适用于工程机械行业建模语言的云端模型存储方法及系统与流程

1.本发明涉及一种适用于工程机械行业建模语言的云端模型存储方法及系统，属于工程机械建模仿真技术领域。


背景技术：

2.当前工程机械的整机建模仿真工作仍以多软件、单机版为主，难以满足复杂机电液系统整体性能优化的产品设计与仿真需求。尤其在机、电、液、控等多学科领域建模时，迫切需要满足多领域知识耦合优化设计要求的建模与仿真技术的支持，更需要多领域分布式协同设计与仿真方法。以 modelica 为代表的统一建模语言虽然可以通过数学方程对任意领域子系统的物理规律进行描述，解决了多领域耦合建模仿真问题，但是modelica 技术中现有面向单机用户环境的基于本地文本文件的模型库静态耦合非结构化的组织模型，并不能满足云环境下多用户对模型库并发的协同组织管理要求。
3.现有技术中，虽然工程机械能耗控制系统仿真分析引入了modelica的多领域建模软件，但是包含电气系统、液压系统以及动力系统，主要实现过程仍然是以各自系统多人各自单机版建模仿真、底层通过文件拷贝实现各系统连接的技术方案。整体建模由于模型库的逻辑架构弊端模型文件仓储方式，单个模型(*.model)以模型文本的形式包含于模型包（package）文件或以独立的模型文件(*.mo)形式存储，基于文件包的调用难以扩展，缺少关联关系，只允许静态单用户操作。
4.目前的工程机械单机版建模融合方法，建立在整体系统逻辑结构上，这种知识模型库组织形式下模型与模型包的层级关系仅仅符合本地仿真环境的遍历式加载和串行的建模顺序，模型的共享性和交互性较差，不能满足网络环境的在线建模和仿真支持。建模过程中仍然要通过人工操作借助软件的特殊接口来实现界面与后台数据传递和交互汇总，整体仿真分析过程往往需要各个子系统反复适应性调节，是串行的，有先后开发顺序，无法协同兼顾多个子系统，致使其不利于设备的开发改进工作，研发周期长。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种适用于工程机械行业建模语言的云端模型存储方法及系统。
6.为解决上述技术问题，本发明提供一种适用于工程机械行业建模语言的云端模型存储方法，包括：获取基于建模语言构建的初始模型集；将初始模型集中的每个初始模型拆分为多级子模型，将初始模型以模型文件存入云端文件仓，将多级子模型以关系模型文件存入云端文件仓，提取初始模型以及其每个子模型的详细信息及图标文件构成模型配置管理文档存入云端数据库。
7.进一步的，还包括：判断所有模型文件以及关系模型文件对应的模型配置管理文档是否均具备模型配置文件和模型配置文件类文件，且内容与数目是否完整，若是则将模
型配置管理文档存储到云端数据库，若否则返回补充，直至判断为是。
8.进一步的，所述模型配置文件包括模型自身id、模型名称、模型所有者信息、模型状态、模型创建日期和模型发布日期；所述模型配置文件类文件包括svg图标、模型底层组件、模型详细信息文件、模型描述文本信息文件、模型版本信息文件。
9.进一步的，所述建模语言为modelica语言。
10.进一步的，所述模型文件以及关系模型文件的格式为*.mo 格式。
11.进一步的，从所有所述模型配置管理文档中提取配置信息，构建包括每个模型文件以及关系模型文件的模型配置管理列表。
12.进一步的，当获得新的配置管理文档时，提取新的配置管理文档中的配置信息，补充到所述模型配置管理列表中。
13.一种适用于工程机械行业建模语言的云端模型存储系统，包括：获取模块，用于获取基于建模语言构建的初始模型集；处理模块，用于将初始模型集中的每个初始模型拆分为多级子模型，将初始模型以模型文件存入云端文件仓，将多级子模型以关系模型文件存入云端文件仓，提取初始模型以及其每个子模型的详细信息及图标文件构成模型配置管理文档存入云端数据库。
14.一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行所述的方法中的任一方法。
15.一种计算设备，包括，一个或多个处理器、存储器以及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行所述的方法中的任一方法的指令。
16.本发明所达到的有益效果：本发明考虑了模型的动态管理方法，补充了模型间关联关系，限定模型用户操作的版本，在原有模型数据库基础上增加模型参数配置文件，实现数据库与文件仓的映射效果，使云平台模型组织方法基础上的重组模型更能快速、全面地实现仿真模型精确化组织管理。
附图说明
17.图1为本发明云端组织管理系统结构图；图2为云平台模型重组方法与关系示例；图3为模型对象的管理模型；图4为云平台模型初始化更新的流程图。
具体实施方式
18.下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
19.本发明公开了一种适用于工程机械行业建模语言的云端模型存储方法，实现用户的权限划分、模型的管理工作，满足云环境下多等级用户对工程机械模型库动态并发的维
护管理要求，修改模型库的逻辑架构，增加用户属性，最终实现云环境下具体工程机械相关的模型上传、下载服务、模型构造服务、仿真计算服务和协同服务。
20.包括以下步骤：获取基于建模语言构建的初始模型集；将初始模型集中的每个初始模型拆分为多级子模型，将初始模型以模型文件存入云端文件仓，将多级子模型以关系模型文件存入云端文件仓，提取初始模型以及其每个子模型的详细信息及图标文件构成模型配置管理文档存入云端数据库。
21.为了实现数据库与文件仓的1:1映射，还包括：判断所有模型文件以及关系模型文件对应的模型配置管理文档是否均具备模型配置文件和模型配置文件类文件，且内容与数目是否完整，若是则将模型配置管理文档存储到云端数据库，若否则返回补充，直至判断为是。通过完整性验证保证用户在查询访问模型时，可以先通过访问模型数据库的模型配置管理文档，获得需要的模型的完备使用信息，进而按照存取路径查到模型文件，形成一一映射，保证动态调用。
22.所述模型配置文件包括模型自身id、模型名称、模型所有者信息、模型状态（发布或新建）、模型创建日期和模型发布日期；所述模型配置文件类文件包括svg图标、模型底层组件、模型详细信息文件、模型描述文本信息文件、模型版本信息文件。模型配置文件主要包含：初始模型以及其每个子模型的详细信息，用于数据库检索时指向文件仓调用模型文件的指示，模型配置文件类文件则包含图标文件，底层组成模型的组件，模型详细位置、使用信息文件、描述性文本信息文件以及版本信息文件，二者共同构成模型配置管理文档，用于实现通过svg图标实现对模型的动态调用。
23.所述建模语言为modelica语言。
24.所述模型文件以及关系模型文件的格式为*.mo 格式。在网络环境下的组织方式只能以*.mo作为管理控制对象，从模型库加载文件的方式加载模型库，且模型库为单个*.mo，才能破除原始多级模型包（package）多个模型无法调用的局限性，保证支持共享。
25.从所有所述模型配置管理文档中提取配置信息，构建包括每个模型文件以及关系模型文件的模型配置管理列表。模型配置管理列表是存储在数据库的形式，是将模型配置管理文档与模型文件建立对应关系的文件，本实例中使用指定数据库编写语言将建立的对应关系写入了数据库的配置管理列表，也就是映射关系表。
26.为了满足云环境下多等级用户对工程机械模型库动态并发的维护管理要求，当获得新的配置管理文档时，提取新的配置管理文档中的配置信息，补充到所述模型配置管理列表中。
27.相应的本发明还提供一种适用于工程机械行业建模语言的云端模型存储系统，包括：获取模块，用于获取基于建模语言构建的初始模型集；处理模块，用于将初始模型集中的每个初始模型拆分为多级子模型，将初始模型以模型文件存入云端文件仓，将多级子模型以关系模型文件存入云端文件仓，提取初始模型以及其每个子模型的详细信息及图标文件构成模型配置管理文档存入云端数据库。
28.下面结合附图对本发明的一种适用于工程机械行业的建模语言的云端模型存储系统进行说明。
29.图1所示的为云端组织管理系统结构图，包含用户权限管理模块、模型数据管理模块和模型配置管理模块，其各自独立又存在交叉依赖。其中，用户权限管理模块用来实现具体权限管理，主要分为企业级用户、企业个人用户、私人用户。在线建模服务中对模型的上传、下载、构建，需要对单个模型或向上支持模型库进行重用，通过数据库服务器中的 svg图标信息文件进行可视化建模。仿真服务中使用模型时只需要对参数进行设置，提交仿真任务到服务器之后，由编译服务器从本地的文件目录中加载与仿真模型相关的所有模型文件进行仿真计算。
30.图2所示为云平台模型重组方法与关系示例，其中模型a包含子模型c、d，二级子模型f、g、h，则模型可拆分为全名为a、a.c 、a.d、a.c.f、 a.c.g 、a.d.f、 a.d.g、 a.d.h八个模型文本存入文件仓；将模型的详细信息及图标文件svg按照模型对象的管理模型提取作为模型配置管理文档的独立属性存入数据库。
31.图3为模型对象的管理模型，生成模型配置管理文档，存储在数据库中，主要包括模型的描述信息，具体包括：模型名、模型类型、使用信息、相关模型版本、模型的存储位置；模型关系及模型结构；模型所有者信息；模型库版本信息。其中，通过模型初始化建立对模型对象管理模型，增加的用户属性用以满足用户个人模型管理的需求，补充完善模型间关联关系，实现模型文件、模型关系模型文件存储。
32.图4为云平台模型初始化更新的流程，其中主要步骤为：1、模型文件上传服务开始；2、根据用户管理模块要求，将模型所有者信息导入，存储模型文件。
33.3、把每个模型的单独的 *.mo 文件存储在文件服务器中，把每个模型的数据保存在数据库对应的配置文件中，同时补充管理模型列表内容：从原数据库文件提取信息，构建新的模型配置管理列表并加载至数据库。
34.4、模型完整性判断，判断配置信息和模型是否信息完整，如果所有模型文件均具备模型配置文件和模型配置文件类文件，且内容与数目完整则存储，不完整则返回补充，直至模型检测完整通过初始化流程。
35.模型初始化更新后，在线建模服务中可以对单个模型也可以向上支持模型库进行重用，或已有模型构建新的模型时，通过数据库服务器中的 svg图标信息文件进行可视化建模。仿真服务中使用他人的模型时只需要对参数进行设置，提交仿真任务到服务器之后，由编译服务器从本地的文件目录中加载与仿真模型相关的所有模型文件进行仿真计算。
36.相应的本发明还提供一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行所述的方法中的任一方法。
37.相应的本发明还提供一种计算设备，包括，一个或多个处理器、存储器以及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行所述的方法中的任一方法的指令。
38.本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机
可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
39.本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
40.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
41.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
42.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。