CN110221926B - 一种高拱坝浇筑进度仿真的隔离计算管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高拱坝浇筑进度仿真的隔离计算管理方法，本方法为仿真计算终端与用户控制终端通过网络连接共享一个文件目录进行通讯，仿真计算终端内置隔离计算控制系统，用户控制终端内置仿真计算管理系统；本方法步骤如下：S1)初始化通讯环境；S2)发起计算通讯流程；S3)查询计算进度通讯流程；S4)取得方案摘要通讯流程；S5)结束计算通讯流程。本发明的优点为：可简化一般用户的访问界面；可利用共享文件夹的形式，实现计算服务和控制虚拟化；同时可保护高拱坝浇筑进度仿真系统的知识产权。

Description

一种高拱坝浇筑进度仿真的隔离计算管理方法

技术领域

本发明涉及计算机网络通讯技术领域，具体涉及一种高拱坝浇筑进度仿真的隔离计算管理方法。

背景技术

在混凝土高拱坝的浇筑过程中，复杂动态的环境条件与浇筑资源和浇筑工艺等限制因素相互交织，大坝浇筑施工工期优化便是典型的动态环境和复杂约束条件相互作用下的动态规划问题。因此，拱坝浇筑施工过程的优化问题，是一个复杂动态空间的路径搜索优化问题，需要尝试大量的参数，进行大规模的计算。

一方面，大规模的计算往往需要比较强劲的计算资源支持，这些资源往往部署困难，且对运行环境(机房)要求较高。对于水电工程的建设过程而言，在每个有计算需求的位置部署计算资源是不现实的，也是不经济的。因此，有必要搭建适用于高拱坝浇筑进度仿真优化的计算资源平台。

另一方面，拱坝浇筑进度仿真优化平台设置复杂、参数众多、程序规模大、计算概念复杂。拱坝浇筑进度仿真优化平台对于工程现场的施工管理人员而言，过于复杂且不易使用。因此，应将拱坝仿真平台接口简化，将工程现场施工最常用的参数整合起来，形成仿真计算控制软件，达到方便易用的效果。

又一方面，拱坝浇筑进度仿真优化平台历经多年开发，凝聚了多位工程师、多家单位多年来在拱坝浇筑进度仿真实践方面的心血，保护计算机软件的知识产权成为必要。为避免不必要的知识产权争端，应利用仿真计算控制软件，将一般用户与拱坝浇筑进度仿真优化平台隔离开来。

由于市场上大多仿真系统存在计算量大、等待时间长等问题，解决方案往往是在企业中心部署计算能力强大的计算终端，从远程接入，发出计算指令，利用计算资源完成计算后，返回优化解。因此，多种远程计算方式应运而生，系统可以监视用户上传的实际浇筑进度信息，并由此发起远程计算，计算完成后，根据用户的偏好，提取指定的计算方案的摘要。目前的高拱坝浇筑仿真远程计算系统有基于Web的远程计算系统、基于文件的系统快照系统等。但这些远程计算方式存在用户可直接访问计算终端、海量信息检索和提取困难、数据压缩困难、无法满足仿真动态性或计算系统本身部署代价高等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种在隔离用户与计算资源的基础上建立计算控制软件与拱坝仿真软件之间的通讯方式的高拱坝浇筑进度仿真的隔离计算管理方法。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现：

一种高拱坝浇筑进度仿真的隔离计算管理方法，本方法为仿真计算终端与用户控制终端通过网络连接共享一个文件目录进行通讯，仿真计算终端内置隔离计算控制系统，用户控制终端内置仿真计算管理系统；

本方法步骤如下：

S1)初始化通讯环境

启动仿真计算终端和用户控制终端，同时开启隔离计算控制系统和仿真计算管理系统，建立共享目录；

用户通过账号密码登录用户控制终端，通过仿真计算管理系统录入并提交拱坝实时施工进度等仿真参数，并设置进度边界条件参数；

S2)发起计算通讯流程

用户控制终端发出计算命令，并在共享目录下设置“开启计算”标志；仿真计算终端自动清除上次留下的计算单元，将隔离计算控制系统设置为初始状态，并更新参数；仿真计算终端开启仿真计算，并在共享目录下将“开始计算”标志转换为“正在计算”标志；仿真计算终端每隔一段时间将产生的计算结果写入到共享目录下；

S3)查询计算进度通讯流程

用户控制终端监测到共享目录下的“正在计算”标志，则将定时从共享目录下取得实时方案的计算进度；

用户控制终端也可手动刷新计算进度；

S4)取得方案摘要通讯流程

用户控制终端发出提取指定方案摘要的申请，并在共享目录下设置“提取方案摘要”标志；

仿真计算终端加载指定方案，并提取指定方案摘要，保存到共享目录下；

用户控制终端取得方案摘要，并清除“提取方案摘要”标志；

S5)结束计算通讯流程

用户控制终端发出计算结束命令，并在共享目录下设置“计算结束”标志；

仿真计算终端终止计算，退出程序。

进一步地，所述步骤S3)和步骤S4)均可在步骤内多次循环操作。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

本发明一种高拱坝浇筑进度仿真的隔离计算管理方法，可简化一般用户的访问界面；可利用共享文件夹的形式，实现计算服务和控制虚拟化；同时可保护高拱坝浇筑进度仿真系统的知识产权。

1、简化一般用户的访问界面。仿真计算系统中有大量信息是一般用户认为的工程常量而不需要设置的信息，为此，本发明提供了一种更为简洁明晰的信息反馈方式，用户仅需访问用户控制终端，设置实际进度边界条件，即可完成施工方案的计算并提取相关文件。

2、利用共享文件夹的形式，实现计算服务和控制虚拟化。本发明提供一种更为便捷的高性能计算虚拟化方法，通过共享目录建立用户控制终端和仿真计算终端之间的联系，只要用户控制终端能连接到仿真计算终端，即可操控仿真计算终端，实现了高性能计算的虚拟化。

3、保护高拱坝浇筑进度仿真系统的知识产权。由于计算程序产品易于复制，如果将仿真计算终端直接交给用户使用，将会不可避免地造成高拱坝浇筑进度仿真系统核心部件与技术的流失。本发明提供了一种有效的隔离解决方案，用户不必也无权访问后台高拱坝浇筑进度仿真系统，从根本上杜绝了仿真程序知识产权受到侵犯。

附图说明

图1是本发明一种高拱坝浇筑进度仿真的隔离计算管理方法的终端之间联接示意图。

图2是本发明一种高拱坝浇筑进度仿真的隔离计算管理方法的流程示意图。

图3是本发明一种高拱坝浇筑进度仿真的隔离计算管理方法的隔离计算控制系统初始化的界面示意图。

图4是本发明一种高拱坝浇筑进度仿真的隔离计算管理方法的仿真计算管理系统初始化的界面示意图。

图5是本发明一种高拱坝浇筑进度仿真的隔离计算管理方法的隔离计算控制系统计算状态的界面示意图。

图6是本发明一种高拱坝浇筑进度仿真的隔离计算管理方法的仿真计算管理系统清除上一次遗留的计算单元的界面示意图。

图7是本发明一种高拱坝浇筑进度仿真的隔离计算管理方法的仿真计算管理系统开启并行仿真计算的界面示意图。

图8是本发明一种高拱坝浇筑进度仿真的隔离计算管理方法的仿真计算管理系统定时采集并行仿真计算进度的界面示意图。

图9是本发明一种高拱坝浇筑进度仿真的隔离计算管理方法的隔离计算控制系统刷新并行仿真计算进度的界面示意图。

图10是本发明一种高拱坝浇筑进度仿真的隔离计算管理方法的隔离计算控制系统提取方案摘要的界面示意图。

图11是本发明一种高拱坝浇筑进度仿真的隔离计算管理方法的仿真计算管理系统提取方案摘要通讯标志的界面示意图。

图12是本发明一种高拱坝浇筑进度仿真的隔离计算管理方法的隔离计算控制系统方案摘要提取成功的界面示意图。

图13是本发明一种高拱坝浇筑进度仿真的隔离计算管理方法的隔离计算控制系统发出结束计算指令的界面示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的实施例作进一步详细的描述。

如图1所示，一种高拱坝浇筑进度仿真的隔离计算管理方法，本方法为仿真计算终端与用户控制终端通过网络连接共享一个文件目录进行通讯，仿真计算终端内置隔离计算控制系统，用户控制终端内置仿真计算管理系统。本发明包括了一组通讯约定和状态标志量。

如图2所示，本方法步骤如下：

S1)初始化通讯环境

启动仿真计算终端和用户控制终端，同时开启隔离计算控制系统和仿真计算管理系统，建立共享目录。

用户通过账号密码登录用户控制终端，通过仿真计算管理系统录入并提交拱坝实时施工进度等仿真参数，并设置进度边界条件参数。

S2)发起计算通讯流程

用户控制终端发出计算命令，并在共享目录下设置“开启计算”标志。

仿真计算终端接收到共享目录“开启计算”标志，自动清除上次留下的计算单元，将隔离计算控制系统设置为初始状态，并更新参数；仿真计算终端开启仿真计算，并在共享目录下将“开始计算”标志转换为“正在计算”标志；仿真计算终端每隔一段时间将产生的计算结果写入到共享目录下，从而保证共享目录下保存的计算结果能较好地反映最新的计算情况。

S3)查询计算进度通讯流程

用户控制终端监测到共享目录下的“正在计算”标志，则将定时从共享目录下取得实时方案的计算进度。

用户控制终端也可手动刷新计算进度，监视计算过程。

S4)取得方案摘要通讯流程

用户控制终端发出提取指定方案摘要的申请，用户在仿真计算管理系统中选中想要查看的方案，点击“提取方案摘要”按钮，发出提取方案摘要申请，并在共享目录下设置“提取方案摘要”标志。

仿真计算终端监测到共享目录的变化并确认“提取方案摘要”标志，取得指定的方案名称，加载指定方案；提取指定方案摘要，保存到共享目录下。

用户控制终端监测到共享目录的变化，定位到方案摘要文件名，取得方案摘要并显示在仿真计算管理系统的界面，并清除“提取方案摘要”标志。

S5)结束计算通讯流程

用户控制终端发出计算结束命令，并在共享目录下设置“计算结束”标志。

仿真计算终端监测到共享目录的变化，确认“计算结束”标志，终止计算循环，退出程序，并发出关闭数据库接口消息。

所述步骤S3)和步骤S4)均可在步骤内多次循环操作。

本发明一种高拱坝浇筑进度仿真的隔离计算管理方法，其具体案例的操作过程如下：

S1)系统初始化通讯环境。启动用户控制终端和仿真计算终端操作系统，建立共享目录，同时启动如图3所示的隔离计算控制系统和如图4所示的仿真计算管理系统。

S2)用户登录通过账号和密码登陆用户控制终端，按下“保存实际进度仿真后续施工”按钮，发出计算指令，系统进入计算中状态，如图5所示，“保存实际进度仿真后续施工”按钮不再可用，“刷新仿真进度”和“提取结果或结束计算”按钮启用。同时，在共享目录创建“开始计算.txt”文件作为开启计算任务的标志。

如图6所示，用户控制终端的仿真计算管理系统监控到共享目录文件标志为“开始计算.txt”，清除上次遗留的计算单元。

如图7所示，用户控制终端的仿真计算管理系统开启并行仿真计算，同时共享目录创建“正在计算.txt”文件作为正在计算的标志。

如图8所示，用户控制终端的仿真计算管理系统每隔5分钟采集并行仿真计算进度，并将该进度同步写入共享目录的“ProgLog.xlsx”文件中。

S3)仿真计算终端的隔离计算控制系统自动间隔10分钟加载“ProgLog.xlsx”，显示仿真计算进度。

如图9所示，用户在仿真计算终端的隔离计算控制系统中点下“刷新仿真进度”按钮，隔离计算控制系统会加载“ProgLog.xlsx”，显示仿真计算进度。

S4)如图10所示，经过长时间的计算后，通过观察并行仿真计算进度，分析方案参数，用户确定想要取得的方案，发起取得方案摘要流程。用户选中想要查看的方案，点下“提取方案摘要”按钮，隔离计算控制系统会在共享目录写入“终止计算.txt”文件标志，其内容为待提取方案文件的名称，本例为“C:\ArchDam64\ArchDam64\Release\ArchDam64\多进程\04\MiniSQL2K\Data\18年05月31日09时49分.bak”。

用户控制终端的仿真计算管理系统监视到“终止计算.txt”文件标志，取得方案名称，加载指定方案。在“终止计算.txt”文件标志写入“正在提取方案摘要”。

如图11所示，用户控制终端的仿真计算管理系统提取得到方案“18年05月31日09时49分”的方案摘要，在共享目录写入“18年05月31日09时49分方案摘要.doc”，同时在“终止计算.txt”文件标志写入“计算成果提取成功”。

如图12所示，方案摘要提取成功后，用户可以从共享目录取得方案摘要：“18年05月31日09时49分方案摘要.doc”。

S5)如图13所示，用户选择计算方案记录的空行，按下“提取”或“结束计算”按钮。仿真计算终端的隔离计算控制系统会在共享目录写入“终止计算.txt”文件标志，其内容为“终止计算”。

用户控制终端的仿真计算管理系统监测到“终止计算.txt”文件标志，取得指令“终止计算”，发起终止计算指令，通知所有计算任务终止，完成后重置系统状态标志。

以上所述仅是本发明优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明保护范围内。

Claims (2)

1.一种高拱坝浇筑进度仿真的隔离计算管理方法，其特征在于：本方法为仿真计算终端与用户控制终端通过网络连接共享一个文件目录进行通讯，仿真计算终端内置隔离计算控制系统，用户控制终端内置仿真计算管理系统；

本方法步骤如下：

S1）初始化通讯环境

启动仿真计算终端和用户控制终端，同时开启隔离计算控制系统和仿真计算管理系统，建立共享目录；

用户通过账号密码登录用户控制终端，通过仿真计算管理系统录入并提交拱坝实时施工进度仿真参数，并设置进度边界条件参数；所述拱坝实时施工进度仿真参数为编号、坝段、底部高程、顶部高程、开仓时间、收仓时间、方量；

S2）发起计算通讯流程

用户控制终端发出计算命令，并在共享目录下设置“开启计算”标志；仿真计算终端自动清除上次留下的计算单元，将隔离计算控制系统设置为初始状态，并更新参数；仿真计算终端开启仿真计算，并在共享目录下将“开始计算”标志转换为“正在计算”标志；仿真计算终端每隔一段时间将产生的计算结果写入到共享目录下；

S3）查询计算进度通讯流程

用户控制终端监测到共享目录下的“正在计算”标志，则将定时从共享目录下取得实时方案的计算进度；

用户控制终端也可手动刷新计算进度；

S4）取得方案摘要通讯流程

用户控制终端发出提取指定方案摘要的申请，并在共享目录下设置“提取方案摘要”标志；

仿真计算终端加载指定方案，并提取指定方案摘要，保存到共享目录下；

用户控制终端取得方案摘要，并清除“提取方案摘要”标志；

S5）结束计算通讯流程

用户控制终端发出计算结束命令，并在共享目录下设置“计算结束”标志；

仿真计算终端终止计算，退出程序。

2.根据权利要求1所述的一种高拱坝浇筑进度仿真的隔离计算管理方法，其特征在于：

所述步骤S3）和步骤S4）均可在步骤内多次循环操作。

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