CN104063231A - 一种基于hit-tena的试验资源快速接入方法 - Google Patents

Abstract

一种基于HIT-TENA的试验资源快速接入方法，本发明涉及基于HIT-TENA的试验资源快速接入方法。本发明是要解决整个接入过程难度较高、不易于试验系统快速组织运行和接入过程存在重复性工作的问题，而提出的一种基于HIT-TENA的试验资源快速接入方法。该方法是通过1、选择接入模式；2、编辑试验资源的基本信息；3、加载接入资源所需的对象模型；4、针对接入方式进行配置；5、根据协议格式生成试验资源代码；6、将Simulink模型进行组件封装；7、封装操控界面的资源组件进行；8封装虚拟模型；9、对组件代码进行编译等步骤实现的。本发明应用于HIT-TENA的试验资源快速接入领域。

Description

一种基于HIT-TENA的试验资源快速接入方法

技术领域

本发明涉及一种基于HIT-TENA的试验资源快速接入方法。

背景技术

基于体系结构的开发已成为通用工程实践的一部分。针对试验和训练领域的需求，美国国防部通过基础计划2010(FI2010)工程开发“试验训练使能体系结构(Test andTraining Enabling Architecture,TENA)”，实现靶场资源之间的互操作、重用和可组合。

本发明在借鉴TENA体系结构基础上，结合目前国内试验与训练领域建设的现状，提出试验训练体系结构(HIT-TENA)，图9为HIT-TENA概览图，整合靶场各种试验与训练资源，快速构建试验训练系统。

在试验训练体系结构中，往往会有多种资源设备参与到试验过程中来，其中包括虚拟试验资源、半实物试验资源和实体试验资源，试验训练系统中的资源对象也相应的会增多。以往的试验资源接入方法是需要对试验资源进行手动封装。手工编写代码繁琐枯燥，开发周期长，效率低下，而且存在大量重复性的工作。手工编写代码的过程对于开发人员来说是一个需要缜密逻辑的创造过程，而且针对不同的试验资源的异构特性，需要投入的时间与精力较大，使得接入资源开发周期长，效率低，而且对于一些资源通用部分，例如，HIT-TENA的接口部分及资源组件的框架为重复性的工作，开发者在以往的接入方式中不可避免进行重复性工作。针对当前实物、半实物以及虚拟试验资源由于设备自身特性多为异构系统，不易于试验系统快速组织及运行的特点。

以往对于试验资源的接入方式是开发者针对所需要接入的资源进行调研，了解资源的具体软硬件接口及数据结构情况，结合HIT-TENA的接口规范进行代码编写工作，在资源代码开发完成后，需要结合设备进行大量调试，最终完成试验资源的接入。整个接入过程对软件开发者的相应专业知识要求较高，不但需要对资源的软件及硬件接口及数据格式进行研究，还需要熟悉HIT-TENA接口规范，这对于一般的开发者来说，使资源接入成为一个难题。对于所需接入的资源其开发者选用的平台及其实现语言往往不同，这样使得接入资源都是相互独立的异构系统，若要集成系统使得各个资源的信息能够共享，实现数据之间的互联、互通和互操作，也需要开发者对相应的资源进行二次开发的工作。这个过程会大量消耗软件开发企业及人员的精力、财力、人力及时间。因此如何能够快速、高效地进行试验资源的接入成为了相关从业者的一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明是为了解决进入整个接入过程难度较高、不易于试验系统快速组织运行和接入过程存在重复性工作而提出了一种基于HIT-TENA的试验资源快速接入方法。

上述的发明目的是通过以下技术方案实现的：

步骤A、根据所需接入资源的类型进行接入模式选择：接入模式包括资源组件模板封装、通用协议模式封装、Simulink模型模式封装、操控模式封装以及虚拟模型模式封装；

步骤B、对试验资源的基本信息进行编辑，其中基本信息具体包括资源组件类型名称、资源工程名称、资源图标、工程保存位置、工程编译位置、所属资源主机名称和所属主机IP地址；

步骤C、加载接入资源所需的对象模型，编辑试验资源的订购或发布能力，选择对象模型类型、填写对应的实体名称，其中对象模型用来描述试验资源的静态属性；

步骤D、通过步骤A中对接入模式的选择，针对不同的接入方式进行配置；如果步骤A中选择资源组件模板封装后自动生成试验资源代码，直接进行步骤I；如果步骤A中选择通用协议模式封装，进行步骤E中操作；如果步骤A中选择Simulink模型模式封装，进行步骤F中操作；如果步骤A中选择操控模式封装，进行步骤G中操作；如果虚拟模型模式封装，进行步骤H中操作；

步骤E、根据试验资源所需的协议格式，通过配置界面对协议项进行设计，选择通讯模式，设置协议的输入或输出生成试验资源代码；其中试验资源所需的协议格式描述为协议型号，协议型号包括协议项1、协议项2.......协议项N，每个协议项包含协议项特征，协议项2包括帧头组、元素项和桢尾组，元素项分为元素项1、元素项2......元素项M，每个元素项包含元素项特征，元素项2包括元素位1、元素位2........元素位K；

步骤F、根据试验资源所需的Simulink模型进行组件封装，选择Simulink模型，并从中导出仿真控制函数自动生成试验资源代码；

步骤G、将需要操控界面的资源组件进行封装，即加载界面文件并解析界面文件中的控件，对操控模式资源进行封装自动生成试验资源代码；

步骤H、根据试验资源所需的虚拟模型进行封装，加载虚拟模型文件，对虚拟模型进行接入自动生成试验资源代码；

步骤I、生成试验资源代码后，调用VS2008编译器对组件代码进行编译；生成试验资源组件描述文件和试验资源组件文件，即完成了一种基于HIT-TENA的试验资源快速接入方法。

发明效果

本发明涉及一种基于HIT-TENA的试验资源快速接入方法，该方法提出一种通用、带有交互界面的试验资源接入模式，以组装的方式实现高效、快速的资源组件模型开发，从而解决资源组件模型开发工作量大、开发周期长的问题。在试验训练使能体系结构TENA的结构框架下，本发明涉及一种基于试验与训练使能体系结构(TENA)的试验资源快速接入方法。可以完成实物资源、半实物资源以及虚拟资源的快速接入，HIT-TENA资源封装工具实现了资源模型的开放描述、资源设备的快速接入、资源操控的标准模式，进而加速试验系统的快速构建，促进基于HIT-TENA框架下的试验体系结构的高效应用。本发明降低了资源封装对专业知识的要求，实现了组装方式的封装，运行稳定，可以较好融入HIT-TENA框架之中，自动生成资源组件代码，有较好的通用性和扩展性。HIT-TENA资源封装工具对各种HIT-TENA资源设备的特征进行提炼，抽象出一种可以表达所有资源特征的模型，提供一种统一的模式对资源进行建模，最终实现对试验与训练资源的统一描述和封装。使得试验资源接入用户可以在对HIT-TENA体系结构不了解的情况下，经过简单的配置过程对资源进行接入。封装完成的试验资源为统一的代码框架下，方便进行维护。用户在具有一定的软件开发能力的前提下也可以对封装后的代码进行个性化的修改，从而对接入的资源进行维护和升级，使得资源具有较好的通用性和扩展性。

HIT-TENA资源封装工具是HIT-TENA基础工具之一实现了各种试验资源以统一的HIT-TENA接口模式进行试验资源的快速接入，从而实现对资源的封装。资源封装工具使用统一的描述标准、设计方法实现组件模型，为仿真应用提供标准、通用的组件模型开发方法，根据组件模型配置自动生成代码框架，减少代码的编写和维护，减少软件开发的工作量，从而提供效率更高、质量更高的实现。实现试验资源的互联、互通、互操作。

封装完成后的资源以同样的HIT-TENA接口规范进行数据交互，这样使得封装后的各个资源之间存在了一个统一的交互方式，正是这个交互方式的建立，使得资源间的数据可以进行共享，达到资源的数据互通。不同的试验系统需要不同的资源来参加，封装完成的资源可以参加到多个系统中去，而不需要再次封装，这样就实现了重用和可组合。

本发明在对各种HIT-TENA资源设备的特征进行提炼的基础上，抽象出一种可以表达所有资源特征的模型，提供一种统一的模式对资源进行建模，最终实现对试验与训练资源的统一描述和封装，从而达到各种资源的互操作、重用和可组合的目的。

附图说明

图1是具体实施方式一提出的一种基于HIT-TENA的试验资源快速接入方法流程图；

图2是具体实施方式一提出的协议格式分层描述示意图；

图3是具体实施方式三提出的试验资源所需的协议格式编辑序列图；

图4是具体实施方式一提出的Simulink模型组件功能结构图；

图5是具体实施方式五提出的操控模型接入方法示意图；

图6是具体实施方式六提出的资源封装工具资源模型接入方式示意图；

图7是具体实施方式六提出的对象模型解析活动示意图；

图8是具体实施方式八资源封装工具资源描述文件生成方式示意图；

图9是背景技术提出的HIT-TENA概览图；

图10是实施例提出的资源组件基本信息编辑界面示意图；

图11是实施例提出的订购或发布能力配置界面示意图；

图12是实施例提出的资源模型接口描述配置界面示意图；

图13是实施例提出的对象模型实例与模型接口映射配置界面示意图；

图14是实施例提出的资源生成与编译界面示意图；

图15是实施例提出的本发明生成的资源组件在HIT-TENA集成开发环境中加载运行示意图；

图16是实施例提出的资源运行时的运行状态示意图；

图17是实施例提出的设计的界面示意图；

图18是实施例提出的关联界面示意图；

图19是实施例提出的封装完成的操控资源组件示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式的一种基于HIT-TENA的试验资源快速接入方法，具体是按照以下步骤制备的：

步骤A、根据所需接入资源的类型进行接入模式选择：接入模式包括资源组件模板封装、通用协议模式封装、Simulink模型模式封装、操控模式封装以及虚拟模型模式封装；

步骤B、对试验资源的基本信息进行编辑，其中基本信息具体包括资源组件类型名称、资源工程名称、资源图标、工程保存位置、工程编译位置、所属资源主机名称和所属主机IP地址；

步骤C、加载接入资源所需的对象模型，编辑试验资源的订购或发布能力，选择对象模型类型、填写对应的实体名称；其中对象模型用来描述试验资源的静态属性，定义了在TENA体系结构中所交互数据的规范；对象模型建立的目的是提供试验领域各种应用交换信息的“公共语言”，使得试验系统内部或试验系统之间能够实现数据交互；

步骤D、通过步骤A中对接入模式的选择，针对不同的接入方式进行配置；如果步骤A中选择资源组件模板封装后自动生成试验资源代码，直接进行步骤I；如果步骤A中选择通用协议模式封装，进行步骤E中操作；如果步骤A中选择Simulink模型模式封装，进行步骤F中操作；如果步骤A中选择操控模式封装，进行步骤G中操作；如果虚拟模型模式封装，进行步骤H中操作；

步骤E、根据试验资源所需的协议格式，通过配置界面对协议项进行设计，选择通讯模式，设置协议的输入或输出生成试验资源代码；其中试验资源所需的协议格式描述为协议型号，协议型号包括协议项1、协议项2.......协议项N，每个协议项包含协议项特征，协议项2包括帧头组、元素项和桢尾组，元素项分为元素项1、元素项2......元素项M，每个元素项包含元素项特征，元素项2包括元素位1、元素位2........元素位K如图2；

步骤F、根据试验资源所需的Simulink模型进行组件封装，选择Simulink模型(dll文件)，并从中导出仿真控制函数自动生成试验资源代码，通过控制函数函数实现了Simulink模型的功能如图4；

步骤G、将需要操控界面的资源组件进行封装，即加载界面文件并解析界面文件中的控件，对操控模式资源进行封装自动生成试验资源代码；

步骤H、根据试验资源所需的虚拟模型进行封装，加载虚拟模型文件(dll文件)，对虚拟模型进行接入自动生成试验资源代码；

步骤I、生成试验资源代码后，调用VS2008编译器对组件代码进行编译；生成试验资源组件描述文件和试验资源组件文件如图1，即完成了一种基于HIT-TENA的试验资源快速接入方法。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：在步骤C中编辑试验资源的订购或发布能力具体步骤如下：

步骤C1、加载对象模型文件，对象模型文件是HIT-TENA体系结构中的数据类型，通过对象模型进行数据交互，所加载的对象模型是试验资源接入在HIT-TENA体系结构交互的数据类型；

步骤C2、对所加载的对象模型进行解析，通过对象模型的文件特征，对对象模型的名称及对象模型各个层次的属性的名称及数据类型进行解析，解析过程如下如图7:

对象模型文件是通过XML语言进行描述的，通过加载对象模型文件，解析器获取所有层次中数据结构的DOM根节点名称及数据类型，构成目标类集合，通过遍历目标类获取目标类的基类解析其中的属性和行为，如果目标类为复杂类型需要对复杂数据类型进行解析，直至解析完成；

步骤C3、编辑试验资源的订购或发布能力，选择对象模型类型、填写对应的实体名称，完成订购或发布能力配置。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：步骤E中根据试验资源所需的协议格式，通过配置界面对协议项进行设计，选择通讯模式，设置协议的输入或输出的具体过程为：

步骤E1、根据试验资源能够接收和发送的协议进行设计，其中，设计的内容为：

编辑协议基本特征，基本特征包括：协议类型、协议源设备、协议目标设备、协议长度位置、协议长度数据类型和备注等；其中，协议类型包括普通帧和动态帧，普通帧表示该协议的长度和信息内容固定，动态帧表示该协议的长度和信息内容是动态变化的；动态帧进行指定协议长度所在位置及协议长度数据类型，对于静态帧上述信息可不指定；

步骤E2、根据协议项的具体结构，对帧头进行编辑，对于新生成的帧头可编辑其类型、帧头值、帧头进制和是否可变等属性的协议项数据结构如下表所示：

帧头类型包括常用的byte、char、short、word、int、dword、float和double；帧头进制支持十进制及十六进制；是否可变属性用于指定该帧头表征的数据在协议中是否可以动态变化，在协议识别过程中依靠固定帧头进行帧匹配；其中协议帧头和协议帧尾数据结构如下表所示：

步骤E3、根据协议项的具体结构，对元素进行编辑如图3，对于新生成的元素可编辑其名称、类型、长度、可选项、处理方式、是否动态、位信息和备注等属性；元素类型包括常用的byte、char、short、word、int、dword、float、double和user等，在用户完成元素类型选择后，元素长度会默认改变，若用户选择user类型则需要单独指定用户完成元素长度；

步骤E4、根据试验资源的数据交互接口，对通讯模式进行选择，通讯模式规定了外部设备与试验资源的接口模式(目前支持LAN、CAN、RS422和GJB289A)；其中，通讯模式是试验资源之间的数据交互方式，LAN、CAN、RS422和GJB289A为交互接口的类型名称。其它步骤及参数与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：步骤F中根据试验资源所需的Simulink模型进行组件封装，选择Simulink模型(dll文件)，并从中导出仿真控制函数，通过控制函数函数实现了Simulink模型的功能如图4具体过程为：

为了在HIT-TENA平台下使用simulink模型，设计如下方案：模型封装工具按照组件模板，复制与simulink模型同名组件到指定目录下，保证了一个simulink模型对应HIT-TENA平台下的一个组件；simulink模型组件在HIT-TENA平台下自动加载与模型同名的组件加载模型dll，实现了simulink模型在HIT-TENA平台下的快速接入如图4；

订购属性为simulink模型的输入，发布属性为simulink模型处理后所的到的结果，simulink模型组件通过参数设置界面配置simulink模型的相关性能信息，模型组件通过调用simulink模型的接口函数，对订购到的数据进行处理，同时将结果进行发布。其它步骤及参数与具体实施方式一至三之一相同。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：步骤G中对于需要操控界面的资源组件的封装，加载界面文件并解析界面文件中的控件，对操控模式资源进行封装具体过程如图5为：

步骤G1、对界面中控件UI文件进行解析，获取UI控件列表即界面中存在的控件名称及类型；

步骤G2、用户对控件与相应的对象模型属性进行关联，配置接口函数与对象模型实例映射，在试验资源运行过程中，通过UI控件映射关系列表即显示对象模型属性或发送对象模型。其它步骤及参数与具体实施方式一至四之一相同。

具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：步骤H中根据试验资源所需的虚拟模型进行封装，加载虚拟模型文件(dll文件)，对虚拟模型进行接入的具体过程为：

人机交互界面包括模型接口编辑界面和对象模型实例与模型接口配置界面；

H1、在配置过程中：

(1)通过模型接口编辑界面用于对虚拟模型文件的接口函数进行编辑，编辑的内容为：接口函数名称、接口函数返回值类型，编辑参数列表，从而获得接口函数列表如图6；其中，虚拟模型文件是HIT-TENA中间件，中间件是一种技术的名称，组件1到组件n各个资源组件之间相互通行都是通过中间件实现的，这样才能让资源进行互联互通互操作；

(2)将虚拟模型文件中的接口函数返回值通过对象模型实例与模型接口配置界面与对象模型的属性进行关联，获取对象模型数据，并配置虚拟模型文件中的接口函数与对象模型结构之间的映射，获得映射关系列表；

H2、在运行过程中，各个组件资源通过调用HIT-TENA中间件接口与配置好的对象模型进行数据交互，获取对象模型数据，当资源模型组件订购到所需处理的对象模型即获取到的对象模型实例时，查询配置过程中的映射关系列表，调用模型函数对数据进行处理，处理后的结果通过HIT-TENA中间件进行发布；其中对象模型数据为交互的数据中满足HIT-TENA体系结构的对象模型的数据。其它步骤及参数与具体实施方式一至五之一相同。

具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：步骤I中试验资源代码的生成步骤为：

(1)生成试验资源模板框架；

(2)根据试验资源组件基本信息，在试验资源模板框架下，添加组件基本信息相对应的代码，包括：试验资源组件名称，资源图标，组件代码生成位置，编译保存位置等；

(3)如果组件配置有操控界面，需根据所添加界面在组件模板框架的基础上添加操控界面加载与调用代码；

(4)如果组件需要对虚拟模型进行封装，根据订购或发布关系，生成调用虚拟模型的接口函数对订购或发布数据处理代码。其它步骤及参数与具体实施方式一至六之一相同。

具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是：步骤I生成按照XML格式生成试验资源组件描述文件具体过程为如图8：

(1)人机交互界面包括组件基本信息编辑界面和订购或发布能力配置界面；

(2)组件基本信息编辑界面对组件基本信息进行编辑，其中组件基本信息包括编辑资源名称、编辑主机名称、编辑主机IP和编辑资源类型，组件基本信息编辑后生成按照XML格式的试验资源组件描述文件；

(3)订购或发布能力配置界面解析对象模型文件获取对象模型结构；

(4)配置对象模型结构资源订购或发布能力，生成按照XML格式的试验资源组件描述文件。其它步骤及参数与具体实施方式一至七之一相同。

采用以下实施例验证本发明的有益效果：

实施例一：

本实施例一种基于HIT-TENA的试验资源快速接入方法，具体是按照以下步骤制备的：

针对HIT-TENA体系结构框架，HIT-TENA资源封装工具通过配置过程，对资源进行快速封装，可将异构的系统以统一的方式接入到HIT-TENA体系结构当中，加快了试验系统的快速构建。以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

1.统一的资源描述文件生成

针对不同的资源接入，需要对资源进行统一的组件基本信息描述，使资源符合HIT-TENA体系结构。HIT-TENA资源封装工具提供了可扩展标记语言(XML)对资源的基本信息进行描述，生成资源描述文件。具体地，资源描述文件的描述内容包括资源组件类型名称、所属主机名称、所属主机IP、资源类型、实体信息以及对象模型结构进行存储。

具体的实现过程为：

1)结合资源的具体情况，填写资源组件的名称、所配置的计算机的主机名称、计算机的IP地址、选择资源组件所属的资源类型(显示资源或模型资源或设备资源)；资源组件基本信息编辑界面如图10所示。

2)HIT-TENA体系结构的试验资源接入，需要针对不同的试验资源以统一的数据接口模式进行数据通信。接入资源的数据接口根据功能的不同，有不同的定义，在HIT-TENA体系结构中，将数据接口处理的数据以对象模型形式描述，实现异构系统的互联、互通、互操作。

HIT-TENA资源封装工具可以通过用户的可视化配置对接入资源的订购或发布能力进行设置，用户选择待接入设备所需要的对象模型文件，资源封装可以对对象模型进行解析，解析内容包括对象模型的名称、对象模型数据长度、对象模型各个层次的数据类型和名称。订购或发布能力配置完成后，HIT-TENA资源封装工具以统一的模式将接入设备所需要的对象模型结构保存至资源描述文件中，完成资源描述文件的生成。资源描述文件生成方式由图8所示。订购或发布能力配置界面如图11所生成的资源描述文件结构，内容包括所编辑的所有内容如下：

2.资源模型接入方法

资源模型作为一类虚拟资源是构建试验系统的一种重要资源，HIT-TENA资源封装工具，可以将已经封装为动态链接库(DLL)形式的资源模型进行快速接入，封装完成的资源组件满足HIT-TENA体系结构。在资源运行过程中，可以动态调用动态链接库中的数据处理函数进行相应的数据处理，处理完成后的结果通过对象模型实例化的形式在体系结构中共享。

具体实现过程为：

1)资源模型接口描述。资源模型通过动态链接库进行调用，在配置过程中，用户需要对待封装的资源组件调用的模型接口进行定义，定义的内容包括接口的名称、返回值类型、接口的参数列表以及调用方式。下图为资源模型接口描述配置界面如图12。

2)对象模型实例与模型接口映射。为保证运行过程中模型接口的正常运行，进行数据处理，在配置过程中需要对模型接口与对象模型实例进行映射。根据模型接口的参数和返回值的类型不同，模型接口可与对象模型实例、对象模型中的属性进行映射，映射关系存储于映射关系列表当中。在运行过程中，当有数据进行更新时，通过映射关系列表对数据进行处理，获得数据处理结果。下图为对象模型实例与模型接口映射配置界面如图13。

如图6所示，为资源封装工具资源模型接入方式示意图。接入过程分为两个部分：配置过程和运行过程。

在配置过程中，用户通过人机交互界面对模型接口进行描述，填写函数名称，返回值类型，参数列表等信息，最终获取接口函数结构列表。通过对对象模型的解析，用户在对象模型实例与模型接口配置界面上进行接口函数结构与对象模型结构之间的映射，获得映射关系列表，在运行过程中，资源组件通过映射关系列表调用相应的数据处理模型对数据进行处理。

在运行过程中，各个组件资源通过调用HIT-TENA中间件接口进行数据交互，交互的数据为满足HIT-TENA体系结构的对象模型，当资源模型组件订购到所需处理的对象模型实例时，查询配置过程中的映射关系列表，调用模型函数对数据进行处理，处理后的结果可通过HIT-TENA中间件进行发布。

3.资源组件代码自动生成

HIT-TENA资源封装工具封装成的资源组件是以Qt工程的形式存在的，资源封装工具以资源组件模板为基础，通过用户的配置内容，形成可编译的资源组件工程，自动生成对应的数据处理、显示、操控的代码。下图为资源生成与编译界面如图14。通过本发明生成的资源组件在HIT-TENA集成开发环境中加载运行，如下图15所示。图16为资源运行时的运行状态。

具体实现过程如下：

1)复制资源组件框架基本文件代码至新工程文件夹，对基本文件中相应的关键词进行替换。

2)添加操控界面文件。根据Qt Gui工程结构，将操控界面添加在Qt工程中，并自动生成显示控件显示与对象模型实例化属性代码、操作控件与模型接口关联代码。

3)添加模型接口代码。将模型接口处理代码添加于组件代码中，根据模型接口映射列表，声明对象模型数据缓存区，生成模型接口代码。HIT-TENA资源封装工具可以调用VS2008编译器对Qt工程进行编译，生成试验资源组件描述文件和试验资源组件文件。

实施例二

操控模型接入方法：

为了实现HIT-TENA体系结构中资源的远程操控，需要对资源进行操控模型的接入。用户在封装资源的过程中，通过配置界面将事先设计好的操控界面接入到资源当中，通过操控界面上的显示空间及操作控件进行数据的显示及操作。

具体实现过程如图5所示：

1)解析操控界面文件。操控界面是Qt Designer设计生成的，并以UI文件的格式进行存储。UI文件是以XML文件的形式表达的，通过解析UI文件，获得用户设计的操控界面中所使用的控件。所设计的界面如图17，XML形式的相关程序为：

2)显示控件与对象模型实例关联。用户可根据资源的特点对资源所订购或发布的对象模型中属性进行显示，通过配置显示控件与对象模型实例中属性的关联，在运行过程中可将订购或发布的对象模型实例先显示控件中进行显示，配置完成后，存储在显示控件与对象模型实例关联列表中。其关联界面如图18所示。

3)操作控件与模型接口关联。对于需要用户操作进行数据处理的资源组件，需要操作控件与模型接口进行关联，当用户操作操作控件时，就可以调用模型接口进行数据处理，获得结果。通过以上过程封装完成的操控资源组件如图19所示。

Claims (8)

1.一种基于HIT-TENA的试验资源快速接入方法，其特征在于：一种基于HIT-TENA的试验资源快速接入方法具体是按照以下步骤进行的：

步骤A、根据所需接入资源的类型进行接入模式选择：接入模式包括资源组件模板封装、通用协议模式封装、Simulink模型模式封装、操控模式封装以及虚拟模型模式封装；

步骤B、对试验资源的基本信息进行编辑，其中基本信息具体包括资源组件类型名称、资源工程名称、资源图标、工程保存位置、工程编译位置、所属资源主机名称和所属主机IP地址；

步骤C、加载接入资源所需的对象模型，编辑试验资源的订购或发布能力，选择对象模型类型、填写对应的实体名称，其中对象模型用来描述试验资源的静态属性；

步骤D、通过步骤A中对接入模式的选择，针对不同的接入方式进行配置；如果步骤A中选择资源组件模板封装后自动生成试验资源代码，直接进行步骤I；如果步骤A中选择通用协议模式封装，进行步骤E中操作；如果步骤A中选择Simulink模型模式封装，进行步骤F中操作；如果步骤A中选择操控模式封装，进行步骤G中操作；如果虚拟模型模式封装，进行步骤H中操作；

步骤E、根据试验资源所需的协议格式，通过配置界面对协议项进行设计，选择通讯模式，设置协议的输入或输出生成试验资源代码；其中试验资源所需的协议格式描述为协议型号，协议型号包括协议项1、协议项2.......协议项N，每个协议项包含协议项特征，协议项2包括帧头组、元素项和桢尾组，元素项分为元素项1、元素项2......元素项M，每个元素项包含元素项特征，元素项2包括元素位1、元素位2........元素位K；

步骤F、根据试验资源所需的Simulink模型进行组件封装，选择Simulink模型，并从中导出仿真控制函数自动生成试验资源代码；

步骤G、将需要操控界面的资源组件进行封装，即加载界面文件并解析界面文件中的控件，对操控模式资源进行封装自动生成试验资源代码；

步骤H、根据试验资源所需的虚拟模型进行封装，加载虚拟模型文件，对虚拟模型进行接入自动生成试验资源代码；

步骤I、生成试验资源代码后，调用VS2008编译器对组件代码进行编译，生成试验资源组件描述文件和试验资源组件文件；即完成了一种基于HIT-TENA的试验资源快速接入方法。

2.根据权利要求1所述的一种基于HIT-TENA的试验资源快速接入方法，其特征在于：在步骤C中编辑试验资源的订购或发布能力具体步骤如下：

步骤C1、加载对象模型文件，对象模型文件是HIT-TENA体系结构中的数据类型，通过对象模型进行数据交互，所加载的对象模型是试验资源接入在HIT-TENA体系结构交互的数据类型；

步骤C2、对所加载的对象模型进行解析，通过对象模型的文件特征，对对象模型的名称及对象模型各个层次的属性的名称及数据类型进行解析，解析过程如下：

对象模型文件是通过XML语言进行描述的，通过加载对象模型文件，解析器获取所有层次中数据结构的DOM根节点名称及数据类型，构成目标类集合，通过遍历目标类获取目标类的基类解析其中的属性和行为，如果目标类为复杂类型需要对复杂数据类型进行解析，直至解析完成；

步骤C3、编辑试验资源的订购或发布能力，选择对象模型类型、填写对应的实体名称，完成订购或发布能力配置。

3.根据权利要求1所述的一种基于HIT-TENA的试验资源快速接入方法，其特征在于：步骤E中根据试验资源所需的协议格式，通过配置界面对协议项进行设计，选择通讯模式，设置协议的输入或输出的具体过程为：

步骤E1、根据试验资源能够接收和发送的协议进行设计，其中，设计的内容为：

编辑协议基本特征，基本特征包括：协议类型、协议源设备、协议目标设备、协议长度位置、协议长度数据类型和备注；其中，协议类型包括普通帧和动态帧，普通帧表示该协议的长度和信息内容固定，动态帧表示该协议的长度和信息内容是动态变化的；动态帧进行指定协议长度所在位置及协议长度数据类型；

步骤E2、根据协议项的具体结构，对帧头进行编辑；帧头类型包括常用的byte、char、short、word、int、dword、float和double；帧头进制支持十进制及十六进制；在协议识别过程中依靠固定帧头进行帧匹配；

步骤E3、根据协议项的具体结构，对元素进行编辑，对于新生成的元素可编辑其名称、类型、长度、可选项、处理方式、是否动态、位信息和备注；其中，元素类型包括常用的byte、char、short、word、int、dword、float、double和user；

步骤E4、根据试验资源的数据交互接口，对通讯模式进行选择，通讯模式规定了外部设备与试验资源的接口模式；其中，通讯模式是试验资源之间的数据交互方式。

4.根据权利要求1所述的一种基于HIT-TENA的试验资源快速接入方法，其特征在于：步骤F中根据试验资源所需的Simulink模型进行组件封装，选择Simulink模型，并从中导出仿真控制函数，通过控制函数函数实现了Simulink模型的功能具体过程为：

模型封装工具按照组件模板，复制与simulink模型同名组件到指定目录下，simulink模型组件在HIT-TENA平台下自动加载与模型同名的组件加载模型dll，实现了simulink模型在HIT-TENA平台下的快速接入；

订购属性为simulink模型的输入，发布属性为simulink模型处理后所的到的结果，simulink模型组件通过参数设置界面配置simulink模型的相关性能信息，模型组件通过调用simulink模型的接口函数，对订购到的数据进行处理，同时将结果进行发布。

5.根据权利要求1所述的一种基于HIT-TENA的试验资源快速接入方法，其特征在于：步骤G中对于需要操控界面的资源组件的封装，加载界面文件并解析界面文件中的控件，对操控模式资源进行封装具体过程为：

步骤G1、对界面中控件UI文件进行解析，获取UI控件列表即界面中存在的控件名称及类型；

步骤G2、用户对控件与相应的对象模型属性进行关联，配置接口函数与对象模型实例映射，在试验资源运行过程中，通过UI控件映射关系列表即显示对象模型属性或发送对象模型。

6.根据权利要求1所述的一种基于HIT-TENA的试验资源快速接入方法，其特征在于：步骤H中根据试验资源所需的虚拟模型进行封装，加载虚拟模型文件，对虚拟模型进行接入的具体过程为：

人机交互界面包括模型接口编辑界面和对象模型实例与模型接口配置界面；

H1、在配置过程中：

(1)通过模型接口编辑界面用于对虚拟模型文件的接口函数进行编辑，编辑的内容为：接口函数名称、接口函数返回值类型，编辑参数列表，从而获得接口函数列表；

(2)将虚拟模型文件中的接口函数返回值通过对象模型实例与模型接口配置界面与对象模型的属性进行关联，获取对象模型数据，并配置虚拟模型文件中的接口函数与对象模型结构之间的映射，获得映射关系列表；

H2、在运行过程中，各个组件资源通过调用HIT-TENA中间件接口与配置好的对象模型进行数据交互，获取对象模型数据，当资源模型组件订购到所需处理的对象模型即获取到的对象模型实例时，查询配置过程中的映射关系列表，调用模型函数对数据进行处理，处理后的结果通过HIT-TENA中间件进行发布；其中对象模型数据为交互的数据中满足HIT-TENA体系结构的对象模型的数据。

7.根据权利要求1所述的一种基于HIT-TENA的试验资源快速接入方法，其特征在于：步骤I中试验资源代码的生成步骤为：

(1)生成试验资源模板框架；

(2)根据试验资源组件基本信息，在试验资源模板框架下，添加组件基本信息相对应的代码；

(3)如果组件配置有操控界面，需根据所添加界面在组件模板框架的基础上添加操控界面加载与调用代码；

(4)如果组件需要对虚拟模型进行封装，根据订购或发布关系，生成调用虚拟模型的接口函数对订购或发布数据处理代码。

8.根据权利要求1所述的一种基于HIT-TENA的试验资源快速接入方法，其特征在于：步骤I生成按照XML格式生成试验资源组件描述文件具体过程为：

(1)人机交互界面包括组件基本信息编辑界面和订购或发布能力配置界面；

(2)组件基本信息编辑界面对组件基本信息进行编辑，其中组件基本信息包括编辑资源名称、编辑主机名称、编辑主机IP和编辑资源类型，组件基本信息编辑后生成按照XML格式的试验资源组件描述文件；

(3)订购或发布能力配置界面解析对象模型文件获取对象模型结构；

(4)配置对象模型结构资源订购或发布能力，生成按照XML格式的试验资源组件描述文件。