[发明专利]一种模拟训练可靠容错仿真引擎

说明书

本发明提供了一种模拟训练可靠容错仿真引擎，包括主运行计算机、备份计算机、分布式异构存储数据库，在主运行计算机上配置主仿真引擎，在备份计算机上配置备份仿真引擎，分布式异构存储数据库用于实时存储仿真对象的状态数据，以及实时存储交互指令，主仿真引擎和备份仿真引擎均可对分布式存储数据库进行存储操作；还包括实时故障检测单元，在检测到异常状态时根据异常状态的类别进行恢复。在出现故障时，不需要重新启动软件或计算机重新开始训练，不会对模拟训练造成影响，为一些不允许重新开始的模拟训练任务提供了重要的保障。使用此容错仿真引擎，操作简单、部署方便，断点恢复可从分布存储的数据进行恢复，断点恢复可靠性高。

技术领域

本发明属于模拟训练仿真领域，尤其涉及一种模拟训练可靠容错仿真引擎。

背景技术

模拟训练过程涉及的系统和人员复杂、时间跨度大，训练过程中将存在大量的不确定性因素，对模拟训练任务正常执行提出了巨大的挑战。仿真引擎作为模拟训练的“心脏”，必须能够适应训练过程中的各种异常情况和突发事件，具备强大的容错能力，确保训练过程不间断且正确的执行，有效支持模拟训练，避免不必要的时间和人员的浪费。在模拟训练应用场景下，仿真引擎面临更为复杂的应用场景，具体体现为：引擎需同时加载飞机、船、卫星等多种不同仿真对象；引擎需同时响应红方、蓝方和白方指控系统指令，涉及跨系统指令交互；引擎需响应异地系统发送的定轨、指控指令，涉及跨地域系统交互；引擎需同时给同域、跨域系统推送实时仿真数据；引擎需自动加载各仿真对象的裁决模型进行裁决计算并推送裁决结果。仿真引擎面对如此复杂的应用场景，在训练过程中出现不确定错误因素的可能性非常大，任何一个环节的操作失误或系统运行异常均可导致仿真引擎崩溃，从而使得整个训练系统瘫痪，无法正常进行训练。目前已有的仿真引擎均是通过重启软件重置状态来重新开始仿真来进行异常问题处置，但由于模拟训练的特殊性，在训练过程中不允许任务重新开始，故现有的仿真引擎在出错问题的处置方法使得一些不允许重新开始的模拟训练任务不再适用。因而有必要设计一种可靠容错仿真引擎。

发明内容

为解决该问题，本发明提供了一种模拟训练可靠容错仿真引擎。

为达到该目的，本发明所采用的技术方案是：

一种模拟训练可靠容错仿真引擎，包括：主运行计算机、备份计算机、分布式异构存储数据库，在主运行计算机上配置主仿真引擎，在备份计算机上配置备份仿真引擎，在备份计算机上配置备份仿真引擎的配置方法与在主运行计算机上配置主仿真引擎的方法完全一致，所述分布式异构存储数据库用于实时存储各类仿真对象的状态数据，以及实时存储模拟训练系统下发的交互指令，所述主仿真引擎和备份仿真引擎均可对分布式存储数据库进行存储操作；还包括实时故障检测单元，用于实时检测仿真引擎的运行状态，在检测到异常状态时根据异常状态的类别进行恢复。

进一步地，还包括容错数据校验单元、容错数据备份单元、容错数据恢复单元、容错指令自动执行单元；

容错数据校验单元用于对模拟训练过程中与仿真引擎交互的指令数据的类型、长度、完整性、有效性进行综合校验，对于校验通过的数据才允许进行存储，否则发出警告信息；

容错数据备份单元将各类仿真对象的状态数据以及通过容错数据校验单元检验通过的交互指令数据存储到分布式异构数据库中，所述分布式异构数据库采用多种存储形式和多个存储节点，存储节点可分布至训练系统的各个计算机；

容错数据恢复单元在出现异常崩溃时，自动从容错数据备份单元备份的各类仿真对象的状态数据以及交互指令中生成能够被仿真引擎加载的仿真想定文件，并根据恢复的仿真想定文件自动启动仿真继续执行；

容错指令自动执行单元用于将历史指控指令推送至仿真引擎执行，所述仿真引擎指当前运行的主仿真引擎或备份仿真引擎。

进一步地，所述分布式异构存储数据库采用多种数据库进行冗余存储，两者存储数据完全相同，互为存储手段备份。