MATLAB 및 Simulink와 DDS (데이터 배포 서비스) 통합

운영중인 실시간 데이터로 테스트 및 시뮬레이션 시스템 공급

데이터 배포 서비스 및 MATLAB Synergy 

NS 데이터 배포 서비스 (DDS ™) 기술은 세트로 구성된 미들웨어 플랫폼입니다. 표준 API , 상호 운용 가능한 프로 토코ls는 데이터 중심 시스템을 구축합니다. 이 개방형 기술은 국제 표준 컨소시엄 (세상에®), Object Management Group®.

DDS를 사용하면 데이터 및 관련 서비스 품질이 분산 응용 프로그램을 함께 묶고 통합하는 유일한 계약입니다. 데이터는 시스템 상태, 명령 또는 응답, 비디오 및 오디오 스트림, 문서 및 메시지를 나타낼 수 있습니다.

이러한 관점에서 DDS는 애플리케이션이 위치, API, 내부 동작을 노출 할 필요가없고 동시에 활성화되고 살아있을 필요가없는 분리되고 유연한 분산 아키텍처를 구축하는 데 도움이됩니다. DDS를 사용하면 디커플링이 2 차원 적입니다. 공간과 시간 속에서.
이 파괴적인 혁신은 다음을 제공합니다. 안전한짧은 지연 시간 , 극단론자높은 처리량 데이터 교환 률. 또한 극한의 신뢰할 수 있음, 자동적 인 발견 , 뛰어난 확장 성 비즈니스 및 미션 크리티컬 사물 인터넷 (IoT) 응용 프로그램이 필요합니다.

DDS는 완전히 분리 된 방식으로 적시 적시 적소에서 적법한 데이터를 공유합니다.

개념적으로 DDS는 분산 된 글로벌 데이터 공간 데이터를 생성하고 소비하는 애플리케이션은 실시간 및 내결함성 방식으로 데이터를 공유 할 수 있습니다. DDS는 탁월한 결정 론적 동작을 보장하는 동시에 탁월한 수준의 안정성, 보안 및 성능을 제공합니다.

지난 10 년 동안 DDS가 광범위한 애플리케이션 스펙트럼을 포괄하는 유일한 기술이라는 것이 입증되었습니다. 이는 극도로 엄격한 실시간 제약이있는 임베디드 시스템부터 System of System, IIoT (Industrial Internet of Things) 또는 항공 교통 관제, 전투 관리, Scada 명령 및 제어 시스템 등을 포함한 대륙 간 규모에 이르기까지 전반적으로 걸쳐 있습니다. 기타. 이 기술은 스마트 시티, 스마트 팩토리, 스마트 그리드, 소프트웨어 정의 네트워크, 로봇 공학, 의료 및 의료 기기, 교통 및 자동차 시장에도 적용됩니다. 

볼텍스 DDS® DDS 기술의 시장 리더입니다. 볼텍스 DDS® 지능형 데이터 공유를위한 미들웨어 플랫폼과 모든 상황에서 DDS 기반 애플리케이션을 개발, 테스트, 조정, 배포 및 모니터링하는 데 필요한 생산성 도구를 모두 제공합니다. 로컬 영역, 광역, 저 대역폭, 애드혹, 모바일 네트워크 또는 인터넷 규모를 통해.

반면에 MATLAB®은 수치, 과학 및 산업용 컴퓨팅에 널리 사용됩니다. 그만큼 매트릭스 기반 MATLAB 언어는 쉽게 계산 수학 개념을 표현합니다. 내장 그래픽을 통해 데이터를 쉽게 시각화하고 통찰력을 얻을 수 있습니다. 사전 구축 된 도구 상자의 방대한 라이브러리를 사용하면 특정 도메인에서 복잡한 알고리즘을 구축 할 수 있습니다. 분석을 실행할 수 있습니다. 더 큰 데이터 세트 클러스터와 클라우드로 확장합니다. MATLAB 코드는 다른 언어 및 기술과 통합 될 수 있습니다. Vortex DDS 포함, 애플리케이션과 알고리즘을 제공 할 수 있습니다. 와 실시간 데이터 프로덕션 시스템에서 배포하고 가장자리 또는 구름.

 비슷하게, Simulink®는 다중 영역 시뮬레이션 및 모델 기반 설계를위한 블록 다이어그램 환경을 갖춘 모델링 도구입니다. 시스템 역학 시뮬레이션, 시스템 수준 설계, 자동 코드 생성, 임베디드 시스템의 지속적인 테스트 및 검증을 지원합니다. Simulink는 그래픽 편집기, 사용자 정의 가능한 블록 라이브러리를 제공합니다. MATLAB®뿐만 아니라 소용돌이 DDS, 주요 DDS 계산 엔티티를 표현 및 모델링하고 MATLAB 알고리즘을 하나의 모델에 통합 할 수 있습니다. 그 후 코드를 생성하고 추가 분석을 위해 시뮬레이션 결과를 MATLAB으로 내보내거나 DDS 글로벌 데이터 공간의 Vortex DDS를 통해이를 확산 할 수 있습니다.

Vortex DDS®, MATLAB® 및 Simulink®가 이제 완전히 통합되었습니다. 자동차 시스템을 포함한 광범위한 고급 제품을 설계하고 개발할 수 있도록 방어, 항공 우주 비행 제어 및 항공 전자 공학, 통신, 산업 기계, 의료 기기및 기타 전자 장비. 이들은 연구 개발을위한 기본 도구 및 플랫폼입니다.

Vortex DDS와 Simulink 통합

Vortex DDS 제품은 무료DDS-Simulink 통합 모듈. DDS-Simulink 통합 모듈은 Simulink 모델에서 DDS가 상호 작용하는 방식을 모델링하기위한 전용 빌딩 블록 라이브러리를 제공합니다. 그림 1에 표시된 것처럼 각 DDS 엔터티는 출판사/구독자, 독자 / 작가 및 토픽 Simulink 모델에서 전용 블록으로 표시됩니다.

<br />그림 1: Simulink와 Vortex DDS 통합

그림 1 : Simulink와 Vortex DDS 통합 또한, 각 DDS 블록에는 기본 DDS 엔티티의 동작을 제어하기 위해 조정 및 개선 할 수있는 관련 QoS 프로필이 있습니다.
Simulink 데이터는 버스를 매핑해야하는 유형 DDS 데이터 유형. 따라서 Simulink 데이터를 DDS로 전송하려면 Simulink 유형에서 DDS 유형으로 변환해야합니다. Simulink 버스는 DDS 토픽 유형에 매핑되며 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 사용자는 IDL 파일에서 생성하거나 Simulink 버스 편집기를 사용하여 Simulink 버스 정의를 생성하거나 생성 할 수 있습니다.

<br />그림 2: Simulink Bus Editor를 사용하여 데이터 유형 매핑

그림 2 : Simulink Bus Editor를 사용하여 데이터 유형 매핑 필요한 경우 그림 3과 같이 DDS SQL92 쿼리 언어를 사용하여 데이터를 필터링하거나 쿼리 할 수 있습니다.

<br />그림 3: Vortex DDS Simulink 통합 모듈을 사용한 쿼리 정의

그림 3 : Vortex DDS Simulink 통합 모듈을 사용한 쿼리 정의 주요 DDS 빌딩 블록 및 데이터 유형이 정의되고 DDS 주제에 연결되면 사용자는 수학 함수, 시간 함수 또는 같은 Simulink 기본 모델링 블록을 포함하여 DDS 빌딩 블록을 함께 연결하고 상호 연결할 수 있습니다. Simulink Display 블록은 전체 시뮬레이션 모듈을 구축합니다. 그러면 사용자는 아래 그림과 같이 시뮬레이션을 실행할 수 있습니다.

<br />그림 4: Simulink와 Vortex DDS 게시자 및 구독자 모델 통합

그림 4 : Simulink와 Vortex DDS 게시자 및 구독자 모델 통합 시뮬레이션 모드를 통해 모델의 유효성이 확인되면 모델의 관련 코드를 생성하고 컴파일 (또는 교차 컴파일) 할 준비가 된 것입니다. Vortex DDS Simulink 통합 모듈은 Simulink 코더 해당하는 생성  DDS 빌딩 블록의 코드. 컴파일이 완료되면 DDS를 통해 분산 방식으로 선택한 대상에서 시뮬레이션을 실행할 수 있습니다.

결과 시뮬레이션 모델은 이제 다른 DDS 애플리케이션과 통신하여 네트워크를 통해 시뮬레이션 결과를 전파하거나 현장의 실시간 데이터를 시뮬레이션 모델에 공급할 수 있습니다. 

다음 섹션에서는 MATLAB에서 MATLAB Vortex DDS 클래스의 인스턴스를 생성하고 다음 섹션에 표시된 것처럼 DDS 엔티티와 상호 작용하는 방법을 설명합니다.

Vortex DDS와 MATLAB 통합

DDS MATLAB 통합은 사용자에게 MATLAB 언어를 사용하여 DDS 통신을 모델링 할 수있는 DDS MATLAB 클래스를 제공합니다.
일반적으로 개발 단계에서 사용자는 다음을 수행해야합니다.

  1. 정의 DDS 데이터 모델 표준 OMG IDL 데이터 정의 언어를 사용합니다.
  2. DDS 데이터 모델을 MATLAB DDS 엔티티 클래스 (예 : 주제 수업).
  3. 암호 MATLAB 프로그램은 Vortex DDS 용 MATLAB API.

이러한 단계는 아래 코드 스냅 샷에 요약되어 있습니다.

<br />그림 5: MATLAB 기반 Pub Sub DDS 애플리케이션

그림 5 : MATLAB 기반 Pub Sub DDS 애플리케이션 Vortex DDS 용 MATLAB API는 QoS, 데이터 필터링 및 쿼리 측면에서 모든 DDS 기능을 지원합니다.  

결론

Vortex DDS를 사용하면 MATLAB / Simulink 기반 응용 프로그램을 포함한 시스템 통합을 달성하고 광범위하게 분산 된 글로벌 데이터 공간. 이렇게하면 테스트 및 시뮬레이션 프레임 워크를 효과적으로 통합 할 수 있습니다.

글로벌 데이터 공간은 실시간, 없이 단일 실패 지점, 의미, QoS, 유형, 콘텐츠 및 형식을 고려한 모든 귀중한 데이터.

 시뮬레이션 모델이 Vortex DDS를 통해 상호 작용하도록하고 MATLAB / Simulink를 통해 실시간 데이터를 분석하고 상호 작용하는 이점을 얻으십시오.

<br />그림 6: MATLAB 및 Simulink 데이터를 통합하고 스트리밍하는 글로벌 데이터 공간

그림 6 : MATLAB 및 Simulink 데이터를 통합하고 스트리밍하는 글로벌 데이터 공간 이러한 통합 기술은 상황 인식 레이어 시스템을 제어 및 모니터링하고 최종 사용자에게 부가가치 서비스를 생성하기 위해 글로벌 데이터 공간 위에 최소 비용으로.

MATLAB – Vortex DDS와 Simulink 통합에 대해 자세히 알아 보려면 다음을 다운로드하십시오. 백지.

Vortex DDS에 대한 문의 사항은 여기에 문의.

람지 카루이
람지 카루이

에이디 링크 테크놀로지 제품 매니저