專利名稱：一種全配置化數(shù)據(jù)通信方法及系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)通信領域，尤其涉及一種全配置化數(shù)據(jù)通信方法及系統(tǒng)。
背景技術：
隨著計算機技術的飛速發(fā)展，各行業(yè)各領域均開始大規(guī)模使用計算機進行控制和管理。計算機之間、計算機與各類數(shù)控設備之間的通信成為系統(tǒng)設計中必須考慮的問題。由于設備種類多樣化、廠家標準不同造成即使都用同一協(xié)議，但各類系統(tǒng)之間的通信仍然十分復雜。另外考慮到系統(tǒng)的擴展與升級，當通信內容、格式乃至發(fā)送要求發(fā)生變化時，需要開發(fā)人員花費大量精力修改通信程序。這也給維護人員帶來了諸多不便。由于感受到上述的諸多不便，很多企業(yè)開發(fā)了可配置的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，但是這些系統(tǒng)往往都有兩個難以解決的問題。一是適用范圍有限，通常只能解決在自有平臺上的 通信，而且只能解決特定類型的問題。二是需要設置符合自身系統(tǒng)特性的強制規(guī)則，如CN101902457A中介紹了一種配置外部通信協(xié)議的系統(tǒng)及其方法。這樣作雖然簡化了自身通信系統(tǒng)的開發(fā)但卻增加了其他連接方的工作。

發(fā)明內容
為解決上述中存在的問題與缺陷，本發(fā)明提供了一種全配置化數(shù)據(jù)通信方法及系統(tǒng)。通過分析TCP/IP Socket的通信特性，提出了通過人機界面配置電文通信的所有參數(shù)的方法。該方法可以依據(jù)連接方提出的通信規(guī)則配置通信程序。當需要同時和多個系統(tǒng)通信且每個系統(tǒng)使用的規(guī)則不同時，本方案尤為適用。所述技術方案如下一種全配置化數(shù)據(jù)通信方法，包括根據(jù)TCP/IP Socket電文通信特性，設置電文相關參數(shù)；通過可視化界面配置電文相關參數(shù)，并將電文參數(shù)保存為XML文件；按照參數(shù)類型建立數(shù)據(jù)結構，讀取數(shù)據(jù)XML文件內容至對應數(shù)據(jù)結構；根據(jù)數(shù)據(jù)結構中連接節(jié)點清單的內容分別為每一回線建立線程在所述建立的線程上，按照所述配置參數(shù)內容建立數(shù)據(jù)緩沖區(qū)；將檢測到的Socket上的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)；對緩沖區(qū)內接收到的數(shù)據(jù)進行校驗并解析，將解析后的內容存儲在數(shù)據(jù)存儲區(qū)。一種全配置化數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，包括該系統(tǒng)包括通信層和存儲層，所述通信層包含參數(shù)配置單元、參數(shù)讀取單元、發(fā)送單元、接收單元和線程控制單元；所述存儲層包含數(shù)據(jù)庫訪問控制單元、參數(shù)存儲單元、XML配置文件生成單元、電文存儲單元和消息日志單元。本發(fā)明提供的技術方案的有益效果是第一，通過人機界面配置所有TCP/IP Socket通信參數(shù)，不需要針對通信編寫任何代碼或腳本。使用者在閱讀簡單的操作手冊之后既可進行通信配置。
第二，日志文件可以記錄所有數(shù)據(jù)發(fā)送、接收的過程。維護人員可以簡單地分析通信異常或者追述故障起源，使整個通信過程透明化。第三，通過簡單的數(shù)據(jù)庫操作可以虛擬各類電文，為多系統(tǒng)聯(lián)調提供了便捷的手段。


圖I是全配置化數(shù)據(jù)通信方法流程圖；圖2是全配置化數(shù)據(jù)通信配置參數(shù)分類結構示意圖；圖3是全配置化數(shù)據(jù)通信雙方回線連接示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述參見圖1，為全配置化數(shù)據(jù)通信方法，該方法包括以下步驟步驟10根據(jù)TCP/IP Socket電文通信特性，設置電文相關參數(shù)；步驟20通過可視化界面配置電文相關參數(shù)，并將電文參數(shù)保存為XML文件；步驟30按照參數(shù)類型建立數(shù)據(jù)結構，讀取數(shù)據(jù)XML文件內容至對應數(shù)據(jù)結構；步驟40根據(jù)數(shù)據(jù)結構中連接節(jié)點清單的內容分別為每一回線建立線程。步驟50在所述建立的線程上，按照所述配置參數(shù)內容建立數(shù)據(jù)緩沖區(qū)；步驟60將檢測到的Socket上的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)；步驟70對緩沖區(qū)內接收到的數(shù)據(jù)進行校驗并解析，將解析后的內容存儲在數(shù)據(jù)存儲區(qū)。上述步驟10和步驟20中由于采用點對點的連接方式，需要確定通信伙伴的數(shù)量以及每個通信伙伴內節(jié)點(端口)的數(shù)量。針對每一個通信伙伴需要進行四類定義，其中，連接機制定義包含連接電文類型參數(shù)、心跳驗證參數(shù)；電文結構定義包含電文頭參數(shù)、電文體參數(shù)、電文尾參數(shù)；通信結點定義包含節(jié)點參數(shù)、端口參數(shù)、端口電文許可參數(shù)；通信日志定義包含記錄位置、輸出緩沖區(qū)大小、輸出級別等參數(shù)。上述步驟40根據(jù)數(shù)據(jù)結構中連接節(jié)點清單的內容分別為每一回線建立線程，如圖3所示，發(fā)送方TCP-Client作為初始化通訊的主動方，接收方是TCP-Server作為初始化通訊的被動方。上述步驟50中，單獨建立一個發(fā)送數(shù)據(jù)掃描線程，如果以數(shù)據(jù)庫的某實體發(fā)送數(shù)據(jù)，該線程掃描此區(qū)域內的記錄。當發(fā)現(xiàn)新增記錄時，將其內容保存至定義好的電文體數(shù)據(jù)結構中，此過程需要按照各字段的編碼要求進行處理，如果采用ASCII字符發(fā)送則需要額外定義格式化字符串。如果采用二進制碼發(fā)送則需要支持SHORT、INT、FLOAT、DOUBLE等數(shù)據(jù)類型。根據(jù)其它配置參數(shù)組合電文頭、電文體、電文尾三部分并保存到發(fā)送緩沖區(qū)，最后提交給合適的回線進行發(fā)送。對于TCP-Client需要依據(jù)預定義的參數(shù)進行IP校驗、端口校驗。當連接建立后，如果設置要求采用心跳驗證，則周期性地發(fā)送心跳電文。如果對方主動斷開連接，則按照連接參數(shù)的要求反復嘗試重新建立連接。
對于TCP-Server,首先需要創(chuàng)建一個新的Socket,然后將所創(chuàng)建的Socket與本地IP及端口綁定。打開Socket的偵聽模式,在檢測到對方的連接請求之后創(chuàng)建一個新的Socket用于數(shù)據(jù)接收。如果在該Socket上有數(shù)據(jù)到達，則啟動接收模式將所有數(shù)據(jù)轉移到接收緩沖區(qū)。對接收緩沖區(qū)中的內容進行電文長度、ID校驗。通過校驗的數(shù)據(jù)將會按照電文頭、電文體、電文尾參數(shù)(包含所屬節(jié)點、ID、字段名稱、長度、類型、等級號、格式化類型、循環(huán)次數(shù))解析到相應的數(shù)據(jù)結構。最后按照參數(shù)要求將數(shù)據(jù)結構中的數(shù)據(jù)保存到指定位置——數(shù)據(jù)庫或者文本。對于TCP-Server，需要特別指出的是按照參數(shù)定義，如果需要校驗心跳電文，則將接收到的電文劃分為數(shù)據(jù)電文和心跳電文兩類，通過ID校驗識別電文類型。當在規(guī)定周期內未能收到心跳電文時，則斷開此連接重新等待新的連接接入請求。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種全配置化數(shù)據(jù)通信方法，其特征在于，所述方法包括 根據(jù)TCP/IP Socket電文通信特性，設置電文相關參數(shù)； 通過可視化界面配置電文相關參數(shù)，并將電文參數(shù)保存為XML文件； 按照參數(shù)類型建立數(shù)據(jù)結構，讀取數(shù)據(jù)XML文件內容至對應數(shù)據(jù)結構； 根據(jù)數(shù)據(jù)結構中連接節(jié)點清單的內容分別為每一回線建立線程； 在所述建立的線程上，按照所述配置參數(shù)內容建立數(shù)據(jù)緩沖區(qū)； 將檢測到的Socket上的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)； 對緩沖區(qū)內接收到的數(shù)據(jù)進行校驗并解析，將解析后的內容存儲在數(shù)據(jù)存儲區(qū)。
2.根據(jù)權利要求I所述的全配置化數(shù)據(jù)通信方法，其特征在于，所述電文包含電文頭、電文體、電文尾三部分。
3.根據(jù)權利要求I所述的全配置化數(shù)據(jù)通信方法，其特征在于，所述電文相關參數(shù)包括連接參數(shù)和電文數(shù)據(jù)參數(shù)；所述連接參數(shù)包含連接節(jié)點參數(shù)、端口參數(shù)、電文類型參數(shù)和端口電文許可參數(shù)；所述電文數(shù)據(jù)參數(shù)包括電文頭參數(shù)、電文體參數(shù)、電文尾參數(shù)和心跳驗證參數(shù)。
4.根據(jù)權利要求I所述的全配置化數(shù)據(jù)通信方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)發(fā)送與數(shù)據(jù)接收為兩條回線，即在通信雙方之間建立兩條TCP/IP連接。
5.根據(jù)權利要求I所述的全配置化數(shù)據(jù)通信方法，其特征在于，對所述存入緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)進行長度、ID校驗，通過校驗的數(shù)據(jù)按照配置要求解析為ASCII碼或者二進制碼，并以配置的ASCII碼或者二進制碼的形式傳輸和存儲。
6.一種全配置化數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括通信層和存儲層，其特征在于， 所述通信層包含參數(shù)配置單元、參數(shù)讀取單元、發(fā)送單元、接收單元和線程控制單元； 所述存儲層包含數(shù)據(jù)庫訪問控制單元、參數(shù)存儲單元、XML配置文件生成單元、電文存儲單元和消息日志單元。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種全配置化數(shù)據(jù)通信方法，所述方法包括根據(jù)TCP/IP Socket電文通信特性，設置電文相關參數(shù)；通過可視化界面配置電文相關參數(shù)，并將電文參數(shù)保存為XML文件；按照參數(shù)類型建立數(shù)據(jù)結構，讀取數(shù)據(jù)XML文件內容至對應數(shù)據(jù)結構；根據(jù)數(shù)據(jù)結構中連接節(jié)點清單的內容分別為每一回線建立線程，在所述建立的線程上，按照所述配置參數(shù)內容建立數(shù)據(jù)緩沖區(qū)；將檢測到的Socket上的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)；對緩沖區(qū)內接收到的數(shù)據(jù)進行校驗并解析，將解析后的內容存儲在數(shù)據(jù)存儲區(qū)。本發(fā)明在不需要編寫任何腳本或代碼的情況下就可以實現(xiàn)各類TCP/IP Socket通信。
文檔編號H04L29/06GK102868691SQ20121033997
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月13日 優(yōu)先權日2012年9月13日
發(fā)明者楊平, 吳秋靈, 尤春雨, 王會卿, 惠秦川, 黃功軍, 尹萍, 周小俊 申請人:北京佰能電氣技術有限公司