[发明专利]基于XML的系统仿真试验环境构建与配置系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及的一种基于XML的系统仿真试验环境构建与配置系统及方法，主要解决大中型仿真试验系统在试验准备阶段的环境构建和配置问题，属于系统仿真技术领域。

背景技术

随着C4ISR系统的不断发展，系统的规模越来越大，功能和结构越来越复杂，而系统仿真的规模和复杂度也随之增加，仿真应用中所包含的模拟器也越来越多，为使投入大量的经费研制的仿真系统能适应多种试验要求，结构和规模上的灵活性、扩展性和重用性成为仿真系统建设的重要因素。为满足上述能力，除了采用DIS、HLA等成熟的仿真技术体制外，从仿真系统的组织管理与控制技术上，也需要采取相应的方法和技术。例如开发的预警探测雷达模拟器，在不同的试验任务下，要求它所模拟的位置、型号、探测能力、探测精度等都会不同，这些参数都需要在试验前根据任务要求进行配置。按照传统的仿真试验方法，一般是将模拟器事先安装至计算机中，在每个模拟器席位上设置其工作参数，然后再将该模拟器加入到仿真环境中，等待仿真试验的开始，这种方法对于小型仿真系统来说并无多大问题，但是对于大中型仿真系统，由于系统的复杂性和多样性，这种相对繁琐的配置方式存在很多不足之处，主要表现为：固定的席位部署方式、无法集中设置模拟器参数、试验参数的更改比较耗时、查看试验环境参数繁琐、数据一致性差并且维护困难、不利于任务的统一规划部署等，最主要的是试验规划人员无法对所有参试设备进行有效的统一管理和全局掌握。因此，提供一个集中、灵活、高效的系统仿真试验环境构建与配置系统，不仅能够方便试验规划人员设置试验环境，调整运行参数，掌握全系统设备信息，而且大大提高了试验环境构建的效率，缩短了试验的准备过程。

仿真试验环境配置与管理是能够根据一次仿真试验的任务和要求，通过对模拟器和模型资源的配置，在仿真环境上构建被模拟系统的仿真模型，从物理结构、功能和交互关系上完成对模拟系统的仿真建模，使其更加符合仿真试验的需要和试验目的。中国专利201110120377.7（一种动态重配置仿真环境的方法）提出了一种仿真过程中动态改变仿真模型参数的方法，侧重的是运行过程中的参数变化，但是并不适用于大中型系统仿真系统试验的配置与管理。对于一个规模较大的分布式仿真系统，仿真试验环境配置与管理的主要任务有以下几个方面：

（1） 管理和维护整个仿真系统的模拟资源，模拟资源包括硬设备和模型两种。硬设备包括计算机平台、网络设施等，模型有数学模型、半实物模型和实物。

（2） 为了完成一次仿真试验，根据试验的任务和目标，组织分配模拟资源，指定模拟器和模型之间的对应关系，以及模型之间的交互关系，通过对模拟资源的灵活配置，从物理结构、功能及逻辑关系上完成对实际系统的建模。

（3） 完成试验前初始数据、试验中记录数据和试验后统计分析数据的管理和保存，建立实验档案库机制，保存和管理仿真试验数据。

发明内容

发明目的：针对日益复杂的系统仿真试验环境，本发明提出了一种基于XML的系统仿真试验环境构建与配置系统及方法，设计了XML配置描述规范，开发了相关配套工具，能够从席位部署、模拟器参数、指挥关系等多个方面实现面向试验任务的系统仿真配置，并能克服现有方法的不足，具有方便、灵活、高效等特点。 

技术方案：一种基于XML的系统仿真试验环境构建与配置系统，包括仿真试验配置器、性能参数编辑器、成员监视服务、数据访问服务、试验配置库、试验资源库和装备性能库；所述仿真试验配置器为用户提供可视化的仿真试验环境配置工具，并以XML文件格式保存配置信息并存入所述试验配置库中；所述性能参数编辑器为用户提供装备性能参数的编辑和查看功能，并将编辑后的装备性能参数存放至装备性能库；所述成员监视服务运行于各仿真成员席位中，用于动态下载和启动席位上配置的模拟器；所述数据访问服务运行于各仿真成员席位中，向模拟器提供装备性能参数和试验配置参数的访问接口；所述试验资源库用于存放仿真系统的所有软硬件资源。

所述仿真试验配置器通过人机交互界面，为系统仿真试验规划人员提供仿真试验环境的系统参数配置工具、席位配置工具、模拟器配置工具、交互关系配置工具、指挥关系配置工具和配置文件管理工具的功能。

所述性能参数编辑器，针对仿真系统的功能组成，通过可视化的数据维护工具，提供与仿真系统相关的武器装备性能参数的查看和编辑功能。

所述成员监视服务以系统服务的方式驻留运行于仿真系统各席位中，并监听仿真控制命令；通过接收仿真初始化命令，从试验资源库中下载模拟器并启动运行；通过接收仿真状态查看命令，反馈模拟器的当前运行状态。