(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210666869.4 (22)申请日 2022.06.13 (71)申请人 中国铁建重 工集团股份有限公司 地址 410100 湖南省长 沙市长沙经济技 术 开发区东七 线88号 (72)发明人 刘飞香　廖金军　赵贵生　王永胜　 蒋海华　胡冕　李新泉　 (74)专利代理 机构 长沙七源专利代理事务所 (普通合伙) 43214 专利代理师 邹琦　张勇 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 111/02(2020.01) (54)发明名称 一种多领域联合仿真系统及方法 (57)摘要 本发明提供了一种多领域联合仿真系统， 包 括若干个局域网和数据传输模块， 所述局域网连 接数据传输模块； 其中， 所述局域网包括数据库 以及仿真子系统， 所述仿真子系统用于进行仿真 计算， 所述数据库用于存储所述局域网内仿真过 程中的所有仿真数据以及从其他局域网传输的 仿真数据； 所述数据传输模块用于实现不同局域 网的仿真数据的交互； 所述仿真数据包括边界条 件、 预设参数 以及仿真计算结果。 本发明通过数 据库进行仿真软件数据交互， 支持多用户终端同 时访问和读写。 本发明通过外网链接与内网端口 映射， 实现不同网络间的数据交互， 加快仿真进 度。 本发明通过外网链接与内网端口映射以及通 过数据库实现数据互通， 实现多领域学科协同仿 真。 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 CN 114912295 A 2022.08.16 CN 114912295 A 1.一种多领域联合仿真系统， 其特征在于， 包括若干个局域网和数据传输模块， 所述局 域网连接数据传输模块； 其中， 所述局域网包括数据库以及仿真子系统， 所述仿真子系统用于进行仿真计算， 所 述数据库用于存储所述局 域网内仿真过程中的所有仿真数据以及从其他局 域网传输的仿 真数据； 所述数据传输模块用于实现不同局域网的仿真数据的交 互； 所述仿真数据包括 边界条件、 预设参数以及仿真计算结果。 2.根据权利要求1所述的多领域联合仿真系统， 其特征在于， 所述数据传输模块与局域 网之间电连接， 实现有 线数据交 互； 或者是， 所述数据传输模块 通过互联网实现无线数据交 互。 3.根据权利要求1所述的多领域联合仿真系统， 其特征在于， 所述数据库包括基于仿真 子系统建立的表格， 表格用于存储与之对应的仿真子系统的仿 真数据以及 存储从其他仿真 子系统传输的仿真数据。 4.根据权利要求1所述的多领域联合仿真系统， 其特征在于， 所述仿真子系统包括仿真 软件和用于运行 所述仿真软件的终端。 5.根据权利要求1 ‑4任意一项所述的多领域联合仿真系统， 其特征在于， 单个局域网内 的仿真子系统为多个。 6.根据权利要求1所述的多领域联合仿真系统， 其特征在于， 所述局域网分配有用于不 同网络之间进行 数据交互的外部网络链接 。 7.一种基于权利要求1 ‑6任意一项所述仿真系统的仿真方法， 其特征在于， 具体步骤如 下： 第一步， 启动仿真子系统并在数据库中分配地址， 同时在数据库中赋予仿真数据的初 始值； 第二步， 仿真子系统通过数据库获取进行仿真的边界条件以及预设参数， 并向数据库 传输仿真计算结果； 第三步， 局域网之间通过数据传输模块传输所述仿真数据， 进行多领域仿真模型数据 交互。 8.根据权利要求7 所述的仿真方法， 其特 征在于， 在第一 步中， 所述初始值 为0。 9.根据权利要求7所述的仿真方法， 其特征在于， 在第二步中， 所述仿真子系统在进行 仿真计算时， 实时向数据库传输 仿真数据。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114912295 A 2一种多领域联合 仿真系统及方 法 技术领域 [0001]本发明涉及数字 孪生仿真技 术领域， 具体涉及一种多领域联合仿真系统及方法。 背景技术 [0002]大多数仿真任务都涉及到多个专业领域， 不同的专业领域往往存在一种或者多种 专业仿真软件， 每个软件由于开发环 境、 数据接口不一造成多 领域联合仿 真难以同时进行。 另外， 由于计算机性能以及成本的原因， 采用多台设备以及多网络并行仿真是运行复杂仿 真模型有效方法， 然而不同仿 真软件的编程环境、 数据接口协 议等存在差别， 再加上仿 真软 件种类繁多， 数据交 互接口难以实现所有仿真软件的数据交 互。 [0003]现有联合仿真通用协议为FMI协议， 针对仿真领域定义了两个方面的用途， 一个称 为"model  exchange(模型交换)"， 另一个称为"FMI  for co‑simulation(联合仿真)" 。 模型 交换指的是将单独一个仿 真环境的某 一个仿真实例生成符合FMI接口定义的一个可移 植可 调用的数 学模型库。 联合仿真指的是将不同的仿真环境的输入输出按照FMI标准定义 好。 [0004]现有技术通过配置仿真参数， 生成dll， 对生成的dll进行导入和封装， 形成封装模 型； 将封装模 型与其他软件设计模 型进行集 成； 将充分验证后的SCAD E软件设计模型封装成 FMU模型； 在INCHRON仿真平台中， 导入生成的SCADE对应的FMU模型， 在INCHRON中与其他子 系统FMU模型进 行模型集成， 开展联合仿 真； 缺点是目前仅有少部 分仿真软件同时支持这两 种联合仿 真模型， 而相当一部 分仿真软件只支持其中一个模 型， 同时也存在软件不支持FMI 协议。 现有技术中还有在不同专业的仿真模型完成后对仿真模型进行重构， 生成通用仿真 模型进行联合仿真； 缺点是当进行模型重构时会降低模型精度， 同时采用通用模型代理专 业仿真模型会损失大量模型细节信息。 现有技术中还有基于Matlab平台的开放性， 通过 Simulink模块与其他软件的联合仿 真数据交互和联合仿 真过程中的时序控制。 缺点是采用 txt的文件格式作为数据中介用来Simulink与其他仿真软件进行数据交互， txt文件必须关 闭后才能进行传输， 文本类文件频繁的打开与关闭， 会造成仿真进程缓慢与卡顿。 [0005]综上所述， 急需一种适用于多领域和多网络进行联合仿真的技术以解决现有技术 中存在的问题。 发明内容 [0006]本发明目的在于提供一种多领域联合仿真系统及方法， 具体技 术方案如下： [0007]一种多领域联合仿真系统， 包括若干个局域网和数据传输模块， 所述局域网连接 数据传输模块； [0008]其中， 所述局域网包括数据库以及仿真子系统， 所述仿真子系统用于进行仿真计 算， 所述数据库用于存储所述局域网内仿 真过程中的所有仿真数据以及从其他局域网传输 的仿真数据； [0009]所述数据传输模块用于实现不同局域网的仿真数据的交 互； [0010]所述仿真数据包括 边界条件、 预设参数以及仿真计算结果。说　明　书 1/5 页 3 CN 114912295 A 3