一種艦船作戰(zhàn)系統(tǒng)模擬器體系及其信息處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于艦艇作戰(zhàn)系統(tǒng)對接聯(lián)調(diào)與仿真試驗(yàn)設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種艦船作戰(zhàn)系統(tǒng)模擬器體系及其信息處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]艦船作戰(zhàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，需要研制專用的模擬器來開展信息、數(shù)據(jù)流程的測試或驗(yàn)證，以達(dá)到優(yōu)化作戰(zhàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、檢驗(yàn)二級系統(tǒng)研制正確性等目的。模擬器的研制工作是以具體項(xiàng)目的技術(shù)要求為依據(jù)開展的，由于缺少統(tǒng)一的模擬器體系架構(gòu)，存在模擬器可繼承、重復(fù)使用能力較差的現(xiàn)象，具體問題表現(xiàn)為:1)模擬器顯示與處理程序緊耦合，維護(hù)復(fù)雜、可擴(kuò)展性較差；2)軟件模塊劃分不明顯，可復(fù)用性差；3)缺少公共的服務(wù)或功能模塊，重復(fù)性工作量大；4)模擬器研制周期長。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的問題是，為了滿足艦船作戰(zhàn)系統(tǒng)對接聯(lián)調(diào)與仿真試驗(yàn)中對模擬器研制的特定要求，提供一種艦船作戰(zhàn)系統(tǒng)模擬器體系及其信息處理方法，統(tǒng)一處理流程，提供公共服務(wù)或功能模塊，有效提升模擬器研制的工作效率及質(zhì)量。
[0004]本發(fā)明解決上述問題采用的技術(shù)方案是:
[0005]—種艦船作戰(zhàn)系統(tǒng)模擬器體系，其特征在于，包括界面顯示模塊、信息處理模塊和網(wǎng)絡(luò)模塊，其中:界面顯示模塊用于顯示數(shù)據(jù)以及人機(jī)交互；信息處理模塊用于自定義協(xié)議或約定協(xié)議報文的數(shù)據(jù)處理；網(wǎng)絡(luò)模塊采用UDP報文協(xié)議，用于完成數(shù)據(jù)接收線程和數(shù)據(jù)發(fā)送線程的創(chuàng)建以及其相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)連接服務(wù)、數(shù)據(jù)接收和發(fā)送管理功能，實(shí)現(xiàn)底層信息交互；
[0006]所述網(wǎng)絡(luò)模塊由單播接收類單元、單播發(fā)送類單元、組播接收類單元、組播發(fā)送類單元以及網(wǎng)絡(luò)管理類單元組成，單播接收類單元與單播發(fā)送類單元用于完成點(diǎn)對點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)連接，并分別實(shí)現(xiàn)信息的接收與發(fā)送；組播接收類單元與組播發(fā)送類單元完成點(diǎn)對多點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)連接，并分別實(shí)現(xiàn)信息的接收與發(fā)送；網(wǎng)絡(luò)管理類收集網(wǎng)絡(luò)的通信信息和有關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)；
[0007]所述網(wǎng)絡(luò)模塊是一個獨(dú)立模塊，編譯成動態(tài)鏈接庫的形式，提供公用外部接口供模擬器其它模塊調(diào)用，模擬器其他模塊通過設(shè)置回調(diào)函數(shù)的方式來調(diào)用網(wǎng)絡(luò)模塊；
[0008]所述信息處理模塊主要包括信息處理基類單元、命令基類單元、命令處理類單元以及網(wǎng)絡(luò)配置文件類單元，其中:
[0009]信息處理基類單元用于完成網(wǎng)絡(luò)模塊的初始化、反初始化、開啟、停止、網(wǎng)絡(luò)建立以及數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)功能；
[0010]命令基類單元用于提供命令處理需要的基本功能，添加新的命令(協(xié)議)處理只需要繼承該命令基類單元，根據(jù)不同的作戰(zhàn)協(xié)議重寫創(chuàng)建命令函數(shù)，并重寫執(zhí)行函數(shù)；
[0011]命令處理類單元包括一個命令處理線程，主要用于完成命令執(zhí)行；
[0012]網(wǎng)絡(luò)配置文件類單元用于通過動態(tài)設(shè)置網(wǎng)絡(luò)配置文件的方式，完成網(wǎng)絡(luò)配置文件的加載和讀取功能，網(wǎng)絡(luò)配置文件類單元為信息處理模塊提供完善的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，程序中可以直接通過接口獲取轉(zhuǎn)發(fā)的配置，以便直接發(fā)送；網(wǎng)絡(luò)配置文件類單元還提供了接收與發(fā)送的映射功能，通過接收配置中的列表，映射其欲轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)集；
[0013]所述界面顯示模塊包括時統(tǒng)控件、導(dǎo)航控件、雷達(dá)顯示控件及其它界面元素，時統(tǒng)控件用于接收并顯示模擬器體系中的統(tǒng)一時間信息，導(dǎo)航控件用于接收并顯示艦船的航行與姿態(tài)信息，雷達(dá)顯示控件用于根據(jù)設(shè)置參數(shù)調(diào)整并顯示雷達(dá)掃描效果。
[0014]本發(fā)明還提供了一種艦船作戰(zhàn)系統(tǒng)模擬器體系的信息處理方法，具體包括如下步驟:
[0015]I)模擬器初始化:模擬器首先初始化網(wǎng)絡(luò)配置，通過信息處理模塊初始化命令處理線程，通過網(wǎng)絡(luò)模塊初始化網(wǎng)絡(luò)管理類單元，同時信息處理模塊在網(wǎng)絡(luò)模塊中設(shè)置回調(diào)函數(shù)；
[0016]2)網(wǎng)絡(luò)連接流程:模擬器的網(wǎng)絡(luò)模塊中網(wǎng)絡(luò)管理類單元根據(jù)網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)創(chuàng)建單播線程、組播線程，網(wǎng)絡(luò)模塊根據(jù)傳輸數(shù)據(jù)的流向?qū)⑿畔鬏敼δ芊譃榘l(fā)送類型與接收類型；
[0017]3)發(fā)送數(shù)據(jù)流程:網(wǎng)絡(luò)模塊中單播發(fā)送類單元與組播發(fā)送類單元采用同一個網(wǎng)絡(luò)模塊發(fā)送數(shù)據(jù)流程，其設(shè)計(jì)為:檢測發(fā)送線程未停止并且發(fā)送數(shù)據(jù)不為空時，連接發(fā)送目標(biāo)，發(fā)送數(shù)據(jù)，在發(fā)送線程停止即模擬器程序關(guān)閉時結(jié)束發(fā)送數(shù)據(jù)流程；
[0018]4)接收數(shù)據(jù)流程:網(wǎng)絡(luò)模塊中單播接收類單元與組播接收類單元采用同一個網(wǎng)絡(luò)模塊接收數(shù)據(jù)流程，其設(shè)計(jì)為:檢測接收線程未停止并且接收未超時，開始接收數(shù)據(jù)，并觸發(fā)回調(diào)函數(shù)，進(jìn)入模擬器的信息處理模塊，在接收線程停止即模擬器程序關(guān)閉時結(jié)束接收數(shù)據(jù)流程；
[0019]5)信息處理流程:當(dāng)網(wǎng)絡(luò)模塊接收數(shù)據(jù)流程中收到數(shù)據(jù)時，觸發(fā)信息處理模塊設(shè)置的回調(diào)函數(shù)，進(jìn)入信息處理模塊中命令處理類單元的信息處理流程，創(chuàng)建命令、初始化命令，并將命令添加到執(zhí)行線程隊(duì)列，進(jìn)入執(zhí)行命令流程；
[0020]6)執(zhí)行命令流程:執(zhí)行命令線程未停止時檢查命令隊(duì)列是否為空，當(dāng)命令隊(duì)列中有命令時，取出該命令執(zhí)行，命令執(zhí)行完成后，如果需要更新界面數(shù)據(jù)，就將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為消息發(fā)送到界面顯示模塊；如果需要轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，就將數(shù)據(jù)添加到網(wǎng)絡(luò)模塊中，進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)模塊發(fā)送數(shù)據(jù)流程。
[0021]通過使用上述技術(shù)方案，本發(fā)明達(dá)到以下有益效果:
[0022]1、顯示與處理分離，將模擬器分為了界面顯示模塊、信息處理模塊和網(wǎng)絡(luò)模塊三個獨(dú)立的模塊，模擬器采用統(tǒng)一信息處理基類，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理流程的統(tǒng)一化，統(tǒng)一架構(gòu)設(shè)計(jì)，降低了模擬器程序的耦合性，便于模擬器的維護(hù)；
[0023]2、統(tǒng)一處理流程，信息處理模塊的設(shè)計(jì)采用程序設(shè)計(jì)中的工廠模式(抽象工廠)，提供創(chuàng)建對象的接口，為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)提供了非常靈活強(qiáng)大的動態(tài)擴(kuò)展機(jī)制，在自定義協(xié)議或約定協(xié)議處理上使用公用命令基類，新增協(xié)議只需繼承基類并重寫協(xié)議所需的執(zhí)行方法即可，無需改動信息處理流程，統(tǒng)一處理了發(fā)送/接收、自定義協(xié)議/約定協(xié)議、單播/組播等組合因素的數(shù)據(jù)流程，有利于模擬器功能的擴(kuò)展；
[0024]3、軟件模塊與代碼復(fù)用率高，界面顯示模塊采用ActiveX控件設(shè)計(jì)方式，運(yùn)用OCX控件技術(shù)開發(fā)，界面設(shè)計(jì)類似于搭積木，增強(qiáng)了模擬器界面設(shè)計(jì)的靈活性，每個設(shè)計(jì)完成并注冊的模擬器都可作為公用的控件，被其它模擬器作為組成模塊引用或組合；
[0025]4、部署維護(hù)簡單、擴(kuò)展靈活，模擬器文件通常由網(wǎng)絡(luò)動態(tài)鏈接庫、模擬器網(wǎng)絡(luò)配置文件、模擬器控件、模擬器配置文件和模擬器應(yīng)用程序文件組成。部署時只需將模擬器相關(guān)文件拷貝到目標(biāo)機(jī)即可，模擬器運(yùn)行或顯示的參數(shù)可在配置文件中動態(tài)設(shè)置。
【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明艦船作戰(zhàn)系統(tǒng)模擬器體系的組成圖；
[0027]圖2為本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)模塊的網(wǎng)絡(luò)連接流程圖；
[0028]圖3為本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)模塊的發(fā)送數(shù)據(jù)流程圖；
[0029]圖4為本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)模塊的接收數(shù)據(jù)流程圖；
[0030]圖5為本發(fā)明的信息處理模塊的信息處理流程圖；
[0031]圖6為本發(fā)明的信息處理模塊的執(zhí)行命令流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0033]本發(fā)明所述的艦船作戰(zhàn)系統(tǒng)模擬器體系設(shè)計(jì)方法，【具體實(shí)施方式】如下:
[0034]如圖1所示，本發(fā)明所述的艦船作戰(zhàn)系統(tǒng)模擬器體系，包括界面顯示模塊、信息處理模塊和網(wǎng)絡(luò)模塊，其中:界面顯示模塊用于顯示數(shù)據(jù)以及人機(jī)交互；信息處理模塊用于自定義協(xié)議或約定協(xié)議報文的數(shù)據(jù)處理；網(wǎng)絡(luò)模塊采用UDP報文協(xié)議，用于完成數(shù)據(jù)接收線程和數(shù)據(jù)發(fā)送線程的創(chuàng)建以及其相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)連接服務(wù)、數(shù)據(jù)接收和發(fā)送管理功能，實(shí)現(xiàn)底層信息交互(交互信息的網(wǎng)絡(luò)傳輸)；
[0035]所述網(wǎng)絡(luò)模塊由單播接收類單元、單播發(fā)送類單元、組播接收類單元、組播發(fā)送類單元以及網(wǎng)絡(luò)管理類單元組成，單播接收類單元與單播發(fā)送類單元用于完成點(diǎn)對點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)連接，并分別實(shí)現(xiàn)信息的接收與發(fā)送；組播接收類單元與組播發(fā)送類單元完成點(diǎn)對多點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)連接，并分別實(shí)現(xiàn)信息的接收與發(fā)送；網(wǎng)絡(luò)管理類收集網(wǎng)絡(luò)的通信信息和有關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)；
[0036]所述網(wǎng)絡(luò)模塊是一個獨(dú)立模塊，編譯