一种柔性开放式信息交互架构及其交互方法

摘要

本发明公开一种柔性开放式信息交互架构及其交互方法，该架构包括针对不同类型协议的多个信息交互架构，任意一个信息交互架构均由从上到下依次连接的多个信息交互层组成。本发明的方法首先利用递归式存储模块对来源协议进行存储与解析，利用索引式交互模块实现一对一、一对多、多对一和多对多的来源协议与目标协议之间的协议转换，最后利用协议发送模块进行目标协议转发。本发明公开的信息交互架构在无须进行已有程序修改的情况下，快速实现体系装备之间的协议转换与交互，并且可快速进行移植和部署，具有较强的系统环境适配性，大大提高了在跨体系装备的集成速度，为装备体系化集成提供强有力的交互支撑，可促进跨体系装备进行快速整合与发展。

说明书

技术领域

本发明属于数据通信领域，具体涉及一种柔性开放式信息交互架构及其交互方法。

背景技术

在指挥控制领域中，通常涉及多装备体系接入与集成的问题，由于历史遗留、行业壁垒等原因，不同装备使用的数据接口协议存在较大差异，无法与接入设备之间直接进行数据交互，因此需要进行装备接口协议转换与转发。接口协议转换与转发是指使用计算机可执行程序将来源接口协议进行获取与解释，并按照目标接口协议的规则进行重组，最后将重组后的协议发送到指定的接收装置的过程，该过程是体系中不同装备集成与调度的必要步骤。

目前常用的接口协议转换与转发方式有：接口协议统一并重构各系统程序和采用通信中间件等方式，这两种常用方式均可以实现不同体系数据接口协议之间的信息交互功能，但是接口协议统一并重构各系统程序需要重新编写软件程序，采用通信中间件需要利用第三方规则进行修改适配，因此现有的方式存在如下问题：(1)需要对装备上已有程序进行变更或者适配操作；(2)临时接入其他装备时，需要适配的时间过长，无法满足多系统快速集成联试的需求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种柔性开放式信息交互架构及其交互方法，该结架构采用递归式存储模块，可循环调用该模块进行来源协议解析，降低了软件编写的开发难度；采用索引式交互模块利用一次解析，重复调用的方式提高索引效率，采用增设副本的发送模块可有效实现一个来源协议对一个或多个目标协议，以及多个来源协议对应一个或者多个目标协议的协议转换与发送。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：一种柔性开放式信息交互架构，所述架构包括针对不同类型协议的多个信息交互架构，所述多个信息交互架构中的任意一个信息交互架构均由从上到下依次连接的多个信息交互层组成，每一层信息交互层都连接在其相邻上一层信息交互层的递归式存储模块的值单元上；其中顶层信息交互层均包括并列设置的递归式存储模块、索引式交互模块和协议发送模块，协议在递归式存储模块中完成处理后，输入索引式交互模块进行处理，最后再通过协议发送模块进行发送；除顶层之外的其他信息交互层均包括并列设置的多个递归式存储模块和多个索引式交互模块。

优选的，所述递归式存储模块包括：协议名称单元、协议类型单元、关键字单元和值单元。

优选的，所述索引式交互模块包括：协议名称索引单元和元素名称索引单元。

优选的，所述协议发送模块包括：协议发送条件单元和协议发送类型单元。

优选的，所述协议发送模块还包括多个副本单元，所述副本单元为柔性开放式信息交互架构中除副本单元之外的所有模块的复制。

优选的，所述协议发送类型包括：触发协议发送模式和周期协议发送模式。

一种柔性开放式信息交互方法，所述方法基于上述柔性开放式信息交互架构进行，所述方法包括：

S1：对指控领域涉及的所有协议进行归纳分类，搭建针对不同类型协议的信息交互架构，在递归式存储模块中配置协议的存储与解析配置文件，在索引式交互模块中解析所有协议包含的协议转化矩阵和元素索引数据并开辟空间进行存储，在协议发送模块中解析所有协议的触发条件、协议发送类型以及协议发送地址，并进行存储；

S2：接收来源协议，判断来源协议类型，若来源协议在已经搭建的不同协议类型的信息交互架构能够找到匹配的信息交互架构，且匹配的信息交互架构中包含该协议的存储与解析配置文件，则对该来源协议进行存储与解析，并执行步骤S3；若无法找到匹配类型的信息交互架构或者在匹配的信息交互架构中无法找到匹配的存储与解析配置文件，需进一步判断该来源协议是否来自于新设备，若不是则丢弃该协议并结束程序，若是则针对该来源协议新增信息交互架构或者存储与解析配置文件，并结束程序；

S3：按照该来源协议对应的信息交互架构的索引式交互模块中存储的协议转化矩阵和索引数据，确定目标协议中每个元素对应的的来源协议名称索引数据和来源元素名称索引数据，若多个来源协议转换为一个目标协议，则开辟多个副本进行来源协议转换；若一个来源协议转换为一个目标协议或者多个目标协议，则不需要增设副本，直接利用信息交互架构中的索引式交互模块进行协议转换；

S4：完成协议转换后，按照该来源协议对应的信息交互架构中的协议发送方式及协议发送地址集合明确目标协议的发送方式和发送地址，并进行目标协议发送。

优选的，所述步骤S2包括：

S2.1：接收来源协议，并判断来源协议类型，若该来源协议类型与步骤S1中搭建的信息交互架构其中一个对应的协议类型匹配，则执行步骤S2.2；若该来源协议类型与步骤S1中的所有信息交互架构的协议类型均不匹配，则判断该来源协议是否是新接入设备的协议类型，若不是则丢弃，并结束程序；若是则在已有的信息交互架构中添加针对该类型来源协议的信息交互架构后，并重新启动程序；

S2.2：遍历该来源协议对应的信息交互架构中的所有协议，判断该来源协议是否在该信息交互架构的递归式存储模块中有对应的存储与解析配置文件，若有执行步骤S2.3；若没有则判断该来源协议是否是新接入设备的协议，若不是则丢弃，并结束程序，若是则在该来源协议对应的信息交互层架构中添加该来源协议的存储与解析配置文件，并重新启动程序；

S2.3：接收该来源协议，并利用该来源协议对应的信息交互层架构的递归式存储模块中的存储与解析配置文件对其进行存储与解析。

优选的，所述步骤S3进行协议交换的过程包括：首先获取步骤S2.3中的存储与解析之后的来源协议，接着获取该来源协议对应的信息交互架构中的协议转化矩阵和元素索引数据；然后利用来源协议与目标协议之间的转化矩阵将该来源协议中对应于目标协议的协议名称索引数据和元素目标索引数据填充到目标协议的递归式存储模块的值单元中，完成协议转换。

优选的，所述步骤S4进行协议发送的过程包括：

S4.1：从索引交互模块中获取目标协议，按照该来源协议对应的信息交互架构中的协议发送方式获取目标协议的发送方式，并通过遍历所有目标地址的存储信息，确定协议发送的目标地址集合，所述目标地址集合包含副本的发送地址，如果协议发送类型为周期发射类型，则按照周期条件将目标协议发送至目标地址，结束程序；如果协议发送类型为触发式射类型，则执行步骤S4.2；

S4.2：判断来源协议是否为目标协议的触发条件，若是按照既定的条件将目标协议发送至目标地址，结束程序；若不是则执行步骤S4.3；

S4.3：遍历来源协议的所有副本，判断来源协议是否为所有副本中其中一个副本目标协议的触发条件，若是将目标协议发送至副本目标地址，结束程序；若不是直接结束程序。

本发明的有益效果是：本发明公开的柔性开放式信息交互架构采用递归式存储模块，可循环调用该模块进行来源协议解析，降低了软件编写的开发难度；采用索引式交互模块利用一次解析，重复调用的方式提高索引效率，采用增设副本的发送模块可有效实现一个来源协议对一个或多个目标协议，以及多个来源协议对应一个或者多个目标协议的协议转换与发送；

本发明公开的信息交互架构层级清晰、功能可靠、跨体系适配能力强，在无须进行已有程序修改的情况下，快速实现体系装备之间的协议转换与交互，本发明中的信息交互架构可快速进行移植和部署，具有较强的系统环境适配性，大大提高了在跨体系装备的集成速度，为装备体系化集成提供强有力的交互支撑，可促进跨体系装备进行快速整合与发展。

附图说明

图1为本发明实施例中一种类型协议的信息交互架构示意图；

图2为本发明实施例中只有递归式存储模块的柔性开放式信息交互架构示意图；

图3为本发明实施例中加入递归式存储模块和索引式交互模块后的柔性开放式信息交互架构示意图；

图4为本发明实施例中加入递归式存储模块、索引式交互模块和协议发送模块的柔性开放式信息交互架构示意图；

图5为本发明实施例中递归式存储模块进行来源协议接收、存储和解析的流程示意图；

图6为本发明实施例中索引式交互模块进行协议转换的流程示意图；

图7为本发明实施例中协议发送模块进行协议转发的流程示意图；

图中：1.完整协议 2.单个元素 101.协议名称单元 102.协议类型单元 103.关键字单元 104.值单元 201.协议名称索引单元 202.元素名称索引单元 301.协议发送条件单元 302.协议发送类型单元 303.副本单元 401.报头 402.报尾。

具体实施方式

本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

一种柔性开放式信息交互架构，该架构包括了针对不同类型协议的多个信息交互架构，如图1所示，其中每一种类型的信息交互架构均包括了由从上到下依次连接的N个信息交互层组成，N≥1，每一层信息交互层都连接在其相邻上一层信息交互层的递归式存储模块的值单元104上；信息交互架构的顶层信息交互层均包括并列设置的递归式存储模块、索引式交互模块和协议发送模块，协议在递归式存储模块中完成处理后，输入索引式交互模块进行处理，最后再通过协议发送模块进行发送，除顶层之外的其他信息交互层均只包括并列设置的递归式存储模块和索引式交互模块，项层之外的递归式存储模块和索引式交互模块均由顶层的递归式存储模块进行调用。

如图2所示，递归式存储模块包括：协议名称单元101、协议类型单元102、关键字单元103和值单元104，其中协议名称单元101用于存储协议的名称，协议类型单元102用于存储协议的类型，包括：char、short、int、字符串以及结构体等，关键字单元103中只有“true”和“false”，值单元104用于存储协议的初始值，当关键字单元103为“true”时，值单元104的值为固定值，且进一步判断来源协议对应位置的值是否与值单元104的固定值相等，如不相等，则判断接收的来源协议不为该架构对应的协议，抛弃该协议；若相等，值单元104中的单个元素又可按照图1所示进行下一层分解。当关键字单元103为“false”时，直接将值单元104中的单个元素又按照图1所示进行下一层分解。作为一个实施例从图3中可以看出每一个值单元104根据其单个元素的个数是可以连接多个下一层级的信息交互层的，图3中的401为报头，403为报尾，报头和报尾也可按照图1中的信息交互架构进行展开；

上述索引式交互模块包括：协议名称索引单元201和元素名称索引单元202；如图1和图3所示，这两个单元与递归式存储模块中的单元位于同一层，用于生成来源协议与目标协议之间的协议转化矩阵，以及存储协议中每个元素的索引信息，以便在协议信息交互过程中直接调用。

上述协议发送模块包括：协议发送条件单元301和协议发送类型单元302，作为一个实施例如图4所示，当若多个来源协议转换为一个目标协议时，需要在协议发送模块增设副本单元303，副本单元303包括了多个复制的不包括副本单元本身的协议信息交互架构，协议发送类型单元302包括了触发协议发送模式和周期协议发送模式，这两种发送模式对应的发送条件存储在协议发送条件单元301。

在进行架构搭建之前，遍历指控领域所涉及的所有协议，并归纳出所有协议的协议类型，按照协议类型进行信息交互架构的搭建，并在每一类协议对应的信息交互架构设置该类协议包含的每一个协议信息交互架构。

如图5～7所示的一种柔性开放式信息交互方法，该方法基于上述柔性开放式信息交互架构进行，所述方法包括：

第一步：对指控领域涉及的所有协议进行归纳分类，搭建针对不同类型协议的信息交互架构，在递归式存储模块中配置协议的存储与解析配置文件，在索引式交互模块中解析所有协议包含的协议转化矩阵和元素索引数据并开辟空间进行存储，在协议发送模块中解析所有协议的触发条件、协议发送类型以及协议发送地址，并进行存储；

第二步：接收来源协议，判断来源协议类型，若来源协议在已经搭建的不同协议类型的信息交互架构能够找到匹配的信息交互架构，且匹配的信息交互架构中包含该协议的存储与解析配置文件，则对该来源协议进行存储与解析，并执行步骤第三步；若无法找到匹配类型的信息交互架构或者在匹配的信息交互架构中无法找到匹配的存储与解析配置文件，需进一步判断该来源协议是否来自于新设备，若不是则丢弃该协议并结束程序，若是则针对该来源协议新增信息交互架构或者存储与解析配置文件，并重新启动程序；

具体过程如图5所示，包括：

2.1：接收来源协议，并判断来源协议类型，若该来源协议类型与步骤S1中搭建的信息交互架构其中一个对应的协议类型匹配，则执行步骤2.2；若该来源协议类型与第一步中的所有信息交互架构的协议类型均不匹配，则判断该来源协议是否是新接入设备的协议类型，若不是则丢弃，并结束程序；若是则在已有的信息交互架构中添加针对该类型来源协议的信息交互架构后，重新启动程序；

2.2：遍历该来源协议对应的信息交互架构中的所有协议，判断该来源协议是否在该信息交互架构中有对应存储与解析配置文件，若有执行步骤2.3；若没有则判断该来源协议是否是新接入设备的协议，若不是则丢弃，并结束程序，若是则在该来源协议对应的信息交互层架构中添加该来源协议的存储与解析配置文件，并重新启动程序；

2.3：接收该来源协议，并利用该来源协议对应的信息交互层架构中的存储与解析配置文件对其进行存储与解析。

第三步：按照该来源协议对应的信息交互架构的索引式交互模块中存储的协议转化矩阵和索引数据，确定目标协议中每个元素对应的的来源协议名称索引数据和来源元素名称索引数据，若多个来源协议转换为一个目标协议，则开辟多个副本进行来源协议转换；若一个来源协议转换为一个目标协议或者多个目标协议，则不需要增设副本，直接利用信息交互架构中的索引式交互模块进行协议转换；

具体过程如图6所示，首先获取第二步或者步骤2.3中的存储与解析之后的来源协议，接着获取该来源协议对应的信息交互架构中的协议转化矩阵和该协议转换到目标协议的所有元素索引数据；然后利用来源协议与目标协议之间的转化矩阵将该来源协议中对应于目标协议的协议名称索引数据和元素目标索引数据填充到目标协议的存储模块的值单元中，完成协议转换。

最后：完成协议转换后，按照该来源协议对应的信息交互架构中的协议发送方式及协议发送地址集合明确目标协议的发送方式和发送地址，并进行目标协议发送，具体过程如图7所示：

4.1：从索引交互模块中获取目标协议，按照该来源协议对应的信息交互架构中的协议发送方式获取目标协议的发送方式，并通过遍历所有目标地址的存储信息，确定协议发送的目标地址集合，如果协议发送类型为周期发射类型，则按照既定的条件将目标协议发送至目标地址，结束程序；如果协议发送类型为触发式射类型，则执行步骤4.2；

4.2：判断来源协议是否为目标协议的触发条件，若是按照既定的条件将目标协议发送至目标地址，结束程序；若不是则执行步骤4.3；

4.3：遍历来源协议的所有副本，判断来源协议是否为所有副本中其中一个副本目标协议的触发条件，若是将目标协议发送至目标地址，结束程序；若不是直接结束程序。