SITL/HITL
定义
HITL(Hardware in the loop硬件在环)又称作SITLSystem in the loop),是指基于实物与虚拟环境融合的一种仿真方式,通常称之为“半实物仿真”。。 由于仿真系统中一部分用与实际系统相同或相近的实物替代了, 仿真系统能从实际物体获得真实的输入输出, 其得到的结果比纯软件仿真更加接近实际情况。同时由于一部分网络可以用软件仿真来实现, 与硬件仿真和现场测试相比, 半实物仿真需要的硬件设备比较少, 降低了建模的成本。
适用场景
SITL/HITL具备费用较低、周期较短、风险较小、灵活可控等优点,主要适应于以下几种情况:
①利用半实物仿真,将不易建模的部分以实物代之,从而避免建模的困难;
②利用半实物仿真,进一步校准系统的数学模型;
③利用半实物仿真,检验系统各设备的功能和性能
OPNET中的SITL
在OPNET14.5版本中增加了SITL模块专门用来进行半实物仿真。SITL 添加了两个特殊的模型:节点模型 (sitl_virtual_gateway_to_real_world) 和链路模型(sitl_virutl_eth_link) 作为网关结点, 将实际的网络设备连接到仿真环境中,使物理设备成为仿真系统的一部分;同时通过附加的 Win-Pcap 对以太网卡上的数据包进行选择, 并将选出的数据包转发至仿真进程。OPNET 系统在环(SITL)模块提供了真实网络硬件或软件应用与OPNET离散事件仿真环境的接口。它扩展了OPNET技术测试和训练领域的功能。使用SITL模块,你的试验床可以和无论真实世界还是仿真世界无缝的融合。SITL模块通过结合仿真网络环境的结果来促进试验和训练的进程。原型硬件或软件应用能够与OPNET模型中的无数虚拟设备相互作用,事前避免了测试实验室的昂贵支出。可以增强原型硬件和软件应用的开发性、互操作性、可扩展性和一致性,为设备和应用与包含无数仿真设备的仿真网络构架之间建立直接的虚拟训练工具,通过在仿真网络拓扑中开发原型应用来研究他们的行为,通过加载真实网络流量,分析仿真网络环境中一个部署的新协议的性能。
SITL仿真模式
SITL 仿真主要有以下几种实现模式:1. 实物-仿真系统模式(real -sim)
real -sim 是最简单的模式 实现实物系统和计算机仿真系统间信息交互,可用于软硬件的开发及测试。2. 实物-仿真-实物系统模式(real-sim-real)
real-sim-real 两个或更多真实设备或网络通过仿真网络进行通信,真实数据流经仿真网络,并受到仿真网络时延 丢包协议等的影响。主要用于对仿真网络规模的扩展及对实际设备构成的系统/设备进行综合检验与验证3. 仿真-实物-仿真系统模式(sim-real-sim)
sim-real-sim 产生于一个仿真系统的数据流通过一个物理设备,如路由器到达另一个仿真系统。可以用于OPNET 仿真分布式扩展 也可以检验实际设备在大规模应用加载情况下的处理能力。