使用分布式网络中间件的系统模型和代码联合仿真系统技术方案

本发明专利技术提供一种使用分布式网络中间件的系统模型和代码联合仿真系统，包括：软件模型设计工具模块

【技术实现步骤摘要】
使用分布式网络中间件的系统模型和代码联合仿真系统


[0001]本专利技术涉及分布式网络中间件系统
，具体地，涉及一种使用分布式网络中间件的系统模型和代码联合仿真系统
。

技术介绍

[0002]随着
MBSE
（基于模型的系统工程）的普及，复杂系统的研制会存在多种模型的建模与仿真需求
。
一般情况下，各设计部门与专业科室分别负责不同的分系统的研发，应用不同专业的设计
/
分析软件进行单学科设计分析与优化；总体部门负责将各个专业科室开发的子系统模型进行集成，构建出系统级数字仿真模型，以实现在开发早期阶段对系统功能和性能进行分析
、
验证和优化
。
但是一方面由于系统复杂，设计分析工具多样，很难找到一种通用的方法将各个软件工具快速有效的集成起来
。
[0003]分布式网络中间件集成正是解决这一问题的有效措施之一
。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供一种使用分布式网络中间件的系统模型和代码联合仿真系统
。
[0005]根据本专利技术提供的一种使用分布式网络中间件的系统模型和代码联合仿真系统，所述方案如下：一种使用分布式网络中间件的系统模型和代码联合仿真系统，所述系统包括：软件模型设计工具模块：在软件模型设计工具中利用工具自身提供的扩展
C\C++\JAVA API
定制开发通用的插件，完成软件模型仿真时的通信节点配置
、r/>数据解析
、
数据封装
、
运行控制；分布式网络中间件仿真通信交互协议模块：规范不同层面模型实现的通信和控制接口，制订相应的接口通信总线规范；系统设计工具模块：在
MagicDraw
中使用
SYSML
语言建立系统模型外部通信节点设置，完成系统模型仿真时的
ICD
设置和数据通信解析；代码模块：在代码中封装
DDS
通信接口，通过数据通信协议设置和主题发布
、
订阅方式支持与系统模型
、
软件模型及其它仿真模型的联合仿真；仿真配管工具模块：使用图形化界面动态规划系统模型
、
软件模型
、
代码模块的仿真交联关系
、
数据通信协议设置
、
仿真状态管理
、
简单的时序运行逻辑；其中，软件模型设计工具模块
、
系统设计工具模块和代码模块通过仿真配管工具的规划中的通信设置关系使用分布式网络中间件仿真通信交互协议模块中定制的
DDS
通信协议进行仿真节点注册
、
仿真状态控制
、
仿真数据交互，完成多个系统的业务仿真模拟
。
[0006]优选地，所述软件模型设计工具模块包括：
Scade
模型
、Scade
模型插件接口
、Simulink
模型
、Simulink
模型插件接口
、
其它模型以及其它模型插件接口；其中，
Scade
模型：采用
Scade
自带的图形化建模工具基于系统设计完成软件模型
建模，通过模型仿真功能在软件模型层面参与多个系统仿真验证；
Scade
模型插件接口：通过
Scade
扩展
API
解析
Scade
模型，建立仿真通信节点，屏蔽工具侧的实现差异，通过动态加载的通信协议配置将外部交互数据转化为分布式网络中间件仿真通信交互协议中规定的
DDS
数据格式按照不同主题发布
、
订阅；
Simulink
模型：采用
Simulink
自带的图形化建模工具基于系统设计完成软件模型建模，通过模型仿真功能在软件模型层面参与多个系统仿真验证；
Simulink
模型插件接口：通过
Simulink
扩展
API
解析
Simulink
模型，建立仿真通信节点，屏蔽工具侧的实现差异，通过动态加载的通信协议配置将外部交互数据转化为分布式网络中间件仿真通信交互协议中规定的
DDS
数据格式按照不同主题发布
、
订阅；其它模型：采用其它自带的建模工具基于系统设计完成软件模型建模，通过模型仿真功能在软件模型层面参与系统级仿真验证；其它模型插件接口：通过其它建模工具提供的第三方接口解析相应的建模模型，建立仿真通信节点，屏蔽工具侧的实现差异，通过动态加载的通信协议配置，将外部交互数据转化为分布式网络中间件仿真通信交互协议中规定的
DDS
数据格式按照不同主题发布
、
订阅
。
[0007]优选地，所述分布式网络中间件仿真通信交互协议模块中，满足总线规范的模型将具有统一的模型操作方法，固定的数据交互方式；不同层面的模型以分布式的方式运行，工作在分布式网络中的不同节点上，采用通用分布式聚合方法将这些分布式仿真模型动态地组合起来，采用分布式仿真节点聚合方法，将不同层面设计工具的模型和代码模块聚合到一个系统中，支持
SYSML、
软件模型
、
代码调用以及其它方式的模型扩展
。
[0008]优选地，所述分布式网络中间件仿真通信交互协议模块包括：数据解析
、
数据组包以及数据分发；数据解析：通过约定好的数据包格式中的设置加载不同的解析格式
、
去掉相应的格式包头，完成接收数据的解析；数据组包：根据动态规划的交联关系中接口的不同类型，对发送出去的数据进行封包组装，方便在后续传输中根据格式分发解析数据；数据分发：解析保存仿真配管工具设置好的收发关系完成节点的分发关系建立和数据分发
。
[0009]优选地，所述系统设计工具模块包括：
SysML
模型
、
其它系统模型
、
定制插件；
SysML
模型：根据系统需求使用
SysML
建模语言完成系统设计模型建模包括系统描述
、
交联关系；其它系统模型：使用其它系统建模工具完成系统设计模型；定制插件：包括
DDS
接口定制开发，使用系统建模工具中的扩展接口完成解析相应的
SysML
模型和其它系统模型，建立仿真通信节点，通过动态加载的通信协议配置，将外部交互数据转化为分布式网络中间件仿真通信交互协议中规定的
DDS
数据格式按照不同主题发布
、
订阅
。
[0010]优选地，所述代码模块包括：封装
DDS
仿真节点注册
、
节点下线
、...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种使用分布式网络中间件的系统模型和代码联合仿真系统，其特征在于，包括：软件模型设计工具模块：在软件模型设计工具中利用工具自身提供的扩展
CC++JAVA API
定制开发通用的插件，完成软件模型仿真时的通信节点配置
、
数据解析
、
数据封装
、
运行控制；分布式网络中间件仿真通信交互协议模块：规范不同层面模型实现的通信和控制接口，制订相应的接口通信总线规范；系统设计工具模块：在
MagicDraw
中使用
SYSML
语言建立系统模型外部通信节点设置，完成系统模型仿真时的
ICD
设置和数据通信解析；代码模块：在代码中封装
DDS
通信接口，通过数据通信协议设置和主题发布
、
订阅方式支持与系统模型
、
软件模型及其它仿真模型的联合仿真；仿真配管工具模块：使用图形化界面动态规划系统模型
、
软件模型
、
代码模块的仿真交联关系
、
数据通信协议设置
、
仿真状态管理
、
简单的时序运行逻辑；其中，软件模型设计工具模块
、
系统设计工具模块和代码模块通过仿真配管工具的规划中的通信设置关系使用分布式网络中间件仿真通信交互协议模块中定制的
DDS
通信协议进行仿真节点注册
、
仿真状态控制
、
仿真数据交互，完成多个系统的业务仿真模拟
。2.
根据权利要求1所述的使用分布式网络中间件的系统模型和代码联合仿真系统，其特征在于，所述软件模型设计工具模块包括：
Scade
模型
、Scade
模型插件接口
、Simulink
模型
、Simulink
模型插件接口
、
其它模型以及其它模型插件接口；其中，
Scade
模型：采用
Scade
自带的图形化建模工具基于系统设计完成软件模型建模，通过模型仿真功能在软件模型层面参与多个系统仿真验证；
Scade
模型插件接口：通过
Scade
扩展
API
解析
Scade
模型，建立仿真通信节点，屏蔽工具侧的实现差异，通过动态加载的通信协议配置将外部交互数据转化为分布式网络中间件仿真通信交互协议中规定的
DDS
数据格式按照不同主题发布
、
订阅；
Simulink
模型：采用
Simulink
自带的图形化建模工具基于系统设计完成软件模型建模，通过模型仿真功能在软件模型层面参与多个系统仿真验证；
Simulink
模型插件接口：通过
Simulink
扩展
API
解析
Simulink
模型，建立仿真通信节点，屏蔽工具侧的实现差异，通过动态加载的通信协议配置将外部交互数据转化为分布式网络中间件仿真通信交互协议中规定的
DDS
数据格式按照不同主题发布
、
订阅；其它模型：采用其它自带的建模工具基于系统设计完成软件模型建模，通过模型仿真功能在软件模型层面参与系统级仿真验证；其它模型插件接口：通过其它建模工具提供的第三方接口解析相应的建模模型，建立仿真通信节点，屏蔽工具侧的实现差异，通过动态加载的通信协议配置，将外部交互数据转化为分布式网络中间件仿真通信交互协议中规定的
DDS
数据格式按照不同主题发布
、
订阅
。3.
根据权利要求1所述的使用分布式网络中间件的系统模型和代码联合仿真系统，其特征在于，所述分布式网络中间件仿真通信交互协议模块中，满足总线规范的不同层面的模型将具有统一的模型操作方法，固定的数据交互方式；不同层面的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李光，张志强，秦炜，司涛涛，董燊，
申请(专利权)人：上海创景信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：