毕设02-DHALSIM架构

三个组件

上文我们提出DHALSIM主要有两个系统组成，而在实际运行中这两个系统又通过sqlite连接，从而进行数据交互。
主要组件如下:

• WNTR( Water Network Tool fort Resilience) 基于EPANET的水力模拟工具，根据INP文件的水网数据和动态的水泵、阀门模型进行仿真模拟。
• MiniNet/CPS（工业控制系统仿真平台) 基于mininet/cps构建虚拟工业网络，支持Modbus、Ethernet/IP等工业协议，可模拟PLC、SCADA等设备的控制逻辑和网络通信。
• SQLite数据库 作为WNTR和Mininet/CPS的通信桥梁，存储每一轮的水网数据(管道压力、水箱水位、泵/阀门状态等)，确保两者数据同步。

协同工作

两个系统的协同工作包括初始化和仿真阶段:

初始化阶段

1. EPANET根据INP文件定义水力系统拓扑。
2. Python脚本生成对应的Mininet/CPS网络拓扑

仿真阶段

1. WNTR从数据库读取当前执行器状态（如泵/阀门开关状态）和水箱初始水位，模拟一步水力过程。
2. WNTR将更新后的系统状态（水位、压力）写入数据库，并等待MiniCPS的响应。
3. MiniCPS中的PLC/SCADA节点读取数据库中的状态数据，执行控制逻辑（开关泵/阀门），并将新的泵/阀门状态写回数据库。
4. 上述步骤循环直至达到预设的仿真时长。

根据论文，其架构图如下:

工控网络