一种分布式仿真双总线控制管理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种分布式仿真双总线控制管理系统，包括：仿真主控单元，仿真主控单元上的监控单元通过控制管理总线与各个仿真成员单元通信，用于仿真实验参数的设置，以及对各个仿真成员单元进行监管和控制，以及对仿真试验过程的全程监控；监控代理单元，设置在RTI服务和各个仿真成员单元上，用于仿真主控单元对RTI服务和各个仿真成员的远程控制；RTI服务单元，通过HLA接口与各仿真成员单元通信，用于实现分布式仿真实验的时钟同步、仿真交互、仿真推进。本发明专利技术通过采用双总线技术架构，使分布式仿真数据交互和仿真控制管理数据分离，实现了跨平台、跨网络的分布式仿真试验的能力；以及实现了远程集中监管的能力，减少了参与仿真试验人员的数量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电学领域，特别是涉及一种分布式仿真双总线控制管理系统。
技术介绍
目前，仿真正在由单一功能的单机仿真向多计算机交互式综合性仿真方向发展。 基于HLA (High Level Architecture，高级体系结构)的分布式仿真架构成为了分布式仿真 的主流技术，HLA技术解决了分布式仿真中大规模、跨平台、互操作等问题。然而没能实现 分布式仿真试验中，自动化集中监控和管理分布式仿真试验的功能。基于HLA的仿真系统应用层出不穷，如“基于支持HLA分布交互仿真的网格资源 管理系统及其实现方法”、“面向HLA的仿真资源代理服务系统”都是基于HLA的分布式仿真 典型应用，基本实现了多个仿真子系统的跨平台、交互式、互操作、协同仿真的能力。但这些 应用都未能从分布式仿真试验的控制管理角度出发，不能够实现分布式仿真试验自动控制 和管理的能力。而现有技术中，“一种跨平台的联合仿真系统”虽然具有了初步的仿真控制 和管理能力，但该系统并非基于HLA的体系架构，不具有很好的标准性、开放性和通用性。分布式仿真系统是由多个仿真子系统通过网络互连而成的大规模仿真试验系统。 通常不同仿真子系统会部署在不同的房间或场所，仿真子系统的数目可能达到几十个，甚 至上百个；仿真试验的时间可能是几个小时，甚至是几天。如果单纯由试验人员(每一个子 系统需配备一名试验人员)手工操作和监视，势必需要大量的人员的长时间参与。对具有 子系统众多、分布地域广、运行时间长等特点的分布式仿真试验，如何集中监控管理成为急 需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种分布式仿真双总线控制管理系统，用以解决 现有技术中分布式仿真系统中无法实现集中监控管理的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种分布式仿真双总线控制管理系统，所述系 统包括仿真主控单元，仿真主控单元上的监控单元通过控制管理总线与各个仿真成员单 元通信，用于仿真实验参数的设置，对各个仿真成员单元进行监管和控制，以及对仿真试验 过程的全程监控；监控代理单元，设置在所述RTI服务和各个仿真成员单元上，用于所述仿真主控 单元对RTI服务和各个仿真成员的远程控制；RTI服务单元，通过HLA接口与各仿真成员单元通信，用于实现分布式仿真实验的 时钟同步、仿真交互、仿真推进。进一步，所述系统还包括仿真数据库，用于存储仿真试验的输入数据、仿真试验运行中间数据和仿真试验 结果数据。进一步，所述仿真主控单元访问仿真数据库，存入或读取仿真试验所需的试验数 据；存入仿真运行过程中的仿真中间数据；在仿真结束后，将各仿真成员单元的仿真结果 数据进行收集和汇总，并存入数据库。进一步，所述仿真主控单元显示仿真试验结果，用于对仿真试验进行评估分析。本专利技术有益效果如下本专利技术通过采用双总线技术架构，使分布式仿真数据交互和仿真控制管理数据分 离，提高了分布式仿真的推进效率和运行的稳定性，实现了从仿真试验前到试验结束后的 全过程控制管理的能力；基于跨平台中间件技术的控制管理总线架构，实现了跨平台、跨网 络的分布式仿真试验的能力；采用服务/代理的架构，实现了仅在一个监控界面上远程集 中监控和管理的能力，减少了分布式仿真试验人员参与的数量。附图说明图1是本专利技术实施例中一种分布式仿真双总线控制管理系统的结构示意图；图2是本专利技术实施例中一种分布式仿真双总线控制管理系统进行仿真实验的流 程图。具体实施例方式为了解决现有技术中分布式仿真系统中无法实现集中监控管理的问题，本专利技术提 供了一种分布式仿真双总线控制管理系统，以下结合附图以及实施例，对本专利技术进行进一 步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不限定本专利技术。如图1所示，本专利技术实施例涉及一种分布式仿真双总线控制管理系统，具体包括 仿真主控单元、RTI (Run Time hfrastructure，运行时间框架)服务单元、监控代理单元、 仿真数据库，各个单元之间通过局域网或广域网互联。仿真主控单元是分布式仿真系统的试验规划、控制与调度、运行监控的中心，仿真 主控单元上的监控单元通过控制管理总线与各个仿真成员单元通信，用于仿真实验参数 的设置，以及对各个仿真成员单元进行监管和控制；具体包括负责仿真试验的规划管理 和控制，完成仿真想定生成、场景定制与发布、运行过程控制(用于对各个仿真成员的工 作状态进行监控)、人工干预、系统时钟推进等功能，是人参与仿真试验的主要接口(提供 人机界面)。仿真主控单元通过数据库接口访问仿真数据库，例如采用AD0(ActiVeX Data Objects，ActiveX数据对象方式)数据接口，将存入/读取一次仿真试验所需的试验数据， 在仿真结束后将各仿真成员的仿真结果数据进行收集和汇总并存入数据库。仿真主控单 元还能够将仿真试验的结果以图形曲线的方式直观显示出来，用于对仿真试验进行评估分 析。RTI服务单元是分布式仿真系统中RTI的服务端，RTI服务单元通过HLA接口与各 仿真成员单元通信，实现分布式仿真时钟同步、仿真交互、仿真推进的功能。仿真交互是指 仿真实验进行时，数据基于时间上的要求，或事件所受的约束条件的要求，或其它因素的考 虑，进行先后使用的过程。仿真推进是指仿真实验的进行。监控代理单元部署于RTI服务单元、各个仿真成员单元上，用于仿真主控单元对 各个仿真成员的远程控制。每个仿真成员单元也是联邦成员，由仿真模型组建而成，仿真成员单元可以基于不同的仿真建模平台，也可以是实物系统构建而成，仿真成员单元只需遵 循本系统的RTI接口标准并部署监控代理单元，即可加入到分布式仿真系统中。仿真主控 单元上设置有监控单元，仿真主控单元的监控单元通过驻留于仿真成员单元计算机上的监 控代理单元就能够实现对该仿真成员单元的远程监控和管理的能力。仿真数据库是整个系统的数据库中心。主要存储仿真试验输入数据、仿真试验运 行中间数据、仿真试验结果数据。分布式仿真双总线控制管理系统创造性的提出了基于HLA架构和服务/代理的双 线控制的架构，如图1所示，由HLA架构实现了仿真成员的之间的时钟同步、仿真推进、仿真 数据交互的功能。由服务/代理控制管理架构将仿真主控与各仿真成员子系统互联起来， 通过控制管理总线架构，实现了自动搜索、自动发现、自动数据下发，自动仿真结果的收集 和存储等控制和管理的能力，将仿真主控作为远程集中控制管理的前台界面，能够在仿真 试验的各个阶段(包括试验准备阶段、试验运行阶段、试验结束阶段)对各个子系统实现 远程自动控制和状态监视。此外，该系统将试验数据(仿真试验输入数据、试验运行中数据 和试验结果)和仿真模型相剥离，建立独立的仿真数据库，使得仿真试验更易于操控和仿 真数据的分析和处理。分布式仿真双总线控制管理系统进行仿真实验，主要分三个阶段，即试验准备、 试验运行、试验结束。如图2所示，具体步骤如下1)试验准备阶段步骤S101，实验开始，首先进入实验准备阶段；步骤S102，通过仿真主控单元输入仿真任务规划与想定；步骤S103，通过仿真主控单元选择本次试验仿真统计量；步骤S104，通过仿真主控单元进行仿真试验参数的设置；步骤S105，通过仿真主控单元仿真试验初始化；步骤S106，通过仿真主控单元启动联邦运行；步骤S107本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种分布式仿真双总线控制管理系统，其特征在于，所述系统包括：仿真主控单元，仿真主控单元上的监控单元通过控制管理总线与各个仿真成员单元通信，用于仿真实验参数的设置，对各个仿真成员单元进行监管和控制，以及对仿真试验过程的全程监控；监控代理单元，设置在所述ＲＴＩ服务和各个仿真成员单元上，用于所述仿真主控单元对ＲＴＩ服务和各个仿真成员的远程控制；ＲＴＩ服务单元，通过ＨＬＡ接口与各仿真成员单元通信，用于实现分布式仿真实验的时钟同步、仿真交互、仿真推进。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：范喜全，何明利，谭齐，田永春，姜永广，张建军，王中武，罗彬，莫娴，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第三十研究所，
类型：发明
国别省市：90