[发明专利]一种全景式信息物理融合系统仿真架构及其工作方法在审

专利信息
申请号: 201911344045.X 申请日: 2019-12-24
公开(公告)号: CN111077803A 公开(公告)日: 2020-04-28
发明(设计)人: 王伟;韦徵;邹德虎;杨晓旭;邓小君;许鑫南;茹心芹;姬秋华;张颖媛;王彤;刘韶华;王仲达;张海滨 申请(专利权)人: 国电南瑞科技股份有限公司;国家电网有限公司
主分类号: G05B17/02 分类号: G05B17/02
代理公司: 南京纵横知识产权代理有限公司 32224 代理人: 董建林
地址: 211106 江*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 全景 信息 物理 融合 系统 仿真 架构 及其 工作 方法
【说明书】:

发明公开了一种全景式信息物理融合系统仿真架构及其工作方法,所述系统包括相互连接的软件仿真器和外部装置系统。所述方法包括通过软件仿真器获取物理系统的状态信息数据;根据数据采集协议将所述状态信息数据发送至外部装置系统。本发明通过网络socket接口将软件仿真器和外部装置进行连接,通过UDP协议交互实现CPS仿真装置与外部装置/系统交互,实现信息‑物理仿真交互,系统维护方便,仿真规模可随时增减。

技术领域

本发明属于信息物理融合系统领域,具体来说,涉及一种全景式信息物理融合系统仿真架构及其工作方法。

技术背景

随着计算技术、通信技术以及智能控制技术等迅猛发展,面向多领域应用的信息物理耦合系统(Cyber Physical System,CPS)现已成为当今学术界与产业界的一项新的研究热点并保持快速发展。物理系统、信息系统针对不同对象,采用不同建模方法,CPS是将信息系统与物理系统深度融合所构成的新型系统,主要目标是通过对信息以及信息系统的充分开发应用,增强对物理系统的感知和控制能力。

仿真建模是CPS技术研究的基础,近年来,相关研究人员提出了多种联合仿真方案,虽然能实现物理和信息系统交互,但仿真的时间同步问题、信息交互问题、平台拓展问题都亟待解决。

发明内容

针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种全景式信息物理融合系统仿真架构及其工作方法,以解决现有技术中存在的信息交互较难的问题。

为了解决上述技术问题,本发明的技术方案如下:

一种全景式信息物理融合系统仿真架构,包括相互连接的软件仿真器和外部装置系统。

进一步的,所述软件仿真器包括物理系统仿真模块、I/O接口模块、信息/离散事件仿真模块、报文适配器模块;所述报文适配器模块的一端连接过I/O接口模块,另一端连接信息/离散事件仿真模块;所述I/O接口模块连接物理仿真模块。

进一步的,所述I/O接口模块为socket接口。

进一步的,所述外部装置系统包括网络交换机模块、外部终端装置模块和外部终端系统模块;所述网络交换机模块分别与外部终端装置模块和外部终端系统模块相连接。

一种全景式信息物理融合系统仿真架构的工作方法,所述方法包括:

通过软件仿真器获取物理系统的状态信息数据;

根据数据采集协议将所述状态信息数据发送至外部装置系统。

进一步的,所述方法的具体步骤如下:

通过物理仿真模块对物理系统进行实时仿真,获取状态信息数据;

通过I/O接口模块将所述状态信息数据发送至报文适配器模块;

所述报文适配器模块对状态信息数据进行转换;

将所述转换后的状态信息数据发送至信息/离散事件仿真模块;

所述信息/离散事件仿真模块对状态信息数据进行确认;

将所述确认后的状态信息数据发送至报文适配器模块;

所述报文适配器模块将确认后的状态信息数据发送至外部终端装置模块和/或外部终端系统模块。

进一步的,所述状态信息数据包括传输延时信息、中断信息、误码信息和传输路径信息。

进一步的,所述网络交换机模块与外部终端装置模块的信息传输遵守UDP协议。

进一步的,所述网络交换机模块与外部终端系统模块的信息传输遵守网络连接的通信协议。

与现有技术相比,本发明具有以下特点:

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