CN111240808A

CN111240808A - 一种核电站模拟机运行数据开发和管理系统

Info

Publication number: CN111240808A
Application number: CN202010255250.5A
Authority: CN
Inventors: 方华建; 刘伟; 张大志; 侯雪燕; 杨墨; 景应刚
Original assignee: China Nuclear Power Operation Technology Corp Ltd
Current assignee: China Nuclear Power Operation Technology Corp Ltd
Priority date: 2020-04-02
Filing date: 2020-04-02
Publication date: 2020-06-05
Anticipated expiration: 2040-04-02
Also published as: CN111240808B

Abstract

本发明涉及核电站模拟机仿真领域，具体涉及一种核电站模拟机运行数据开发和管理系统。核电站模拟机运行数据开发和管理系统包括以下几个部分:项目库管理模块，项目文件管理模块，数据库管理模块，集成开发环境管理模块，协同开发管理模块，用户管理模块和日志管理模块。在模拟机项目研发过程中，为了提高开发和调试效率，需要相关的仿真系统对多种模拟机开发工具进行高度集成，规范仿真制作工艺流程，同时又能够对模拟机项目数据进行统一管理以提高开发效率，保证核电模拟机产品的质量。

Description

一种核电站模拟机运行数据开发和管理系统

技术领域

本发明涉及核电站模拟机仿真领域，具体涉及一种核电站模拟机运行数据开发和管理系统。

背景技术

随着核电仿真技术的发展，开发核电站模拟机项目用到的工具种类越来越多，仿真制作工艺越来越复杂，此外，在开发过程中产生的数据规模也越来越大。如何对众多的开发工具和大量的项目数据进行有效管理，对模拟机的仿真制作工艺流程进行规范成为了一个亟待解决的问题。现有的核电站仿真平台又不能很好地处理这些问题，因此，在这种情况下，容易出现开发工具管理困难、仿真制作工艺流程混乱以及模拟机项目数据文件丢失的情况，导致较低的开发效率。

在模拟机项目研发过程中，为了提高开发和调试效率，需要相关的仿真系统对多种模拟机开发工具进行高度集成，规范仿真制作工艺流程，同时又能够对模拟机项目数据进行统一管理以提高开发效率，保证核电模拟机产品的质量。

发明内容

1.目的：

本发明提供了一种管理核电站模拟机开发工具、项目数据以及仿真制作流程的工具，既可以帮助模拟机开发人员更加高效地管理模拟机项目，也能够帮助培训人员更加方便地使用模拟机产品。

2.技术方案：

在核电模拟机开发过程中，涉及核电模拟机项目开发和调试的专门工具种类繁多，每个开发人员可能只安装其中的一种或者几种工具，如果没有安装某开发工具或者某工具更新了版本，需要花费不少时间重新进行安装或配置，导致很低的工作效率；其次，模拟机产品工艺复杂，功能点很多，如果制作流程不规范，很容易出现开发出的产品不符合规格需求的情况；此外，在模拟机开发过程中会生成大量的项目数据文件，这些文件分散在各个开发工程师的计算机中，在项目集成测试的时候，需要项目管理者把所有工程师开发好的数据文件统一集成在专门的项目服务器中，这样很容易造成项目文件遗漏或者重复集成。为了解决这些问题，核电站模拟机运行数据开发和管理系统应运而生。根据功能定位的不同，核电站模拟机运行数据开发和管理系统分为服务器端和客户端。服务器端的作用主要是对模拟机项目开发工具进行集成以及对项目数据进行统一管理，除此之外，还能够管理系统用户以及操作日志；客户端的作用主要是从服务器端下载指定的项目文件和数据库，对下载的项目库进行一键化配置，构建集成开发运行环境，然后根据需要启动相关的开发工具在本地进行项目开发和调试，上传开发好的项目文件至服务器等。在项目开发过程中，服务器端和客户端软件协同工作，严格规范仿真制作流程，保证开发过程顺利有序进行。

根据功能的不同，模拟机运行数据开发和管理系统被划分为以下几个功能模块：

(1)项目库管理

(2)项目文件管理

(3)数据库管理

(4)集成开发环境管理

(5)协同开发管理

(6)用户管理

(7)日志管理

3.效果：

(1)通过项目库管理功能，可以在服务器上快速建立模拟机开发项目库，还能够方便地进行项目库的备份、修改、删除以及查看操作；

(2)使用项目文件管理功能可以记录所有项目文件信息，对单个或者多个项目文件进行新增、修改、删除、查看、编译、下载、上传等操作；

(3)客户端能够从服务器下载所有项目文件和相关的数据库，自动导入数据库至客户端本地，快速构建一套与服务器端一样的项目运行环境，为项目敏捷开发、现场问题排查和反演提供了快速有效的解决方案；

(4)客户端和服务器都可以对所有集成工具所需的环境变量以及对应的配置文件进行一键化配置，无需人工设置，所有工具都支持一键化启停。这样，不仅能够快速构建集成开发环境，还可以有效地减少工具配置和使用过程中造成的人因失误；

(5)不仅支持开发人员使用客户端上的集成工具进行本地开发，而且支持多个开发人员使用客户端软件进行协同开发，所有开发人员能够定期地将开发数据上传至服务器进行集成，开发、调试、集成过程不会相互影响；

(6)服务器端支持增加、删除、修改用户信息和设置用户访问权限，确保系统的安全性；

(7)拥有全面的日志管理功能，可以记录项目开发过程中所有开发人员的操作信息，系统管理员可以根据选择或者输入的条件查看对应的日志信息，为开发使用过程中出现的问题原因分析提供了充足的有效信息。

附图说明

图1核电站模拟机运行数据开发和管理系统仿真制作工艺流程

图2核电站模拟机运行数据开发和管理系统协同开发过程

图3协同开发时项目文件流转和状态变化过程示意图

具体实施方式

核电站模拟机运行数据开发和管理系统包括以下几个部分：

(1)项目库管理模块。根据系统管理员设置的项目对应属性参数，建立项目所属的项目库，还支持对项目库的删除、修改、备份、切换等操作；

(2)项目文件管理模块。文件是运行数据开发和管理系统管理的最小单位，可以管理各种类型的项目文件，包括：可执行程序文件、动态库文件、模型图文件、流程图文件、盘台图文件、运行配置文件等。该模块管理项目文件的上传、下载、变更、编译以及配置审计。文件的上传和下载功能是客户端的核心功能之一，使用下载功能可以方便地从服务器下载需要的项目文件，使用上传功能能够及时地上传开发好的文件至服务器中。由于集成了多种编译工具，编译功能可以很好地支持多种源代码文件的本地编译，无需再安装其他编译相关工具，配置审计功能可以让管理员能够方便地管理和统计服务器中的项目文件信息；

(3)数据库管理模块，服务器端可以利用该模块管理所有项目数据库，还可以提供客户端登陆服务器时所需的身份认证功能。使用该模块，客户端可以根据项目库设置情况，从服务器下载项目对应的数据库然后自动导入数据库至客户端本地，此外，还可以自由配置需要导入的数据库信息，该模块对用户屏蔽了数据库的下载和导入接口，用户只需要根据按钮提示进行操作就可以方便地下载和导入所需的数据库；

(4)集成开发环境管理模块，该模块是模拟机项目开发的统一入口，支持对所有集成工具所需的环境变量以及对应的配置文件进行一键化配置，无需人为干预，所有工具都支持一键化启停。可以构建仿真、调试和运行于一体的模拟机集成开发环境，支持同时使用多种仿真工具，比如：工程师站、教练员站、ISD、DBM等进行项目开发。支持通过修改配置文件的方式添加新的第三方工具至工具集中，根据用户需要，还可以调整工具的显示个数和顺序，使得工具的使用更加灵活和可靠；

(5)协同开发管理模块，不仅支持开发人员使用客户端与服务器之间进行一对一的协同开发，还支持多个开发人员之间使用运行数据开发和管理系统进行相互之间的协同开发。通过采用写下载和上传的理念，不仅可以使各个用户的开发内容互不影响，而且服务器端的项目文件能够及时得到更新。此外，还支持多人同时登陆一个客户端软件进行项目开发以加快项目开发进度，该功能在项目集成测试阶段非常有效；

(6)用户管理模块，根据需要新增、删除和修改用户信息，设置用户的系统访问权限。一般来讲，只有系统管理员用户才能登陆系统服务器。支持系统管理员对用户的访问权限进行设置，以此提高系统的安全性和可靠性；

(7)日志管理模块，日志记录了模拟机运行数据开发和管理系统上所有发生的操作信息，为模拟机问题原因追查和分析提供直接明了的信息。日志管理模块几乎涵盖了服务器上所有的操作信息以及客户端用户的项目文件下载上传信息，在日常使用或者运维过程中，可以使用该模块来查询所需要的信息，比如：当系统出现异常情况时，通过日志模块能够方便地查看异常现象前后的操作信息，从而快速地定位问题原因。

为了清晰描述本发明的特征和优点，下面对本发明的典型运行使用流程进行详细描述。

本发明提出的核电站模拟机运行数据开发和管理系统，其运行使用流程图如图1所示。该流程即是发明中所指的模拟机仿真制作工艺流程，仿真制作工艺流程描述如下：

1.系统管理员根据项目需求在服务器新建模拟机项目库，对项目库进行初始化配置。比如：添加项目相关的项目文件至项目库中，对项目相关的配置文件进行初始化配置；

2.启动模拟机相关工具，检查工具运行的正确性和稳定性以及项目初始数据文件的正确性；

3.如果正确，使用运行数据开发和管理系统客户端的用户就可以下载指定的项目库以及与其相关的数据库文件至客户端本地机器中，并导入相关数据库至客户端本地MYSQL数据库中。如果不正确，系统管理员需修改相关的项目文件，直至满足项目要求；

4.客户端用户可以对下载的项目库进行一键化配置；

5.配置成功后，就能够使用集成开发运行环境，启动模拟机开发工具进行项目开发和调试。比如：可以启动工程师站进行仿真系统图形化和非图形化建模以及部件外观绘制和算法调试，启动教练员站对模拟机进行复位、快照、运行和冻结等操作，启动变量数据库管理工具可以对模拟机项目数据库中的变量进行增加、删除、修改以及查看等。同时，还可以使用客户端进行项目文件的写下载和上传操作进行项目协同开发。

本发明所述核电站模拟机运行数据开发和管理系统仿真制作工艺流程步骤1包括：

(1)系统管理员使用项目库管理功能新建一个项目库。填写与该项目库对应的属性信息，比如：项目库名称、存放目录、描述信息等，等待新建完成；

(2)完成后，切换至该项目库，使用项目库基本模板，将所有项目需要的基本项目文件添加到该项目库中，比如，所有开发工具所对应的可执行文件、动态库文件、配置文件以及一些基本的模型图文件、盘台图文件、流程图文件等；

(3)修改项目库的主要配置文件config.xml使其与项目相对应。

本发明所述核电站模拟机运行数据开发和管理系统仿真制作工艺流程步骤2包括：

(1)系统自动检查工具对应的可执行文件是否存在，检查该工具所依赖的动态库文件、资源文件等是否存在，检查该工具对应的配置文件是否存在且配置正确，检查该工具所依赖的环境变量是否已经加载；

(2)以上所有检查都通过之后，系统会加载该工具对应的进程至内存中，启动该工具；

(3)启动工具后，系统管理员需要检查工具运行的正确性和稳定性。比如：使用工程师站进行仿真系统图形化和非图形化建模，使用教练员站对模拟机进行复位、快照、运行和冻结等操作，如果测试有异常，需要通知开发人员进行解决，直至所有工具的运行检查都通过。此外，还要检查所有项目初始数据文件的正确性，确保所有文件内容都是为客户端下载项目库做好准备。

本发明所述核电站模拟机运行数据开发和管理系统仿真制作工艺流程步骤3包括：

(1)项目开发人员使用客户端从服务器中下载项目库至本地；

(2)下载项目库完成后，继续使用客户端从服务器下载项目对应的数据库至本地并导入数据库至本地MYSQL数据库中。

本发明所述核电站模拟机运行数据开发和管理系统仿真制作工艺流程步骤4包括：

(1)配置项目本地化所需的环境变量，加载项目库下的工具正常运行所需的所有环境变量至内存中；

(2)对所有工具运行所需的配置文件进行本地化配置，检查所有配置文件的正确性。

本发明所述核电站模拟机运行数据开发和管理系统仿真制作工艺流程步骤5包括：

(1)根据需要启动工具进行项目开发；

(2)项目开发过程中开发人员使用客户端的写下载和上传功能进行协同开发。以盘台开发为例，协同开发过程如图2所示，该过程涉及到的项目文件流转和状态变化过程如图3所示。其中，协同开发过程详细描述如下(以开发盘台图为例)：

i.客户端用户选中准备开发的盘台图文件，进行文件写下载操作；

ii.系统开始检查该盘台图文件是否已经被写下载；

iii.如果是，用户需等待已写下载该盘台图文件的用户上传该文件，直至文件状态变成“正常”；否则，从服务器下载该盘台图文件至客户端本地并修改数据库中对应的文件状态为“锁定”；

iv.客户端用户使用工程师站软件打开下载的盘台图文件，在此基础上进行开发、调试；

v.开发完成后，客户端用户选中开发好的盘台图文件，进行文件上传操作；

vi.上传之前，系统需检查该盘台图文件状态是否为“锁定”；

vii.如果是，就上传该盘台图文件至服务器的工作区中并修改数据库中对应的文件状态为“正常”，否则，提醒用户该文件未被写下载，不能上传。

与传统模拟机开发流程相比，本发明进一步的改进之处在于，将模拟机开发需要的主要工具整合在一个平台中，使得系统具有高度集成的模拟机项目开发调试环境，只需要通过登录模拟机运行数据开发和管理系统就可以使用和维护多种模拟机开发相关工具，降低了工具管理的难度；

本发明进一步的改进之处在于，通过采用可靠的文件变更冲突解决方案，可以杜绝多人同时修改同一个项目文件情况的发生；

本发明进一步的改进之处在于，客户端软件能够对项目库进行一键化下载安装和配置，快速建立开发和运行环境；

本发明进一步的改进之处在于，采用了数据库冗余和工作区管理的机制，使用同一个客户端可以登录不同项目服务器进行多个项目开发，不同项目数据互不影响；

本发明进一步的改进之处在于，采用图形化界面对集成工具和项目文件进行管理，提高了软件的易用性；

本发明进一步的改进之处在于，系统采用了高度集成的可扩充编译模式，无需记忆各种编译工具的使用命令，只需点击“编译”按钮便能完成文件的编译；

本发明进一步的改进之处在于，支持多个开发人员登录同一台物理机器中的同一个客户端进行协同开发和调试，某个用户打开或者关闭自己客户端上的某个工具不影响其他正在使用人员，这样能够充分利用机器资源，同时也能提高开发效率；

本发明进一步的改进之处在于，服务器和客户端采用了基于TCP/IP协议的消息通知机制，在项目开发过程中，能够指导开发人员对本地项目文件进行及时更新。

Claims

1.一种核电站模拟机运行数据开发和管理系统，其特征在于：包括项目库管理模块，项目文件管理模块，数据库管理模块，集成开发环境管理模块，协同开发管理模块，用户管理模块和日志管理模块；

所述的项目文件管理模块包括可执行程序文件、动态库文件、模型图文件、流程图文件、盘台图文件和运行配置文件；执行项目文件的上传、下载、变更、编译以及配置审计工作。

2.如权利要求1所述的一种核电站模拟机运行数据开发和管理系统，其特征在于：所述的项目库管理模块，根据系统管理员设置的项目对应属性参数，建立项目所属的项目库，支持对项目库的删除、修改、备份、切换操作。

3.如权利要求1所述的一种核电站模拟机运行数据开发和管理系统，其特征在于：所述的数据库管理模块，具备该模块管理所有项目数据库，提供客户端登陆服务器时所需的身份认证功能；客户端根据项目库设置情况，从服务器下载项目对应的数据库然后自动导入数据库至客户端本地；自由配置需要导入的数据库信息。

4.如权利要求1所述的一种核电站模拟机运行数据开发和管理系统，其特征在于：所述的集成开发环境管理模块，该模块是模拟机项目开发的统一入口，支持对所有集成工具所需的环境变量以及对应的配置文件进行一键化配置；可以构建仿真、调试和运行于一体的模拟机集成开发环境，支持同时使用多种仿真工具；支持通过修改配置文件的方式添加新的第三方工具至工具集中。

5.如权利要求1所述的一种核电站模拟机运行数据开发和管理系统，其特征在于：所述的协同开发管理模块，支持开发人员使用客户端与服务器之间进行一对一的协同开发，还支持多个开发人员之间使用运行数据开发和管理系统进行相互之间的协同开发。

6.如权利要求1所述的一种核电站模拟机运行数据开发和管理系统，其特征在于：所述的用户管理模块，根据需要新增、删除和修改用户信息，设置用户的系统访问权限；日志记录了模拟机运行数据开发和管理系统上所有发生的操作信息。

7.如权利要求1所述的一种核电站模拟机运行数据开发和管理系统，其特征在于：所述的日志管理模块涵盖了服务器上所有的操作信息以及客户端用户的项目文件下载上传信息，在日常使用或者运维过程中，使用该模块来查询所需要的信息。