基于云服務(wù)的水利模型仿真計算系統(tǒng)及計算方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，具體涉及一種基于云服務(wù)的水利模型仿真計算系統(tǒng)及計算方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國水利工程的大規(guī)模建設(shè)，水利模型仿真計算的數(shù)據(jù)規(guī)模和計算模式發(fā)生了巨大變化。目前水利模型軟件絕大多數(shù)都是采用自行開發(fā)、自行使用的方式，屬于較初級階段，存在分散、低水平、重復(fù)開發(fā)、復(fù)用率低等弊端，使得一些較先進的數(shù)學(xué)模型無法得到有效的推廣使用和發(fā)揮更大的作用。現(xiàn)有水利模型仿真系統(tǒng)和軟件已不能很好滿足水利仿真計算現(xiàn)實需求，這些突出需求包括:
[0003](I)當(dāng)前水利仿真系統(tǒng)規(guī)模日益擴大，水利仿真系統(tǒng)中包含大量多學(xué)科、多模式、多粒度的水利仿真模型資源，并且不同學(xué)科有不同種類的專業(yè)仿真工具軟件。要實現(xiàn)水利仿真系統(tǒng)的正常運行，就需要建立適應(yīng)這些水利仿真模型資源和仿真工具軟件的多樣化仿真環(huán)境。而現(xiàn)有單機版仿真系統(tǒng)和軟件并不能支持多用戶在同一套數(shù)據(jù)上或多套數(shù)據(jù)上同時開展一個或多個仿真模型高效計算工作，這種使用單機版開展仿真計算的方式已經(jīng)越來越難以持續(xù)；
[0004](2)水利仿真計算系統(tǒng)各自獨立建設(shè)和運營，計算資源按照計算的峰值配置，空閑率高，計算資源分散，不能在全局實現(xiàn)資源共享利用；
[0005](3)水利仿真計算系統(tǒng)在近些年來有較快的發(fā)展，但系統(tǒng)開發(fā)時與平臺界線不分明，缺乏基礎(chǔ)平臺支持能力，造成系統(tǒng)缺乏擴展性和可靠性。利用云計算技術(shù)，打造一個開放、易用的、隨時可用的云仿真平臺為各類水利模型仿真任務(wù)所用已經(jīng)變得迫不及待。
[0006]目前，水利模型仿真系統(tǒng)無法支持多用戶在同一套數(shù)據(jù)或多套數(shù)據(jù)上同時開展一個或多個仿真模型高效計算和不能隨時按需進行模型仿真計算。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供基于云服務(wù)的水利模型仿真計算系統(tǒng)及計算方法，可為用戶提供通過網(wǎng)絡(luò)按需獲取各類水利專業(yè)模型仿真計算服務(wù)的資源或能力。
[0008]第一方面，本發(fā)明提供一種基于云服務(wù)的水利模型仿真計算系統(tǒng)，包括:終端、云仿真平臺、計算集群和仿真結(jié)果處理服務(wù)器；
[0009]所述云仿真平臺分別與所述終端、計算集群、仿真結(jié)果處理服務(wù)器相連；
[0010]所述云仿真平臺，用于接收所述終端發(fā)送的待仿真計算數(shù)據(jù)，并將所述待仿真計算數(shù)據(jù)發(fā)送至計算集群；
[0011]所述計算集群，用于接收所述云仿真計算平臺發(fā)送的待仿真計算數(shù)據(jù)，并對所述待仿真計算數(shù)據(jù)進行計算，將計算結(jié)果通過所述云仿真平臺發(fā)送至仿真結(jié)果處理服務(wù)器；
[0012]所述仿真結(jié)果處理服務(wù)器，用于接收所述計算結(jié)果，并將所述計算結(jié)果發(fā)送至終端進行展示。
[0013]可選的，所述云仿真平臺包括:云管理服務(wù)器、監(jiān)控服務(wù)器、代理服務(wù)器和任務(wù)調(diào)度服務(wù)器；
[0014]所述云管理服務(wù)器與所述仿真結(jié)果處理服務(wù)器相連；所述監(jiān)控服務(wù)器與所述終端相連；所述任務(wù)調(diào)度服務(wù)器一端與所述云管理服務(wù)器相連，另一端與所述代理服務(wù)器相連；所述代理服務(wù)器與所述計算集群相連。
[0015]可選的，所述終端發(fā)送的待仿真計算數(shù)據(jù)攜帶有與所述待仿真計算數(shù)據(jù)對應(yīng)的標(biāo)識；
[0016]所述云管理服務(wù)器內(nèi)存儲有計算集群的權(quán)限；
[0017]相應(yīng)的，所述云管理服務(wù)器，根據(jù)所述標(biāo)識將所述標(biāo)識對應(yīng)的待仿真計算數(shù)據(jù)發(fā)送至與所述標(biāo)識對應(yīng)的計算集群。
[0018]可選的，所述計算集群至少為一個。
[0019]可選的，所述仿真結(jié)果處理服務(wù)器包括:圖表服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器和文件服務(wù)器；
[0020]所述圖表服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器和文件服務(wù)器均與所述云仿真平臺中的云管理服務(wù)器相連；
[0021]所述應(yīng)用服務(wù)器與所述終端相連。
[0022]可選的，所述終端，還用于為用戶展示提供查詢和搜索水利模型的圖框、提交待仿真計算數(shù)據(jù)的圖框、展示水利模型信息查看以及計算結(jié)果的圖框。
[0023]可選的，所述云仿真平臺，用于接收所述終端發(fā)送的多個待仿真計算數(shù)據(jù)，通過所述任務(wù)調(diào)度服務(wù)器將多個待仿真計算數(shù)據(jù)發(fā)送至計算集群。
[0024]可選的，所述系統(tǒng)還包括:磁盤陣列；
[0025]所述磁盤陣列與所述仿真結(jié)果處理服務(wù)器相連，用于存儲所述計算結(jié)果。
[0026]可選的，所述磁盤陣列，還用于擴容所述計算結(jié)果的存儲環(huán)境。
[0027]第二方面，本發(fā)明還提供了一種基于上述的基于云服務(wù)的水利模型仿真計算系統(tǒng)的計算方法，包括:
[0028]云仿真平臺接收終端發(fā)送的待仿真計算數(shù)據(jù)，并將所述數(shù)據(jù)發(fā)送至計算集群；
[0029]所述計算集群接收所述云仿真平臺發(fā)送的仿真計算數(shù)據(jù)，并對所述待仿真計算數(shù)據(jù)進行計算，將計算結(jié)果通過所述云仿真平臺發(fā)送至仿真結(jié)果處理服務(wù)器；
[0030]所述仿真結(jié)果處理服務(wù)器接收所述計算結(jié)果，并將所述計算結(jié)果發(fā)送至終端進行展示。
[0031]由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明提出了一種基于云服務(wù)的水利模型仿真計算系統(tǒng)及計算方法，通過云仿真平臺從終端按需獲取待仿真計算數(shù)據(jù)，并動態(tài)構(gòu)建仿真計算任務(wù)，然后分發(fā)到計算集群中進行仿真計算，生成的結(jié)果數(shù)據(jù)或圖表以及計算結(jié)果存儲到仿真結(jié)果處理服務(wù)器中，最后通過仿真結(jié)果處理服務(wù)器將計算結(jié)果返回至終端進行展示，該系統(tǒng)可為用戶提供通過網(wǎng)絡(luò)按需獲取各類水利專業(yè)模型仿真計算服務(wù)的資源或能力。
【附圖說明】
[0032]圖1為本發(fā)明一實施例提供的基于云服務(wù)的水利模型仿真計算系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖2為本發(fā)明另一實施例提供的基于云服務(wù)的水利模型仿真計算系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖3為本發(fā)明一實施例提供的基于云服務(wù)的水利模型仿真計算方法的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0035]下面結(jié)合附圖，對發(fā)明的【具體實施方式】作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。
[0036]云仿真是仿真技術(shù)在云計算提供的IaaS、PaaS、SaaS基礎(chǔ)上的延伸和發(fā)展形成的新技術(shù)。首先，在資源和能力共享方面，云仿真使用戶能夠共享軟仿真資源(包括仿真過程中的各種模型、數(shù)據(jù)、軟件、信息、知識等)、硬仿真資源(包括各類計算設(shè)備、仿真設(shè)備、試驗設(shè)備等)以及仿真能力(包括支持仿真運行、結(jié)果分析、評估與應(yīng)用等各階段活動的能力)；其次，在服務(wù)模式方面，云仿真能夠提供用戶網(wǎng)上提交任務(wù)以及交互、協(xié)同和全生命周期仿真服務(wù)，包括支持單用戶或多用戶主體按需獲得各類仿真能力。因此，在支撐技術(shù)方面，現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)化仿真技術(shù)要與云計算、虛擬化、高效能計算、物聯(lián)網(wǎng)、智能科學(xué)等進行融合。
[0037]云仿真可應(yīng)用于模型的設(shè)計分析和科學(xué)實驗階段，能夠有效縮短模型開發(fā)周期，降低驗證分析和實驗成本，促進模型的改進和優(yōu)化。具體表現(xiàn)為支持水利行業(yè)中復(fù)雜模型的各學(xué)科子模型設(shè)計的單學(xué)科或多學(xué)科組合仿真驗證，提供適用于交互密集型的桌面虛擬化應(yīng)用模式和基于仿真環(huán)境動態(tài)構(gòu)建的仿真應(yīng)用模式。
[0038]本發(fā)明實施例提供的一種基于云服務(wù)的水利模型仿真計算系統(tǒng)，如圖1和2所示，該系統(tǒng)包括:終端1、云仿真平臺2、計算集群3和仿真結(jié)果處理服務(wù)器4 ;
[0039]所述云仿真平臺分別與所述終端、計算集群、仿真結(jié)果處理服務(wù)器相連；
[0040]所述云仿真平臺，用于接收所述終端發(fā)送的待仿真計算數(shù)據(jù)，并將所述待仿真計算數(shù)據(jù)發(fā)送至計算集群；
[0041]所述計算集群，用于接收所述云仿真計算平臺發(fā)送的待仿真計算數(shù)據(jù)，并對所述待仿真計算數(shù)據(jù)進行計算，將計算結(jié)果通過所述云仿真平臺發(fā)送至仿真結(jié)果處理服務(wù)器；
[0042]所述仿真結(jié)果處理服務(wù)器，用于接收所述計算結(jié)果，并將所述計算結(jié)果發(fā)送至終端進行展示。
[0043]上述系統(tǒng)通過云仿真平臺從終端按需獲取待仿真計算數(shù)據(jù)，并動態(tài)構(gòu)建仿真計算任務(wù)，然后分發(fā)到計算集群中進行仿真計算，生成的結(jié)果數(shù)據(jù)或圖表以及計算結(jié)果存儲到仿真結(jié)果處理服務(wù)器中，最后通過仿真結(jié)果處理服務(wù)器將計算結(jié)果返回至終端進行展示，該系統(tǒng)可為用戶提供通過網(wǎng)絡(luò)按需獲取各類水利專業(yè)模型仿真計算服務(wù)的資源或能力，從而真正地打通水利模型擁有者與使用者之間的鴻溝，能夠有效滿足水利模型仿真計算目前所面臨的快速建模、高效計算和模型重用等迫切需求。
[0044]上述系統(tǒng)中用戶借助可視化門戶即終端查詢和選擇各種仿真模型，并提交所需的仿真計算數(shù)據(jù)，通過云仿真平臺從文件服務(wù)器按需獲取水利模型程序文件，并動態(tài)構(gòu)建仿真計算任務(wù)，然后分發(fā)到計算集群中進行仿真計算，生成的結(jié)果數(shù)據(jù)或圖表存儲到圖表服務(wù)器中，計算過程結(jié)果存儲到所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中，最后通過應(yīng)用服務(wù)器返回至可視化門戶展示仿真結(jié)果，歷史結(jié)果存儲到磁盤陣列中。
[0045]上述終端可以理解