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    独行侠vs勇士第三节:AppDDS分布式實時應用(數據分發服務)解決方案

    2014-04-25 北京神州普惠科技股份有限公司

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      AppDDS(Appsoft Data Distribution Service)是北京神州普惠科技股份有限公司根據DDS標準經過多年科研攻關研發而成的分布式實時應用開發平臺,填補了國內相關領域的技術空白。AppDDS具備高帶寬、低延遲、低抖動、跨平臺等諸多優異性能,包含底層通信協議、上層應用開發建模工具、網絡分析工具、性能測試工具等一系列工具集,可以方便用戶快速開發、優化及部署各種分布式實時應用,AppDDS具備自主知識產權,支持國產ReWorks、麒麟Linux等操作系統以及國產龍芯等處理器,AppDDS所有源代碼由國內自主研發,在國防武器裝備系統安全領域具備重要的戰略意義。

      AppDDS(數據分發服務)分布式實時應用開發平臺是國內首套支持時間管理,實現“仿真→測試→定型”全生命周期系統設計思想的商用平臺。

     

      關鍵技術指標:

      1) 完全遵從對象管理組織(OMG)制定的最新DDS標準;

      2) 強實時,低于55微秒的延遲;

      3) 低抖動,低于3微秒的網絡通信抖動;

      4) 完全支持發布/訂閱技術;

      5) 提供完整的QoS服務質量策略,并可定制及擴展;

      6) 優異的跨平臺特性:支持國際主流操作系統:Windows、VxWorks、Linux、Andriod、QNX等,支持國內自主研發操作系統:ReWorks、麒麟Linux等,并可定制及擴展;

      7) 支持國際多種處理器:X86、PowerPC、ARM、DSP等處理器,支持國內自主研發處理:龍芯處理器,并可定制及擴展;

      8) 支持多種網絡協議:以太網、反射內存網、RapidIO、Infiniband、FC、1553B、CAN、PCIe、RF、WiFi、cPCI、VME、VPX等,并可定制及擴展;

      9) 支持多種開發語言:C/C++、Java、C#;

      10) 提供功能強大的基于CCM4、SOA、MDA設計思想的建模工具。

     

      AppDDS支持多種操作系統及多種底層物理通信網絡,可實現復雜大系統的互連、互通及互操作,可大大降低復雜系統的耦合度。AppDDS支持動態發現技術、SOA及MDA設計思想,把開發人員從紛繁復雜的底層網絡通信編程中解放出來,極大地提高系統開發效率并降低維護成本。AppDDS還提供豐富的QoS服務質量策略并可針對專用系統進行定制及擴展,實現在正確的時間、正確的位置獲取正確的數據,實現在不可靠網絡上進行可靠的數據傳輸,通過靈活地配置QoS可大大提高系統的健壯性,包括故障冗余、故障恢復、故障消除等關鍵技術。由于AppDDS具備的如此諸多技術特性,因此其在國防安全領域有著廣闊的應用前景。

      AppDDS創新地支持時間管理,支持GPS及北斗衛星授時服務,可以實現類似HLA的分布式仿真技術,開創性地把DDS技術引入到分布式系統仿真的應用領域,因此,AppDDS獨創性地支持“仿真→測試→定型”的全生命周期的系統設計思想,前一階段可為后一階段提供輸入,后一階段可為前一階段提供反饋,經過仿真階段驗證通過的邏輯算法及底層的AppDDS網絡通信中間件可移植到實際設備的子系統并進行測試,測試通過的子系統可基于AppDDS進行大系統的集成測試,最終實現復雜大系統的定型并進行批量生產。

      DDS在國際上已經有著廣泛的應用,包括:歐洲空中交通管理系統、NASA智能機器人系統、大眾汽車輔助駕駛和安全集成系統、德國RoboScout機器人偵查車內部通訊系統、美國DDG 1000濱海戰艦全艦計算基礎環境、CAE飛行模擬器系統、洛克希德馬丁公司Aegis宙斯盾武器系統、波音公司B-1B及B52數據鏈系統、波音公司掃描鷹無人機偵查及地面控制系統、捕食者及空中勇士無人機地面數字方艙系統等,作為國內技術遙遙領先的分布式實時應用開發平臺,AppDDS已經成功用于國內民用工業的眾多專業領域,包括分布式系統仿真、聯合試驗、模擬訓練、實時通信等,并獲得了各個用戶的一致好評。

      DDS在國外特別是美國已經被廣泛應用于國防武器裝備系統,包括預警機、轟炸機、無人機、數據鏈、雷達、軍艦、地面站、指揮與控制系統等眾多武器系統,AppDDS符合最新的DDS標準,支持國產的主流操作系統及國產處理器,在國防軍工領域顯然有著廣闊的應用前景。此外,AppDDS還突破了國外的技術封鎖,具備完全的自主知識產權,在國防安全領域具備重大的戰略意義,其潛在的軍事應用方向主要有:

      一、指揮與控制系統

      現代戰爭是信息化戰爭,要求自動發現、自動融合、自主決策,指揮與控制系統作為戰場的大腦,擔負著整個作戰系統的指揮、調度、控制、數據處理、存儲、綜合顯示、數據管理等任務,是整個作戰系統的中樞部分,是作戰勝負的關鍵所在。指揮與控制系統涉及的相關作戰系統規模龐大且系統復雜,要求各種異構系統必須松耦合,支持??榛杓?、支持動態發現,其對實時性、可靠性提出了更高的要求,AppDDS的眾多技術特點可完全滿足現代作戰指揮與控制系統的設計要求,可大大提高系統的實時性及可靠性、并可縮短研發時間及成本。

      二、戰場仿真系統

      隨著精確制導武器及遠程攻擊武器的出現,現代戰場的復雜性、瞬變性不斷提高,戰場范圍也擴大到了陸、海、空、天、電磁的五維空間中,直接表現就是敵方威脅的速度、機動性及復雜性的大大提高和我方獲取戰場信息量的爆炸性增長,為了取得最佳的作戰成果,必須利用多傳感器進行海量數據收集,通過大規模數據融合處理,實時發現目標、獲取目標狀態、識別目標屬性、分析行為意圖,進行態勢估計和威脅分析、提供火力控制、精確制導、電子對抗、作戰模式和輔助決策等作戰信息,最終生成優化的實時作戰方案保障作戰的勝利,和平時期不可懈怠,戰場仿真是一種普遍的作戰研究方法。AppDDS實時性強、支持時間管理、支持建模與分布式仿真技術,支持各種異構系統的聯合仿真、支持上萬個實體的大規模仿真技術,基于AppDDS構建的戰場仿真可虛擬戰場環境中實現武器裝備系統的戰術研究及戰役級對抗的作戰方案制定。

      三、武器裝備研發系統

      現代武器裝備系統設計和開發變得越來越復雜,傳統的未經充分論證即進行研發的模式已經難以滿足現代系統的設計要求,必然要求工程思想和方法學的變革,“模型支撐和驗證”的系統仿真技術是現代武器裝備系統設計的核心原則和基石,AppDDS支持時間管理,可實現分布式系統仿真技術,支持“仿真→測試→定型”的全生命周期的系統設計思想,仿真階段經過模型支撐和充分驗證的算法和底層AppDDS通信中間件可直接用于各個子系統的設計及各種測試,測試通過后的各個子系統可基于AppDDS通信網絡進行大系統的集成測試最終完成武器裝備系統實裝定型及批量生產。

      四、模擬訓練系統

      在信息化條件下,戰場情況錯綜復雜,而部隊平時的訓練和教學受戰場和教學條件的限制,顯露出手段單一、方法陳舊、形式呆板等問題,已很難適應高技術戰爭的需要,而用計算機進行作戰模擬訓練是當前軍事技術發展研究的前沿熱點,計算機作戰模擬可以實現虛擬逼真戰場環境與各種實際武器裝備的結合,縮小訓練與實戰的距離,給受訓者造成身臨其境的氛圍,使受訓者能夠在接近實戰的復雜情況中練操作、練戰術,大幅度提高訓練質量。AppDDS支持時間管理,支持虛實結合的分布式仿真技術,AppDDS實時性強,支持主流操作系統及底層物理通信網絡,可接入各種數字模型、模擬器及實際武器裝備并實現系統之間的互連、互通及互操作,從而構建復雜的模擬訓練系統,此外,AppDDS支持各種訓練資源的重用并可對訓練資源進行靈活的組合,從而實現多兵種、多裝備及多武器平臺的綜合模擬訓練,實現各種不同的模擬訓練目的。

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