专利名称:海空综合环境仿真分布式模型数据管理装置的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种管理用于仿真所使用的各种模型数据的模型数据管理装置, 特别是一种海空综合环境仿真分布式模型数据管理装置。
背景技术:
舰船上的操作人员在日常训练过程中,由于条件限制,无法随舰船实际经历各种海情、海况,如各种暗礁、沉船、急流、险滩等海洋地理环境,各种潮位、潮流速度和潮流方向、波浪等海洋水文环境,以及各种海雾、海冰、海浪、风暴潮、海上龙卷、热带风暴、温带气旋等海洋气象条件。因此舰船上的操作人员在日常训练过程中接受训练的舰船操控技巧等训练内容大多数都停留在理论阶段,无法直观感受,也就不利于参训人员很好的掌握。随着环境仿真技术及计算机技术的发展,现在已经可以通过对自然环境建模仿真来对自然环境状态和过程进行模拟描述和数据表现,同时通过计算机技术利用图像、文字等人机交互界面直观的将各种仿真的自然环境展现在使用者眼前,使舰船上的操作人员在日常训练中能够直观感受各种海情、海况下的训练内容。在海空综合环境仿真过程中,需要运用大量的物理模型、数学模型、结构模型等模型工具来模拟计算现实中海上的自然环境状态和过程的变化,使受训人员能够通过仿真训练真实感受与现实海上自然环境一致的训练内容,但长期以来,由于经济、技术、应用等方面的约束,需要进行海空综合环境仿真训练的不同部门或机构往往采用不同的模型、方法和技术来描述、表示和存储自然环境数据模型,其结果就是没有一个模型数据管理装置能够为需要进行海空综合环境仿真训练的不同部门或机构提供统一、高效、快速的模型数据。
实用新型内容本实用新型提供了一种海空综合环境仿真分布式模型数据管理装置,以减少或避免前面所提到的问题。为解决上述问题,本实用新型提出了一种海空综合环境仿真分布式模型数据管理装置,其将统一的海空综合环境模型数据存储在不同的计算机上,在不同的计算机上存储不同的海空综合环境模型数据,并对海空综合环境仿真设备或仿真程序等提供统一的接口进行查询、运算等操作。具体来说,为解决上述问题,本实用新型提出了一种海空综合环境仿真分布式模型数据管理装置,包括多台分布式布置的、存储用于海空综合环境仿真的模型数据的模型数据计算机、至少一个执行仿真运算的模型服务计算机、至少一个查询计算机以及至少一台客户机;所述模型数据计算机、所述模型服务计算机、所述查询计算机以及所述客户机通过网络互联。优选地,所述模型数据计算机包括多个分布式布置的模型数据存储单元以及至少一个与所述模型数据存储单元电连接的模型地址管理单元。优选地,所述模型服务计算机至少包括相互之间电连接的一个模型接口管理单元、一个执行仿真运算的模型运算执行单元以及一个外部调用执行单元。本实用新型所提供的海空综合环境仿真分布式模型数据管理装置,将统一的模型数据库建立在不同的计算机上,通过统一的接口进行查询、运算等操作,因此能够提供一个统一、高效、快速的模型数据的运行管理服务,为舰船人员进行模拟训练提供有力的模型数据服务支持。
以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释,并不限定本实用新型的范围。其中,图1为根据本实用新型的一个具体实施例的海空综合环境仿真分布式模型数据管理装置的结构示意图。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图说明本实用新型的具体实施方式
。其中,相同的部件采用相同的标号。下面参照附图详细说明根据本实用新型的一个具体实施例的一种海空综合环境仿真分布式模型数据管理装置的结构及其原理。图1为根据本实用新型的一个具体实施例的海空综合环境仿真分布式模型数据管理装置的结构示意图,附图中不同部件之间的连线仅表示不同部件之间的逻辑连接关系,并非表示具体的线缆和接口,本领域技术人员应当理解,通过基于TCP/IP的LAN/WAN网络互联,可以是通过以太网线连接,也可以通过光纤连接,还可以是通过WLAN连接。本实用新型所提供的海空综合环境仿真分布式模型数据管理装置,包括多台分布式布置的模型数据计算机1、至少一个模型服务计算机2、至少一个查询计算机3以及至少一台客户机4。所述模型数据计算机1、所述模型服务计算机2与所述查询计算机3以及所述客户机4之间可以通过基于TCP/IP的LAN/WAN网络互联。所述模型数据计算机1存储用于海空综合环境仿真的模型数据,不同的模型数据标识不同的海空综合环境的类型、属性,例如不同海域的暗礁、沉船、急流、险滩等地理环境情况,各种潮位、潮流速度和潮流方向、波浪等海洋水文环境情况,以及特定海域在不同季节的海雾、海冰、海浪、风暴潮等海洋气象情况等。本领域技术人员应当理解,所述模型数据计算机1是多台分布式布置的计算机, 分别按照不同类别分类存储不同的模型数据,这样能够有效的提高各种模型数据的存储和读取效率。所述模型服务计算机2用于读取存储在所述模型数据计算机1的模型数据,利用驱动数据执行仿真运算,并得到仿真运行结果。通过利用独立的所述模型服务计算机2执行仿真运算,能够有效提高对模型数据的仿真运算效率。所述查询计算机3用于对模型数据执行检索查询,所述查询计算机3可以将检索结果发送给所述模型服务计算机2,以便所述模型服务计算机2提取指定的所述模型数据计算机1的模型数据,所述查询计算机3还可以将检索查询结果发送给所述客户机4,由所述客户机4来指定所述模型服务计算机2提取指定的所述模型数据计算机1的模型数据。所述查询计算机3利用独立的设备执行模型数据的检索查询,能够有效提高所述海空综合环境仿真分布式模型数据管理装置的检索查询效率。当用户需要使用模型服务时,用户在客户机4上可以先向所述查询计算机3提交调取所需模型服务的请求,所述查询计算机3根据所述客户机4的请求对所述模型数据计算机1执行检索查询,确定需要提取的模型数据的地址,然后将查询结果返回给所述客户机4,所述客户机4利用该查询结果向所述模型服务计算机2发出请求模型服务的请求,所述模型服务计算机2根据所述客户机4提交的请求调取特定的模型数据并利用驱动数据执行仿真运算,得到仿真运算结果后将运行结果返回给所述客户机4,这样所述客户机4上就得到了所需要的模型服务数据。在另一个具体实施例中,所述模型数据计算机1包括多个分布式布置的模型数据存储单元11以及至少一个与所述模型数据存储单元11电连接的模型地址管理单元12。所述模型数据存储单元11可以是硬盘、磁带、磁盘阵列等计算机用的存储介质, 其用于储存各种模型数据。所述模型地址管理单元12可以是一个中央处理器,也可以是一块存储控制卡,其可用于管理在所述模型数据存储单元11中储存的模型数据的具体存储位置,例如,当所述模型数据存储单元11为硬盘,所述模型地址管理单元12为中央处理器时,所述模型地址管理单元12管理所述硬盘中各模型数据具体存储在硬盘中的哪个磁道、 柱面、扇面。采用独立的设备分别管理模型数据的存储以及存储地址能够进一步提高各种模型数据的存储和读取效率。在另一个具体实施例中,所述模型服务计算机2至少包括相互之间电连接的一个模型接口管理单元21、一个模型运算执行单元22以及一个外部调用执行单元23。所述模型接口管理单元21用来管理和识别各种模型数据的类别、格式,并将各种不同的模型数据进行转换,以提供统一的数据访问接口。所述模型运算执行单元22用来执行具体的模型仿真运算,当所述模型服务计算机2从相应的所述模型数据计算机1调取了模型数据后,所述模型运算执行单元22将利用驱动数据,例如仿真程序对所述模型数据执行仿真运算,并得出仿真运算结果。所述外部调用执行单元23负责从所述用户机4接收用户请求,并将用户请求中的模型调用指定转发至所述模型接口管理单元21,同时所述外部调用执行单元23还将用户请求中的具体数值数据转发至所述模型接口管理单元21,在所述模型接口管理单元21返回仿真运算结果后,所述外部调用执行单元23将所述仿真运算结果转换为所述客户机4接受的方式回传给所述客户机4。为了使本领域技术人员更容易理解本实用新型所提供的海空综合环境仿真分布式模型数据管理装置,
以下结合附图来详细说明本实用新型的海空综合环境仿真分布式模型数据管理装置的工作过程,例如,在使用过程中,使用者通过用户机4将需要调用的模型数据请求发送给所述查询计算机3,由所述查询计算机3对所述模型数据计算机1中的模型地址管理单元12执行检索查询,找到所述用户机4需要调用的模型数据存储地址后,将所述地址信息返回给所述用户机4。此外,所述查询计算机3还可以将所述地址信息同时发送至所述模型服务计算机2的所述模型接口管理单元21进行缓存,以便后继运算服务调用。当需要获得仿真运算结果时,所述用户机4将仿真请求发送至所述模型服务计算机2的所述外部调用执行单元23,所述外部调用执行单元23检查接收到得模型运算服务请求中的模型数据存储信息,并发送至所述模型接口管理单元21,由所述模型接口管理单元 21根据模型数据存储信息向所述模型数据计算机1检索需要调用的模型数据的地址信息, 并将此地址信息提交给所述模型运算执行单元22。所述模型运算执行单元22接收到所述模型接口管理单元21发送的地址信息后, 直接从对应的所述模型数据计算机1的模型数据存储单元11提取对应的模型数据,同时, 所述外部调用执行单元23也将所述用户机4的数值数据传送至所述模型运算执行单元22, 所述模型运算执行单元22利用驱动数据执行仿真运算,并得出仿真运算结果返回给所述外部调用执行单元23,所述外部调用执行单元23将仿真运算结果返回所述用户机4。本实用新型所提供的海空综合环境仿真分布式模型数据管理装置,将统一的模型数据库建立在不同的计算机上,通过统一的接口执行查询、运算等操作,因此能够提供一个统一、高效、快速的模型数据的运行管理服务,为舰船人员进行模拟训练提供有力的模型数据服务支持。本领域技术人员应当理解,虽然本实用新型是按照多个实施例的方式进行描述的,但是并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案。说明书中如此叙述仅仅是为了清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体加以理解,并将各实施例中所涉及的技术方案看作是可以相互组合成不同实施例的方式来理解本实用新型的保护范围。以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式
,并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员,在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作的等同变化、 修改与结合,均应属于本实用新型保护的范围。
权利要求1.一种海空综合环境仿真分布式模型数据管理装置,其特征在于,包括多台分布式布置的、存储用于海空综合环境仿真的模型数据的模型数据计算机、至少一个执行仿真运算的模型服务计算机、至少一个查询计算机以及至少一台客户机;所述模型数据计算机、所述模型服务计算机、所述查询计算机以及所述客户机通过网络互联。
2.根据权利要求1所述的海空综合环境仿真分布式模型数据管理装置,其特征在于, 所述模型数据计算机包括多个分布式布置的模型数据存储单元以及至少一个与所述模型数据存储单元电连接的模型地址管理单元。
3.根据权利要求2所述的海空综合环境仿真分布式模型数据管理装置,其特征在于, 所述模型服务计算机至少包括相互之间电连接的一个模型接口管理单元、一个执行仿真运算的模型运算执行单元以及一个外部调用执行单元。
专利摘要一种海空综合环境仿真分布式模型数据管理装置,包括多台分布式布置的、存储用于海空综合环境仿真的模型数据的模型数据计算机、至少一个执行仿真运算的模型服务计算机、至少一个查询计算机以及至少一台客户机;所述模型数据计算机、所述模型服务计算机、所述查询计算机以及所述客户机通过网络互联。本实用新型所提供的海空综合环境仿真分布式模型数据管理装置将统一的模型数据库建立在不同的计算机上,通过统一的接口执行查询、运算等操作,因此能够提供一个统一、高效、快速的模型数据的运行管理服务,为舰船人员进行模拟训练提供有力的模型数据服务支持。
文档编号G09B9/00GK202084200SQ20112020193
公开日2011年12月21日 申请日期2011年6月15日 优先权日2011年6月15日
发明者唐小贝, 徐晓晗, 田君良, 谢云开, 陈玉文 申请人:中国人民解放军海军军训器材研究所