[发明专利]一种分布式试验数据实时交换方法

说明书

本发明公开了一种分布式试验数据实时交换方法，涉及数据的发起方、接收方以及处理方，包括如下步骤：创建系统模型文件、请求本地模型文件、更新本地模型数据结构、发起数据更新、刷新更新队列、接收数据更新、转发数据更新及接收数据。本发明分布式试验数据实时交换方法，吸收了OPC和DDS的部分技术特征，提供了一种轻量级的统一软硬件接口、通用的数据交换流程和一致的数据管理架构，使得各种参试、配试设备(包括物理设备和软件系统)能够非常轻便的集成和自由的进行数据交换，系统接口简洁，配置部署方便，能够较好的适应灵活多变的试验现场需求。

技术领域

本发明属于计算机应用技术领域，更具体地，涉及一种分布式试验数据实时交换方法。

背景技术

分布式试验数据是指分布在局域或广域环境下，用于试验的物理设备、软件生产或消费的信息。物理设备包括传感器、执行器、控制器、其他智能设备、工业控制系统等，软件包括仿真软件、模拟软件、人机交互软件等。试验数据实时交换是实现试验过程自动化的基础，也是核心。试验数据的采集、传输、监控、处理、反馈、发布等诸多过程均需要统一的数据交换策略、协议和方法的支撑，从而实现机器和信息化系统的无缝连接和垂直集成。随着物联网的发展趋势，万物互联的思想已逐渐深入人心。在传统制造领域，智慧工厂、智能车间均是机器与信息系统垂直集成的典型代表。欲实现机器和信息系统无缝的数据交换，必须满足三个最基本的条件：统一的软硬件接口、通用的数据交换标准、一致的数据管理。目前，已有很多的技术实现了其中部分的条件。

OPC(OLE for Process Control)技术是为了解决应用软件与各种硬件设备通信而产生的一项工业控制技术规范和标准。各厂商和开发人员只需要使用同一的OPC接口，就可以进行不同设备和软件之间的自由通讯。OPC技术的出现大大提高了工业控制领域的发展速度，为统一管理和监控整个工厂成为可能，使工业控制领域朝着标准化、便捷化方向发展。DDS(Data Distribution Service)是针对实时分布式仿真系统制定的高实时性要求的数据分发服务规范。DDS采用以数据为中心的订阅发布的通信结构，为实时性要求比较高的仿真系统提供了低延迟、高吞吐量和实时性能的控制级别，目前已大量应用到国防、电信、航空、工业自动化等关系国计民生的重要领域中。

在分布式试验领域，试验数据以上行为主，下行为辅，对控制反馈的要求不高。部分参试设备作为试验对象，其研究、测试、分析的属性会使其系统特征经常变更，而采用OPC作为统一接口会很笨重，降低参试设备变更效率。DDS作为一种重量级的系统总线，其规划、组装、配置、调试过程十分复杂，无法灵活应对多变的试验工况以及经常拆装的试验现场。

发明内容

针对现有技术方法的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种分布式试验数据实时交换方法。该方法吸收了OPC和DDS的部分技术特征，提供了一种轻量级的统一软硬件接口、通用的数据交换流程和一致的数据管理架构，使得各种参试、配试设备(包括物理设备和软件系统)能够非常轻便的集成和自由的进行数据交换。

为了实现上述目的，本发明提供一种分布式试验数据实时交换方法，该方法涉及到三方用户：发起方，即发起数据交换请求，发送最新的数据；接收方，即接收数据交换请求，用接收到的数据更新本地数据，并触发本地事件；处理方，即中间角色。接收发起方的请求，对数据进行解码，并根据规则，向接收方发送重新编码的数据。

本发明提供的一种分布式试验数据实时交换方法包括如下步骤：

(1)创建系统模型文件。所有的参数、配试设备都被抽象成模型。若干模型组成整个数据交换系统。因此，系统模型文件是进行数据交换的基础。模型文件定义了每个模型的标识、版本、描述以及模型的一组参数。

(2)请求本地模型文件。数据交换发起方在发起数据交换请求之前，必须先获取属于自身的模型文件，从而获知自身的配置约束、访问参数的范围以及访问参数的特性。