轻量级服务化仿真中间件SSM的设计与实现

为提高分布仿真应用的互操作性、可重用性、数据传输时效和系统开发效率,以满足不同粒度的仿真应用需求,借鉴对象管理组织的数据分布式服务(data distributed service,DDS)规范中以数据为中心的公布/订购思想和SOA中服务设计理念,提出基于SOA架构的服务化仿真中间件(service-oriented simulation middleware,SSM),研究其全服务化方法和采用的关键技术,据此进行服务化SSM原型设计与实现。重点阐述了SSM采用的关键技术,即全局服务空间、三级粒度API接口、服务为中心的公布订购机制及时钟同步方案、动态服务链接库等。实例研究表明,服务化仿真中间件SSM适合广域网下大规模的粗粒度分布仿真应用,有效提高了系统开发的可伸缩性和服务开发与重用的效率。

“天河一号”工业设计仿真云平台中间件研究

在"天河一号"超级计算机上搭建了工业设计仿真云平台,研发了该平台的核心部件——工业设计仿真云平台中间件,该中间件软件集成了多款大型CAE软件、SLURM作业调度软件、License管理软件、计算资源管理功能软件。提出了工业设计仿真云平台的总体架构,以及工业设计仿真云平台中间件的设计思想、体系架构,解决了作业状态转换、作业提交等关键技术问题。使用工业设计仿真云平台对火星着陆气囊的碰撞分析进行了仿真实验,结果表明利用工业设计仿真云平台中间件软件可以简便地使用"天河一号"超级计算机的计算资源。

面向服务的仿真实时中间件系统研究

仿真实时中间件系统,是实时仿真运行的引擎。基于面向服务的原则,从总体结构、模块设计、服务组成、运行模式等方面对面向服务的仿真实时中间件系统进行了研究。该研究在保证服务灵活性、可扩展性和模块化基础上,能够有效集成基于不同建模工具开发的模型进行实时运行,同时能够支持与基于HLA/RTI的应用系统的互连互通,也支持不同网络连接方式的自动选择,并通过利用RTX从而保证应用的实时性。应用表明该系统可有效支持异构仿真模型系统的有效集成。

基于中间件的抗辐射加固仿真云平台技术研究

航空航天的飞速发展对抗辐射加固仿真提出了更高的标准和要求.提出了一种基于可组合可重用中间件的云仿真平台.该平台中,仿真软件采用虚拟机+docker的方式进行部署,以降低虚拟机的功耗并避免资源浪费.在该平台架构上,首先提出了基于微服务的可组合可重用仿真中间件通用模型.然后在通用模型基础上设计并实现了典型抗辐射加固仿真场景下的关键中间件,包括模型显示中间件和脚本转换中间件.最后通过Petri网动态组合仿真中间件来完成仿真任务.结果表明以云平台为基础,可重用可组合中间件为核心的仿真平台架构能够有效提高仿真平台的可重用性、可扩展性和灵活性.

情报驱动的平行仿真实体动态生成方法

针对战场态势信息不完备、不精准条件下平行仿真实体模型匹配不精准等难题,提出了情报驱动的平行仿真实体动态生成方法。首先,建立了一套平行仿真实体的组件化模型体系,提出基于元数据的模型描述方法。然后,提取实时情报的运行状态特征数据,建立战场实体行为规则,基于行为规则实现仿真模型与情报数据间动态匹配。在此基础上,建立平行仿真实体模型组件间信息交互关系表,采用仿真中间件实时更新组件间信息交互关系,并动态加载组件描述信息与组件执行体,实现平行仿真实体动态生成。最后,以某区域联合作战为例,利用所提方法动态匹配和组合平行仿真实体模型组件,验证了所提方法的有效性。

上海500kV变电站三维仿真培训系统开发

阐述了上海500kV变电站三维仿真培训系统的软硬件结构及网络部署方案,重点介绍了该系统采用的分布式仿真通信中间件(adaptive communication environment,ACE)技术。ACE是该仿真培训系统实现分布式应用的基础,为仿真应用软件提供了透明、高效的运行管理通信环境。该系统全面仿真了上海500kV电网输变电运行的主要环节,实现了500kV变电站三维仿真培训,可以正确反映变电站、综合自动化系统和电网的相互作用、相互影响,在二次设备仿真技术、通信方式实现、培训效果等方面有较大改进。现场运行表明该系统在远程网络通信中采用的ACE技术可以减少网络通信流量,可用于电力企业网远程培训。

An Iterative Clustering-Based Localization Algorithm for Wireless Sensor Networks

In wireless sensor networks,node localization is a fundamental middleware service.In this paper,a robust and accurate localization algorithm is proposed,which uses a novel iterative clustering model to obtain the most representative intersection points between every two circles and use them to estimate the position of unknown nodes.Simulation results demonstrate that the proposed algorithm outperforms other localization schemes (such as Min-Max,etc.) in accuracy,scalability and gross error tolerance.