[ HiboSim ] · 智能装备一体化验证平台

跨域协同集成服务框架

跨域协同集成服务框架是一款面向跨域无人作战的服务中间层产品,部署于异构跨域无人集群与协同指挥应用平台之间,承担异构通信标准化转换、资源统一调度、信号原子化管理三大核心职能。框架通过容器化服务组件、元数据驱动信号池和分布式资源总线三大技术支柱,实现装备异构接入无感、信号按需组合无碍、跨域服务调度无缝的设计目标,其核心使命是屏蔽底层装备的异构性,为上层指挥应用提供统一、标准化、高可用的服务接口与数据通道。

异构通信集成全域资源调度原子信号管理仿真与实装验证系统解耦管控

必要性

现代无人作战已从单一域向多域协同发展,不同厂商的异构装备采用各自独立的通信协议与接口规范,形成严重的信息孤岛,集成工作量大、需求变更迭代周期长。本框架通过标准化中间层、Docker 容器化封装与元数据驱动的信号池管理,可将装备集成周期缩短,信号组合重组从数天缩短至数分钟。

主要用途

框架主要服务于跨域无人集群协同作战、无人装备协同通信仿真验证以及指挥平台与边缘端解耦三大类场景,将陆、空、海等异构通信协议统一转换为标准服务接口,通过资源总线实时掌握各域装备状态,通过信号池动态组合侦察、打击、通信信号,并支持仿真与实装之间的无缝切换。

Core Technology

核心技术

工具的关键技术模块,内容整理自产品宣传资料,正式对外口径以授权确认为准。

01

通信服务集成模块

框架的通信适配引擎,基于 Docker 容器化技术将各域通信服务封装为独立、自足、可复用的服务组件。模块内置接口抽象层制定标准化服务定义与 API,屏蔽 MQTT、DDS、私有协议等异构协议差异,跨域调用时自动完成协议转换与数据格式兼容处理,支持 Docker Swarm 和 Kubernetes 编排,具备负载均衡、分布式存储和容错恢复能力。

02

资源总线模块

框架的资源调度中枢,统一管理跨域异构装备的注册、发现、映射与调度,支持装备、传感器、数据服务等资源的动态注册与注销并附带权限控制。资源映射查找可自动生成或手动配置映射关系,智能负载均衡基于资源状态与负载需求分配资源,并通过分布式事务与状态同步机制保障多节点环境下的操作一致性。

03

信号池管理系统

框架的数据原子管理引擎,对跨域通信数据进行原子级(信号级)管理。系统采用元数据驱动编解码机制,所有消息统一根据元数据进行编码与解码,端系统只需按元数据配置即可,无需改动程序代码。信号池采用 Redis 作为集中存储介质,支持高并发读写,信号可按作战需求任意组合,真正实现配置即开发。

Capabilities

功能与能力

按子系统组织的核心功能点。

通信服务集成模块

  • 多协议适配:支持 MQTT、DDS、WebSocket、TCP/UDP 私有协议等异构协议的自动识别和适配
  • 服务组件化封装:通信服务 Docker 容器化封装,支持独立部署和弹性扩缩容
  • 接口抽象层:制定标准化服务定义与 API,屏蔽底层协议差异
  • 分布式部署:支持 Docker Swarm 和 Kubernetes 编排,具备负载均衡和容错恢复
  • 版本管理:通过 Docker Registry 实现服务镜像版本控制和一键回滚

资源总线模块

  • 装备注册注销:支持设备、传感器、数据服务等资源的动态注册与注销,带权限控制
  • 资源映射查找:自动生成或手动配置资源映射关系,支持按标识符/关键词检索
  • 智能负载均衡:基于资源状态与负载需求智能分配资源给请求方
  • 横向扩展:新资源接入时动态扩容,无需中断现有服务
  • 状态同步:保障多节点环境下操作一致性与状态共享

信号池管理系统

  • 元数据驱动编解码:所有消息统一根据元数据进行编码与解码,端系统无需改动程序
  • Redis 集中存储:采用 Redis 数据库作为集中存储介质,支持高并发读写
  • 信号任意组合:通过配置消息元数据即可重新组合信号构成新消息
  • 原子级管理:以单个信号为最小管理单元,支持离散量与连续量的统一抽象处理
  • 信号实时推送:基于 Redis Pub/Sub 机制支持信号的实时订阅和推送

Performance

性能指标

以下指标整理自产品资料,具体数值以项目实测与授权确认为准。

评估维度指标项指标值
响应性能协议转换延迟< 10 ms
响应性能信号编解码延迟< 5 ms
响应性能Redis 读写延迟< 1 ms
并发能力最大并发端系统≥ 100 个
并发能力信号池读写吞吐≥ 10000 QPS
并发能力最大并发服务数≥ 50 个
可用性系统可用率≥ 99.9%
可用性故障切换时间< 5 s
扩展性动态扩容时间< 30 s

Product Showcase

产品展示

平台主要功能界面与运行效果截图,点击任意图片可放大查看。

01跨域协同集成服务框架架构图
02容器化部署管理页面
03应用管理页面
04状态监控页面

Value

价值与意义

围绕研发效率、质量保障与体系升级提炼的核心价值。

异构接入:通过统一中间层实现无人机、无人车、无人艇、卫星等不同域装备的标准化接入,屏蔽底层协议差异。

信号管理:基于元数据驱动的信号池实现配置即开发,将任务准备周期从数天缩短至数分钟。

资源调度:装备通过资源总线在线注册和注销,指挥平台实时感知全域资源状态,支持战时快速编组与重组。

部署灵活性:基于 Docker 容器化实现从仿真验证到实装部署环境的一致化迁移,做到仿真即实装。

Platform Architecture

智能装备一体化验证平台架构底座

本工具运行于平台级技术底座之上,与其他子工具协同组合交付。

高保真物理仿真引擎(动力学/碰撞/渲染/物理计算)

指挥中枢 + 智能体集群 + 装备代理三层架构

算力资源层 / 核心服务层 / 应用接口层中台架构

容器化服务组件 + 元数据驱动信号池 + 分布式资源总线

MQTT / DDS / 电台等多协议适配

HiboSim

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