发明名称 基于算法综合集成的演示与验证一体化系统
摘要 本发明提供一种能够实现多种算法的综合集成,对场景整体效果进行演示,对算法性能进行验证的一体化系统,利用该系统的计算功能产生数据,框架功能集成算法,显示功能展示结果。通过构造一个从数据产生、算法计算到结果呈现各个环节都具备尺度一致性和工程可实现性的统一环境,实现参数调试、性能测试、功能验证、效果演示,解决目前算法集成时接口种类繁多、代码重复编写、性能与效果对比缺乏一致性的问题。本发明的技术方案是一种基于算法综合集成的演示与验证一体化系统,包括版本算法库管理模块、场景与流程设定模块、系统主控模块、组播通信模块、分析处理框架模块、数据访问与管理模块,以及数据库模块。
申请公布号 CN101882263A 申请公布日期 2010.11.10
申请号 CN201010199510.8 申请日期 2010.06.13
申请人 中国人民解放军国防科学技术大学 发明人 聂镭;王宏强;黎湘;阳召成
分类号 G06Q10/00(2006.01)I 主分类号 G06Q10/00(2006.01)I
代理机构 国防科技大学专利服务中心 43202 代理人 王文惠
主权项 一种基于算法综合集成的演示与验证一体化系统,其特征在于,包括版本算法库管理模块、场景与流程设定模块、系统主控模块、组播通信模块、分析处理框架模块、数据访问与管理模块,以及数据库模块;版本算法库管理模块的功能是:对基于算法综合集成的演示与验证一体化系统所包含的算法功能文件按算法功能和文件版本进行编目,形成算法功能文件集,将其输出至数据访问与管理模块;算法功能文件集是若干个算法功能文件组成的集合,每个算法功能文件对应一个算法编号;其中算法编号由算法功能编号+版本号组成;算法功能文件能够执行由一系列任务组成的特定算法功能;所述任务指的是算法功能可分解执行的最小单位,通常一个特定算法功能包含若干个按顺序排列的任务,每个任务对应一个唯一的任务序号;场景与流程设定模块功能包括:第一,选择系统运行模式;包括演示和验证两种运行模式,选定后将当前运行模式输出至系统主控模块;第二,若在验证模式下:先设定场景,即对系统仿真场景运行基本信息进行设定,并将其输出至数据访问与管理模块;将场景唯一标识输出至系统主控模块;再设定流程,即按照系统仿真场景运行中预期实现的功能对流程进行设定,将流程分成若干步骤,每个步骤成为一个算法元素,算法元素由算法编号、算法配置和任务列表组成,其中:算法编号从算法功能文件集中相应选择;算法配置包括参数类型、参数名称和参数值;任务列表包含任务序号和任务,所需信息从选择的算法功能文件集中获得;最后将所有设定的步骤组合成系统工作流程方案,每个系统工作流程方案对应一个流程唯一标识,将系统工作流程方案输出至数据访问与管理模块,将流程唯一标识输出至系统主控模块;第三,若在演示模式下:根据数据访问与管理模块提供的所有系统仿真场景运行基本信息和系统工作流程方案,在其中选择已在验证模式下运行过的场景与流程,然后将相应的场景唯一标识和相应的流程唯一标识输出至系统主控模块;系统主控模块的功能包括五方面:第一,负责对时控制:系统启动时,形成对时控制指令,将对时控制指令输出至组播通信模块;根据组播通信模块输出的对时反馈字,解析对时反馈字,进行对时判断,如果对时失败则显示对时失败,如果对时成功,则显示对时成功;对时成功后,定时产生时标信息,将时标信息输出至组播通信模块;第二,负责模式发送:系统启动时,根据从场景与流程设定模块得到的当前运行模式、场景唯一标识和流程唯一标识,形成模式信息,将其输出至组播通信模块;第三,负责状态监控:若得到组播通信模块输出的状态反馈字,则解析状态反馈字,将状态显示出来;第四,负责异常监控:若得到组播通信模块输出的异常反馈字,则解析异常反馈字,将异常显示出来,并根据异常形成相应的异常处理指令,将其输出至组播通信模块;第五,负责任务控制:依据场景唯一标识从数据访问与管理模块得到系统仿真场景运行基本信息,依据流程唯一标识从数据访问与管理模块得到系统工作流程方案,以时标信息为索引,以前一任务成功执行的状态为前提条件,综合得到系统当前执行的任务,进而形成相应的任务控制指令,将其输出至组播通信模块;组播通信模块的功能是实现系统主控模块与分析处理框架模块的信息传递;根据系统主控模块输出的对时控制指令、任务控制指令、异常处理指令、模式信息或时标信息,将其以组播通信机制输出至分析处理框架模块;根据分析处理框架模块输出的状态反馈字、异常反馈字或对时反馈字,将其以组播通信机制输出至系统主控模块;分析处理框架模块功能包括主要以下三方面:第一,负责对时响应:根据组播通信模块输出的对时控制指令执行对时操作,由对时结果形成对时反馈字,将其输出给组播通信模块;第二,负责模式响应:解析组播通信模块输出的模式信息,得到当前运行模式、场景唯一标识和流程唯一标识;对当前运行模式进行判断,进行相应模式下的任务响应;第三,负责任务响应若在验证模式下:解析组播通信模块输出的任务控制指令得到任务,然后依据场景唯一标识从数据访问与管理模块得到系统仿真场景运行基本信息,依据流程唯一标识从数据访问与管理模块得到算法功能文件集中的相应算法功能文件,并根据时标信息和任务查询配置算法输入数据的准备情况,当数据未准备好时,继续等待和查询,当数据准备好时,执行相应任务;在执行任务过程中,若未出现异常,则依据算法输出数据进行综合信息显示与场景可视化操作,同时将算法输出数据输出至数据访问与管理模块,并根据算法执行状态和显示执行状态分别形成相应的状态反馈字,将其输出至组播通信模块;若出现异常,则由该异常形成相应异常反馈字,将其输出至组播通信模块;若在演示模式下:解析组播通信模块输出的任务控制指令得到任务,然后从数据访问与管理模块得到算法输出数据,根据任务、时标信息选择相应的算法输出数据,执行综合信息显示与场景可视化操作,根据显示执行状态形成相应的状态反馈字,将其输出至组播通信模块;第四,负责异常响应:解析组播通信模块输出的异常处理指令,根据解析异常内容执行异常处理操作;数据访问与管理模块负责场景与流程设定模块、系统主控模块、分析处理框架模块和数据库模块之间的数据读取和保存功能;具体为:第一,负责保存:执行保存算法功能文件集功能,将版本算法库管理模块输出的算法功能文件集提交至数据库模块;执行保存运行信息功能,将场景与流程设定模块输出的系统仿真场景运行基本信息提交至数据库模块;执行保存流程方案功能,将场景与流程设定模块输出的系统工作流程方案提交至数据库模块;执行保存算法输出功能,将分析处理框架模块输出的算法输出数据提交至数据库模块;第二,负责读取:执行读取算法功能文件集功能,从数据库模块得到算法功能文件集的相应算法功能文件,将其输出至分析处理框架模块;执行读取流程方案功能,从数据库模块得到系统工作流程方案,将其输出至系统主控模块;执行读取运行信息功能,从数据库模块得到系统仿真场景运行基本信息,将其输出至系统主控模块和分析处理框架模块;执行读取算法输入功能,从数据库模块得到算法输入数据,将其输出至分析处理框架模块;执行读取算法输出数据功能,从数据库模块得到算法输出数据,并将其输出至分析处理框架模块;数据库模块包含五种Scheme:运行场景,工作流程,算法输出,算法输入和算法实体,每种Scheme包括若干张数据表,每张数据表保存相应Scheme对应的基本信息;其中运行场景Scheme对应系统参数表、环境参数表、各类传感器参数表;工作流程Scheme对应工作流程表和算法元素表;算法输出Scheme和算法输入Scheme对应各类算法输入输出数据表;算法实体Scheme对应各类算法功能文件表;该模块负责各类数据的存储和查询,具体包括:第一,将数据访问与管理模块提交的系统仿真场景运行基本信息存储至运行场景Scheme中;将数据访问与管理模块提交的系统工作流程方案存储至工作流程Scheme中;将数据访问与管理模块提交的算法输出数据存储至算法输出Scheme中;将数据访问与管理模块提交的算法功能文件集存储至算法实体Scheme中;第二,查询运行场景Scheme,得到系统仿真场景运行基本信息,将其输出至数据访问与管理模块;查询工作流程Scheme,得到系统工作流程方案,将其输出至数据访问与管理模块;查询算法输入Scheme,得到算法输入数据,将其输出至数据访问与管理模块;查询算法输出Scheme,得到算法输出数据,将其输出至数据访问与管理模块;查询算法实体Scheme,得到算法功能文件集,将其输出至数据访问与管理模块。
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