[发明专利]虚拟试验靶场验证系统的轻量级消息中间件系统及方法

说明书

本发明公开的一种虚拟试验靶场验证系统的轻量级消息中间件系统，包括有中间件消息转发模块、中间件模型服务模块、中间件时间同步服务模块及对象模型收发模块；本发明的中间件系统，以解决现有虚拟试验靶场试验设备交互难，信息传输慢，消息并发量低等问题。本发明还提供了基于面向消息中间件系统的虚拟试验靶场体系通信方法，具体为：S1：创建可供中间件存储调用的对象模型组件；S2：虚拟试验靶场体系中间件对象模型组件向中间件存储服务器的上传；S3：对对象模型组件进行权限和其他信息绑定；S4：对虚拟试验靶场体系中间件开始前的对象模型组件激活；S5：同步需要互操作设备的时间；S6：进行虚拟设备的信息交互。

技术领域

本发明属于武器装备试验技术领域，具体涉及一种虚拟试验靶场验证系统的轻量级消息中间件系统，本发明还涉及基于面向消息中间件系统的虚拟试验靶场体系通信方法。

背景技术

虚拟试验靶场中间件系统对于虚拟试验靶场验证系统的使用具有重要的意义，而虚拟试验靶场验证系统对于国防工业领域具有重大的意义。例如探月工程、大飞机研制和运载火箭开发等，由于产品的复杂性和新颖性，传统的试验方法受到客观环境限制，难以完成产品的综合性试验，因此一些重要系统和关键技术的试验必须采用虚拟试验靶场验证技术。

针对于不同的虚拟试验设备，如雷达、经纬仪、GPS、TSPI、高速摄像机等，目前已有成熟的针对于独立设备的控制方法，而针对全国范围适用的联合试验测试方法在我国的研究尚处刚刚起步的阶段，本中间件通讯方法的提出基于这种针对全国范围的虚拟试验靶场测试试验。全国范围的虚拟试验靶场测试具有区域范围跨越大、试验设备众多、设备交互信息量大、设备兼容性不统一等特点，本中间件通讯方法的提出可在一定程度上解决虚拟试验靶场体系内设备的信息交互的问题、设备模型的存储映射问题。

目前国内外已经提出的虚拟试验靶场信息交互办法主要有：

冯润明在“TENA中间件的设计与实现”中对美国试验与训练使能体系结构(Testand Training Enabling Architecture，TENA)中的中间件进行了解释，美国TENA体系中的中间件，是一个支持建立可互操作的实时分布式应用的分布对象计算中间件，IKE2则是TENA中间件的第二个原型设计，IKE2结合了CORBA分布对象和匿名公布订购数据分发的概念以提供状态分布对象(SDO)，这种SDO状态分布对象模式将传统的分布对象系统和传统的公布订购系统进行了统一，解决了传统分布对象系统不直接支持用户将数据从一个地方传播到多个目的地以及传统的公布订购系统不提供其接口中具有一套方法的对象抽象的问题，形成了一种可同时兼备两种传统系统优点的新机制。但该方法虽然解决了逻辑靶场对象之间的互操作问题，却非常复杂庞大，模块化的程度较低，研发成本也非常巨大，对开发和使用者而言，理解和使用程度过于复杂。

程景平在“基于TENA的靶场虚拟试验验证系统中间件研究”中提出了VITA中间件，这种中间件是一个相互协调的分布式服务的集合，为服务订购者提供的数据通信机制体现了这种协调的有效性。该中间件可跨多种平台完成通用的通信软件任务，其最大的特点和优势就是支持分布式系统并发通信，但同时，该中间件在完成虚拟设备信息交互，互操作时，显得过于庞大，不易于使用者理解和使用。

综上所述，虽然国内外已有提出多种虚拟试验靶场的信息交互与解决方案，亦不乏有消息中间件的概念提出，但在消息交互方面，结构复杂，实现困难，工作量大，都未能达到易用、轻量的解决效果，因此，本中间件提出的一种基于新型的轻量级的面向消息的中间件的通讯方法就显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种虚拟试验靶场验证系统的轻量级消息中间件系统，以解决现有虚拟试验靶场试验设备交互难，信息传输慢，消息并发量低等问题，同时，又在一定程度上兼具了轻量化的特性，易于开发、维护人员和使用人员的使用，以及针对本中间件系统的扩充和二次开发。

本发明的另外一个目的是提供一种基于面向上述消息中间件系统的虚拟试验靶场体系通信方法。