CN112784448A - 一种数据存储仿真装置、系统及方法 - Google Patents

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宋汪洋
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Abstract

本申请的一个实施例公开了一种数据存储仿真装置、系统及方法，该装置包括：数据采集模块，用于采集飞行数据并将所述飞行数据发送至数据缓存模块；数据缓存模块，用于缓存所述飞行数据，当数据缓存模块中缓存的飞行数据的量达到缓存阈值时，将飞行数据发送至数据存储模块；数据存储模块，用于存储飞行数据并将飞行数据发送至数据输出模块；数据输出模块，用于将飞行数据输出至仿真计算模块；仿真计算模块，用于对飞行数据进行仿真计算处理，生成仿真数据。本申请通过设计基于大容量实时非遗失数据存储半实物仿真装置，能够有效存储试验过程中产生的大量数据，支撑对远程长距离飞行器控制系统的验证，具有广泛的应用前景。

Description

一种数据存储仿真装置、系统及方法
技术领域
本申请涉及数据仿真技术领域。更具体地，涉及一种数据存储仿真装置、系统及方法。
背景技术
随着作战领域的扩大，远程飞行器越来越受到各国重视。远程飞行器由于其飞行时间长、飞行距离远等特点，在验证控制系统中对飞行过程中数据量实时监测和非遗失存储提出了更高的要求。在飞行试验前需要进行长时间地面试验进行验证。半实物仿真作为一种高效、经济的技术手段，实现对飞行器各个部分接口及其功能的模拟，并且在仿真试验系统中接入实物，用于飞行器控制系统正确性、匹配性。
在半实物仿真地面试验中需要高精度大量实时采集试验数据，用于分析和比对。基于远程飞行器地面测试半实物仿真试验中，由于仿真时间长、仿真飞行距离远，试验过程中会产生大量实验数据，现有技术无法支撑对远程长距离飞行器控制系统的验证以及大容量半实物仿真试验数据非遗失实时存储的问题。
发明内容
有鉴于此，本申请提出了一种数据存储仿真装置、系统及方法。
第一方面，本申请提供一种数据存储装置，该装置包括：
数据采集模块，用于采集飞行数据并将所述飞行数据发送至数据缓存模块；
数据缓存模块，用于缓存所述飞行数据，当数据缓存模块中缓存的飞行数据的量达到缓存阈值时，将飞行数据发送至数据存储模块；
数据存储模块，用于存储飞行数据并将飞行数据发送至数据输出模块；
数据输出模块，用于将飞行数据输出至仿真计算模块；
仿真计算模块，用于对飞行数据进行仿真计算处理，生成仿真数据。
在一个具体实施例中，该装置还包括
监测控制模块，用于监测数据采集模块、数据缓存模块、数据存储模块、数据输出模块以及仿真计算模块的运行，实现对飞行数据的采集、缓存、存储、输出以及仿真计算。
在一个具体实施例中，所述仿真计算模块将所述仿真数据发送至数据采集模块，用于实现对所述仿真数据的采集、缓存以及存储。
在一个具体实施例中，该装置还包括：
数据显示模块，用于显示数据输出模块发送的飞行数据或仿真数据。
第二方面，本申请提出了一种基于数据存储的仿真系统，该系统包括：
如第一方面所述的数据存储仿真装置和控制计算装置，
其中，控制计算装置，用于向所述数据存储仿真装置发送指令信息和飞行数据；数据存储仿真装置，用于根据所述指令信息生成运动信息，并将所述运动信息发送至控制计算装置，以及用于实现对所述飞行数据的采集、缓存、存储、输出以及仿真计算。
第三方面，本申请提出了一种利用第二方面所述的系统进行数据存储的仿真方法，该方法包括：
控制计算装置发送飞行数据至数据采集模块；
数据采集模块将采集到的飞行数据缓存至数据缓存模块；
监测控制模块监测数据缓存模块中的飞行数据的量达到缓存阈值时，将飞行数据存储至数据存储模块；
数据存储模块将飞行数据发送至数据输出模块；
数据输出模块将飞行数据发送至仿真计算模块；
仿真计算模块对飞行数据进行仿真计算处理，生成仿真数据。
在一个具体实施例中，该方法还包括：
仿真计算模块将仿真数据发送给数据采集模块，实现对仿真数据的采集、缓存以及存储。
在一个具体实施例中，该方法还包括：
数据输出模块将飞行数据或仿真数据发送至数据显示模块；
数据显示模块显示飞行数据或仿真数据。
本申请的有益效果如下：
本申请针对现有问题，提出了一种数据存储仿真装置、系统及方法，能够实现在远程长距离试验需求下对试验数据进行实时监测、解析以及有效非遗失地存储试验过程中产生的大量试验数据，完成对控制系统在基于远程飞行器地面测试过程中的半实物仿真试验验证，满足了半实物仿真试验需求，具有广泛的应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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示出根据本申请的一个实施例的数据存储仿真装置的结构示意图。
图2示出根据本申请的一个实施例的数据存储仿真系统的结构示意图。
图3示出根据本申请的一个实施例的数据存储仿真方法的流程示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本申请，下面结合优选实施例和附图对本申请做进一步的说明。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，不应以此限制本申请的保护范围。
在半实物仿真地面试验中需要高精度大量实时采集试验数据，用于分析和比对。基于远程飞行器地面测试半实物仿真试验中，由于仿真时间长、仿真飞行距离远，试验过程中会产生大量实验数据，现有技术无法支撑对远程长距离飞行器控制系统的验证以及大容量半实物仿真试验数据非遗失实时存储的问题。
为此，本申请提出了一种基于大容量实时非遗失数据存储仿真装置10，如图1所示，该装置包括：数据采集模块100、数据缓存模块102、数据存储模块104、数据输出模块106以及仿真计算模块108，其中，
数据采集模块100，用于采集飞行数据并将所述飞行数据发送至数据缓存模块102；数据缓存模块102，用于缓存所述飞行数据，当数据缓存模块中缓存的飞行数据的量达到缓存阈值时，将飞行数据发送至数据存储模块104；数据存储模块104，用于存储飞行数据并将飞行数据发送至数据输出模块106；数据输出模块106，用于将飞行数据输出至仿真计算模块108；仿真计算模块108，用于对飞行数据进行仿真计算处理，生成仿真数据。
本实施例针对现有问题，提出了一种数据存储仿真装置，能够实现在远程长距离试验需求下对试验数据进行实时监测、解析；以及有效非遗失地存储试验过程中产生的大量试验数据，完成对控制系统在基于远程飞行器地面测试过程中的半实物仿真试验验证，满足了半实物仿真试验需求，具有广泛的应用前景。
在一个具体实施例中，上述数据存储仿真装置10还包括监测控制模块110，用于监测数据采集模块、数据缓存模块、数据存储模块、数据输出模块以及仿真计算模块的运行，实现对飞行数据的采集、缓存、存储、输出以及仿真计算。
数据显示模块112，用于解析并显示数据输出模块发送的飞行数据或仿真数据。
本实施中，缓存阈值与数据缓存模块102的配置有关，例如，数据缓存模块102设置为容量为100G的内存条，则数据缓存模块102的缓存阈值为100G，监测控制模块110监测数据缓存模块中的飞行数据，当监测到数据缓存模块中缓存的飞行数据的容量达到100G时，控制数据缓存模块将飞行数据发送至数据存储模块中进行飞行数据的存储。
需要说明的是，所述仿真计算模块将所述仿真数据发送至数据采集模块，通过监测控制模块实现对所述仿真数据的采集、缓存以及存储。
基于上述数据存储仿真装置，本申请的另一个实施例提供了一种数据存储仿真系统，如图2所示，该数据存储仿真系统包括上述数据存储仿真装置10和控制计算装置20，其中，
控制计算装置20，用于向所述数据存储仿真装置发送指令信息和飞行数据；数据存储仿真装置10，用于根据所述指令信息生成运动信息，并将所述运动信息发送至控制计算装置，以及用于实现对所述飞行数据的采集、缓存、存储、输出以及仿真计算。
在一个具体示例中，控制计算装置20向数据存储仿真装置10中的仿真计算模块108发出指令信息，仿真计算模块108输出当前运动信息至控制计算装置20。数据存储仿真装置10根据控制计算装置输入的飞行数据，通过监测控制模块控制数据采集模块、数据缓存模块、数据存储模块、数据输出模块完成数据采集、存储与输出。
与上述实施例提供的数据存储仿真系统相对应，本申请的一个实施例还提供一种利用上述数据存储仿真系统进行数据存储的仿真方法，如图3所示，该方法包括：
S300、控制计算装置发送飞行数据至数据采集模块。
在一个具体示例中，飞行数据为表征飞行器远动状态的参数，例如飞行速度、飞行高度以及飞行方向等参数，本申请不作具体的限定。
S302、数据采集模块将采集到的飞行数据缓存至数据缓存模块；
S304、监测控制模块监测数据缓存模块中的飞行数据的量达到缓存阈值时，将飞行数据存储至数据存储模块；
S306、数据存储模块将飞行数据发送至数据输出模块；
S308、数据输出模块将飞行数据发送至仿真计算模块；
S310、仿真计算模块对飞行数据进行仿真计算处理，生成仿真数据。
也就是说，数据采集模块将采集到的飞行数据缓存在数据缓存模块中，监测控制模块监测数据缓存模块中数据存储状态，到达缓存阈值后将飞行数据写入数据存储模块，同时根据仿真计算模块输入需求，监测控制模块将存储的飞行数据发送至数据输出模快。进一步，飞行数据通过数据输出模块输出至仿真计算模块数据完成仿真计算，生成仿真数据。
同时仿真计算模块计算出的仿真数据发送给数据采集模块，通过监测控制模块完成数据的存储。
在一个具体实施例中，该方法还包括：
S312、仿真计算模块将仿真数据发送给数据采集模块，实现对仿真数据的采集、缓存以及存储。
S314、数据输出模块将飞行数据或仿真数据发送至数据显示模块；
S316、数据显示模块显示飞行数据或仿真数据。
在一个优选示例中，仿真计算模块能够将计算完成的仿真数据发送给数据采集模块，进行仿真数据的采集，进而通过监测控制模块完成仿真数据的采集、缓存以及存储。
当控制计算装置输出的飞行数据不用于仿真计算时，能够通过数据输出模块将飞行数据输出至数据显示模块，用于飞行数据的分析与显示。本领域技术人员应当理解，经过仿真计算模块处理后的仿真数据，经过采集、缓存以及存储，也能够通过数据输出模块将仿真数据输出至数据显示模块，用于仿真数据的分析与显示。
如图2所示，仿真计算模块根据当前控制计算装置输出的指令信息完成数据计算，生成运动信息发送给控制计算装置，形成闭合回路，完成远程大容量半实物仿真数据的存储，实现半实物仿真对控制系统的验证。
由于本申请实施例提供的数据存储仿真方法与上述实施例提供的数据存储仿真系统相对应，因此在前实施方式也适用于本实施例提供的数据存储仿真方法，在本实施例中不再详细描述。
需要说明的是，在本申请的描述中，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、物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、物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、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
显然，本申请的上述实施例仅仅是为清楚地说明本申请所作的举例，而并非是对本申请的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本申请的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本申请的保护范围之列。

Claims (8)

1.一种数据存储仿真装置，其特征在于，包括：
数据采集模块，用于采集飞行数据并将所述飞行数据发送至数据缓存模块；
数据缓存模块，用于缓存所述飞行数据，当数据缓存模块中缓存的飞行数据的量达到缓存阈值时，将飞行数据发送至数据存储模块；
数据存储模块，用于存储飞行数据并将飞行数据发送至数据输出模块；
数据输出模块，用于将飞行数据输出至仿真计算模块；
仿真计算模块，用于对飞行数据进行仿真计算处理，生成仿真数据。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括
监测控制模块，用于监测数据采集模块、数据缓存模块、数据存储模块、数据输出模块以及仿真计算模块的运行，实现对飞行数据的采集、缓存、存储、输出以及仿真计算。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述仿真计算模块将所述仿真数据发送至数据采集模块，用于实现对所述仿真数据的采集、缓存以及存储。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括
数据显示模块，用于解析并显示数据输出模块发送的飞行数据或仿真数据。
5.一种基于数据存储的仿真系统，其特征在于，包括：
如权利要求1-3中任一项所述的数据存储仿真装置和控制计算装置，
其中，控制计算装置，用于向所述数据存储仿真装置发送指令信息和飞行数据；数据存储仿真装置，用于根据所述指令信息生成运动信息，并将所述运动信息发送至控制计算装置，以及用于实现对所述飞行数据的采集、缓存、存储、输出以及仿真计算。
6.一种利用权利要求5所述的系统进行数据存储的仿真方法，其特征在于，包括：
控制计算装置发送飞行数据至数据采集模块；
数据采集模块将采集到的飞行数据缓存至数据缓存模块；
监测控制模块监测数据缓存模块中的飞行数据的量达到缓存阈值时，将飞行数据存储至数据存储模块；
数据存储模块将飞行数据发送至数据输出模块；
数据输出模块将飞行数据发送至仿真计算模块；
仿真计算模块对飞行数据进行仿真计算处理，生成仿真数据。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：
仿真计算模块将仿真数据发送给数据采集模块，实现对仿真数据的采集、缓存以及存储。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：
数据输出模块将飞行数据或仿真数据发送至数据显示模块；
数据显示模块显示飞行数据或仿真数据。
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