CN103997543B - 一种信息交互方法及分布式仿真系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种信息交互方法及分布式仿真系统，通过在该分布式仿真系统中设置多个功能接口，且各个功能接口对应该分布式仿真系统中的不同仿真子系统，进而使得该分布式仿真系统中的DDS中间件通过与仿真子系统对应的功能接口，实现与仿真子系统之间的信息交互，本申请通过在分布式仿真系统中设置与仿真子系统对应的功能接口的方式、保证分布式仿真系统中各个仿真子系统与DDS中间件之间的信息交互。

Description

一种信息交互方法及分布式仿真系统

技术领域

本申请涉及计算机仿真技术领域，特别是涉及一种信息交互方法及分布式仿真系统。

背景技术

现有技术中，分布式仿真系统通常采用DDS(Data Distribution Service，数据分发服务)中间件作为数据分发的主干网络，DDS中间件是基于UDP/IP网络协议的服务、且该DDS中间件引入虚拟全局数据空间的概念。

分布式仿真系统中的各仿真子系统在接入DDS中间件后，可以通过其内部的应用程序实现与DDS中间件之间的信息交互(如：读写数据等)、进而保证该分布式仿真系统中的仿真子系统与DDS中间件之间的信息共享。

但是，现有的分布式仿真系统，往往由于仿真子系统与DDS中间件的编码语言种类差别、或仿真子系统自身操作系统的性质(如：仿真子系统自身操作系统的性质为：数据流仅在该系统内部各个模块之间传输)，导致不能实现仿真子系统与DDS中间件之间的信息交互。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供一种信息交互方法及分布式仿真系统，以保证分布式仿真系统中各个仿真子系统与DDS中间件之间的信息交互。

为了实现上述目的，本申请实施例提供的技术方案如下：

一种信息交互方法，包括：

分布式仿真系统中设置有多个功能接口，各个功能接口对应该分布式仿真系统中不同的仿真子系统；

DDS中间件通过与所述仿真子系统对应的功能接口，实现与所述仿真子系统之间的信息交互。

优选的，所述DDS中间件通过与所述仿真子系统对应的功能接口，实现与所述仿真子系统之间的信息交互，包括：

DDS中间件接收与所述仿真子系统对应的功能接口发送的仿真信息，其中，所述仿真信息为：所述功能接口响应触发指令，从所述仿真子系统中获取的、与预先设置的第一配置信息对应的仿真数据；

和/或，

仿真子系统接收与其对应的功能接口发送的仿真信息，其中，所述仿真信息为：所述功能接口从所述DDS中间件中获取的、与所述第一配置信息对应的仿真数据。

优选的，所述DDS中间件通过与所述仿真子系统对应的功能接口，实现与所述仿真子系统之间的信息交互，包括：

DDS中间件读取与所述仿真子系统对应的功能接口中的仿真信息，其中，所述仿真信息为：所述功能接口响应触发指令，从所述仿真子系统中获取的、与预先设置的第二配置信息对应的仿真数据；

和/或，

仿真子系统接收与其对应的功能接口发送的仿真信息，其中，所述仿真信息为：所述功能接口接收到的所述DDS中间件发送的仿真数据。

优选的，还包括：

DDS中间件响应接收到的用户输入指令，配置与所述用户输入指令对应的功能。

优选的，还包括：

所述DDS中间件根据预先设置的筛选条件对该DDS中间件中的仿真数据进行过滤、获取与所述筛选条件对应的关键数据。

优选的，还包括：所述DDS中间件将所述关键数据输入到与该关键数据对应的仿真子系统、驱动所述仿真子系统运行。

优选的，还包括：所述DDS中间件监控所述仿真子系统的运行结果。

优选的，还包括：所述DDS中间件调度控制各个所述仿真子系统之间的仿真顺序。

优选的，还包括：所述DDS中间件显示并监控该DDS中间件中的仿真数据。

一种分布式仿真系统，包括：DDS中间件以及各个仿真子系统，

该分布式仿真系统中还设置有多个功能接口，各个功能接口对应该分布式仿真系统中不同的仿真子系统；

DDS中间件通过与所述仿真子系统对应的功能接口，实现与所述仿真子系统之间的信息交互。

本申请提供一种信息交互方法及分布式仿真系统，通过在该分布式仿真系统中设置多个功能接口，且各个功能接口对应该分布式仿真系统中的不同仿真子系统，进而使得该分布式仿真系统中的DDS中间件通过与仿真子系统对应的功能接口，实现与仿真子系统之间的信息交互，本申请通过在分布式仿真系统中设置与仿真子系统对应的功能接口的方式、保证分布式仿真系统中各个仿真子系统与DDS中间件之间的信息交互。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例一提供的一种信息交互方法流程图；

图2为本申请实施例三提供的一种分布式仿真系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

实施例一：

图1为本申请实施例一提供的一种信息交互方法流程图。

如图1所示，该方法包括：

S101、分布式仿真系统中设置有多个功能接口，各个功能接口对应该分布式仿真系统中不同的仿真子系统。

本申请实施例提供的信息交互方法应用于分布式仿真系统，首先，在该分布式仿真系统中设置多个功能接口，并且各个功能接口对应该分布式仿真系统中不同的仿真子系统，即：在该分布式仿真系统中，不同的仿真子系统对应不同的功能接口。

S102、DDS中间件通过与仿真子系统对应的功能接口，实现与仿真子系统之间的信息交互。

在本申请实施例中，当该分布式仿真系统中的DDS中间件与仿真子系统之间需要进行信息交互时，主要是通过与该仿真子系统对应的功能接口实现与DDS中间件之间的信息交互。

在本申请实施例中，功能接口的功能主要体现在如何实现DDS中间件与该功能接口对应的仿真子系统之间的信息交互上，而该功能接口具体是如何实现DDS中间件与该功能接口对应的仿真子系统之间的信息交互，要依据与该功能接口对应的仿真子系统自身的属性进行相应的设计，在此不做限定。

在本申请实施例中，为了清晰的说明该功能接口的功能，通过如下两个举例说明：

1、该功能接口通过如下方式实现DDS中间件以及与该功能接口对应的仿真子系统之间的信息交互：

DDS中间件接收与仿真子系统对应的功能接口发送的仿真信息，其中，仿真信息为：功能接口响应触发指令，从仿真子系统中获取的、与预先设置的第一配置信息对应的仿真数据；

和/或，

仿真子系统接收与其对应的功能接口发送的仿真信息，其中，仿真信息为：功能接口从DDS中间件中获取的、与第一配置信息对应的仿真数据。

在本申请实施例中，优选的，与上述功能接口对应的仿真子系统为Simulink模型，该功能接口主要是解决Simulink模型的数据流只能在其内部的各个模块之间互相传递，而导致的该Simulink模型不能通过DDS中间件与其它仿真子系统之间进行信息交互的问题。

本申请通过将该开发的功能接口的一部分嵌入到该Simulink模型中，实时检测该Simulink模型中数据的流动，当该Simulink模型中存在数据流时，则使得该功能接口响应触发指令，实时获取该Simulink模型中满足该功能接口中预先设置的第一配置信息的仿真数据，当该功能接口获取到仿真数据后，则将获取到的仿真数据存储在该功能接口的内存缓冲区中，并控制该内存缓冲区将该仿真数据发送给DDS中间件。

且在本申请实施例中，该功能接口还可以主动去DDS中间件中、读取该DDS中间件中满足预先设置的第一配置信息的仿真数据，并将该读取到的仿真数据存储在内存缓冲区中，并主动将该内存缓冲区中的仿真数据发送至Simulink模型中。

在本申请实施例中，该预先设置的第一配置信息包括两部分信息：第一部分信息为：在生成仿真系统时的IDL(Interface Description Language，接口描述语言)文件中与该仿真子系统有关的数据主题以及各个数据主题的数据类型和长度；第二部分信息为：与数据主题对应的约束条件，如：数据主题的取值范围、数据更新频率、数据更新方式等。

2、该功能接口通过如下方式实现DDS中间件以及与该功能接口对应的仿真子系统之间的信息交互：

DDS中间件读取与仿真子系统对应的功能接口中的仿真信息，其中，仿真信息为：功能接口响应触发指令，从仿真子系统中获取的、与预先设置的第二配置信息对应的仿真数据；

和/或，

仿真子系统接收与其对应的功能接口发送的仿真信息，其中，仿真信息为：功能接口接收到的DDS中间件发送的仿真数据。

在本申请实施例中，优选的，与上述功能接口对应的仿真子系统为通过M代码编程生成的MATLAB(MATrix LABoratory，矩阵实验室)模型，该功能接口主要是解决因MATLAB模型采用M语言编程，DDS中间件采用C++语言编程，而导致的MATLAB模型不能通过DDS中间件与其它仿真子系统之间进行信息交互的问题。

在本申请实施例中，该功能接口是已封装为Dll(Dynamic Link Library，动态链接库)模块的，本申请通过该开发的功能接口，实时监测该MATLAB模型中数据的流动，当该MATLAB模型中存在数据流时，则使得该功能接口响应触发指令，实时获取该MATLAB模型中满足该功能接口中预先设置的第二配置信息的仿真数据，当该功能接口获取到仿真数据后，则将获取到的仿真数据存储在该功能接口的内存缓冲区中，进而实现DDS中间件可以实时通过该封装为Dll模块的功能接口，实现对存储在该功能接口内存缓冲区中的仿真数据的读取。

且在本申请实施例中，该被封装为Dll模块的功能接口还可以实时去DDS中间件中、读取该DDS中间件中满足预先设置的第二配置信息的仿真数据，并将该读取到的仿真数据存储在内存缓冲区中，并通过该封装为Dll模块的功能接口将该内存缓冲区中的仿真数据发送至MATLAB模型。

在本申请实施例中，该预先设置的第二配置信息包括两部分信息：第一部分信息为：在生成仿真系统时的IDL文件中与该仿真子系统有关的数据主题以及各个数据主题的数据类型和长度；第二部分信息为：与数据主题对应的约束条件，如：数据主题的取值范围、数据更新频率、数据更新方式等。

本申请提供一种信息交互方法，通过在该分布式仿真系统中设置多个功能接口，且各个功能接口对应该分布式仿真系统中的不同仿真子系统，进而使得该分布式仿真系统中的DDS中间件通过与仿真子系统对应的功能接口，实现与仿真子系统之间的信息交互，本申请通过在分布式仿真系统中设置与仿真子系统对应的功能接口的方式、保证分布式仿真系统中各个仿真子系统与DDS中间件之间的信息交互。

实施例二：

在本申请实施例中，主要针对分布式仿真系统中现有的DDS中间件进行了扩展，其主要内容如下：

本申请实施例提供的DDS中间件在现有技术提供的DDS中间件的基础上，还可以响应接收到的用户输入指令，配置与用户输入指令对应的功能。

在本申请实施例中，该DDS中间件可以预先开发多项功能，但是这些功能仅仅是在用户需要的时候运行并显示，即：该DDS中间件可以响应接收到的用户输入指令，运行并显示与该用户输入指令对应的功能，进而避免了当前不需要使用的功能占用内存、进而有效提高了DDS中间件、乃至分布式仿真系统的运行效率。

进一步的，本申请实施例提供的DDS中间件，还可以根据预先设置的筛选条件对该DDS中间件中的仿真数据进行过滤、获取与筛选条件对应的关键数据。

在本申请实施例中，DDS中间件可以按照预先设置的筛选条件对该DDS中间件中的仿真数据进行过滤、获取与该筛选条件对应的关键数据，且还可以对该获取到的关键数据进行存储。

进一步的，本申请实施例提供的DDS中间件，还可以将关键数据输入到与该关键数据对应的仿真子系统、驱动仿真子系统运行。

在本申请实施例中，当该DDS中间件获取到关键数据后，还可以将该关键数据输入到与该关键数据对应的仿真子系统，以作为该仿真子系统的模拟数据源，驱动该仿真子系统的运行。

进一步的，本申请实施例提供的DDS中间件，还可以监控仿真子系统的运行结果。

在本申请实施例中，当将关键数据输入到与其对应的仿真子系统，以驱动该仿真子系统运行后，该DDS中间件还可以监控该仿真子系统的运行结果。

进一步的，本申请实施例提供的DDS中间件，还可以调度控制各个仿真子系统之间的仿真顺序。

在本申请实施例提供的分布式仿真系统中包括多个仿真子系统，而这多个仿真子系统之间必然存在执行顺序的问题，因此，该DDS中间件还可以自定义各个仿真子系统之间的仿真顺序，以可以调度控制各个仿真子系统之间的仿真顺序，实现动态可重配置仿真顺序的功能。

进一步的，本申请实施例提供的DDS中间件，还可以显示并监控该DDS中间件中的仿真数据。

在本申请实施例中，优选的，可以对感兴趣的“主题”数据，添加图形化显示控件，完成关联动作后，以曲线、表格、文本等形式呈现，且按照预先设置的刷新率更新。如：通过设置正常数值范围，实时监控“主题”数据，一旦发现异常数据，自动触发报警功能，并在日志文件中记录该事件。

本申请实施例提供DDS中间件的扩展功能，通过本申请实施例提供的DDS中间件，使得DDS中间件的功能更加完善、且人性化，而且能够更好的提高DDS中间件、乃至分布式仿真系统的运行效率。

实施例三：

图2为本申请实施例三提供的一种分布式仿真系统的结构示意图。

如图2所示，该系统包括：DDS中间件1、各个仿真子系统2以及多个功能接口3，其中，

该分布式仿真系统中的各个功能接口3对应该分布式仿真系统中不同的仿真子系统2。

DDS中间件1通过与仿真子系统2对应的功能接口3，实现与仿真子系统2之间的信息交互。

本申请提供一种分布式仿真系统，该系统包括：DDS中间件、各个仿真子系统，以及与多个功能接口，该分布式仿真系统中的DDS中间件通过与仿真子系统对应的功能接口，实现与仿真子系统之间的信息交互，本申请通过在分布式仿真系统中设置与仿真子系统对应的功能接口的方式、保证分布式仿真系统中各个仿真子系统与DDS中间件之间的信息交互。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

以上仅是本申请的优选实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种信息交互方法，其特征在于，包括：

分布式仿真系统中设置有多个功能接口，各个功能接口对应所述分布式仿真系统中不同的仿真子系统；

数据分发服务DDS中间件通过与所述仿真子系统对应的功能接口，实现与所述仿真子系统之间的信息交互，其中，所述功能接口的功能与所述功能接口对应的仿真子系统自身的属性相关；

其中，所述DDS中间件通过与所述仿真子系统对应的功能接口，实现与所述仿真子系统之间的信息交互，包括：

所述DDS中间件接收与所述仿真子系统对应的功能接口发送的仿真信息，其中，所述仿真信息为：所述功能接口响应触发指令，从所述仿真子系统中获取的、与预先设置的第一配置信息对应的仿真数据；与所述仿真子系统对应的功能接口的一部分嵌入到所述仿真子系统中；

和/或，

所述仿真子系统接收与其对应的功能接口发送的仿真信息，其中，所述仿真信息为：所述功能接口从所述DDS中间件中获取的、与所述第一配置信息对应的仿真数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述DDS中间件通过与所述仿真子系统对应的功能接口，实现与所述仿真子系统之间的信息交互，包括：

所述DDS中间件读取与所述仿真子系统对应的功能接口中的仿真信息，其中，所述仿真信息为：所述功能接口响应触发指令，从所述仿真子系统中获取的、与预先设置的第二配置信息对应的仿真数据；

和/或，

所述仿真子系统接收与其对应的功能接口发送的仿真信息，其中，所述仿真信息为：所述功能接口接收到的所述DDS中间件发送的仿真数据。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

所述DDS中间件响应接收到的用户输入指令，配置与所述用户输入指令对应的功能。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：

所述DDS中间件根据预先设置的筛选条件对该DDS中间件中的仿真数据进行过滤， 获取与所述筛选条件对应的关键数据。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：所述DDS中间件将所述关键数据输入到与该关键数据对应的仿真子系统， 驱动所述仿真子系统运行。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：所述DDS中间件监控所述仿真子系统的运行结果。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：所述DDS中间件调度控制各个所述仿真子系统之间的仿真顺序。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：所述DDS中间件显示并监控该DDS中间件中的仿真数据。

9.一种分布式仿真系统，包括：DDS中间件以及各个仿真子系统，其特征在于，

该分布式仿真系统中还设置有多个功能接口，各个功能接口对应该分布式仿真系统中不同的仿真子系统；

DDS中间件通过与所述仿真子系统对应的功能接口，实现与所述仿真子系统之间的信息交互，其中，所述功能接口的功能与所述功能接口对应的仿真子系统自身的属性相关；

其中，所述DDS中间件通过与所述仿真子系统对应的功能接口，实现与所述仿真子系统之间的信息交互，包括：

所述DDS中间件接收与所述仿真子系统对应的功能接口发送的仿真信息，其中，所述仿真信息为：所述功能接口响应触发指令，从所述仿真子系统中获取的、与预先设置的第一配置信息对应的仿真数据；与所述仿真子系统对应的功能接口的一部分嵌入到所述仿真子系统中；

和/或，

所述仿真子系统接收与其对应的功能接口发送的仿真信息，其中，所述仿真信息为：所述功能接口从所述DDS中间件中获取的、与所述第一配置信息对应的仿真数据。