CN111597686A - 松耦合的可视化仿真资源集成与封装方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种松耦合的可视化仿真应用软件构建方法及系统。所述方法包括：根据仿真资源定制需求信息生成应用配置文件、平台业务库和仿真逻辑库；将用户输入的逻辑运算信息设置于所述仿真逻辑库中；根据所述应用配置文件调用可视化显示组件，并根据所述平台业务库和所述仿真逻辑库形成所述可视化仿真应用软件，解决仿真实验中仿真资源可视化展示造成的人力和物力等成本的浪费。
Description
技术领域
本发明涉及仿真实验技术领域。更具体地，涉及一种松耦合的可视化仿真资源集成与封装方法及系统。
背景技术
仿真实验泛指利用模型代替实际或构想进行分析、论证、试验、实验和计划的方法、技术、活动，主要根据应用和研究目的对系统本质特点和规律进行抽象描述表示，建立数学、程序模型。例如，对于航空和武器领域的设备中，仿真实验技术可代替部分或全部系统进行动态操纵、控制、运行，并将仿真、评估结果应用到系统。LVC(即Live实装，Virtual虚拟，Constructive构造)联合仿真试验是指在LVC联合支撑平台的环境下，将LVC三类仿真资源集成、联合形成仿真试验。仿真试验的仿真资源一般包括三类资源，即平台支撑软件、配试资源、受试资源。其中，平台支撑软件是指中间件软件、管理控制软件、网关软件和记录回放软件等公共服务类软件，在试验过程中辅助完成某项特殊功能服务。配试资源是指参与仿真试验的应用实例，从试验角度为配合属性实例，配合完成联合试验。受试资源是指参与仿真试验的应用实例，是开展仿真试验评估、调优的目标实例。配试资源和受试资源的软件实体多以具备可视化界面的形式存在。
目前，具备可视化界面的仿真资源软件一般是由专业工程师专门为某特定场景特定应用而研发实现(即“一事一建”)，研制周期长，软件稳定性难以保证，模块之间紧耦合情况严重。在新的系统建设方案中，类似更换可视化元素(例如列表、曲线等)、更换联合支撑平台等需求，此类仿真资源软件等于重新再次研制，造成人力、物力等成本浪费情况。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种松耦合的可视化仿真资源集成与封装方法，解决仿真实验中仿真资源可视化展示造成的人力和物力等成本的浪费。本发明的另一个目的在于提供一种松耦合的可视化仿真资源集成与封装系统。
为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：
本发明公开了一种松耦合的可视化仿真应用软件构建方法，包括：
根据仿真资源定制需求信息生成应用配置文件、平台业务库和仿真逻辑库；
将用户输入的逻辑运算信息设置于所述仿真逻辑库中；
根据所述应用配置文件调用可视化显示组件，并根据所述平台业务库和所述仿真逻辑库形成所述可视化仿真应用软件。
优选的，进一步包括在根据仿真资源定制需求信息生成应用配置文件、平台业务库和仿真逻辑库，之前：
向用户展示包括预设多条定制需求的设置界面，根据用户选定的定制需求得到所述定制需求信息。
优选的，所述定制需求信息包括兴趣消息类型、兴趣消息类型的发送/接收类型、兴趣消息类型的可视化组件类型和兴趣消息类型的属性与可视化组件的可视属性的匹配关系的定制需求。
优选的，所述将用户输入的逻辑运算信息设置于所述仿真逻辑库中具体包括：
向用户展示仿真逻辑库的框架代码；
基于用户输入的逻辑运算信息和所述框架代码形成计算模型得到仿真逻辑库。
本发明还公开了一种松耦合的可视化仿真应用软件构建系统，包括：
资源封装模块，用于根据仿真资源定制需求信息生成应用配置文件、平台业务库和仿真逻辑库；
逻辑处理模块，用于将用户输入的逻辑运算信息设置于所述仿真逻辑库中；
仿真应用形成模块，用于根据所述应用配置文件调用可视化显示组件，并根据所述平台业务库和所述仿真逻辑库形成所述可视化仿真应用软件。
优选的，进一步包括用户交互模块，用于在根据仿真资源定制需求信息生成应用配置文件、平台业务库和仿真逻辑库之前向用户展示包括预设多条定制需求的设置界面，根据用户选定的定制需求得到所述定制需求信息。
优选的，所述定制需求信息包括兴趣消息类型、兴趣消息类型的发送/接收类型、兴趣消息类型的可视化组件类型和兴趣消息类型的属性与可视化组件的可视属性的匹配关系的定制需求。
优选的，所述逻辑处理模块具体用于向用户展示仿真逻辑库的框架代码，基于用户输入的逻辑运算信息和所述框架代码形成计算模型得到仿真逻辑库。
本发明还公开了一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，
所述处理器执行所述程序时实现如上所述方法。
本发明还公开了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，
该程序被处理器执行时实现如上所述方法。
本发明通过仿真资源定制需求信息生成应用配置文件、平台业务库和仿真逻辑库。进一步将用户确定的逻辑运算信息补充至仿真逻辑库中，以确定仿真应用软件的数据处理算法。最后根据应用配置文件调用可视化显示组件，并根据平台业务库和仿真逻辑库形成所述可视化仿真应用软件。本发明将具备可视化界面的仿真资源仿真应用软件在结构上模块化，使得仿真环境、计算模型和界面资源三者松耦合。仿真应用形成模块根据仿真应用配置调用可视化组件，并根据平台业务库和仿真逻辑库构建仿真应用软件，其中，平台业务库是唯一与仿真环境耦合的文件，计算模型和可视化组件的界面资源独立平台环境，使得这些模块能够在其他场景下复用，是积累仿真资源的基础条件，并能够根据需求快速地建立软件，解决具备可视化界面的仿真资源应用软件“一事一建”的人力和物力成本问题。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1示出了本发明松耦合的可视化仿真应用软件构建方法一个具体实施例的流程图；
图2示出了本发明松耦合的可视化仿真应用软件构建方法一个具体实施例包括S000的流程图；
图3示出了本发明松耦合的可视化仿真应用软件构建方法一个具体实施例S200的流程图；
图4示出了本发明松耦合的可视化仿真应用软件构建方法一个具体实施例的原理图；
图5示出了本发明松耦合的可视化仿真应用软件构建系统一个具体实施例的结构图；
图6示出适于用来实现本发明实施例的计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
根据本发明的一个方面，本实施例公开了。如图1所示，本实施例中，所述方法包括：
S100：根据仿真资源定制需求信息生成应用配置文件、平台业务库和仿真逻辑库。
S200：将用户输入的逻辑运算信息设置于所述仿真逻辑库中。
S300：根据所述应用配置文件调用可视化显示组件，并根据所述平台业务库和所述仿真逻辑库形成所述可视化仿真应用软件。
本发明通过仿真资源定制需求信息生成应用配置文件、平台业务库和仿真逻辑库。进一步将用户确定的逻辑运算信息补充至仿真逻辑库中，以确定仿真应用软件的数据处理算法。最后根据应用配置文件调用可视化显示组件，并根据平台业务库和仿真逻辑库形成所述可视化仿真应用软件。本发明将具备可视化界面的仿真资源仿真应用软件在结构上模块化，使得仿真环境、计算模型和界面资源三者松耦合。仿真应用形成模块根据仿真应用配置调用可视化组件，并根据平台业务库和仿真逻辑库构建仿真应用软件，其中，平台业务库是唯一与仿真环境耦合的文件，计算模型和可视化组件的界面资源独立平台环境，使得这些模块能够在其他场景下复用，是积累仿真资源的基础条件，并能够根据需求快速地建立软件，解决具备可视化界面的仿真资源应用软件“一事一建”的人力和物力成本问题。
在优选的实施方式中，如图2所示，所述方法进一步包括在S100之前：
S000：向用户展示包括预设多条定制需求的设置界面，根据用户选定的定制需求得到所述定制需求信息。
可以理解的是，在该优选的实施方式中，支持用户对可视化仿真应用软件进行配置。可向用户展示设置界面，使用户可以通过界面勾选、配置文件等方式确定仿真应用软件相关的配置。其中，用户对仿真应用软件的配置可以形成配置文件，通过设置界面导入配置文件进行解析可得到定制需求信息，可以通过现有技术实现，本发明在此不再赘述。
在优选的实施方式中，所述定制需求信息包括兴趣消息类型、兴趣消息类型的发送/接收类型、兴趣消息类型的可视化组件类型和兴趣消息类型的属性与可视化组件的可视属性的匹配关系的定制需求。其中，兴趣消息类型为例如舰船或雷达等数据类型。兴趣消息类型的发送/接收类型用于表示兴趣消息类型的发布或订阅等类型。兴趣消息类型的可视化组件类型表示兴趣消息类型的数据的具体可视化表现形式，可包括表、树和雷达图等形式中的至少之一。兴趣消息类型的属性与可视化组件的可视属性的匹配关系，即将兴趣消息类型的数据字段与可视化表现形式的数据字段相对应。
可以理解的是，应用配置文件包含了根据定制需求信息得到的应用软件的仿真资源等信息，用于描述用户配置情况，是调用可视化组件的根据。
平台业务库为根据定制需求信息而输出的业务模块，物理上为动态链接库形式。此业务模块植入平台建立，耦合平台接口，是唯一牵扯平台的模块组成。平台业务库负责资源应用的调度分派、消息发布/订阅(兴趣指定/网络通路配置)和消息发送/接收(网络通信)等功能。平台业务库与显示控件之间传递兴趣消息类型对应的兴趣案例实体的显示信息和可视化组件接收用户的操作命令信息，平台业务库与仿真逻辑库之间传递兴趣案例实体的仿真逻辑交互信息。
仿真逻辑库为根据定制需求信息生成的默认逻辑库，实际为动态链接库，此部分链接库包含框架代码，用户需补充仿真逻辑的逻辑运算信息形成计算模型，仿真逻辑库即为计算模型的实际载体。
在优选的实施方式中，如图3所示，所述S200具体可包括：
S210：向用户展示仿真逻辑库的框架代码。
S220：基于用户输入的逻辑运算信息和所述框架代码形成计算模型得到仿真逻辑库。
在该优选的实施方式中，根据仿真资源定制需求信息生成应用配置文件、平台业务库和仿真逻辑库，将可视化仿真应用软件的配置拆分为应用配置文件、平台业务库和仿真逻辑库三个部分。根据仿真资源定制需求信息生成的仿真逻辑库包括了基础的框架代码。在生成仿真逻辑库之后，可将该仿真逻辑库的框架代码向用户展示，用户可根据形成计算模型的逻辑运算信息输入仿真逻辑库中，与框架代码共同形成计算模型，形成仿真逻辑库。仿真逻辑库中的计算模型即可用于仿真运算的数据处理。
在优选的实施方式中，在通过软件需求配置快速生成阶段生成应用配置文件、平台业务库和仿真逻辑库，并对仿真逻辑库进行逻辑运算信息加载时，可通过仿真应用逻辑自闭合阶段形成可视化仿真应用软件。仿真应用逻辑自闭合阶段主要完成最终可视化仿真应用软件的应用逻辑，使得仿真应用的逻辑能够自闭合，形成满足仿真需求的应用。具体的，如图4所示，可预设资源集成软件。该资源集成软件为容器类软件，包含了列表控件、树型控件、雷达图控件等可视化组件，可根据应用配置文件加载一个或多个可视化组件，联合完整的仿真逻辑库、平台业务库，共同组建为最终的可视化仿真应用软件。
本发明提出了一种用于研制仿真资源软件的一种松耦合的封装与集成方法，该方法把仿真环境、计算模型、界面资源模块化，模块之间的功能剖面清晰，平台业务库是唯一与平台(环境)耦合的文件，使得计算模型和界面资源的可重用可积累。此外，提出了仿真资源软件的设计集成方法，该方法能够快速根据需求快速地研制软件。对于新系统建设方案中，类似更换可视化元素(例如列表、曲线等)、更换联合支撑平台等需求，此方法能有效避免重新再研，节约人力、物力等成本。
基于相同原理，本发明还公开了一种松耦合的可视化仿真资源集成与封装系统。如图5所示，本实施例中，所述系统包括资源封装模块11、逻辑处理模块12和仿真应用形成模块13。
其中，资源封装模块11用于根据仿真资源定制需求信息生成应用配置文件、平台业务库和仿真逻辑库。
逻辑处理模块12用于将用户输入的逻辑运算信息设置于所述仿真逻辑库中。
仿真应用形成模块13用于根据所述应用配置文件调用可视化显示组件，并根据所述平台业务库和所述仿真逻辑库形成所述可视化仿真应用软件。
在优选的实施方式中，进一步包括用户交互模块10。用户交互模块10用于在根据仿真资源定制需求信息生成应用配置文件、平台业务库和仿真逻辑库之前向用户展示包括预设多条定制需求的设置界面，根据用户选定的定制需求得到所述定制需求信息。
在优选的实施方式中，所述定制需求信息包括兴趣消息类型、兴趣消息类型的发送/接收类型、兴趣消息类型的可视化组件类型和兴趣消息类型的属性与可视化组件的可视属性的匹配关系的定制需求。
在优选的实施方式中，所述逻辑处理模块12具体用于向用户展示仿真逻辑库的框架代码，基于用户输入的逻辑运算信息和所述框架代码形成计算模型得到仿真逻辑库。
由于该系统解决问题的原理与以上方法类似，因此本系统的实施可以参见方法的实施，在此不再赘述。
上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机设备，具体的，计算机设备例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。
在一个典型的实例中计算机设备具体包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上所述方法。
下面参考图6，其示出了适于用来实现本申请实施例的计算机设备600的结构示意图。
如图6所示，计算机设备600包括中央处理单元(CPU)601，其可以根据存储在只读存储器(ROM)602中的程序或者从存储部分608加载到随机访问存储器(RAM))603中的程序而执行各种适当的工作和处理。在RAM603中，还存储有系统600操作所需的各种程序和数据。CPU601、ROM602、以及RAM603通过总线604彼此相连。输入/输出(I/O)接口605也连接至总线604。
以下部件连接至I/O接口605：包括键盘、鼠标等的输入部分606；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶反馈器(LCD)等以及扬声器等的输出部分607；包括硬盘等的存储部分608；以及包括诸如LAN卡，调制解调器等的网络接口卡的通信部分609。通信部分609经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器610也根据需要连接至I/O接口605。可拆卸介质611，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器610上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装如存储部分608。
特别地，根据本发明的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本发明的实施例包括一种计算机程序产品，其包括有形地包含在机器可读介质上的计算机程序，所述计算机程序包括用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分609从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质611被安装。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种松耦合的可视化仿真应用软件构建方法，其特征在于，包括：
根据仿真资源定制需求信息生成应用配置文件、平台业务库和仿真逻辑库；
将用户输入的逻辑运算信息设置于所述仿真逻辑库中；
根据所述应用配置文件调用可视化显示组件，并根据所述平台业务库和所述仿真逻辑库形成所述可视化仿真应用软件。
2.根据权利要求1所述的可视化仿真应用软件构建方法，其特征在于，进一步包括在根据仿真资源定制需求信息生成应用配置文件、平台业务库和仿真逻辑库，之前：
向用户展示包括预设多条定制需求的设置界面，根据用户选定的定制需求得到所述定制需求信息。
3.根据权利要求2所述的可视化仿真应用软件构建方法，其特征在于，所述定制需求信息包括兴趣消息类型、兴趣消息类型的发送/接收类型、兴趣消息类型的可视化组件类型和兴趣消息类型的属性与可视化组件的可视属性的匹配关系的定制需求。
4.根据权利要求1所述的可视化仿真应用软件构建方法，其特征在于，所述将用户输入的逻辑运算信息设置于所述仿真逻辑库中具体包括：
向用户展示仿真逻辑库的框架代码；
基于用户输入的逻辑运算信息和所述框架代码形成计算模型得到仿真逻辑库。
5.一种松耦合的可视化仿真应用软件构建系统，其特征在于，包括：
资源封装模块，用于根据仿真资源定制需求信息生成应用配置文件、平台业务库和仿真逻辑库；
逻辑处理模块，用于将用户输入的逻辑运算信息设置于所述仿真逻辑库中；
仿真应用形成模块，用于根据所述应用配置文件调用可视化显示组件，并根据所述平台业务库和所述仿真逻辑库形成所述可视化仿真应用软件。
6.根据权利要求5所述的可视化仿真应用软件构建系统，其特征在于，进一步包括用户交互模块，用于在根据仿真资源定制需求信息生成应用配置文件、平台业务库和仿真逻辑库之前向用户展示包括预设多条定制需求的设置界面，根据用户选定的定制需求得到所述定制需求信息。
7.根据权利要求6所述的可视化仿真应用软件构建系统，其特征在于，所述定制需求信息包括兴趣消息类型、兴趣消息类型的发送/接收类型、兴趣消息类型的可视化组件类型和兴趣消息类型的属性与可视化组件的可视属性的匹配关系的定制需求。
8.根据权利要求5所述的可视化仿真应用软件构建系统，其特征在于，所述逻辑处理模块具体用于向用户展示仿真逻辑库的框架代码，基于用户输入的逻辑运算信息和所述框架代码形成计算模型得到仿真逻辑库。
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，
所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-4任一项所述方法。
10.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，
该程序被处理器执行时实现如权利要求1-4任一项所述方法。
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- 2020-04-15 CN CN202010295174.0A patent/CN111597686A/zh active Pending
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