基于云服務的水利模型仿真計算系統(tǒng)及計算方法技術方案

本發(fā)明專利技術提供了基于云服務的水利模型仿真計算系統(tǒng)及計算方法，包括仿真計算服務器、至少一個初級預處理計算終端和至少一個二級處理計算終端；初級預處理計算終端用于接收來自用戶端的水利模型仿真指令信息，還用于為水利模型仿真指令信息中的仿真指令數(shù)據(jù)包添加對應的分類標簽；二級處理計算終端用于拆分來自初級預處理計算終端的水利模型仿真指令信息，根據(jù)分類標簽生成水利模型仿真指令信息內(nèi)仿真指令數(shù)據(jù)包的處理順序信息；仿真計算服務器用于根據(jù)處理順序信息處理對應的仿真指令數(shù)據(jù)包并生成仿真計算結果信息返還至用戶端。本發(fā)明專利技術具有提高仿真計算穩(wěn)定性和效率的效果。發(fā)明專利技術具有提高仿真計算穩(wěn)定性和效率的效果。發(fā)明專利技術具有提高仿真計算穩(wěn)定性和效率的效果。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
基于云服務的水利模型仿真計算系統(tǒng)及計算方法


[0001]本專利技術涉及水利模型仿真的
，具體涉及基于云服務的水利模型仿真計算系統(tǒng)及計算方法。

技術介紹

[0002]云服務是基于互聯(lián)網(wǎng)的相關服務的增加、使用和交互模式，通常涉及通過互聯(lián)網(wǎng)來提供動態(tài)易擴展且經(jīng)常是虛擬化的資源。水利模型根據(jù)物質(zhì)守恒原理用數(shù)學的語言和方法描述參加水循環(huán)的水體中水質(zhì)組分所發(fā)生的物理、化學、生物化學和生態(tài)學諸方面的變化、內(nèi)在規(guī)律和相互關系的數(shù)學模型。水利模型仿真計算系統(tǒng)是通過3D建模軟件將水利模型可視化且具有仿真計算功能的計算機系統(tǒng)。
[0003]現(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)出了很多水利模型仿真計算系統(tǒng)，經(jīng)過我們大量的檢索與參考，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術的水利模型仿真計算系統(tǒng)有如公開號為CN105159741A、CN114527726A、EP3482261A1、US20180137223A1、JPH09268544A所公開的水利模型仿真計算系統(tǒng)，這些水利模型仿真計算系統(tǒng)一般包括：終端、云仿真平臺、計算集群和仿真結果處理服務器；云仿真平臺分別與所述終端、計算集群、仿真結果處理服務器相連；通過云仿真平臺從文件服務器按需獲取水利模型程序文件，并動態(tài)構建仿真計算任務，然后分發(fā)到計算集群中進行仿真計算，生成的結果數(shù)據(jù)或圖表存儲到圖表服務器中，計算過程結果存儲到數(shù)據(jù)庫服務器中，最后通過應用服務器返回至終端展示仿真結果。由于使用水利模型仿真計算系統(tǒng)的用戶端逐漸增多，單一的集中處理方式增加了服務器的負擔，造成了仿真計算穩(wěn)定性下降和效率下降的缺陷。

技術實現(xiàn)思路

>[0004]本專利技術的目的在于，針對上述水利模型仿真計算系統(tǒng)存在的不足，提出基于云服務的水利模型仿真計算系統(tǒng)及計算方法。
[0005]本專利技術采用如下技術方案：一種基于云服務的水利模型仿真計算系統(tǒng)，包括仿真計算服務器、至少一個初級預處理計算終端和至少一個二級處理計算終端；至少一個所述初級預處理計算終端用于接收來自用戶端的水利模型仿真指令信息，所述水利模型仿真指令信息包括至少一個仿真指令數(shù)據(jù)包，所述仿真指令數(shù)據(jù)包包括至少一個仿真指令；所述仿真指令用于控制仿真計算服務器進行對應的仿真處理；所述初級預處理計算終端用于為所述水利模型仿真指令信息中的仿真指令數(shù)據(jù)包添加對應的分類標簽；所述二級處理計算終端用于接收并拆分來自初級預處理計算終端的水利模型仿真指令信息，根據(jù)不同的分類標簽生成水利模型仿真指令信息內(nèi)全部仿真指令數(shù)據(jù)包的處理順序信息；所述仿真計算服務器用于根據(jù)處理順序信息處理對應的仿真指令數(shù)據(jù)包并生成仿真計算結果信息返還至用戶端；所述初級預處理計算終端包括用戶端匹配模塊、分類標簽添加模塊和傳遞模塊，所述用戶端匹配模塊用于為初級預處理計算終端匹配用戶端并接收對應用戶端的水利模
型仿真指令信息；所述分類標簽添加模塊用于為水利模型仿真指令信息中的各個仿真指令數(shù)據(jù)包添加分類標簽；所述傳遞模塊用于將已完成分類標簽添加處理的水利模型仿真指令信息傳遞至對應的二級處理計算終端；所述二級處理計算終端包括初級預處理計算終端匹配模塊、拆分模塊、處理順序信息生成模塊和傳輸模塊；所述初級預處理計算終端匹配模塊用于為二級處理計算終端匹配初級預處理計算終端并接收對應初級預處理計算終端進行預處理后的水利模型仿真指令信息；所述拆分模塊用于對預處理后的水利模型仿真指令信息進行拆分；所述處理順序信息生成模塊用于根據(jù)拆分后各個仿真指令數(shù)據(jù)包的分類標簽生成處理順序信息；所述傳輸模塊用于將各個仿真指令數(shù)據(jù)包和處理順序信息傳輸至仿真計算服務器；所述仿真計算服務器包括仿真計算模塊、仿真計算結果信息生成模塊和返還模塊，所述仿真計算模塊用于按照處理順序信息執(zhí)行各個仿真指令數(shù)據(jù)包中的仿真指令；所述仿真計算結果信息生成模塊用于將各個仿真指令的仿真計算結果整理成仿真計算結果信息；所述返還模塊用于將仿真計算結果信息返還至對應的用戶端。
[0006]可選的，所述用戶端匹配模塊包括用戶配對指數(shù)計算子模塊和水利模型仿真指令信息接收子模塊，所述用戶配對指數(shù)計算子模塊用于計算當前初級預處理計算終端與不同用戶端之間的用戶配對指數(shù)并根據(jù)用戶配對指數(shù)匹配對應的用戶端，所述水利模型仿真指令信息接收子模塊用于接收已匹配用戶端的水利模型仿真指令信息；當所述用戶配對指數(shù)計算子模塊進行計算時，滿足以下式子：其中，表示用戶配對指數(shù)，表示以當前初級預處理計算終端為圓心半徑為R的圓形范圍內(nèi)第i個用戶端的用戶端狀態(tài)函數(shù)，R由根據(jù)經(jīng)驗或?qū)嶋H情況設定，表示所述第i個用戶端與當前初級預處理計算終端的實際距離，表示所述第i個用戶端與當前初級預處理計算終端之間連線經(jīng)過的所有城鎮(zhèn)的當月停電總次數(shù)，表示所述第i個用戶端與當前初級預處理計算終端的歷史匹配總數(shù)；用戶端與當前初級預處理計算終端的歷史匹配總數(shù)；用戶端與當前初級預處理計算終端的歷史匹配總數(shù)；其中，表示所述第i個用戶端的水利模型仿真指令信息的生成狀態(tài)，表示所述第i個用戶端已生成水利模型仿真指令信息，表示所述第i個用戶端未生成水利模型仿真指令信息；表示水利模型仿真指令信息的個數(shù)；表示可調(diào)的用戶端水利模型仿真指令信息生成狀態(tài)參數(shù)；表示用戶端水利模型仿真指令信息生成數(shù)量函數(shù)；表示用戶端水利模型仿真指令信息的影響下限系數(shù)，表示用戶端水利模型仿真指令信息的影響上限系數(shù)；
其中，表示預設的地圖上所述第i個用戶端與當前初級預處理計算終端在預設的地圖上的距離，表示預設的地圖的比例尺；其中，表示所述第i個用戶端與當前初級預處理計算終端之間連線經(jīng)過的第m個城鎮(zhèn)的當月停電次數(shù)，M表示所述第i個用戶端與當前初級預處理計算終端之間連線經(jīng)過的城鎮(zhèn)總數(shù)。
[0007]可選的，所述用戶配對指數(shù)計算子模塊包括用戶配對指數(shù)計算單元和半徑選擇單元，所述用戶配對指數(shù)計算單元用于計算當前初級預處理計算終端與不同用戶端之間的用戶配對指數(shù)并根據(jù)用戶配對指數(shù)匹配對應的用戶端；所述半徑選擇單元用于選擇以當前初級預處理計算終端為圓心的圓形半徑R；當所述半徑選擇單元進行選擇時，滿足以下式子：當所述半徑選擇單元進行選擇時，滿足以下式子：其中，表示半徑選擇指數(shù)，表示可調(diào)的初級預處理計算終端算力系數(shù)，表示當前初級預處理計算終端的算力，表示用戶端歷史配對數(shù)量的權重系數(shù)，表示當前初級預處理計算終端的用戶端歷史配對數(shù)量，表示當前初級預處理計算終端從開始工作之后的總停機次數(shù)；、和均是預先設置的半徑數(shù)值選項，和均是根據(jù)實際情況設定的選擇閾值。
[0008]可選的，所述處理順序信息生成模塊包括處理順序數(shù)值計算子模塊和處理順序信息生成子模塊，所述處理順序數(shù)值計算子模塊用于根據(jù)仿真指令數(shù)據(jù)包的分類標簽計算處理順序數(shù)值，所述處理順序信息生成子模塊用于根據(jù)各個仿真指令數(shù)據(jù)包的處理順序數(shù)值生成處理順序信息；當所述處理順序數(shù)值計算子模塊進行計算時，滿足以下式子：其中，表示處理順序數(shù)值，表示預設的第j個仿真指令數(shù)據(jù)包的分類標簽的順序基礎數(shù)值，表示變換系數(shù)，表示第j個仿真指令數(shù)據(jù)包中包含的仿真指令個數(shù)；所述處理順序信息生成子模塊用于按照各個仿真指令數(shù)據(jù)包處理順序數(shù)值的大小進行排序并生成處理順序信息。
[0009]可選的，所述處理順本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種基于云服務的水利模型仿真計算系統(tǒng)，其特征在于，包括仿真計算服務器、至少一個初級預處理計算終端和至少一個二級處理計算終端；所述初級預處理計算終端用于接收來自用戶端的水利模型仿真指令信息，所述水利模型仿真指令信息包括至少一個仿真指令數(shù)據(jù)包，所述仿真指令數(shù)據(jù)包包括至少一個仿真指令；所述仿真指令用于控制仿真計算服務器進行對應的仿真處理；所述初級預處理計算終端還用于為所述水利模型仿真指令信息中的仿真指令數(shù)據(jù)包添加對應的分類標簽；所述二級處理計算終端用于接收并拆分來自初級預處理計算終端的水利模型仿真指令信息，根據(jù)不同的分類標簽生成水利模型仿真指令信息內(nèi)全部仿真指令數(shù)據(jù)包的處理順序信息；所述仿真計算服務器用于根據(jù)處理順序信息處理對應的仿真指令數(shù)據(jù)包并生成仿真計算結果信息返還至用戶端；所述初級預處理計算終端包括用戶端匹配模塊、分類標簽添加模塊和傳遞模塊，所述用戶端匹配模塊用于為初級預處理計算終端匹配用戶端并接收對應用戶端的水利模型仿真指令信息；所述分類標簽添加模塊用于為水利模型仿真指令信息中的各個仿真指令數(shù)據(jù)包添加分類標簽；所述傳遞模塊用于將已完成分類標簽添加處理的水利模型仿真指令信息傳遞至對應的二級處理計算終端；所述二級處理計算終端包括初級預處理計算終端匹配模塊、拆分模塊、處理順序信息生成模塊和傳輸模塊；所述初級預處理計算終端匹配模塊用于為二級處理計算終端匹配初級預處理計算終端并接收對應初級預處理計算終端進行預處理后的水利模型仿真指令信息；所述拆分模塊用于對預處理后的水利模型仿真指令信息進行拆分；所述處理順序信息生成模塊用于根據(jù)拆分后各個仿真指令數(shù)據(jù)包的分類標簽生成處理順序信息；所述傳輸模塊用于將各個仿真指令數(shù)據(jù)包和處理順序信息傳輸至仿真計算服務器；所述仿真計算服務器包括仿真計算模塊、仿真計算結果信息生成模塊和返還模塊，所述仿真計算模塊用于按照處理順序信息執(zhí)行各個仿真指令數(shù)據(jù)包中的仿真指令；所述仿真計算結果信息生成模塊用于將各個仿真指令的仿真計算結果整理成仿真計算結果信息；所述返還模塊用于將仿真計算結果信息返還至對應的用戶端。2.如權利要求1所述的一種基于云服務的水利模型仿真計算系統(tǒng)，其特征在于，所述用戶端匹配模塊包括用戶配對指數(shù)計算子模塊和水利模型仿真指令信息接收子模塊，所述用戶配對指數(shù)計算子模塊用于計算當前初級預處理計算終端與不同用戶端之間的用戶配對指數(shù)并根據(jù)用戶配對指數(shù)匹配對應的用戶端，所述水利模型仿真指令信息接收子模塊用于接收已匹配用戶端的水利模型仿真指令信息；當所述用戶配對指數(shù)計算子模塊進行計算時，滿足以下式子：其中，表示用戶配對指數(shù)，表示以當前初級預處理計算終端為圓心半徑為R的圓形范圍內(nèi)第i個用戶端的用戶端狀態(tài)函數(shù)，R由根據(jù)具體需求設定，表示所述第i個用戶端與當前初級預處理計算終端的實際距離，表示所述第i個用戶端與當前初級預處理計算終端之間連線經(jīng)過的所有城鎮(zhèn)的當月停電總次數(shù)，表示所述第i個用戶端與當前初級預處理計算終端的歷史匹配總數(shù)；
其中，表示所述第i個用戶端的水利模型仿真指令信息的生成狀態(tài)，表示所述第i個用戶端已生成水利模型仿真指令信息，表示所述第i個用戶端未生成水利模型仿真指令信息；表示水利模型仿真指令信息的個數(shù)；...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：范立柱，高仁杰，左冬，李宗達，張昶，
申請(專利權)人：廣東河海工程咨詢有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：