[发明专利]基于modelica建模语言的分布式实时交互仿真系统

摘要

本发明公开了一种基于modelica建模语言的分布式实时交互仿真系统，是结合Modelica建模语言支持多领域仿真建模的特点，并根据Modelica建模语言在实时交互仿真方面的薄弱环节，结合现有HLA仿真体系结构而提出。该系统通过中心服务器将异构的多台计算机通过具有统一的通信标准、规范和协议的高速网络互联起来，以构成一个一体化仿真环境。系统借助客户端、中心服务器、子计算服务器、仿真器调度接口和仿真器五个功能模块来实现。多个客户端和中心服务器通过TCP协议进行通信。系统的核心是提供了统一的仿真器调度接口。本发明使得开发新的仿真实验更容易，降低了开发难度，提高了系统的可扩展性。

主权项

一种基于modelica建模语言的分布式实时交互仿真系统，其特征在于，该系统包括中心服务器(2)，每个中心服务器上连接有多个客户端(1)和多个子计算服务器(3)，每个子计算服务器通过仿真器调度接口(4)连接有多个仿真器(5)；客户端(1)接收用户提交的仿真任务请求，向中心服务器(2)请求全局唯一的标示仿真任务的任务号；客户端(1)通过与中心服务器(2)建立的TCP连接发送用于交互的任务请求命令和接收回复命令，客户端(1)处理回复命令并通知用户；中心服务器(2)监听来自客户端(1)的TCP连接请求，解析来自不同客户端(1)的任务请求命令后根据任务号和负载均衡策略分配对应于子计算服务器(3)的IP地址给仿真任务；中心服务器(2)与任务对应的子计算服务器(3)建立TCP连接，转发包含仿真任务的任务请求命令，并接收来自子计算服务器(3)的回复命令，将其转发给相应的客户端(1)；子计算服务器(3)监听来自中心服务器(2)的TCP连接请求，负责解析来自中心服务器(2)的任务请求命令，并在本地根据任务的类型，创建不同的仿真器调度接口(4)进程；子计算服务器(3)还负责维护仿真器调度接口(4)的工作目录和通信端口；子计算服务器(3)主动与仿真器调度接口(4)进程建立TCP连接，并处理任务请求命令后将计算请求命令转发给仿真器调度接口(4)进程；子计算服务器(3)接收来自仿真器调度接口(4)的结果命令，并继续将其转发给中心服务器(2)；中心服务器(2)和子计算服务器(3)配合完成集群的分布式任务调 度；仿真器调度接口(4)获得子计算服务器(3)分配的启动参数并监听来自子计算服务器(3)的TCP连接请求，为子计算服务器(3)提供统一的调用接口；仿真器调度接口(4)与仿真器(5)配合，通过TCP对外提供计算服务，仿真器调度接口(4)解析计算请求命令并调用仿真器(5)进行计算，并将计算结果整合后以结果命令的形式通过TCP返还给子计算服务器(3)。