一种通用舰船设备以太网数据中间件及其实现方法与流程

1.本发明属于计算机应用技术领域，尤其是一种通用舰船设备以太网数据中间件及其实现方法。


背景技术：

2.在开发舰船设备时，网络通讯以及数据协议的解析与封装占用了相当一部分的开发时间，且在软件测试、联调时很多错误发生在对数据协议的解析与封装上，将软件处理功能及显示功能与网络数据的传输相隔离开，采用网络数据中间件的方式对舰船软件提供数据访问接口，统一标准化舰船数据的传输处理，使网络数据的传输自动化、可配置化，能够极大的提高舰船设备软件的开发效率，减轻测试的压力，增强系列软件的可维护性，有着极大的使用价值。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种通用舰船设备以太网数据中间件及其实现方法，能够根据配置文件自动解析与发送舰船网络数据，并为使用者提供数据接口，将软件数据处理及显示等功能与底层数据传输相隔离。
4.本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
5.一种通用舰船设备以太网数据中间件，其特征在于：包括control包、config包、calculat包、data包、device包、lan包和view包，其中config包依据配置文件对device包与lan包进行初始化配置；control包首先调用config包完成初始化配置，运行时用于对lan包与device包的动作控制，同时对calculat包、view包提供数据操作接口；data包与device包用于建立唯一接口，隔离数据；lan包用于在初始化完成后，对不同数据源发送的信息进行接收，调用device包对数据进行解析，并受control包控制对device包内信息进行发送动作；view包用于利用control包提供的接口，查询数据进行显示，calculat包用于提供对数值进行处理时需要用到的算法函数接口。
6.而且，所述control包包括syscontrol类和ticketinfo类，
7.其中syscontrol类用于对外提供查询各传感器数据接口、查询本地数据接口以及设置本地数据接口，syscontrol类是中间件内数据对其他模块的唯一接口，并且其包含了对配置模块的调用接口；
8.ticketinfo类包含了中间件运行时的时间计数与控制，由配置文件初始化完成后，对软件内有时间响应需求的事件进行控制。
9.而且，所述config包包括sysconfig类，其中sysconfig类用于根据配置文件对系统内其他模块进行初始化配置操作。
10.而且，所述calculat包包括dataprocess类，其中dataprocess类用于利用syscontrol类提供的接口对模拟传感器数据进行处理，并将处理数据存储到localdevice类。
11.而且，所述data包包括database类和datafactory类；
12.其中，database类用于为device包提供了对数据元素的基本操作，包括存取数值、有效性检查和边界检查；
13.datafactory类用于生成不同类型的数据类。
14.而且，所述device包包括localdevice类、devicebase类和devicefactory类，
15.其中，localdevice类包含了对设备相关协议进行配置与打包能力，用于对所拥有的数据类存取数据；
16.devicebase类包含了对模拟传感器相关协议进行配置与打包能力，用于对所拥有的数据类存取数据；
17.devicefactory类用于生成不同类型的设备类。
18.而且，所述lan包包括netrevfactory类、netrevthreadbase类和netsendthreadbase类；
19.其中，netrevfactory类用于生成不同类型的netrevthreadbase类；
20.netrevthreadbase类用于提供网络配置与数据接收能力，其可被配置成导航网、作战网等，对不同模拟传感器发送信息进行接收，调用device包对数据进行解析；
21.netsendthreadbase类用于提供网络配置与数据发送能力，其受ticketinfo类控制，将经由localdevice类打包好的数据发送出去。
22.而且，所述view包包括showframe类；其中包括showframe类利用control包提供的接口，查询数据进行处理，将结果以图表形式显示出来。
23.一种通用舰船设备以太网数据中间件的实现方法，包括以下步骤：
24.步骤1、使用中间件的软件根据自身软件使用的显示需要利用view包提供的显示接口，填充相应的界面布局，完成对显示界面的绘制，根据自身软件使用的数据计算需要利用calculat包提供的计算接口，填充相应的计算算法，完成对数据计算的处理；
25.步骤2、使用中间件的软件调用control包提供的接口，驱使config包读取配置文件进行对中间件的初始化设置；
26.步骤3、config包根据配置内容，对device包进行配置，创建网络环境中相对应device信息，并分别对data包进行配置，完成设备与数据两层级信息的配置，最后根据配置信息，完成对lan包的配置。
27.而且，在中间件运行时，由control包提供对data包内数据读取与修改的接口；在中间件运行时，对于数据接收，由lan包对到达网卡的数据进行解析，根据配置文件的配置，对数据进行解析后存储到device包内相应device的data包内的数据下；中间件运行时，对于数据发送，由control包根据配置控制发送的频率与时戳计时，lan包根据配置，读取到相应device包内对data包数据打包好的数据块，将数据通过网卡进行发送。
28.本发明的优点和积极效果是：
29.本发明设计了一种通用舰船设备以太网数据中间件，通过在中间件集成包括control包、config包、calculat包、data包、device包、lan包和view包，能够在舰船设备领域将船用软件的开发及使用与下层以太网数据的接收发送、处理是进行隔离，使得软件对数据收发的处理不再需要定制化开发，直接调用接口使用数据即可，极大的缩短了软件的开发效率，减少了因定制化数据收发而产生的bug。
附图说明
30.图1为本发明结构图；
31.图2为本发明syscontrol类示意图；
32.图3为本发明ticketinfo类示意图；
33.图4为本发明sysconfig类示意图；
34.图5为本发明dataprocess类示意图；
35.图6为本发明database类示意图；
36.图7为本发明datafactory类示意图；
37.图8为本发明localdevice类示意图；
38.图9为本发明devicebase类示意图；
39.图10为本发明devicefactory类示意图；
40.图11为本发明netrevfactory类示意图；
41.图12为本发明netrevthreadbase类示意图；
42.图13为本发明netsendthreadbase类示意图；
43.图14为本发明showframe类示意图。
具体实施方式
44.以下结合附图对本发明做进一步详述。
45.一种通用舰船设备以太网数据中间件，其特征在于：包括control包、config包、calculat包、data包、device包、lan包和view包，其中config包依据配置文件对device包与lan包进行初始化配置；control包首先调用config包完成初始化配置，运行时用于对lan包与device包的动作控制，同时对calculat包、view包提供数据操作接口；data包与device包用于建立唯一接口，隔离数据；lan包用于在初始化完成后，对不同数据源发送的信息进行接收，调用device包对数据进行解析，并受control包控制对device包内信息进行发送动作；view包用于利用control包提供的接口，查询数据进行显示，calculat包用于提供对数值进行处理时需要用到的算法函数接口。
46.control包包括syscontrol类和ticketinfo类，
47.如图2所示，syscontrol类用于对外提供查询各传感器数据接口、查询本地数据接口以及设置本地数据接口，syscontrol类是中间件内数据对其他模块的唯一接口，并且其包含了对配置模块的调用接口；
48.如图3所示，ticketinfo类包含了中间件运行时的时间计数与控制，由配置文件初始化完成后，对软件内有时间响应需求的事件进行控制。
49.config包包括sysconfig类，如图4所示，sysconfig类用于根据配置文件对系统内其他模块进行初始化配置操作。
50.calculat包包括dataprocess类，如图5所示，dataprocess类用于利用syscontrol类提供的接口对模拟传感器数据进行处理，并将处理数据存储到localdevice类。
51.data包包括database类和datafactory类；
52.如图6所示，database类用于为device包提供了对数据元素的基本操作，包括存取数值、有效性检查和边界检查；
53.如图7所示，datafactory类用于生成不同类型的数据类。
54.device包包括localdevice类、devicebase类和devicefactory类，
55.如图8所示，localdevice类包含了对设备相关协议进行配置与打包能力，用于对所拥有的数据类存取数据；
56.如图9所示，devicebase类包含了对模拟传感器相关协议进行配置与打包能力，用于对所拥有的数据类存取数据；
57.如图10所示，devicefactory类用于生成不同类型的设备类。
58.lan包包括netrevfactory类、netrevthreadbase类和netsendthreadbase类；
59.如图11所示，netrevfactory类用于生成不同类型的netrevthreadbase类；
60.如图12所示，netrevthreadbase类用于提供网络配置与数据接收能力，其可被配置成导航网、作战网等，对不同模拟传感器发送信息进行接收，调用device包对数据进行解析；
61.如图13所示，netsendthreadbase类用于提供网络配置与数据发送能力，其受ticketinfo类控制，将经由localdevice类打包好的数据发送出去。
62.view包包括showframe类；如图14所示，包括showframe类利用control包提供的接口，查询数据进行处理，将结果以图表形式显示出来。
63.一种通用舰船设备以太网数据中间件及其实现方法，包括以下步骤：
64.步骤1、使用中间件的软件根据自身软件使用的显示需要利用view包提供的显示接口，填充相应的界面布局，完成对显示界面的绘制，根据自身软件使用的数据计算需要利用calculat包提供的计算接口，填充相应的计算算法，完成对数据计算的处理。
65.步骤2、使用中间件的软件调用control包提供的接口，驱使config包读取配置文件进行对中间件的初始化设置。
66.步骤3、config包根据配置内容，对device包进行配置，创建网络环境中相对应device信息，并分别对data包进行配置，完成设备-数据两层级信息的配置，最后根据配置信息，完成对lan包的配置，使中间件具备自动接收发送信息的能力。
67.在上述中间件运行时，由control包提供对data包内数据读取与修改的接口。
68.在上述中间件运行时，对于数据接收，由lan包对到达网卡的数据进行解析，根据配置文件的配置，对数据进行解析后存储到device包内相应device的data包内的数据下。
69.在上述中间件运行时，对于数据发送，由control包根据配置控制发送的频率与时戳计时，lan包根据配置，读取到相应device包内对data包数据打包好的数据块，将数据通过网卡进行发送。
70.需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明包括并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。