CN107612706A - 电力通信网的仿真、评估、演示一体化系统及其构建方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电力通信网的仿真、评估、演示一体化系统，它包括仿真单元，及通过数据交互单元与仿真单元相连的评估单元、演示单元和控制单元，评估单元与仿真单元、控制单元之间均通过数据交互单元相连；数据交互单元包括总体执行文件、交互功能函数和本地基本组件；本地基本组件包括仿真单元本地基本组件、演示单元本地基本组件、评估单元本地基本组件和控制单元本地基本组件。本发明还公开了构建上述一体化系统的方法。本发明将其组成中的四个单元分开，利用数据交互单元通过相应接口及通信规则设计实现分布式一体化仿真，设计了合理的仿真体系，提高了仿真的执行效率和系统可扩展性。本发明适用于电力通信网络的仿真、评估和演示。

Description

电力通信网的仿真、评估、演示一体化系统及其构建方法

技术领域

本发明电力通信网技术领域，用于电力通信网络的仿真、评估和演示，具体地说是一种电力通信网的仿真、评估、演示一体化系统及其构建方法。

背景技术

电力通信网是现代电力系统不可缺少的重要组成部分，是现代电网安全稳定运行的三大支柱之一。它同电力系统的安全稳定控制系统、调度自动化系统被合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。目前，随着电力系统规模和复杂度的增加，电力仿真的需求和难度也日益增加。当前的电力仿真软件只支持自身特有的数据格式，无法在其它同类软件中识别以及实现数据共享，由此增大了使用难度，并且由于此类系统庞大，涉及昂贵的物理硬件和软件部署成本。鉴于这种现状，电力系统的数字仿真系统的研究以及具有实际应用价值的电力仿真系统的成功研制具有重要意义。

虽然现在已经有面向电力通信网的仿真系统，但是，现有的仿真系统存在以下缺点：

1、传统的电力通信网仿真评估方法不具备灵活的可配置性、可扩展性；

2、传统的电力通信网仿真评估方法不具备完善灵活的人机交互特性；

3、传统的分布交互式仿真在LAN中采取广播通信方式，极易造成网络拥塞，消息与数据得不到准确的分发与传递，对网络带宽和硬件要求较高。

因此，发明一种面向电力通信网的集仿真、评估、演示功能于一起的系统，成为目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明旨在提供一种电力通信网的仿真、评估、演示一体化系统及其构建方法，以期能够解决现有技术所存在的上述问题。

本发明为实现上述目的，所采用的技术方案如下：

一种电力通信网的仿真、评估、演示一体化系统，它包括仿真单元、控制单元、数据交互单元、评估单元和演示单元；

所述仿真单元与评估单元、演示单元、控制单元之间；均通过数据交互单元相连；评估单元与仿真单元、控制单元之间均通过数据交互单元相连；

所述数据交互单元包括总体执行文件、交互功能函数和本地基本组件；

所述本地基本组件包括仿真单元本地基本组件、演示单元本地基本组件、评估单元本地基本组件和控制单元本地基本组件。

作为限定：所述仿真单元包括仿真单元数据接入模块，仿真单元通过仿真单元数据接入模块与数据交互单元相连；

所述控制单元包括控制单元数据接入模块，控制单元通过控制单元数据接入模块与数据交互单元相连；

所述评估单元包括评估单元数据接入模块、数据库、数据库管理操作模块、指标值计算及归一化模块、指标隶属度计算模块、评估计算模块、数据导出功能模块、场景结果对比功能模块和图表显示模块；

所述评估单元通过评估单元数据接入模块与数据交互单元相连，所述评估单元数据接入模块分别与数据库管理操作模块、指标值计算及归一化模块、指标隶属度计算模块相连，所述数据库管理模块分别与评估单元数据接入模块、数据库、指标值计算及归一化模块、指标隶属度计算模块、评估计算模块、数据导出功能模块、场景结果对比功能模块相连，所述评估计算模块、场景结果对比功能模块分别通过图表显示模块与评估单元数据接入模块相连。

作为第二种限定：所述演示单元包括演示单元数据接入模块、数据处理模块、场景演示模块、指标显示模块和演示回放模块；

所述演示单元一方面通过演示单元数据接入模块与数据交互单元相连，另一方面由演示单元数据接入模块将外部数据通过数据处理模块输出至场景演示模块、指标显示模块、演示回放模块。

一种电力通信网的仿真、评估、演示一体化系统构建方法，用于构建上述的电力通信网的仿真、评估、演示一体化系统，它包括依次进行的以下步骤：

一、创建仿真单元、评估单元、演示单元、控制单元和数据交互单元，分别在仿真单元、评估单元、演示单元和控制单元中按照电力通信网的仿真、评估、演示一体化系统定义的规范编写规则文件；

二、分别完成仿真单元、评估单元、演示单元和控制单元，到数据交互单元的接入；

三、完成仿真单元的初始化配置；

四、完成演示单元的初始化配置；

五、完成评估单元的初始化配置；

六、实现仿真单元与评估单元的数据交互、仿真单元与演示单元的数据交互。

作为限定：①所述步骤二中，完成仿真单元到数据交互单元的接入，包括依次进行的以下步骤，

（二11）仿真单元发出向数据交互单元的连接申请并准备与数据交互单元连接；

（二12）若数据交互单元未开启，则由仿真单元开启数据交互单元，若数据交互单元已经开启，数据交互单元创建一个仿真单元的虚像；

（二13）数据交互单元自动读取仿真单元的虚像所对应的规则文件并通过数据交互单元的内部函数对其进行匹配；

②所述步骤二中，完成演示单元到数据交互单元的接入，包括依次进行的以下步骤，

（二21）演示单元发出向数据交互单元的连接申请并准备与数据交互单元连接；

（二22）若数据交互单元未开启，则由演示单元开启数据交互单元，若数据交互单元已经开启，数据交互单元创建一个演示单元的虚像；

（二23）数据交互单元自动读取演示单元的虚像所对应的规则文件并通过数据交互单元的内部函数对其进行匹配；

③所述步骤二中，完成评估单元到数据交互单元的接入，包括依次进行的以下步骤，

(二31)评估单元发出向数据交互单元的连接申请并准备与数据交互单元连接；

(二32)若数据交互单元未开启，则由评估单元开启数据交互单元，若数据交互单元已经开启，数据交互单元创建一个评估单元的虚像；

(二33)数据交互单元自动读取评估单元的虚像所对应的规则文件并通过数据交互单元的内部函数对其进行匹配；

④所述步骤二中，完成控制单元到数据交互单元的接入，包括依次进行的以下步骤，

(二41)控制单元发出向数据交互单元的连接申请并准备与数据交互单元连接；

(二42)若数据交互单元未开启，则由控制单元开启数据交互单元，若数据交互单元已经开启，数据交互单元创建一个控制单元的虚像；

(二43)数据交互单元自动读取控制单元的虚像所对应的规则文件并通过数据交互单元的内部函数对其进行匹配。

作为第二种限定，所述步骤三包括依次进行的以下步骤：

（三1）在控制单元的规则文件中定义对应于仿真单元的交互类，在仿真单元的规则文件中定义相对应于控制单元的交互类；

（三2）由控制单元数据接入模块读取对应于仿真单元的交互类，由仿真单元数据接入模块读取相对应于控制单元的交互类；

（三3）控制单元通过控制单元数据接入模块向数据交互单元发布在自身的规则文件中定义的数据；

（三4）数据交互单元向各个单元发送步骤（三）中定义的数据；

（三5）仿真单元通过仿真单元数据接入模块接收数据交互单元中制定的数据。

作为第三种限定，所述步骤四包括依次进行的以下步骤：

（四1）在控制单元的规则文件中定义对应于演示单元的交互类，在演示单元的规则文件中定义相对应于控制单元的交互类；

（四2）由控制单元数据接入模块读取对应于演示单元的交互类，由演示单元数据接入模块读取相对应于控制单元的交互类；

（四3）控制单元通过控制单元数据接入模块向数据交互单元发布在自身的规则文件中定义的数据；

（四4）数据交互单元向各个单元发送步骤（四3）中定义的数据；

（四5）演示单元通过演示单元数据接入模块接收数据交互单元中制定的数据。

作为第四种限定，所述步骤五包括依次进行的以下步骤：

（五1）在控制单元的规则文件中定义对应于评估单元的交互类，在评估单元的规则文件中定义相对应于控制单元的交互类；

（五2）由控制单元数据接入模块读取对应于评估单元的交互类，由评估单元数据接入模块读取相对应于控制单元的交互类；

（五3）控制单元通过控制单元数据接入模块向数据交互单元发布在自身的规则文件中定义的数据；

（五4）数据交互单元向各个单元发送步骤（五3）中定义的数据；

（五5）评估单元通过评估单元数据接入模块接收数据交互单元中制定的数据。

作为第五种限定：所述步骤六中，实现仿真单元与评估单元的数据交互包括依次进行的以下步骤，

（六11）在仿真单元的规则文件中定义对应于评估单元的交互类，在评估单元的规则文件中定义相对应于仿真单元的交互类；

（六12）由仿真单元数据接入模块读取对应于评估单元的交互类，由评估单元数据接入模块读取相对应于评估单元的交互类；

（六13）仿真单元通过仿真单元数据接入模块向数据交互单元发布在自身的规则文件中定义的数据；

（六14）数据交互单元向各个单元发送步骤（六13）中定义的数据；

（六15）评估单元通过评估单元数据接入模块接收数据交互单元中制定的数据；

所述步骤六中，实现仿真单元与演示单元的数据交互包括依次进行的以下步骤，

（六21）在仿真单元的规则文件中定义对应于演示单元的交互类，在演示单元的规则文件中定义相对应于仿真单元的交互类；

（六22）由仿真单元数据接入模块读取对应于演示单元的交互类，由演示单元数据接入模块读取相对应于仿真单元的交互类；

（六23）仿真单元通过仿真单元数据接入模块向数据交互单元发布在自身的规则文件中定义的数据；

（六24）数据交互单元向各个单元发送步骤（六23）中定义的数据；

（六25）演示单元通过演示单元数据接入模块接收数据交互单元中制定的数据。

本发明由于采用了上述的技术方案，其与现有技术相比，所取得的技术进步在于：

（1）本发明在现有仿真系统的基础上增加了评估单元和演示单元，然后利用数据交互单元通过相应接口及通信规则设计实现分布式一体化仿真，提高了仿真的执行效率和系统可配置性、可扩展性，能够更为准确、真实地评估、验证电力通信网络运行质量；

（2）本发明具备灵活的人机交互特性，用户通过访问控制单元不仅可以对仿真场景、仿真过程进行详细的设定，也可以对评估算法进行设定。

本发明适用于电力通信网络的仿真、评估和演示，评估、验证电力通信网络运行质量。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1是本发明实施例1的评估单元的结构原理图；

图2是本发明实施例1的演示单元的结构原理图；

图3是本发明实施例2的总体流程图；

图4是本发明实施例2的仿真、评估、演示一体化的系统结构图；

图5是本发明实施例2的控制单元与仿真单元交互原理图；

图6是本发明实施例2的控制单元与演示单元交互原理图；

图7是本发明实施例2的控制单元与评估单元交互原理图；

图8是本发明实施例2的仿真单元与评估单元交互原理图；

图9是本发明实施例2的仿真单元与演示单元交互原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明。应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1 一种电力通信网的仿真、评估、演示一体化系统

一种电力通信网的仿真、评估、演示一体化系统，它包括仿真单元、评估单元、演示单元和控制单元；

仿真单元与评估单元、演示单元、控制单元之间均通过数据交互单元相连，评估单元与仿真单元、控制单元之间均通过数据交互单元相连。

数据交互单元包括总体执行文件、交互功能函数和本地基本组件，本地基本组件包括仿真单元本地基本组件、演示单元本地基本组件、评估单元本地基本组件和控制单元本地基本组件。

控制单元包括人机交互单元、控制单元数据接入模块、仿真单元设置模块、演示单元设置模块、评估算法配置模块和指标配置模块。

仿真单元包括仿真单元数据接入模块、业务仿真场景预览及启动模块和业务数据输出模块；

如图1所示，演示单元包括演示单元数据接入模块、数据处理模块、场景演示模块、指标显示模块和演示回放模块；演示单元一方面通过演示单元数据接入模块与数据交互单元相连，另一方面由演示单元数据接入模块将外部数据通过数据处理模块输出至场景演示模块、指标显示模块、演示回放模块。演示单元与控制单元的通信接口，负责与控制单元通信，用于接收控制台发送来的参数，演示单元与仿真单元通信接口，负责接收仿真单元输出的各个指标的数据，用于指标显示和保存回放；数据处理模块调用数据交互单元所提供的回调函数，负责收发数据交互单元的交互数据并分发到场景显示模块、指标显示模块、演示回放模块，处理两类数据包：创建STK场景的交互类数据和指标显示的交互类数据，STK场景的交互类数据包括场景起止时间参数、场景对象类型、场景对象名称、对象3D模型文件名等，指标显示的交互类数据包括各类仿真数据如网络吞吐量、资源占用率、业务QOS性能等；在联合仿真工作模式时，STK场景的交互类数据从控制台发出，指标显示的交互类数据由仿真单元发出；在回放工作模式时，STK场景的交互类数据从STK场景数据XML文件中获取，指标显示的交互类数据从仿真数据XML文件中获取；场景演示模块根据场景建立数据包执行对应的STK的Connect命令创建场景、工作站、交换设备等对象，根据业务流链路数据包实现链路的显示以及3D视图视角的自动切换，根据用户操作通过STKX控件来播放、暂停、复位、加速、减速场景演示；指标显示模块以图表或曲线显示仿真单元发送的指标数据，；演示回放模块在仿真时保存仿真单元发送的数据包，保存至XML文件。回放时，子线程从XML数据文件中读取数据包，主线程根据数据包建立场景、刷新控件进行显示，回放模式支持加速回放，包括STK演示的加速和包读取的加速，以便节省演示时间的同时保持演示效果。

如图2所示，评估单元包括评估单元数据接入模块、数据库、数据库管理操作模块、指标值计算及归一化模块、指标隶属度计算模块、评估计算模块、数据导出功能模块、场景结果对比功能模块和图表显示模块；评估单元通过评估单元数据接入模块与数据交互单元相连，评估单元数据接入模块分别与数据库管理操作模块、指标值计算及归一化模块、指标隶属度计算模块相连，数据库管理模块分别与数据库、评估单元数据接入模块、指标值计算及归一化模块、指标隶属度计算模块、评估计算模块、数据导出功能模块、场景结果对比功能模块相连，评估计算模块、场景结果对比功能模块具有可视化功能并分别通过图表显示模块与评估单元数据接入模块相连、从而实现与控制单元的人机交互单元的连接。

评估单元的数据接入功能由评估单元数据接入模块完成，评估单元数据接入模块负责处理接收到的各类数据，包括指标体系数据、指标仿真输出数据归一化、评估参数解析等；数据库管理功能由数据库管理操作模块完成，数据库管理操作模块负责评估单元与数据库的创建、数据表的创建、数据读写、数据检索等操作；算法功能由指标值计算及归一化模块、指标隶属度计算模块、评估计算模块、数据导出功能模块、场景结果对比功能模块完成，指标值计算及归一化模块、指标隶属度计算模块、评估计算模块、数据导出功能模块、场景结果对比功能模块使用接收到的评估参数、指标体系、仿真输出数据等，根据不同的评估算法，计算系统综合性能；结果输出功能由图表显示模块完成，图表显示模块负责结果的显示，包括动态曲线显示、图表显示等。

本实施例中，除数据交互单元外的每一个单元对应一个本地基本组件，即LBC。数据交互的建立过程都交由LBC进行处理，LBC为各单元提供了相应接口规范中所定义的所有服务，如创建单元，加入单元，更新属性值，发现对象类，接收交互等。LBC以库函数(C++)的形式组成，其中定义了两个交互管理接口类，即IntManaginterP和IntManaginterR这两个类，使用C++语言对符合数据交互单元接口规范的交互单元进行编程实现时，主要是利用这两个类来完成数据交互单元的接口规范中所定义的全部管理功能。

交互功能函数即IFF，IFF主要负责管理数据交互的执行，协调交互执行中各个单元成员的数据交互和时间推进，其作用类似于“交通警察”，它接受来自LBC的消息，并分配响应的路径，让各 LBC之间直接对话，这样就避免了IFF成为整个仿真的瓶颈。此外，数据交互单元所提供的各种服务功能基本都需要由IFF和LBC协同完成。

总体执行文件，即GEF，GEF的作用类似于“总管”,可以概括为：系统初始化时，仿真开始前处理各单元的连接请求，建立交互连接； 在仿真过程中维护个各单元的数据表，可供添加、删除各个单元；响应新加入的单元要求，为其分配应该加入的单元虚像；显示仿真过程中有关各单元的所有信息；在仿真结束时删除各单元，结束仿真。

实施例 2 一种电力通信网的仿真、评估、演示一体化系统构建方法

本实施例提供了构建实施例1的方法，它包括依次进行的以下步骤：

一、创建仿真单元、评估单元、演示单元、控制单元和数据交互单元，分别在仿真单元、评估单元、演示单元和控制单元中按照电力通信网的仿真、评估、演示一体化系统定义的规范编写规则文件，该规范要求规则文件按照指定的顺序定义存储数据的交互类和对象类，并以编程语言（C++）的形式定义各交互类；

二、分别完成仿真单元、评估单元、演示单元和控制单元，到数据交互单元的接入；其中：

完成仿真单元到数据交互单元的接入包括依次进行的以下步骤:

（二11）仿真单元发出向数据交互单元的连接申请并准备与数据交互单元连接；

（二12）若数据交互单元未开启，则由仿真单元开启数据交互单元，若数据交互单元已经开启，数据交互单元创建一个仿真单元的虚像；

（二13）数据交互单元自动读取仿真单元的虚像所对应的规则文件并通过数据交互单元的内部函数对其进行匹配；

至此，完成了仿真单元到数据交互单元的接入；

完成演示单元到数据交互单元的接入包括依次进行的以下步骤:

（二21）演示单元发出向数据交互单元的连接申请并准备与数据交互单元连接；

（二22）若数据交互单元未开启，则由演示单元开启数据交互单元，若数据交互单元已经开启，数据交互单元创建一个演示单元的虚像；

（二23）数据交互单元自动读取演示单元的虚像所对应的规则文件并通过数据交互单元的内部函数对其进行匹配；

至此，完成了演示单元到数据交互单元的接入；

完成评估单元到数据交互单元的接入包括依次进行的以下步骤:

(二31)评估单元发出向数据交互单元的连接申请并准备与数据交互单元连接；

(二32)若数据交互单元未开启，则由评估单元开启数据交互单元，若数据交互单元已经开启，数据交互单元创建一个评估单元的虚像；

(二33)数据交互单元自动读取评估单元的虚像所对应的规则文件并通过数据交互单元的内部函数对其进行匹配；

至此，完成了评估单元到数据交互单元的接入；

完成控制单元到数据交互单元的接入包括依次进行的以下步骤:

(二41)控制单元发出向数据交互单元的连接申请并准备与数据交互单元连接；

(二42)若数据交互单元未开启，则由控制单元开启数据交互单元，若数据交互单元已经开启，数据交互单元创建一个控制单元的虚像；

(二43)数据交互单元自动读取控制单元的虚像所对应的规则文件并通过数据交互单元的内部函数对其进行匹配；

至此，完成了控制单元到数据交互单元的接入；

三、完成仿真单元的初始化配置，参见图5，通过控制单元与仿真单元的交互来完成仿真单元的初始化配置，该步骤包括依次进行的以下步骤：

（三1）在控制单元的规则文件中定义对应于仿真单元的交互类，在仿真单元的规则文件中定义相对应于控制单元的交互类；

（三2）由控制单元数据接入模块读取对应于仿真单元的交互类，由仿真单元数据接入模块读取相对应于控制单元的交互类；

（三3）控制单元通过控制单元数据接入模块向数据交互单元发布在自身的规则文件中定义的数据，参见图5，这些数据包括仿真端配置类的场景参数配置数据和仿真参数配置数据；

（三4）数据交互单元向各个单元发送步骤（三3）中定义的数据；

（三5）仿真单元通过仿真单元数据接入模块接收数据交互单元中制定的数据；

参见图4，仿真单元与控制单元可以成功交互之后，仿真单元的配置过程需要从控制单元获取仿真端配置类中定义的场景参数配置数据和仿真参数配置数据等数据，该数据获取过程涉及仿真单元的订阅和控制单元的发布，而订阅与发布过程则是基于数据分布单元（这里所说的分布单元指的是除数据交互单元之外的单元，因为数据交互单元在这里的作用是提供一个分布式交互支撑平台）所提供的交互环境，通过定义场景参数配置交互类、仿真交互类和评估设计指标类来实现通信，这些交互类的设计是属于各个分布着的单元的，而不应该在数据交互单元之中，当然，各个单元执行时其数据的交互必须是通过数据交互单元进行的，所以说这些交互类的设计就是用来实现各个单元数据交互的基础，在操作上，首先用户通过控制单元中的可视化界面来实现仿真单元参数的订阅与发布，其中包括在图5所示的仿真单元设置模块中设置场景参数配置数据、仿真参数配置数据等参数，控制单元通过控制单元数据接入模块发布上述的交互类数据包给数据交互单元，数据交互单元接收到数据包后以类似广播的形式发送给各单元，仿真单元则通过仿真单元数据接入模块从数据交互单元获取这些初始化数据并进行仿真端的配置，如图5所示，就是控制单元与仿真单元交互原理图；

四、完成演示单元的初始化配置，通过控制单元与演示单元的交互来完成演示单元的初始化配置，本步骤包括依次进行的以下步骤：

（四1）在控制单元的规则文件中定义对应于演示单元的交互类，在演示单元的规则文件中定义相对应于控制单元的交互类；

（四2）参见图6，由控制单元数据接入模块读取对应于演示单元的交互类，由演示单元数据接入模块读取相对应于控制单元的交互类；

（四3）控制单元通过控制单元数据接入模块向数据交互单元发布在自身的规则文件中定义的数据，这些数据包括图6中的仿真端配置类和演示端配置类中所定义的数据；

（四4）数据交互单元向各个单元发送步骤（四3）中定义的数据；

（四5）演示单元通过演示单元数据接入模块接收数据交互单元中制定的数据；

参见图6，控制单元与演示单元加入系统即连上数据交互单元，通过以上的初始化配置便能保证控制单元与演示单元之间交互，完成上述过程后，接下来演示单元需要从控制单元获取订阅的设计参数和评估参数等数据，该过程将由演示单元设置模块辅助完成，并通过交互将数据发送至演示单元的场景演示模块和指标显示模块。在实际操作中，首先用户通过调用图6中控制单元的演示单元设置模块来实现演示单元参数的订阅与发布，其中包括仿真单元订阅相关参数，除此之外还有演示单元配置数据的设定，最后控制单元通过控制单元数据接入模块发布上述的交互类数据包，演示单元通过数据接入模块从数据交互单元获取这些初始化参数，如图6所示，就是控制单元与演示单元交互原理图；

五、完成评估单元的初始化配置，通过控制单元与评估单元的交互来完成评估单元的初始化配置，本步骤包括依次进行的以下步骤，

（五1）在控制单元的规则文件中定义对应于评估单元的交互类，在评估单元的规则文件中定义相对应于控制单元的交互类；

（五2）由控制单元数据接入模块读取对应于评估单元的交互类，由评估单元数据接入模块读取相对应于控制单元的交互类；

（五3）控制单元通过控制单元数据接入模块向数据交互单元发布在自身的规则文件中定义的数据，参见图7，这些数据包括指标体系设计类和评估指标设计类中的各种用于评估算法的数据；

（五4）数据交互单元向各个单元发送步骤（五3）中定义的数据；

（五5）评估单元通过评估单元数据接入模块接收数据交互单元中制定的数据；

与仿真单元、演示单元的参数获取类似，首先需要定义好规则文件和相关交互类，接着评估单元需要从控制单元获取设计参数和评估参数等数据，用户通过可视化界面调用控制单元的评估算法配置模块和指标配置模块，通过定义图7中所示的交互类“指标体系设计类”和“评估指标设计类”以及上述控制单元的两个模块发布评估单元需要的数据，其中“指标体系设计类”和“评估指标设计类”这两个交互类可以设定评估单元的相关评估策略，最后控制单元通过控制单元数据接入模块发布上述的交互类数据包，评估单元通过评估单元数据接入模块中的回调函数接收交互类数据包，再将其中的数据解析，并保存到评估单元内部的数据库，如图7所示，就是控制单元与评估单元的交互原理图；

六、实现仿真单元与评估单元的数据交互、仿真单元与演示单元的数据交互，

其中，实现仿真单元与评估单元的数据交互包括依次进行的以下步骤，

（六11）在仿真单元的规则文件中定义对应于评估单元的交互类，在评估单元的规则文件中定义相对应于仿真单元的交互类，这些类包括图8中所示的各地时延统计类、吞吐量统计类和实时业务丢包统计类，当然不同典型场景下的类的设定可以不同；

（六12）由仿真单元数据接入模块读取对应于评估单元的交互类，由评估单元数据接入模块读取相对应于评估单元的交互类；

（六13）仿真单元通过业务数据输出模块从场景中读取数据，并通过仿真单元数据接入模块向数据交互单元发布在自身的规则文件中定义的数据；

（六14）数据交互单元向各个单元发送步骤（六13）中定义的数据；

（六15）评估单元通过评估单元数据接入模块接收数据交互单元中制定的数据，并通过业务数据处理模块对获取的数据进行后续的分析，过程可参见图8；

实现仿真单元与演示单元的数据交互包括依次进行的以下步骤，

（六21）在仿真单元的规则文件中定义对应于演示单元的交互类，在演示单元的规则文件中定义相对应于仿真单元的交互类，这些类包括图9中所示的场景参数统计类和业务流统计类，当然不同典型场景下的类的设定可以不同；

（六22）由仿真单元数据接入模块读取对应于演示单元的交互类，由演示单元数据接入模块读取相对应于仿真单元的交互类；

（六23）仿真单元通过业务数据输出模块从场景中读取数据，并通过数据接入模块向数据交互单元发布在自身的规则文件中定义的数据；

（六24）数据交互单元向各个单元发送步骤（六23）中定义的数据；

（六25）演示单元通过演示单元数据接入模块接收数据交互单元中制定的数据，过程可参见图9。

除了连接到数据交互单元，本系统还提供了对数据交换单元之外各个单元的管理功能，各个单元可以通过执行数据交互单元的“退出交互”服务来断开与数据交互单元的数据交互，与“退出交互”功能类似，还可以通过执行数据交换单元“撤销交互”来撤销掉与数据交互单元的连接。

在规则文件中交互类的定义就相当于在两个单元间挖通了特定的数据渠道，不同的数据集则从不同的数据渠道中通过，控制单元（或者其他单元）通过向该数据渠道发布一系列在规范文件中定义的数据，数据交互单元接收到数据后以类似广播的形式发送给其它的各个单元，而只有“订阅”了指定数据的单元才能接收这些数据（如仿真单元，要接收两种数据，那么这两种数据就需要在仿真单元的LBC中定义。当然作为发送者的控制单元也必须在LBC的规范文件中定义这两个数据）。

数据交互单元是基于底层的socket通信而设计的，从功能上讲相当于整个系统的分布式操作系统。数据交互单元是由C++编程语言实现的，基于socket通信进行包装并将应用层数据转换为字节流交给底层通信接口，作为一个提供交互服务的单元，数据交互单元通过上述原理衍生了的“加入交互”、“退出交互”和“撤销交互”等服务，通过这些服务来支撑系统的建立与运行。数据交互单元还包含一个库，并包含IntManaginterP和IntManaginterR这两个核心类，前者用于其它单元接入数据交互单元，实现单元的更新、数据的更新和交互发送等功能；后者基于回调函数的机理，实现其它单元从数据交互单元接收数据。其中，数据交互单元的创建有两种方法，在方法一中，可以通过可视化界面手动运行数据交互单元可执行文件；在方法二中，可以先运行其它单元，通过执行已运行单元的申请与数据交互单元建立连接的功能，这时该已运行的单元将会访问数据交互单元，若数据交互单元未启动则数据交互单元的可执行文件将被调用，从而达到由其它单元来启动数据交互单元的效果。

最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明权利要求保护的范围之内。

Claims (9)

1.一种电力通信网的仿真、评估、演示一体化系统，它包括仿真单元、控制单元和数据交互单元，其特征在于：

它还包括评估单元和演示单元；

所述仿真单元与评估单元、演示单元、控制单元之间；均通过数据交互单元相连；评估单元与仿真单元、控制单元之间均通过数据交互单元相连；

所述数据交互单元包括总体执行文件、交互功能函数和本地基本组件；

所述本地基本组件包括仿真单元本地基本组件、演示单元本地基本组件、评估单元本地基本组件和控制单元本地基本组件。

2.根据权利要求1所述的电力通信网的仿真、评估、演示一体化系统，其特征在于：所述仿真单元包括仿真单元数据接入模块，仿真单元通过仿真单元数据接入模块与数据交互单元相连；

所述控制单元包括控制单元数据接入模块，控制单元通过控制单元数据接入模块与数据交互单元相连；

所述评估单元包括评估单元数据接入模块、数据库、数据库管理操作模块、指标值计算及归一化模块、指标隶属度计算模块、评估计算模块、数据导出功能模块、场景结果对比功能模块和图表显示模块；

所述评估单元通过评估单元数据接入模块与数据交互单元相连，所述评估单元数据接入模块分别与数据库管理操作模块、指标值计算及归一化模块、指标隶属度计算模块相连，所述数据库管理模块分别与评估单元数据接入模块、数据库、指标值计算及归一化模块、指标隶属度计算模块、评估计算模块、数据导出功能模块、场景结果对比功能模块相连，所述评估计算模块、场景结果对比功能模块分别通过图表显示模块与评估单元数据接入模块相连。

3.根据权利要求1或2所述的电力通信网的仿真、评估、演示一体化系统，其特征在于：所述演示单元包括演示单元数据接入模块、数据处理模块、场景演示模块、指标显示模块和演示回放模块；

所述演示单元一方面通过演示单元数据接入模块与数据交互单元相连，另一方面由演示单元数据接入模块将外部数据通过数据处理模块输出至场景演示模块、指标显示模块、演示回放模块。

4.一种电力通信网的仿真、评估、演示一体化系统构建方法，其特征在于它用于构建权利要求1-3中任意一项所述的电力通信网的仿真、评估、演示一体化系统，该方法包括依次进行的以下步骤：

创建仿真单元、评估单元、演示单元、控制单元和数据交互单元，分别在仿真单元、评估单元、演示单元和控制单元中按照电力通信网的仿真、评估、演示一体化系统定义的规范编写规则文件；

分别完成仿真单元、评估单元、演示单元和控制单元，到数据交互单元的接入；

完成仿真单元的初始化配置；

完成演示单元的初始化配置；

完成评估单元的初始化配置；

实现仿真单元与评估单元的数据交互、仿真单元与演示单元的数据交互。

5.根据权利要求4所述的电力通信网的仿真、评估、演示一体化系统构建方法，其特征在于：

①所述步骤二中，完成仿真单元到数据交互单元的接入，包括依次进行的以下步骤，

（二11）仿真单元发出向数据交互单元的连接申请并准备与数据交互单元连接；

（二12）若数据交互单元未开启，则由仿真单元开启数据交互单元，若数据交互单元已经开启，数据交互单元创建一个仿真单元的虚像；

（二13）数据交互单元自动读取仿真单元的虚像所对应的规则文件并通过数据交互单元的内部函数对其进行匹配；

②所述步骤二中，完成演示单元到数据交互单元的接入，包括依次进行的以下步骤，

（二21）演示单元发出向数据交互单元的连接申请并准备与数据交互单元连接；

（二22）若数据交互单元未开启，则由演示单元开启数据交互单元，若数据交互单元已经开启，数据交互单元创建一个演示单元的虚像；

（二23）数据交互单元自动读取演示单元的虚像所对应的规则文件并通过数据交互单元的内部函数对其进行匹配；

③所述步骤二中，完成评估单元到数据交互单元的接入，包括依次进行的以下步骤，

(二31)评估单元发出向数据交互单元的连接申请并准备与数据交互单元连接；

(二32)若数据交互单元未开启，则由评估单元开启数据交互单元，若数据交互单元已经开启，数据交互单元创建一个评估单元的虚像；

(二33)数据交互单元自动读取评估单元的虚像所对应的规则文件并通过数据交互单元的内部函数对其进行匹配；

④所述步骤二中，完成控制单元到数据交互单元的接入，包括依次进行的以下步骤，

(二41)控制单元发出向数据交互单元的连接申请并准备与数据交互单元连接；

(二42)若数据交互单元未开启，则由控制单元开启数据交互单元，若数据交互单元已经开启，数据交互单元创建一个控制单元的虚像；

(二43)数据交互单元自动读取控制单元的虚像所对应的规则文件并通过数据交互单元的内部函数对其进行匹配。

6.根据权利要求4所述的电力通信网的仿真、评估、演示一体化系统构建方法，其特征在于所述步骤三包括依次进行的以下步骤：

（三1）在控制单元的规则文件中定义对应于仿真单元的交互类，在仿真单元的规则文件中定义相对应于控制单元的交互类；

（三2）由控制单元数据接入模块读取对应于仿真单元的交互类，由仿真单元数据接入模块读取相对应于控制单元的交互类；

（三3）控制单元通过控制单元数据接入模块向数据交互单元发布在自身的规则文件中定义的数据；

（三4）数据交互单元向各个单元发送步骤（三）中定义的数据；

（三5）仿真单元通过仿真单元数据接入模块接收数据交互单元中制定的数据。

7.根据权利要求4所述的电力通信网的仿真、评估、演示一体化系统构建方法，其特征在于所述步骤四包括依次进行的以下步骤：

（四1）在控制单元的规则文件中定义对应于演示单元的交互类，在演示单元的规则文件中定义相对应于控制单元的交互类；

（四2）由控制单元数据接入模块读取对应于演示单元的交互类，由演示单元数据接入模块读取相对应于控制单元的交互类；

（四3）控制单元通过控制单元数据接入模块向数据交互单元发布在自身的规则文件中定义的数据；

（四4）数据交互单元向各个单元发送步骤（四3）中定义的数据；

（四5）演示单元通过演示单元数据接入模块接收数据交互单元中制定的数据。

8.根据权利要求4所述的电力通信网的仿真、评估、演示一体化系统构建方法，其特征在于所述步骤五包括依次进行的以下步骤：

（五1）在控制单元的规则文件中定义对应于评估单元的交互类，在评估单元的规则文件中定义相对应于控制单元的交互类；

（五2）由控制单元数据接入模块读取对应于评估单元的交互类，由评估单元数据接入模块读取相对应于控制单元的交互类；

（五3）控制单元通过控制单元数据接入模块向数据交互单元发布在自身的规则文件中定义的数据；

（五4）数据交互单元向各个单元发送步骤（五3）中定义的数据；

（五5）评估单元通过评估单元数据接入模块接收数据交互单元中制定的数据。

9.根据权利要求4所述的电力通信网的仿真、评估、演示一体化系统构建方法，其特征在于：

所述步骤六中，实现仿真单元与评估单元的数据交互包括依次进行的以下步骤：

（六11）在仿真单元的规则文件中定义对应于评估单元的交互类，在评估单元的规则文件中定义相对应于仿真单元的交互类；

（六12）由仿真单元数据接入模块读取对应于评估单元的交互类，由评估单元数据接入模块读取相对应于评估单元的交互类；

（六13）仿真单元通过仿真单元数据接入模块向数据交互单元发布在自身的规则文件中定义的数据；

（六14）数据交互单元向各个单元发送步骤（六13）中定义的数据；

（六15）评估单元通过评估单元数据接入模块接收数据交互单元中制定的数据；

所述步骤六中，实现仿真单元与演示单元的数据交互包括依次进行的以下步骤：

（六21）在仿真单元的规则文件中定义对应于演示单元的交互类，在演示单元的规则文件中定义相对应于仿真单元的交互类；

（六22）由仿真单元数据接入模块读取对应于演示单元的交互类，由演示单元数据接入模块读取相对应于仿真单元的交互类；

（六23）仿真单元通过仿真单元数据接入模块向数据交互单元发布在自身的规则文件中定义的数据；

（六24）数据交互单元向各个单元发送步骤（六23）中定义的数据；

（六25）演示单元通过演示单元数据接入模块接收数据交互单元中制定的数据。