[发明专利]分布式串行计算的链式架构、模型单元和配置方法

说明书

本申请涉及分布式串行计算的链式架构、模型单元和配置方法。其中模型单元包括：输入组件，用于与至少一个前级模型单元连接，并接收至少一个输入变量的流式数据；存储组件，用于存储预设对象的模型；模型计算组件，运行所述模型，利用所述至少一个输入变量的流式数据进行模型计算，生成至少一个输出变量的流式数据；输出组件，用于与至少一个后级模型单元连接，所述至少一个输出变量的流式数据。

技术领域

本申请涉及计算架构领域，特别涉及一种用于分布式串行计算链式架构的模型单元、一种分布式串行计算的链式架构和一种配置方法。

背景技术

传统科研使用专业软件对模型进行软件模拟，用于验证。由于学科门类众多，每一学科都有其特定的专业软件。比如流体力学使用fluent，热力学使用aspen，化学动力学使用chemkin。每种软件的模拟结果都有其专门的文件存储格式。庞杂的软件体系造成研究工作的学习成本高，科研成果难以交流。

目前在系统设计过程中，一般先创建系统的数学模型，再根据数学模型创建物理模型。然后调试物理模型并验证数学模型。可以根据调试结果修正数学模型，以及修正物理模型，并再次调试物理模型。按照上述方式反复迭代，最终完成预设系统的设计过程。但是由于物理模型的创建过程相对复杂，成本较高。给系统设计带来了很多困难。

发明内容

基于此，本申请的一个实施例提供了一种用于分布式串行计算链式架构的模型单元，其特征在于，包括：输入组件，用于与至少一个前级模型单元连接，并接收至少一个输入变量的流式数据；存储组件，用于存储预设对象的模型；模型计算组件，运行所述模型，利用所述至少一个输入变量的流式数据进行模型计算，生成至少一个输出变量的流式数据；输出组件，用于与至少一个后级模型单元连接，所述至少一个输出变量的流式数据。

可选地，所述模型单元还可以包括：配置接口组件，接收参数配置信息，其中，所述参数配置信息包括所述模型单元输入变量与前级模型单元的输出变量的匹配关系和/或输出变量与后级模型单元的输出变量的匹配关系。

可选地，所述模型单元，还可以包括监控接口组件，用于上报运行状态信息，其中，所述运行状态信息包括输入变量和/或输出变量的流式数据。

可选地，所述输入组件包括模拟量输入接口和/或第一通信接口；所述输出组件包括模拟量输出接口和/或第二通信接口；所述配置接口组件包括第三通信接口；所述模型单元的输入组件与至少一个前级模型单元的输出组件连接。

可选地，所述第一通信接口和所述第二通信接口为I²C、modbus、spi、can和工业以太网中的至少一项；所述第三通信接口为modbus、spi、can和工业以太网中的至少一项。

可选地，所述模型单元，还可以包括编程接口组件，用于接收预设对象的模型，并存储于所述存储组件。

可选地，所述模型单元还可以包括：定时器，用于多个所述模型单元之间的计算周期同步。

本申请还提供一种分布式串行计算的链式架构，其特征在于，包括：多个前述任意一种模型单元，所述的多个模型单元包括第一模型单元和第二模型单元，其中所述第一模型单元的输出组件与所述第二模型单元的输入组件连接。

可选地，所述多个模型单元中的至少一个呈链状拓扑连接、分支状拓扑连接和/或环状拓扑连接。

可选地，所述链式架构还可以包括：上位机，与所述多个模型单元的配置接口组件连接。

本申请还提供一种配置方法，用于前述任意一种链式架构，其特征在于，包括：配置模型单元的在所述链式架构中的地址；配置所述模型单元的输入变量和/或输出变量；配置所述模型单元与所述模型单元的前级模型单元的链接关系，和/或配置所述模型单元与所述模型单元的后级模型单元的链接关系。