基于Spring框架的现场总线虚拟实验平台研究.doc

基于Spring框架的现场总线虚拟实验平台研究 【摘要关键词Virtual experiment simulation system based on spring 【Abstract】:Virtual simulation system adopts B/S three-tier network architecture based on Spring. Users can access theserver and download the required data and experimental modules to complete virtual simulation experiments with a Webbrowser. In this paper, the overall structure of the system and the key technologies of various parts were provided, and thedifferentmodeling and simulation solutions of virtual experiment system were proposed for different experiments. At last, theexample of fieldbus virtual experiment shows the feasibility of the system. 【Key words】Spring; J2EE; virtual experiment; simulation; fieldbus图1虚拟的实验体系的结构 1. 2　选择相关的模型仿真技术 在仿真模型方面，不同的模拟实验有不同的性质，在这方面存在着很大的差异性。像电路方面的虚拟实验可能只是电路模型以及设计方案的模拟；像在自动控制的实验中，关注主要的就是微积分或是差分方程的不同的求解方法；而在于物理相关的实验中，主要侧重的就是数学公式的应用以及相关的求解方法，相对而言可能简单一些。所以说，虚拟方案的不同就致使需要不同的方案来实现目的，就在系统中，要解决的问题主要是以下两个方面： 1)通过使用Java，在后台的服务器端,使用一些仿真工具来协助完成相关的仿真计算。当然这个方案主要适合以下一些学科，像是：自动控制、机械设计以及电路电子等比较准确的模型，往往要想建立这些模型是比较复杂的。或者是说这个模型的建立必须要求非常扎实的数学基础。通常这些实验都是运用一些相关的软件，像是Matlab主要提供给就是处理信号以及自动控制等相关领域的最专业的函数以及工具；而Modelica的这个软件主要在水利工程、机械制造、电子工程以及控制等各个领域有一些相关的建树[3]；对于Spice这个软件的功能就是帮助设计相关的电路或是模拟分析实验。往往这些工具都是向外使用接口，对于较复杂的实验就调用一些仿真的工具，与此同时，要将相关的数据结果返回给用户并且做相关的解释。 2)当然也可以不使用其他任何一个仿真工具来完成虚拟仿真的实验模块。至于这个方案适用的范围就是一些相关简单的模型或是简单的逻辑关系。在虚拟实验中，可能比较利于求解。像学习的物理课程中，可以建造数学模型进行相关的求解，这个过程往往是比较容易的。没有必要使用一些软件来帮助建模，可以独立的研究计算模拟板块。除此之外，可能采用这个方案的就是：虚拟实验没有一个相对应的仿真的工具或是说建模工具不提供相关的对外接口。这种方案可以建立在Spring的ActionScript3. 0语言的基础上，进行相关的开发，当然也可以使用Java语言在模型中加以实现。 2　开发相关的虚拟仿真系统 2. 1　相关客户端的实现 2. 1. 1　表现层的整体特征 Spring技术就是表现层所使用的技术，但是Spring是建立在Flash的RIA(Rich InternetApplication)的基础上而实行的,Flash是为了创作动画而开发的软件，虽然它只可以生成比较小的文件，可是他的运行能力较强。与此同时，所使用的语言可以通过自己的编程而创造出更有可执行性的网络交互式动画，当然这种特征特别适合交互式模拟实验的构造[4]。 在相关的虚拟的实验系统中运用了Cairngorm的结构模式,所说的Cairngorm是Adobe提出的，他的目的在于让表现层有更好的维护系统和扩展系统的功能。它主要是通过Spring的结构MVC创造一个构架,通过运用Cairngorm结构较快的建立Spring RIA的一个叫便利的应用软件,这样就能加快办事的效率并且利于软件RIA的利用与研发。Cairngorm构架把Spring的软件分为以下几个部分：模型和控制器、视图。所谓的模型层