分布式仿真数据处理方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种分布式仿真数据处理方法及装置，方法步骤如下：1）建立并初始化仿真联邦，建立独立于仿真联邦的数据处理模块，启动仿真；2）在仿真运行过程中通过仿真联邦实时采集各个仿真模型的仿真数据，将采集得到的仿真数据分片保存为数据文件并通过网络发送至所述数据处理模块；3）所述数据处理模块接收所述数据文件并进行解析、转换得到仿真结果数据并将所述仿真结果数据存储至仿真数据库中；4）注销仿真联邦，结束仿真；装置包括：实验控制模块，数据采集模块，指令处理模块和独立于仿真联邦的数据处理模块。本发明专利技术数据转化处理与联邦系统分离、能够提高联邦系统运行效率、减少仿真花费时间，仿真操作简单方便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及大型分布式仿真领域，具体涉及一种分布式仿真数据处理方法及装置。
技术介绍
计算机仿真是通过电子计算机、利用系统模型对真实系统进行试验以达到分析和研究的目的，近年来计算机仿真已经广泛应用于科研、教育、商业、生产开发等各个领域。随着复杂大系统仿真应用的不断扩展以及仿真器的物理分布性的限制，为了将分散在不同地理位置上的各种仿真实体通过网络联系在一起共同完成某项任务的模拟，分布式仿真技术应运而生。1995年，为了提高仿真系统的互操作性及仿真组件的可重用性，美国国防 部(DoD)在其建模与仿真大纲中提出了新一代分布式仿真标准高层体系结构(High LevelArchitecture, HLA)。在HLA体系中，将用于达到某一特定仿真目的的分布式仿真系统称为联邦(Federation),而联邦是由若干个相互作用的联邦成员(Federate)构成。联邦成员通过实体的模型来产生联邦中某一类实体的动态行为，如仿真某类实体(汽车、舰船等)。不同联邦成员间的实体通过分布式仿真运行支撑平台RTI来传递交互信息，这些交互信息包含了实体的状态以及对外命令、报告等信息，它们是整个联邦态势的完整体现，因此，为了在仿真完成后能够更好地分析系统、评估仿真效果，这些信息在仿真过程中由专门的数据采集模块采集并保存。在现有的分布式仿真系统中，一个完整的仿真过程为首先利用想定编辑工具制作想定文件，或者根据已有的想定文件进行微调形成新的想定文件，即仿真系统输入；然后 将想定输入系统开始仿真运行，在仿真运行的过程中采集仿真数据；仿真运行结束后将采集的仿真数据进行解析并转化为各种分析数据，包括二三维态势显示数据、仿真效果评估数据、仿真过程各项指标统计数据等等；最后根据这些数据回放仿真态势，分析指标统计数据和效果评估数据。但是，现有技术的分布式仿真执行方案存在以下不足 首先，仿真效率不高。一个大型分布式仿真系统一次完整的仿真过程需要花费过多的时间，仿真运行阶段需要花费1-3个小时，在仿真数据解析处理阶段需要2-4个小时，从开始仿真运行至仿真人员分析结果数据需要3-7个小时(根据想定的不同具体花费时间不同)。其次，仿真过程比较繁琐。仿真人员需要通过操作来开始仿真运行，然后等待仿真运行结束，然后再次需要通过操作来进行采集数据的解析转化处理，然后再次等待数据转化结束，最后才能分析数据，即人员操作——等待仿真运行结束——人员操作——等待数据转化结束——结果分析的过程
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种数据转化处理与联邦系统分离，能够提高联邦系统运行效率、减少仿真花费时间，仿真操作简单方便的分布式仿真数据处理方法及装 置。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为 一种分布式仿真数据处理方法，其实施步骤如下 O建立并初始化仿真联邦，建立独立于仿真联邦的数据处理模块，启动仿真； 2)在仿真运行过程中通过仿真联邦实时采集各个仿真模型的仿真数据，将采集得到的仿真数据分片保存为数据文件并通过网络发送至所述数据处理模块； 3)所述数据处理模块接收所述数据文件并进行解析、转换得到仿真结果数据并将所述仿真结果数据存储至仿真数据库中； 4)注销仿真联邦，结束仿真。作为本专利技术上述分布式仿真数据处理方法的进一步改进 所述步骤2)中将采集得到的仿真数据分片保存为数据文件并通过网络发送至数据处理模块的详细步骤包括 2. I)获取已接收仿真数据的大小； 2. 2)将已接收仿真数据的大小与设定值进行比较，如果已接收仿真数据的大小达到设定值则将已接收仿真数据保存至新建的数据文件，然后将所述数据文件发送给数据处理模块，然后转入下一步；如果已接收仿真数据的大小没有达到设定值则直接转入下一步； 2. 3)判断是否收到仿真结束命令，如果收到则转入下一步，否则返回执行步骤2. I)； 2.4)创建采集结束标志文件，将采集结束标志文件通过网络发送至数据处理模块并结束采集仿真数据。所述步骤3)的详细步骤包括 3.I)所述数据处理模块接收并读取数据文件； 3.2)所述数据处理模块判断数据文件是否为采集结束标志文件，如果是则直接退出，否则执行下一步； 3.3)所述数据处理模块读取并解析数据文件中的仿真数据，将解析后的仿真数据进行转化为符合仿真数据库格式要求的数据并存储至仿真数据库中，返回执行步骤3. I)。本专利技术还提供一种分布式仿真数据处理装置，包括 实验控制模块，用于在仿真开始前建立并初始化仿真联邦及启动仿真、在仿真完成后注销仿真联邦及结束仿真； 数据采集模块，用于在仿真运行过程中通过仿真联邦实时采集各个仿真模型的仿真数据、将采集得到的仿真数据分片保存为数据文件并通过网络输出； 指令处理模块，用于转发执行仿真模型的控制命令、转发采集的仿真数据、控制数据采集模块以及各个仿真模型； 数据处理模块，用于接收、解析、转换数据文件得到仿真结果数据并将所述仿真结果数据存储至仿真数据库中； 所述实验控制模块、数据采集模块分别接入仿真联邦，所述数据处理模块独立于仿真联邦；所述实验控制模块通过指令处理模块分别与数据采集模块、数据处理模块相连，所述数据采集模块通过网络与数据处理模块相连。作为本专利技术分布式仿真数据处理装置的进一步改进 所述数据采集模块包括数据接收单元、数据管理单元和文件传输单元，所述数据接收单元接入仿真联邦，所述数据管理单元的控制端通过指令处理模块与实验控制模块相连，所述文件传输单元的输出端通过网络与数据处理模块相连，所述数据接收单元通过仿真联邦获取仿真数据，所述数据管理单元根据已接收仿真数据的大小与设定值进行比较、在未接收到仿真结束命令且已接收仿真数据的大小达到设定值则将已接收仿真数据保存至新建的数据文件，所述文件传输单元将所述数据文件发送给数据处理模块。所述数据处理模块包括相互连接的数据解析单元和数据转化单元，所述数据解析单元的输入端通过指令处理模块与数据采集模块相连，所述数据转化单元的输出端与仿真数据库相连，所述数据解析单元读取来自指令处理模块的数据文件并解析数据文件中的仿真数据，且数据解析单元根据数据文件是否为采集结束标志文件控制数据处理是否直接退出；所述数据转化单元将解析后的仿真数据进行转化为符合仿真数据库格式要求的数据并存储至仿真数据库中。 所述实验控制模块包括用于实现人机交互的人机交互单元、用于根据人机交互指令进行仿真控制的实验控制单元、用于控制仿真联邦的联邦控制单元以及用于向仿真模型发送仿真控制指令的指令传输单元，所述实验控制单元的输入端与人机交互单元相连，所述实验控制单元的输出端分别与联邦控制单元、指令传输单元相连，所述联邦控制单元接入仿真联邦，所述指令传输单元的输出端与指令处理模块相连。本专利技术的分布式仿真数据处理方法具有下述优点本专利技术通过建立独立于仿真联邦的数据处理模块使数据转化处理与联邦系统分离，由数据采集模块实时采集各个仿真模型的仿真数据并将采集得到的仿真数据分片保存为数据文件并通过网络发送至数据处理模块，数据处理模块接收数据文件并进行解析、转换得到仿真结果数据并将仿真结果数据存储至仿真数据库中，数据转化与数据采集之间采用数据文件的方式传递仿真数据，使数据转化模块脱离仿真联邦，不影响仿真联邦的运行效率，同时通过采本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分布式仿真数据处理方法，其特征在于其实施步骤如下 1)建立并初始化仿真联邦，建立独立于仿真联邦的数据处理模块，启动仿真； 2)在仿真运行过程中通过仿真联邦实时采集各个仿真模型的仿真数据，将采集得到的仿真数据分片保存为数据文件并通过网络发送至所述数据处理模块； 3)所述数据处理模块接收所述数据文件并进行解析、转换得到仿真结果数据并将所述仿真结果数据存储至仿真数据库中； 4)注销仿真联邦，结束仿真。2.根据权利要求I所述的分布式仿真数据处理方法，其特征在于，所述步骤2)中将采集得到的仿真数据分片保存为数据文件并通过网络发送至数据处理模块的详细步骤包括 2. I)获取已接收仿真数据的大小； 2. 2)将已接收仿真数据的大小与设定值进行比较，如果已接收仿真数据的大小达到设定值则将已接收仿真数据保存至新建的数据文件，然后将所述数据文件发送给数据处理模块，然后转入下一步；如果已接收仿真数据的大小没有达到设定值则直接转入下一步； 2. 3)判断是否收到仿真结束命令，如果收到则转入下一步，否则返回执行步骤2. I)； 2.4)创建采集结束标志文件，将采集结束标志文件通过网络发送至数据处理模块并结束采集仿真数据。3.根据权利要求2所述的分布式仿真数据处理方法，其特征在于，所述步骤3)的详细步骤包括 3. I)所述数据处理模块接收并读取数据文件； 3. 2)所述数据处理模块判断数据文件是否为采集结束标志文件，如果是则直接退出，否则执行下一步； 3.3)所述数据处理模块读取并解析数据文件中的仿真数据，将解析后的仿真数据进行转化为符合仿真数据库格式要求的数据并存储至仿真数据库中，返回执行步骤3. I)。4.一种分布式仿真数据处理装置，其特征在于，包括 实验控制模块(1)，用于在仿真开始前建立并初始化仿真联邦及启动仿真、在仿真完成后注销仿真联邦及结束仿真； 数据采集模块(2)，用于在仿真运行过程中通过仿真联邦实时采集各个仿真模型的仿真数据、将采集得到的仿真数据分片保存为数据文件并通过网络输出； 指令处理模块(3 )，用于转发执行仿真模型的控制命令、转发采集的仿真数据、控制数据采集模块(2)以及各个仿真模型； 数据处理模块(4)，用于接收、解析、转换数据文件得到仿真结果数据并将所述仿真结果数据存储至仿...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄健，钟荣华，郝建国，龚建兴，陈彬，刘宝宏，鞠儒生，杨健，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科学技术大学，
类型：发明
国别省市：