專利名稱：一種網(wǎng)絡(luò)仿真服務(wù)的構(gòu)架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種仿真技術(shù)的實(shí)現(xiàn)構(gòu)架，尤其涉及一種網(wǎng)絡(luò)仿真服務(wù)的構(gòu)架。
背景技術(shù)：
目前市場(chǎng)上銷售的仿真軟件，采用的軟件構(gòu)架往往是將某些特定的功能組合在一起，然后通過銷售軟件使用許可證的形式將整個(gè)軟件包提供給用戶，由用戶在自有的單個(gè)計(jì)算機(jī)上進(jìn)行仿真運(yùn)算。這種傳統(tǒng)的仿真軟件構(gòu)架模式可以向用戶提供某種特定的仿真功能，但是也存在著某些局限性，這些局限性體現(xiàn)在1、目前需要使用仿真技術(shù)來進(jìn)行的開發(fā)工作越來越復(fù)雜，涉及到的領(lǐng)域越來越廣，往往通過單一的仿真軟件已經(jīng)無法滿足用戶設(shè)計(jì)研發(fā)的需要，用戶往往需要購(gòu)買各種不同領(lǐng)域的仿真軟件組合起來滿足某種需要，但是由于每種單一的軟件價(jià)格都比較昂貴，除了極個(gè)別大企業(yè)外，一般的企業(yè)沒有能力購(gòu)買所有需要的仿真軟件，從而使得一般企業(yè)無法運(yùn)用現(xiàn)成的優(yōu)秀仿真技術(shù)來實(shí)現(xiàn)高精度的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。2、現(xiàn)在的社會(huì)環(huán)境，企業(yè)分工越來越細(xì)，某一個(gè)企業(yè)往往在一個(gè)系統(tǒng)的某些方面非常專業(yè)，但是在其他領(lǐng)域可能并不專業(yè)，如何將這些分系統(tǒng)組合起來，也是企業(yè)目前所需解決的問題。3、即便用戶購(gòu)買不同的仿真軟件，但在組合使用時(shí)，不同的仿真軟件往往有自己的數(shù)據(jù)文件存儲(chǔ)格式，當(dāng)用戶需要將一種仿真軟件的結(jié)果作為另一種仿真軟件的輸入進(jìn)行使用時(shí)，往往會(huì)碰到很多問題，要不就無法實(shí)現(xiàn)，要不就需要通過購(gòu)買昂貴的接口軟件來實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種的網(wǎng)絡(luò)仿真服務(wù)的構(gòu)架，通過這個(gè)構(gòu)架的使用，服務(wù)提供方可向用戶提供一種基于Internet或Intranet網(wǎng)絡(luò)的，具有知識(shí)嵌入的，集成第三方設(shè)計(jì)軟件的，可提供專用的設(shè)計(jì)流程的網(wǎng)絡(luò)仿真服務(wù)。
本發(fā)明通過以下技術(shù)方案達(dá)到上述目的一種網(wǎng)絡(luò)仿真服務(wù)的構(gòu)架，其特征在于，它包括第一層客戶層，包括客戶端，客戶層用于提供給用戶的一個(gè)交互界面，用戶在客戶層輸入?yún)?shù)，提出請(qǐng)求；第二層專家知識(shí)層，包括應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，專家知識(shí)層用于定制適合用戶產(chǎn)品設(shè)計(jì)的專業(yè)的設(shè)計(jì)流程，并在流程中融入專家的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)及實(shí)現(xiàn)多種后臺(tái)仿真工具的耦合；專家知識(shí)層的應(yīng)用服務(wù)器接受客戶層遞交的請(qǐng)求，根據(jù)用戶定制的專業(yè)設(shè)計(jì)流程的要求自動(dòng)形成計(jì)算請(qǐng)求任務(wù)，保存在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的計(jì)算請(qǐng)求隊(duì)列中；第三層計(jì)算調(diào)度層，包括調(diào)度服務(wù)器，調(diào)度服務(wù)器根據(jù)專家知識(shí)層計(jì)算請(qǐng)求隊(duì)列的要求，根據(jù)專家知識(shí)層專業(yè)設(shè)計(jì)流程配置文檔中的設(shè)定，自動(dòng)分解計(jì)算任務(wù)，提交到計(jì)算層中相應(yīng)的計(jì)算服務(wù)器進(jìn)行計(jì)算；第四層計(jì)算層，包括N臺(tái)計(jì)算服務(wù)器，其中的每臺(tái)計(jì)算服務(wù)器隨時(shí)偵聽調(diào)度服務(wù)器的計(jì)算隊(duì)列中是否有任務(wù)，完成計(jì)算任務(wù)；計(jì)算服務(wù)器返回計(jì)算結(jié)果至計(jì)算調(diào)度層，計(jì)算調(diào)度層的調(diào)度服務(wù)器將返回的計(jì)算結(jié)果最終合成后，保存在專家知識(shí)層數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中，專家知識(shí)層根據(jù)客戶請(qǐng)求返回結(jié)果至客戶。
所述的網(wǎng)絡(luò)仿真服務(wù)的構(gòu)架它的應(yīng)用形式是通過Web瀏覽器，用戶根據(jù)服務(wù)提供商提供的專業(yè)設(shè)計(jì)流程的輸入頁面定義需要仿真的問題和參數(shù)，采用分布式的計(jì)算方法，對(duì)用戶的問題進(jìn)行仿真計(jì)算，并以Web頁面的方式向用戶返回仿真結(jié)果。
所述的網(wǎng)絡(luò)仿真服務(wù)的構(gòu)架的四個(gè)層次之間的服務(wù)接口采用CORBA技術(shù)。
所述的網(wǎng)絡(luò)仿真服務(wù)的構(gòu)架的四個(gè)層次之間的溝通和通訊是通過采用Microsoft的COM/DCOM組建模型來實(shí)現(xiàn)的。
用戶通過提交計(jì)算請(qǐng)求所獲得的計(jì)算任務(wù)ID，用戶在客戶端可以監(jiān)控整個(gè)任務(wù)的執(zhí)行情況。
在客戶層數(shù)據(jù)傳輸之前，根據(jù)用戶臨時(shí)隨機(jī)輸入的加密密鑰，系統(tǒng)自動(dòng)根據(jù)加密算法將用戶的設(shè)計(jì)信息進(jìn)行加密處理，在傳輸過程中采用SSL加密機(jī)制進(jìn)行二次加密，確保已經(jīng)過加密處理的設(shè)計(jì)信息數(shù)據(jù)在傳輸過程中的安全傳輸。
所述的計(jì)算層根據(jù)早到早搶、負(fù)載平衡的原則，完成計(jì)算任務(wù)。
所述的計(jì)算層并行式完成計(jì)算任務(wù)。
所述的計(jì)算層分布式完成計(jì)算任務(wù)。
本發(fā)明的有益效果1.提供了一種的新穎的仿真系統(tǒng)的構(gòu)架，可以向用戶提供一種新穎的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)服務(wù)模式；2.通過專家知識(shí)層，可將專家的知識(shí)嵌入到仿真設(shè)計(jì)服務(wù)中，并將不同領(lǐng)域的仿真軟件耦合，向用戶提供一種專用的設(shè)計(jì)流程的同時(shí)，也解決了多種仿真軟件之間的接口問題；3.計(jì)算層可向用戶提供并行的或分布式的仿真計(jì)算服務(wù)，使得仿真速度獲得大大提高。
4.在數(shù)據(jù)傳輸前和在傳輸過程中的兩次加密，提高了數(shù)據(jù)的安全性。


圖1是本發(fā)明網(wǎng)絡(luò)仿真服務(wù)構(gòu)架的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1所示的網(wǎng)絡(luò)仿真服務(wù)構(gòu)架的一種優(yōu)化實(shí)施方案的系統(tǒng)構(gòu)架圖；圖3是網(wǎng)絡(luò)仿真服務(wù)構(gòu)架在Internet/Intranet傳輸層面的加密驗(yàn)證機(jī)制示意圖；
圖4是網(wǎng)絡(luò)仿真服務(wù)構(gòu)架中計(jì)算請(qǐng)求分解示意圖；圖5是網(wǎng)絡(luò)仿真服務(wù)構(gòu)架中計(jì)算結(jié)果匯總示意圖；圖6是網(wǎng)絡(luò)仿真服務(wù)構(gòu)架中計(jì)算過程控制示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖，通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述；實(shí)施例1為了方便對(duì)本發(fā)明的原理的理解，現(xiàn)在參考在附圖中所展示的實(shí)施方案僅是該發(fā)明構(gòu)架的一種實(shí)施特例，本發(fā)明的保護(hù)范圍并沒有由此而受到任何限制；對(duì)所描述或展示的實(shí)施方案在本發(fā)明構(gòu)架內(nèi)的任何變更和進(jìn)一步的修改，以及任何對(duì)此所闡述的本發(fā)明原理的進(jìn)一步應(yīng)用都將被視為一個(gè)對(duì)本發(fā)明所涉及領(lǐng)域諳熟的技術(shù)人員在正常情況下是會(huì)想到的。
總體來講，如圖1所示的構(gòu)架中，整個(gè)系統(tǒng)構(gòu)架分成四層。
第一層客戶層I，包括客戶端101，客戶層用于提供給用戶的一個(gè)交互界面，用戶在客戶端101輸入設(shè)計(jì)參數(shù)，提出請(qǐng)求；在該層中軟件采用B/S結(jié)構(gòu)，用戶僅需要在普通的網(wǎng)頁瀏覽器上執(zhí)行仿真軟件就可以了，不必要安裝任何客戶端的軟件，有利于將來軟件的更新和升級(jí)。
第二層專家知識(shí)層II，包括一臺(tái)應(yīng)用服務(wù)器102和一臺(tái)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器103，專家知識(shí)層II用于定制適合用戶產(chǎn)品設(shè)計(jì)的專業(yè)的設(shè)計(jì)流程，并在流程中融入專家的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)及實(shí)現(xiàn)多種后臺(tái)仿真工具的耦合；專家知識(shí)層的應(yīng)用服務(wù)器102接受客戶層遞交的請(qǐng)求，根據(jù)專家配置文檔的要求自動(dòng)形成計(jì)算請(qǐng)求任務(wù)，保存在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器103的計(jì)算請(qǐng)求隊(duì)列中；由于客戶層采用的是B/S結(jié)構(gòu)，用戶的頁面就必須由這一層次來控制顯示，在本實(shí)施方案中，這一層面由兩臺(tái)服務(wù)器來協(xié)同完成。一臺(tái)應(yīng)用服務(wù)器102主要用來響應(yīng)客戶層的請(qǐng)求，并根據(jù)客戶層的請(qǐng)求返回相應(yīng)的頁面。在應(yīng)用服務(wù)器中還包括一個(gè)XML解釋器102a，以便根據(jù)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器103中的專家知識(shí)配置文檔來控制用戶的響應(yīng)頁面。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器103主要存儲(chǔ)用戶的資料信息，專家的設(shè)計(jì)流程配置信息，用戶加密后的設(shè)計(jì)信息，以及用戶提交的計(jì)算任務(wù)，計(jì)算返回匯總后的計(jì)算結(jié)果，計(jì)算過程中的狀態(tài)信息等。有了這一層，在設(shè)計(jì)專家設(shè)計(jì)流程時(shí)，就可以將多種的仿真設(shè)計(jì)軟件通過這一層耦合起來，從而實(shí)現(xiàn)多物理場(chǎng)的仿真耦合，實(shí)現(xiàn)真正意義上的系統(tǒng)仿真。
第三層計(jì)算調(diào)度層III，包括一臺(tái)調(diào)度服務(wù)器104，調(diào)度服務(wù)器104根據(jù)專家知識(shí)層II計(jì)算請(qǐng)求隊(duì)列的要求，根據(jù)專家設(shè)計(jì)流程配置文檔中的設(shè)定，自動(dòng)分解計(jì)算任務(wù)，提交到計(jì)算層中相應(yīng)的計(jì)算服務(wù)器105，106，107來進(jìn)行計(jì)算；在該層次主要完成的功能是根據(jù)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器103中提交的計(jì)算任務(wù)，系統(tǒng)自動(dòng)根據(jù)計(jì)算任務(wù)的可分解性，分解成最低單位的可并行計(jì)算或分布計(jì)算的計(jì)算單位，然后形成單位計(jì)算任務(wù)隊(duì)列，等待由如圖2所示的計(jì)算層的計(jì)算服務(wù)器105，106，107的計(jì)算請(qǐng)求信號(hào)，提交到相應(yīng)的計(jì)算服務(wù)器來進(jìn)行計(jì)算，并將計(jì)算服務(wù)器105，106，107返回的計(jì)算結(jié)果合成，保存在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器103中。該層主要是針對(duì)并行仿真或分布式仿真提出來的，如果計(jì)算任務(wù)無法細(xì)分，那么這一層和第四層計(jì)算層也可以合并在一起作為一層計(jì)算層。同時(shí)，在多物理場(chǎng)耦合仿真的情況下，實(shí)際的計(jì)算任務(wù)的串鏈由該層來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然如何串鏈由第二層專家知識(shí)層II中的專家設(shè)計(jì)流程配置來決定。
第四層計(jì)算層IV，包括3臺(tái)計(jì)算服務(wù)器105，106，107，其中的每臺(tái)計(jì)算服務(wù)器隨時(shí)偵聽調(diào)度服務(wù)器的計(jì)算隊(duì)列中是否有任務(wù)，根據(jù)早到早搶、負(fù)載平衡的原則，并行或分布式完成計(jì)算任務(wù)后，返回的計(jì)算結(jié)果至計(jì)算調(diào)度層III，調(diào)度服務(wù)器104將返回的計(jì)算結(jié)果合成，保存在專家知識(shí)層II數(shù)據(jù)庫服務(wù)器103中，專家知識(shí)層II根據(jù)客戶請(qǐng)求返回結(jié)果。
由于在構(gòu)架上可以實(shí)現(xiàn)多物理場(chǎng)的耦合仿真，因此，在不同的計(jì)算服務(wù)器上也可以實(shí)現(xiàn)不同的專項(xiàng)仿真，通過計(jì)算調(diào)度層的調(diào)度來實(shí)現(xiàn)耦合仿真。
應(yīng)該來說，本發(fā)明主要提出的是上述的四層的仿真計(jì)算構(gòu)架，對(duì)于基于該構(gòu)架的合理簡(jiǎn)化應(yīng)用也將被認(rèn)為是該發(fā)明具體應(yīng)用的一種形式。就本優(yōu)選的實(shí)施方案來講，下面我們將詳細(xì)說明各個(gè)層面所采用的具體的技術(shù)手段及特點(diǎn)。
如圖3所示，在本實(shí)施方案中，第一層客戶層I和第二層專家知識(shí)層II之間采用HTTP協(xié)議，考慮到仿真設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)參數(shù)往往涉及到安全及保密的需要，即使是對(duì)于服務(wù)提供商也是這樣，因此我們?cè)跀?shù)據(jù)傳輸層面上設(shè)計(jì)了兩道加密措施，首先在數(shù)據(jù)傳輸之前，根據(jù)用戶臨時(shí)隨機(jī)輸入的加密密鑰301，在數(shù)據(jù)傳輸之前，系統(tǒng)自動(dòng)根據(jù)加密算法將用戶的設(shè)計(jì)信息302進(jìn)行DES加密處理303。同時(shí)，采用SSL加密機(jī)制，在Web瀏覽器和服務(wù)器之間建立安全通信通道，以確保已經(jīng)過加密處理的設(shè)計(jì)信息數(shù)據(jù)306在傳輸過程中的安全傳輸。通過兩道加密認(rèn)證體系，將大大提高用戶信息的安全性。同時(shí)，在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫305上存儲(chǔ)的用戶設(shè)計(jì)信息也是根據(jù)用戶臨時(shí)隨機(jī)輸入的加密密鑰301進(jìn)行過加密處理的信息，在不知道用戶密鑰的基礎(chǔ)上，即使是系統(tǒng)管理者也無法還原用戶原始設(shè)計(jì)信息(用戶密鑰不保存在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上，僅當(dāng)需要時(shí)提示用戶在客戶端瀏覽器上臨時(shí)輸入307，經(jīng)DES解密308后，還原設(shè)計(jì)信息302)。通過上述手段，以確保用戶設(shè)計(jì)信息的安全性。這種安全機(jī)制最大的好處是服務(wù)提供商并不知道用戶的具體設(shè)計(jì)參數(shù)，使得用戶可以放心的使用所提供的仿真服務(wù)，而不用擔(dān)心本單位的設(shè)計(jì)資料被服務(wù)提供商所利用或泄密。相應(yīng)的，服務(wù)提供商也免除了保證客戶信息安全的責(zé)任，不用擔(dān)心自己由于管理不善會(huì)導(dǎo)致客戶設(shè)計(jì)信息的泄密。
為了向不同的用戶提供不同的設(shè)計(jì)方案及不同仿真軟件的組合。在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中配置、設(shè)計(jì)了各種不同類型的、專用的專家設(shè)計(jì)流程。該設(shè)計(jì)流程在本方案中采用XML文檔的格式保存在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器103中，用戶在使用本仿真系統(tǒng)時(shí)，可以根據(jù)各自設(shè)計(jì)系統(tǒng)的不同特點(diǎn)，選擇不同的專家設(shè)計(jì)流程。放置在應(yīng)用服務(wù)器102上的XML解釋工具會(huì)根據(jù)XML格式專家配置文檔中的流程自動(dòng)向用戶返回不同的用戶設(shè)計(jì)頁面。通過這種構(gòu)架，很容易針對(duì)不同設(shè)計(jì)要求添加不同的專家設(shè)計(jì)方案，以向用戶提供專家級(jí)的、專有的設(shè)計(jì)服務(wù)。同時(shí)這種構(gòu)架的擴(kuò)展性非常好，采用統(tǒng)一的可擴(kuò)展性的XML文檔結(jié)構(gòu)，對(duì)于要擴(kuò)展的功能，只要修改XML解釋工具的功能即可。由于采用XML文檔格式作為交換格式，在將來可能的接口中，可以很方便的采用SOAP的技術(shù)，從而輕松實(shí)現(xiàn)不同組件模型、開發(fā)工具、程序語言和應(yīng)用系統(tǒng)之間的溝通和協(xié)作。
如圖4所示，在客戶端101地開始401，根據(jù)專家系統(tǒng)完成取得設(shè)計(jì)參數(shù)402工作后，用戶提交計(jì)算請(qǐng)求。應(yīng)用服務(wù)器102會(huì)自動(dòng)根據(jù)專家配置文檔的要求形成一條計(jì)算請(qǐng)求任務(wù)，保存在數(shù)據(jù)庫的計(jì)算請(qǐng)求隊(duì)列中。在本發(fā)明構(gòu)架第三層的計(jì)算調(diào)度服務(wù)器會(huì)自動(dòng)查詢數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中的計(jì)算請(qǐng)求隊(duì)列。根據(jù)計(jì)算請(qǐng)求隊(duì)列的要求，調(diào)度服務(wù)器會(huì)根據(jù)專家設(shè)計(jì)流程配置文檔403中的設(shè)定，自動(dòng)分解計(jì)算任務(wù)404。在該自動(dòng)計(jì)算任務(wù)404分解過程中，系統(tǒng)會(huì)盡可能的細(xì)分計(jì)算任務(wù)404a，形成并行或分布式的計(jì)算任務(wù)隊(duì)列404b，404c，每一個(gè)客戶端的每一個(gè)計(jì)算請(qǐng)求，系統(tǒng)都會(huì)自動(dòng)的形成一個(gè)并行或分布式的計(jì)算隊(duì)列，從而，當(dāng)有多個(gè)任務(wù)404a提交計(jì)算請(qǐng)求時(shí)，系統(tǒng)會(huì)形成并行的若干個(gè)分解計(jì)算隊(duì)列404b，404c。
考慮到如圖2所示的計(jì)算層中的計(jì)算服務(wù)器105，106，107有可能采用不同的系統(tǒng)平臺(tái)來實(shí)現(xiàn)，但是計(jì)算調(diào)度層III所形成的計(jì)算隊(duì)列由于集成的需要肯定要采用統(tǒng)一的接口規(guī)范，因此在本方案中，計(jì)算隊(duì)列的接口采用CORBA組件模型。之所以采用這種組件模型，一方面是考慮到在計(jì)算層面，要求計(jì)算請(qǐng)求的響應(yīng)速度，另一方面，CORBA組件模型可以適應(yīng)各種程序語言和應(yīng)用系統(tǒng)，從而滿足計(jì)算服務(wù)器的多樣性需求。此外，作為CORBA服務(wù)器本身具有支持負(fù)載平衡的一些功能，當(dāng)系統(tǒng)容量需要擴(kuò)展時(shí)，可以采用多臺(tái)CORBA計(jì)算調(diào)度服務(wù)器，通過CORBA服務(wù)平臺(tái)本身具有的負(fù)載平衡功能，合理分配CORBA計(jì)算調(diào)度服務(wù)器的調(diào)度任務(wù)負(fù)載，達(dá)到最佳的任務(wù)處理效果。
如圖5所示，計(jì)算調(diào)度服務(wù)器104形成計(jì)算隊(duì)列后，會(huì)自動(dòng)響應(yīng)各計(jì)算服務(wù)器105，106，107的計(jì)算請(qǐng)求，分配計(jì)算任務(wù)，同時(shí)偵聽各計(jì)算服務(wù)器105，106，107的計(jì)算進(jìn)程，發(fā)現(xiàn)問題，可自動(dòng)終止該計(jì)算進(jìn)程，重新發(fā)布該計(jì)算子任務(wù)。各計(jì)算服務(wù)器105，106，107完成每個(gè)計(jì)算子任務(wù)后，將計(jì)算結(jié)果返回計(jì)算調(diào)度服務(wù)器104，并請(qǐng)求領(lǐng)取新的計(jì)算子任務(wù)。計(jì)算調(diào)度服務(wù)器104取得子任務(wù)的計(jì)算結(jié)果后，根據(jù)計(jì)算任務(wù)ID，自動(dòng)組合計(jì)算子任務(wù)的計(jì)算結(jié)果。同時(shí)，當(dāng)整個(gè)計(jì)算隊(duì)列完成全部的計(jì)算子任務(wù)后，匯總得出最終的計(jì)算結(jié)果，并根據(jù)計(jì)算任務(wù)ID，將計(jì)算結(jié)果保存在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器103中，等待客戶提出查看計(jì)算結(jié)果請(qǐng)求。
如圖6所示，開始701，用戶輸入設(shè)計(jì)參數(shù)702，通過用戶提交計(jì)算請(qǐng)求703所獲得的計(jì)算任務(wù)ID，用戶在瀏覽器端可以監(jiān)控整個(gè)任務(wù)的執(zhí)行情況，如計(jì)算任務(wù)已分解704、每個(gè)子任務(wù)是否正在執(zhí)行705，在哪一臺(tái)計(jì)算服務(wù)器上執(zhí)行，已執(zhí)行了多少時(shí)間，是否某個(gè)子計(jì)算任務(wù)已執(zhí)行完畢，是否整個(gè)計(jì)算任務(wù)已執(zhí)行705完畢706，是否可以得到計(jì)算結(jié)果707，結(jié)束708。這些信息的獲得，是通過計(jì)算調(diào)度服務(wù)器104分配、調(diào)度計(jì)算過程中，將各種狀態(tài)信息寫入數(shù)據(jù)庫服務(wù)器103，用戶在客戶端101發(fā)送查詢請(qǐng)求710，通過WEB形式查詢獲得。
具體運(yùn)用用戶需要通過網(wǎng)絡(luò)仿真服務(wù)來完成一個(gè)單相感應(yīng)電機(jī)的分析，用戶在客戶端Internet瀏覽器的一個(gè)給定的輸入界面中輸入該電機(jī)的參數(shù)，包括外形尺寸參數(shù)、電氣參數(shù)，主要有功率為2.3kW、額定電壓230V、極數(shù)為2極、頻率60Hz、額定轉(zhuǎn)速3500轉(zhuǎn)/分、起動(dòng)和運(yùn)行方式電容起動(dòng)、電容運(yùn)行；輸入完參數(shù)后，用戶可確定要進(jìn)行哪些分析，如計(jì)算轉(zhuǎn)速-效率曲線、計(jì)算轉(zhuǎn)速-功率因數(shù)曲線、對(duì)電機(jī)額定負(fù)載起動(dòng)的起動(dòng)過程分析，包括電流、電壓、轉(zhuǎn)矩等的變化，然后用戶將該問題提交給服務(wù)器作計(jì)算。
專家知識(shí)層根據(jù)用戶的問題，來確定計(jì)算這些問題需要用到Rmxprt(磁路法分析)和Maxwell 2D(有限元模型計(jì)算)的耦合計(jì)算，首先通過Rmxprt軟件來分析該電機(jī)的繞組的排列方式、繞組材料的特性、各種工況下電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)如輸出功率等，以及電機(jī)模型。Rmxprt計(jì)算完畢后專家知識(shí)層自動(dòng)根據(jù)計(jì)算結(jié)果生成用于Maxwell 2D計(jì)算的相關(guān)參數(shù)，如繞組線圈的等效電阻、漏感，端環(huán)的等效電阻、漏感，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等，然后利用這些參數(shù)，以及電機(jī)的模型作為Maxwell 2D軟件的輸入?yún)?shù)，通過有限元計(jì)算來得到用戶的結(jié)果。
因?yàn)檫@樣的計(jì)算任務(wù)，需要反復(fù)多次修改計(jì)算條件，然后調(diào)用Maxwell 2D的同一個(gè)計(jì)算功能來實(shí)現(xiàn)。例如，這里會(huì)每次指定不同的轉(zhuǎn)速，在Maxwell 2D中針對(duì)某個(gè)轉(zhuǎn)速來計(jì)算出該轉(zhuǎn)速下電機(jī)的效率η和功率因數(shù)cosΦ。因此，在計(jì)算調(diào)度層會(huì)將每個(gè)不同速度下的參數(shù)計(jì)算任務(wù)，都分離成一個(gè)獨(dú)立的計(jì)算任務(wù)。而計(jì)算層的每個(gè)計(jì)算服務(wù)器來分別計(jì)算這些獨(dú)立任務(wù)，每個(gè)計(jì)算服務(wù)器最終會(huì)算出一個(gè)速度下電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)(如效率η和功率因數(shù)cosΦ)，在計(jì)算調(diào)度層取得所有獨(dú)立子任務(wù)的計(jì)算結(jié)果后，將這些結(jié)果綜合，就可以得到此電機(jī)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速-效率曲線以及轉(zhuǎn)速-功率因數(shù)曲線。
本發(fā)明所述的網(wǎng)絡(luò)仿真服務(wù)的構(gòu)架，它的實(shí)現(xiàn)形式不限于實(shí)施例中1的所述的形式，它也可通過Web瀏覽器，用戶根據(jù)服務(wù)提供商提供的專業(yè)設(shè)計(jì)流程的輸入頁面定義需要仿真的問題和參數(shù)，采用分布式的計(jì)算方法，對(duì)用戶的問題進(jìn)行仿真計(jì)算，并以Web頁面的方式向用戶返回仿真結(jié)果。
所述的網(wǎng)絡(luò)仿真服務(wù)的構(gòu)架，也可采用CORBA技術(shù)作為四個(gè)層次之間的服務(wù)接口。
所述的網(wǎng)絡(luò)仿真服務(wù)的構(gòu)架，也可采用Microsoft的COM/DCOM組建模型來實(shí)現(xiàn)四個(gè)層次之間的溝通和通訊。
權(quán)利要求
1.一種網(wǎng)絡(luò)仿真服務(wù)的構(gòu)架，其特征在于，它包括第一層客戶層，包括客戶端，客戶層用于提供給用戶的一個(gè)交互界面，用戶在客戶層輸入?yún)?shù)，提出請(qǐng)求；第二層專家知識(shí)層，包括應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，專家知識(shí)層用于定制適合用戶產(chǎn)品設(shè)計(jì)的專業(yè)的設(shè)計(jì)流程，并在流程中融入專家的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)及實(shí)現(xiàn)多種后臺(tái)仿真工具的耦合；專家知識(shí)層的應(yīng)用服務(wù)器接受客戶層遞交的請(qǐng)求，根據(jù)用戶定制的專業(yè)設(shè)計(jì)流程的要求自動(dòng)形成計(jì)算請(qǐng)求任務(wù)，保存在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的計(jì)算請(qǐng)求隊(duì)列中；第三層計(jì)算調(diào)度層，包括調(diào)度服務(wù)器，調(diào)度服務(wù)器根據(jù)專家知識(shí)層計(jì)算請(qǐng)求隊(duì)列的要求，根據(jù)專家知識(shí)層專業(yè)設(shè)計(jì)流程配置文檔中的設(shè)定，自動(dòng)分解計(jì)算任務(wù)，提交到計(jì)算層中相應(yīng)的計(jì)算服務(wù)器進(jìn)行計(jì)算；第四層計(jì)算層，包括N臺(tái)計(jì)算服務(wù)器，其中的每臺(tái)計(jì)算服務(wù)器隨時(shí)偵聽調(diào)度服務(wù)器的計(jì)算隊(duì)列中是否有任務(wù)，完成計(jì)算任務(wù)；計(jì)算服務(wù)器返回計(jì)算結(jié)果至計(jì)算調(diào)度層，計(jì)算調(diào)度層的調(diào)度服務(wù)器將返回的計(jì)算結(jié)果最終合成后，保存在專家知識(shí)層數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中，專家知識(shí)層根據(jù)客戶請(qǐng)求返回結(jié)果至客戶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)仿真服務(wù)的構(gòu)架，其特征在于，它的應(yīng)用形式是通過Web瀏覽器，用戶根據(jù)服務(wù)提供商提供的專業(yè)設(shè)計(jì)流程的輸入頁面定義需要仿真的問題和參數(shù)，采用分布式的計(jì)算方法，對(duì)用戶的問題進(jìn)行仿真計(jì)算，并以Web頁面的方式向用戶返回仿真結(jié)果。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)仿真服務(wù)的構(gòu)架，其特征在于，它的四個(gè)層次之間的服務(wù)接口采用CORBA技術(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)仿真服務(wù)的構(gòu)架，其特征在于，它的四個(gè)層次之間的溝通和通訊是通過采用Microsoft的COM/DCOM組建模型來實(shí)現(xiàn)的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)仿真服務(wù)的構(gòu)架，其特征在于，用戶通過提交計(jì)算請(qǐng)求所獲得的計(jì)算任務(wù)ID，用戶在客戶端可以監(jiān)控整個(gè)任務(wù)的執(zhí)行情況。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)仿真服務(wù)的構(gòu)架，其特征在于，在客戶層數(shù)據(jù)傳輸之前，根據(jù)用戶臨時(shí)隨機(jī)輸入的加密密鑰，系統(tǒng)自動(dòng)根據(jù)加密算法將用戶的設(shè)計(jì)信息進(jìn)行加密處理，在傳輸過程中采用SSL加密機(jī)制進(jìn)行二次加密，確保已經(jīng)過加密處理的設(shè)計(jì)信息數(shù)據(jù)在傳輸過程中的安全傳輸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)仿真服務(wù)的構(gòu)架，其特征在于，所述的計(jì)算層根據(jù)早到早搶、負(fù)載平衡的原則，完成計(jì)算任務(wù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的網(wǎng)絡(luò)仿真服務(wù)的構(gòu)架，其特征在于，所述的計(jì)算層并行式完成計(jì)算任務(wù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的網(wǎng)絡(luò)仿真服務(wù)的構(gòu)架，其特征在于，所述的計(jì)算層分布式完成計(jì)算任務(wù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種網(wǎng)絡(luò)仿真服務(wù)的構(gòu)架，其特征在于，它包括第一層客戶層，包括客戶端，第二層專家知識(shí)層，包括應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，專家知識(shí)層用于定制適合用戶產(chǎn)品設(shè)計(jì)的專業(yè)的設(shè)計(jì)流程，并在流程中融入專家的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)及實(shí)現(xiàn)多種后臺(tái)仿真工具的耦合；第三層計(jì)算調(diào)度層，包括調(diào)度服務(wù)器；第四層計(jì)算層，包括N臺(tái)計(jì)算服務(wù)器，其中的每臺(tái)計(jì)算服務(wù)器隨時(shí)偵聽調(diào)度服務(wù)器的計(jì)算隊(duì)列中是否有任務(wù)，完成計(jì)算任務(wù)；本發(fā)明提供了一種的新穎的仿真系統(tǒng)的構(gòu)架，可以向用戶提供一種新穎的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)服務(wù)模式。
文檔編號(hào)G06F9/455GK1783056SQ20051006021
公開日2006年6月7日 申請(qǐng)日期2005年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月29日
發(fā)明者方衛(wèi)中, 張翔, 陸天雄 申請(qǐng)人:杭州易泰達(dá)科技有限公司