HIT‑TENA试验设备适配器及其适配方法与流程

本发明涉及一种HIT-TENA体系。

背景技术：

随着武器装备信息化程度不断提高，越来越复杂的武器系统运行在靶场训练中，制造武器所需的开销也越来越大，试验靶场的花费随之增长，为解决这些问题，虚拟靶场诞生了。虚拟靶场是将系统仿真技术与虚拟现实技术两者有效地结合起来构建联合作战的靶场训练模型。当前，单一任务模式已经不能满足虚拟仿真系统的要求，虚拟仿真系统正向联合作战模式转换。为了能够将不同的系统、设施和仿真快速、有效地结合起来，实现它们之间的互操作，不断增强各靶场联合试验训练能力，美国国防部启动了FI2010Foundation Initiative 2010工程，目的是为了提供公共体系结构和技术支撑来满足未来几十年的军事需求。此工程花费了大量的财力投入到试验、训练和仿真领域，形成了试验与训练使能体系结构The Test and Training Enabling Architecture，TENA。

鉴于我国的试验与训练靶场建设的环境及国内的形式，同时，哈尔滨工业大学的研究人员学习和研究了美国TENA体系架构，借鉴TENA体系架构的特点，并与国内的靶场形式相结合，提出了哈尔滨工业大学试验训练使能体系结构(Harbin Institute of Technology-The Test and Training Enabling Architecture，HIT-TENA)。

基于HIT-TENA构建的靶场试验设备系统中，大量异构系统试验设备被使用，各个异构系统在联合使用过程中存在不兼容的问题，非HIT-TENA体系的试验设备不能与HIT-TENA体系进行数据交互。通常的做法是利用一台计算机将异构试验设备接入到HIT-TENA，计算机上安装有HIT-TENA集成开发环境HIT-TIDE平台和中间件，并且需要针对设备开发专用的设备组件，实现试验设备通信协议和对象模型之间的相互转换。这种接入方式硬件成本高、体积大，需要试验人员在现场操作，若在狭小的测试环境下不方便操作或者无法实现，并且实时性不好。此外，对于不同的试验设备，需要开发不同的硬件设备将试验设备集成到HIT-TENA体系，不仅大大降低了逻辑靶场的构建效率，还浪费了财力、物力和人力。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决HIT-TENA体系与异构试验设备在数据交互时成本高、实时性差的问题，提出了一种HIT-TENA试验设备适配器及其适配方法。

本发明所述的HIT-TENA试验设备适配器包括ARM、试验设备接口、运行网口和下载配置网口；

下载配置网口，用于传输试验方案文件数据、协议转换组件数据和运行网口的IP；

试验设备接口，用于传输协议数据；

运行网口，用于传输对象模型数据；

所述ARM1包括协议转换模块和接收配置模块；

接收配置模块，用于通过下载配置网口从下载配置装置中获取试验方案文件数据、协议转换组件数据和运行网口的IP地址，还用于向协议转换模块发送试验方案文件数据和协议转换组件数据；

协议转换模块，用于接收配置模块发来的试验方案文件数据和协议转换组件数据；用于根据读取的试验方案文件数据中协议转换模块的属性信息以及协议转换组件数据将试验设备的协议数据转换成对象模型数据后发送到HIT-TENA系统；还用于根据读取的试验方案文件数据中协议转换模块的属性信息以及协议转换组件数据将HIT-TENA系统的对象模型数据转换成协议数据后发送到试验设备。

优选的是，接收配置模块包括试验方案接收单元、协议转换组件接收单元和IP地址配置单元；

试验方案接收单元，用于接收试验方案文件数据，还用于发送试验方案文件数据；

协议转换组件接收单元，用于接收协议转换组件数据，还用于发送协议转换组件数据；

IP地址配置单元，用于接收运行网口的IP地址。

优选的是，协议转换组件数据以动态链接库的形式存在。

优选的是，协议转换模块包括中间件传输单元和运行引擎；

所述运行引擎包括访问代理模块、协议转换组件转换模块和加载解析模块；

访问代理模块，用于提供中间件传输单元的接口和存储HIT-TENA系统的发布关系数据；

加载解析模块，用于加载并解析试验方案文件数据，将解析得到的对象模型数据、协议数据和HIT-TENA系统的发布关系数据分别发送到中间件传输单元、协议转换组件转换模块和访问代理模块；

协议转换组件转换模块，用于根据读取的试验方案文件数据中协议转换组件转换模块的属性信息以及协议转换组件数据的协议信息，识别通过加载解析模块解析的对象模型数据，并将识别的对象模型数据转换成协议数据后发送到试验设备；用于根据读取的试验方案文件数据中协议转换组件转换模块的属性信息以及协议转换组件数据的协议信息，识别试验设备发送的协议数据，并将识别的协议数据转换成对象模型数据后发送到中间件传输单元；

中间件传输单元，用于传输对象模型数据。

本发明所述的HIT-TENA试验设备适配器的适配方法，该方法包括以下步骤：

接收配置步骤：用于通过下载配置网口从下载配置装置中获取试验方案文件数据、协议转换组件数据和运行网口的IP地址，还用于向协议转换模块发送试验方案文件数据和协议转换组件数据；

协议转换步骤：用于接收配置模块发来的试验方案文件数据和协议转换组件数据；用于根据读取的试验方案文件数据中协议转换模块的属性信息以及协议转换组件数据将试验设备的协议数据转换成对象模型数据后发送到HIT-TENA系统；还用于根据读取的试验方案文件数据中协议转换模块的属性信息以及协议转换组件数据将HIT-TENA系统的对象模型数据转换成协议数据后发送到试验设备。

优选的是，所述接收配置步骤包括：

试验方案接收步骤：用于接收试验方案文件数据，还用于发送试验方案文件数据；

协议转换组件接收步骤：用于接收协议转换组件数据，还用于发送协议转换组件数据；

IP地址配置步骤：用于接收运行网口的IP地址。

优选的是，协议转换组件数据以动态链接库的形式存在。

优选的是，所述协议转换步骤包括：

访问代理步骤：用于提供中间件传输单元的接口和存储HIT-TENA系统的发布关系数据；

加载解析步骤：用于加载并解析试验方案文件数据，将解析得到的对象模型数据、协议数据和HIT-TENA系统的发布关系数据分别发送；

协议转换组件转换步骤：用于根据读取的试验方案文件数据中协议转换组件转换模块的属性信息以及协议转换组件数据的协议信息，识别试验设备发送的协议数据，并将识别的协议数据转换成对象模型数据后发送到中间件传输单元；用于根据读取的试验方案文件数据中协议转换组件转换模块的属性信息以及协议转换组件数据的协议信息，识别通过加载解析模块解析的对象模型数据，并将识别的对象模型数据转换成协议数据后发送到试验设备；

中间件传输步骤：用于传输对象模型数据的步骤。

本发明的有益效果是通过协议转换装置实现了试验设备的协议数据与HIT-TENA体系的对象模型数据的相互转换，同时转换的可靠性较高，接入方式的成本低；通过协议转换组件接收装置接收运行网口的IP地址，实现了异构试验设备的协议数据与HIT-TENA体系的对象模型数据的相互转换，具有通用性和灵活性，使HIT-TENA体系与异构试验设备在数据交互时具有较好的实时性。

附图说明

图1为具体实施方式一所述的HIT-TENA试验设备适配器的结构示意图；

图2为具体实施方式四所述的HIT-TENA试验设备适配器的结构示意图；

图3为具体实施方式五中HIT-TENA试验设备适配器的数据传输示意图；

图4为具体实施方式八中HIT-TENA试验设备适配器的数据传输示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述的HIT-TENA试验设备适配器，包括ARM1、试验设备接口4、运行网口5和下载配置网口6；

下载配置网口6，用于传输试验方案文件数据、协议转换组件数据和运行网口5的IP；

试验设备接口4，用于传输协议数据；

运行网口5，用于传输对象模型数据；

所述ARM1包括协议转换模块2和接收配置模块3；

接收配置模块3，用于通过下载配置网口6从下载配置装置中获取试验方案文件数据、协议转换组件数据和运行网口5的IP地址，还用于向协议转换模块2发送试验方案文件数据和协议转换组件数据；

协议转换模块2，用于接收配置模块3发来的试验方案文件数据和协议转换组件数据；用于根据读取的试验方案文件数据中协议转换模块2的属性信息以及协议转换组件数据将试验设备的协议数据转换成对象模型数据后发送到HIT-TENA系统；还用于根据读取的试验方案文件数据中协议转换模块2的属性信息以及协议转换组件数据将HIT-TENA系统的对象模型数据转换成协议数据后发送到试验设备。

本实施方式所述的HIT-TENA试验设备适配器的接收配置装置3中的接收配置软件采用基于TCP/IP的网络套接字通信机制进行实现，能够与异构的试验设备相配置。

在本实施方式中，HIT-TENA试验设备适配器分为两种状态：工作状态和下载配置状态；协议转换装置2、试验设备接口4和运行网口5工作在工作状态下，接收配置装置3和下载配置网口6工作在下载配置状态下。

在本实施方式中，所述对象模型数据为状态分布对象数据，简称SDO数据。

本实施方式所述的HIT-TENA试验设备适配器不但能够接收远程节点部署过来的试验方案文件数据，而且能够接收远程加载命令对试验文件数据进行加载解析，对于多节点、分布广的试验设备系统，具有很大的方便性和快捷性。而对于单节点的试验设备系统，采用本地下载试验方案文件数据的方法。

具体实施方式二：本实施方式是对具体实施方式一所述的HIT-TENA试验设备适配器进一步限定，在本实施方式中，接收配置模块3包括试验方案接收单元、协议转换组件接收单元和IP地址配置单元；

试验方案接收单元，用于接收试验方案文件数据，还用于发送试验方案文件数据；

协议转换组件接收单元，用于接收协议转换组件数据，还用于发送协议转换组件数据；

IP地址配置单元，用于接收运行网口5的IP地址。

在本实施方式中，不同的实验设备的系统会有不同的IP地址，因此，本实施方式所述的HIT-TENA试验设备适配器的IP地址是可变的，根据实际需要对其进行配置。

具体实施方式三：本实施方式是对具体实施方式二所述的HIT-TENA试验设备适配器进一步限定，在本实施方式中，协议转换组件数据以动态链接库的形式存在。

在本实施方式中，动态链接库在Linux平台下为.so文件。

具体实施方式四：结合图2说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式三所述的HIT-TENA试验设备适配器进一步限定，在本实施方式中，协议转换模块2包括中间件和运行引擎；

所述运行引擎包括访问代理模块、协议转换组件转换模块和加载解析模块；

访问代理模块，用于提供中间件传输单元的接口和存储HIT-TENA系统的发布关系数据；

加载解析模块，用于加载并解析试验方案文件数据，将解析得到的对象模型数据、协议数据和HIT-TENA系统的发布关系数据分别发送到中间件传输单元、协议转换组件转换模块和访问代理模块；

协议转换组件转换模块，用于根据读取的试验方案文件数据中协议转换组件转换模块的属性信息以及协议转换组件数据的协议信息，识别通过加载解析模块解析的对象模型数据，并将识别的对象模型数据转换成协议数据后发送到试验设备；用于根据读取的试验方案文件数据中协议转换组件转换模块的属性信息以及协议转换组件数据的协议信息，识别试验设备发送的协议数据，并将识别的协议数据转换成对象模型数据后发送到中间件传输单元；

中间件传输单元，用于传输对象模型数据。

具体实施方式五：结合图3说明本实施方式，本实施方式所述的HIT-TENA试验设备适配器的适配方法，该方法包括以下步骤：

接收配置步骤：用于通过下载配置网口6从下载配置装置中获取试验方案文件数据、协议转换组件数据和运行网口5的IP地址，还用于向协议转换模块2发送试验方案文件数据和协议转换组件数据；

协议转换步骤：用于接收配置模块3发来的试验方案文件数据和协议转换组件数据；用于根据读取的试验方案文件数据中协议转换模块2的属性信息以及协议转换组件数据将试验设备的协议数据转换成对象模型数据后发送到HIT-TENA系统；还用于根据读取的试验方案文件数据中协议转换模块2的属性信息以及协议转换组件数据将HIT-TENA系统的对象模型数据转换成协议数据后发送到试验设备。

如图5所示，IP信息代表的是运行网口5的IP地址。

具体实施方式六：本实施方式是对具体实施方式五所述的HIT-TENA试验设备适配器的适配方法进一步限定，在本实施方式中，所述接收配置步骤包括：

试验方案接收步骤：用于接收试验方案文件数据，还用于发送试验方案文件数据；

协议转换组件接收步骤：用于接收协议转换组件数据，还用于发送协议转换组件数据；

IP地址配置步骤：用于接收运行网口5的IP地址。

具体实施方式七：本实施方式是对具体实施方式六所述的HIT-TENA试验设备适配器的适配方法进一步限定，在本实施方式中，协议转换组件数据以动态链接库的形式存在。

在本实施方式中，动态链接库在Linux平台下为.so文件。

具体实施方式八：结合图8说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式七所述的HIT-TENA试验设备适配器的适配方法进一步限定，在本实施方式中，所述协议转换步骤包括：

访问代理步骤：用于提供中间件传输单元的接口和存储HIT-TENA系统的发布关系数据；

加载解析步骤：用于加载并解析试验方案文件数据，将解析得到的对象模型数据、协议数据和HIT-TENA系统的发布关系数据分别发送；

协议转换组件转换步骤：用于根据读取的试验方案文件数据中协议转换组件转换模块的属性信息以及协议转换组件数据的协议信息，识别试验设备发送的协议数据，并将识别的协议数据转换成对象模型数据后发送到中间件传输单元；用于根据读取的试验方案文件数据中协议转换组件转换模块的属性信息以及协议转换组件数据的协议信息，识别通过加载解析模块解析的对象模型数据，并将识别的对象模型数据转换成协议数据后发送到试验设备；

中间件传输步骤：用于传输对象模型数据的步骤。

在本实施方式中，选取试验网络代替HIT-TENA系统，下载配置装置采用下载配置软件实现的。