【摘要】：我國水利數(shù)學模型的理論和算法與國際水平相比總體已處于先進水平,有些方面甚至已經(jīng)處于領(lǐng)先水平。然而,一直以來水利行業(yè)都采用“自行開發(fā)、自行使用”的方式,其中尤以水利數(shù)值計算模型軟件有關(guān)方面為甚,這種方式使得與模型有關(guān)的軟件開發(fā)長期處于滯后狀態(tài),水利仿真計算系統(tǒng)軟件開發(fā)周期較長且可重用率低,嚴重阻礙了優(yōu)秀模型的推廣使用及我國水利仿真計算事業(yè)的發(fā)展。本文針對以上問題,提出了以模型標準化為基礎(chǔ),以模型庫為核心,以系統(tǒng)快速生成為特色,以確保模型開發(fā)者的知識產(chǎn)權(quán)為前提,基于云服務的水利仿真計算系統(tǒng)生成平臺,并就該平臺接口進行研究。本文首先針對我國水利行業(yè)尤其是仿真計算行業(yè)的現(xiàn)狀及存在的問題,分別從業(yè)務層面和技術(shù)層面進行需求分析。在此基礎(chǔ)上,對基于云服務的水利仿真計算系統(tǒng)生成平臺及其接口的設(shè)計進行了介紹。一方面,平臺以云服務的三層體系結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),實現(xiàn)了用戶與模型介質(zhì)的有效隔離,為模型開發(fā)者的知識產(chǎn)權(quán)提供有效保障;另一方面,參照OpenMI標準,結(jié)合我國水利行業(yè)的特性,通過對模型計算接口、模型組合計算接口、數(shù)據(jù)標準及輸入輸出接口的研究與設(shè)計,建立模型標準分類體系,實現(xiàn)多模型時間步級的數(shù)據(jù)交互及耦合計算,同時結(jié)合組件化技術(shù),將所有數(shù)值計算模型設(shè)計實現(xiàn)成組件,同時利用平臺系統(tǒng)生成框架快速生成多模型組合的水利仿真計算系統(tǒng),使模型產(chǎn)品在使用過程中可以互相替換,并與具體業(yè)務系統(tǒng)完全獨立,徹底解決重復開發(fā)問題。最后,通過平臺的部署及實現(xiàn),對接口研究工作的有效性及可實施性進行驗證。通過對平臺及平臺接口研究工作,將從有助于改變我國水利專業(yè)軟件開發(fā)中存在的低水平重復開發(fā)、難以維護更新的現(xiàn)狀,促進我國自主知識產(chǎn)權(quán)成套水利專業(yè)軟件的快速開發(fā),提高水利行業(yè)的軟件開發(fā)效率及水平,促進優(yōu)秀模型的推廣及使用。
[Abstract]:Compared with the international level, the theory and algorithm of the mathematical model of water conservancy in our country have been in the advanced level, and some aspects have even been in the leading level. However, the water conservancy industry has been using the "self-development, self-use" approach, especially in the hydraulic numerical model software, which has made the development of model-related software lag for a long time. The software development period of water conservancy simulation calculation system is long and the reuse rate is low, which seriously hinders the application of excellent models and the development of water conservancy simulation and calculation in China. Aiming at the above problems, this paper puts forward a water conservancy simulation computing system generation platform based on cloud service based on model standardization, model base as the core, system rapid generation as the characteristic, and ensuring the intellectual property of model developer as the premise. The interface of the platform is also studied. In this paper, first of all, according to the current situation and existing problems of water conservancy industry, especially the simulation calculation industry, the requirement analysis is carried out from the business level and the technical level respectively. On this basis, the generation platform and interface design of water conservancy simulation computing system based on cloud service are introduced. On the one hand, based on the three-tier architecture of cloud services, the platform realizes the effective isolation between users and model media, and provides effective protection for the intellectual property rights of model developers. On the other hand, according to the OpenMI standard, combined with the characteristics of water conservancy industry in China, through the research and design of model calculation interface, model combination calculation interface, data standard and input and output interface, the model standard classification system is established. The data interaction and coupling calculation of multi-model time step level are realized. At the same time, all numerical calculation models are designed and realized as components, combined with component-based technology. At the same time, the platform system is used to generate the multi-model combination water resources simulation calculation system quickly, so that the model products can be replaced each other in the process of using, and completely independent from the specific business system, so that the problem of repeated development can be solved thoroughly. Finally, through the deployment and implementation of the platform, the effectiveness and implementability of the interface research work are verified. Through the research work of platform and platform interface, it will be helpful to change the low level repeated development in the development of water conservancy professional software in our country, and it will be difficult to maintain the status quo of updating. To promote the rapid development of complete sets of water conservancy professional software in China's independent intellectual property rights, to improve the efficiency and level of software development in the water conservancy industry, and to promote the popularization and use of excellent models.
【學位授予單位】：天津大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP311.52;TP393.09

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本文編號：2348422