[发明专利]基于分布式总线的系统仿真装置、方法、系统及介质

说明书

本发明提供了一种基于分布式总线的系统仿真装置、方法、系统及介质，包括链路层、传输层和应用层；链路层基于发布订阅的分布式数据通信服务，为各节点提供无服务器，拓展的网络通信能力；传输层通过约定统一数据封包，并根据封包中包含的路由信息将数据发布到指定主题；应用层以链路层和传输层提供的消息能力为基础，使用封包的特定字段表示协同控制命令和计算数据。本发明将大型仿真系统的多个分系统仿真模块部署在多个计算平台上通过分布式总线进行模块间数据交换，实现分布式系统仿真；通过采用分布式总线构建的仿真系统，实现了仿真系统分布式部署，具有节点间低耦合，部署网络结构灵活，节点并行计算能力大幅提升提高运行效率的特点。

技术领域

本发明涉及分布式总线的技术领域，具体地，涉及基于分布式总线的系统仿真装置、方法、系统及介质。

背景技术

分布式队列双总线(DQDB)是IEEE 802.6标准中定义的城域网(MAN)数据链路层通信协议，主要应用于城域网(MAN)。DQDB被设计来用于数据，还有语音和视频的传输，它基于信元交换(cell switching)技术(类似于ATM)。此外，DQDB是开放标准(open standard)，其设计与载波传输标准(如SMDS)相兼容，使用两根单向逻辑总线进行多路系统的相互连接。

在公开号为CN111507020A的专利文献中公开了一种面向多电飞机机电系统分布式仿真结果的图形化显示方法，该方法包括三部分，分别是DDS软总线、通信接口以及组态化显示平台，所述方法将数据分发服务即DDS软总线作为基础的数据通信方式，利用C++语言编写通信接口软件，实现组态化的图形显示平台与DDS软总线进行数据交互，通过C++语言编写的通信接口软件还能够实现组态化图形显示平台与DDS软总线的仿真结果自动获取；在组态化显示平台上设计规范的图形显示方式以及数据显示格式，实现多电飞机机电系统仿真结果的集成图形化显示。

现有的非分布式仿真系统，各子系统间耦合度高，一般需要部署在一个算力很高的平台，而通过传统网络方式部署虽然可以降低对单个计算平台算力要求但又需要对子系统通信保障做大量定制设计与实现，而且其子系统级联特性使部署复杂度和使用流程难度大幅提高。

大多数非分布式仿真系统虽然功能也比较完善，但是对计算平台的算力要求较高，并且对于并行计算要求使用一般的计算平台无法满足，导致成本和效率不匹配。此外非分布式的仿真系统各分系统接口为达到传输效率往往是特化约定，后期系统需要扩展或者修改时改动就比较大，当增加分系统是还要面临整体计算资源不足导致仿真效率降低的问题。因此，需要提出一种技术方案以改善上述技术问题。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于分布式总线的系统仿真装置、方法、系统及介质。

根据本发明提供的一种基于分布式总线的系统仿真装置，包括链路层、传输层、和应用层；

所述链路层基于发布订阅的分布式数据通信服务，为各节点提供无服务器，拓展的网络通信能力；

所述传输层通过约定统一数据封包，并根据封包中包含的路由信息将数据发布到指定主题；

所述应用层以链路层和传输层提供的消息能力为基础，使用封包的预设的字段表示协同控制命令和计算数据。

优选地，所述传输层根据封包中包含的路由信息将数据广播到所有主题。

本发明还提供一种基于分布式总线的系统仿真方法，所述方法应用上述中的基于分布式总线的系统仿真装置，所述方法包括如下步骤：

步骤S1：仿真控制节点向各个仿真节点发送控制命令包，各方在节点收到控制命令执行特定业务并方位执行完毕回复包；

步骤S2：仿真控制节点收到各个仿真节点的执行完毕回复包后再次向个仿真节点发送控制命令包；

步骤S3：循环往复实现各节点执行节拍同步。