系，添加评估指标的根结点和叶节点，形成评估指标体系结构树；设置指标节点属性，对每个评估指标节点，设置指标名称、根据指标间相对重要性分配指标的权值、指定该指标所评估的仿真数据。4.根据权利要求1所述的基于Agent技术的虚实一体化管控方法，其特征在于，分析评估中的评估算法配置如下：包括对评估过程中所用到的数据预处理算法和评估算法进行配置，之后在评估模型中依照执行要求对算法进行配置，评估算法包括均方根误差算法和平均绝对百分比误差算法。5.一种基于Agent技术的虚实一体化管控系统，其特征在于，包括任务规划模块、资源建模模块、网络监测Agent模块、数据采集模块、数据监测Agent模块、数据回放模块、分析评估模块；所述任务规划模块用于根据模拟训...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永平，周艳艳，魏俊峰，罗飞，孙祥，郭鹏飞，李莹，夏乾桐，翟露，宋小标，江文辉，杜文，何薇，陈艳玲，
申请(专利权)人：北方信息控制研究院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：