CN101692675A - 多通道智能化数据通信处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种设置在信息源与数据处理系统之间的多通道智能化数据通信处理系统，包括总控单元、信道处理单元、协议分析单元、数据分析单元、状态管理单元、通道管理单元、网络处理单元；本发明针对各种数据处理系统与其它数据处理系统或远程数据终端的互联，是系统数据接入的关键技术，由于数据接入需要较高的实时性、易用性和高可靠性，本发明采用了通道热备份、协议分析和数据格式分析等设计方法，实现了多通道同、异步传输、即插即用、协议自动检测分析、数据格式自动识别和转换、通道热备份等功能，有效地提供了一种适应数据处理系统与其它数据处理系统或远程数据终端之间的智能化数据通信处理技术。

Description

多通道智能化数据通信处理系统

技术领域

本发明涉及一种数据通信处理系统，特别是一种设置在信息源与数据处理系统之间的多通道智能化数据通信处理系统。

背景技术

目前市场上同类产品主要有：同、异步通信卡、协议分析器、Nport server等，主要功能包括：多通道同步/异步RS-232串行数据通信、多通道的数据接收和发送、协议分析和封装等，主要应用于电力、能源、通信等领域。

这些产品功能比较简单，支持的协议不全面，特别对军用信息系统的协议支持比较弱，无扩充性，而且大多不能单独工作，只能应用于一些需求比较简单的场合，但随着信息技术的发展，对串行数据通信的要求越来越高，不同使用场合的使用要求也不同，有些信息系统不仅需要不同通信协议的同、异步数据通信，而且还需要对传输的数据进行必要的预处理，所以普通的商用产品难以满足这些信息系统的需求。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种支持多通道、多种协议、可靠的、同时支持同异步通信的串行数据通信方法，同时能对传输数据进行智能化的处理，以满足不同的应用需求的多通道智能化数据通信处理系统。

技术方案：本发明公开了一种设置在信息源与数据处理系统之间的多通道智能化数据通信处理系统，其特征在于，包括总控单元、信道处理单元、协议分析单元、数据分析单元、状态管理单元、通道管理单元、网络处理单元；

所述总控单元用于调度协议分析单元和数据分析单元对信道处理单元收到的数据进行协议分析单元校验和数据格式分析，并将分析结果通报给状态管理单元和通道管理单元，同时调用网络处理单元对结果数据进行网络处理单元，通过网络发送给对应的数据处理系统；所述总控单元用于调度协议分析单元和数据分析单元对网络处理单元收到来自于数据处理系统的数据进行协议封装校验和数据格式分析，并将分析结果通报给状态管理单元和通道管理单元，同时调用信道处理单元对结果数据进行串口处理，通过串口发送出去；当状态管理单元中的设定状态达到或超过设定的阈值时，由总控单元调度通道管理单元对各通道的状态进行调整和更新，同时通过网络处理单元将相应的状态通报给数据处理系统；

所述信道处理单元用于对信道的操作，将收到的物理电信号转换成数据字节，交给总控单元处理；将数据字节转换成物理电信号并发送到外端接口电路；所述信道处理单元实时检测信道上的物理连接状态，当有新的连接接入时，立即对该连接进行检测和分析，首先分析是同步连接还是异步连接；其次如果同步连接，根据协议栈，分析该连接的协议类型，并将分析结果上报到总控单元中，加载协议进行收发数据；再次如果异步连接，根据协议栈，分析该连接协议类型并将分析结果上报到总控单元中，加载协议进行发数据；

所述协议分析单元包括一个协议栈，如常用协议DDCMP、HDLC、BSC等和用户自定义协议，用于实现链路通信协议的处理；

所述数据分析单元用于对数据格式进行分析、校验和格式转换；

所述状态管理单元用于收集和管理的信道处理单元、协议分析单元、数据分析单元、通道管理单元、网络处理单元工作状态；

所述通道管理单元用于通道管理，通过状态管理单元中收集到的各个通道的状态比较，实时判定连接同一雷达站的通道，实时选出最优的通道，并设置为主通道，其它设置为备通道，同时将结果上报给总控单元和状态管理单元，确保通道的实际工作状态与记录中的状态一致；

所述网络处理单元用于处理网络收发的数据，支持TCP、UDP协议的报文收发，对收到的网络报文进行拆包分析。

本发明中，所述信道处理单元支持的信道类型包括同步和异步RS232信道，全双工工作方式信道。

本发明中，所述状态管理单元定时对状态进行整理分析，若其中一个单元状态达到或超过其设定的阈值时，向总控单元发送警告，由总控单元调用网络处理单元向客户端发送告警信息。

本发明中，所述通道管理单元采用单通信处理系统多通道热备方法，即定时收集热备通道的通信质量，根据判别准则，决定最优通道，并将该通道为主通道；所述判别准则为：判别通信处理系统网络的好坏或者判别通信处理系统每一个通道是否都能接受到数据或者判别通信处理系统每一个通道接受数据的错误计数。

本发明中，所述通道管理单元采用多通信处理系统多通道热备方法，即：

a)选举一台通信处理系统为裁判机，为每台设置优先级或者使用缺省的优先级，优先级高的为裁判机；优先级相同的，IP地址小的为裁判机；

b)作为裁判机的通信处理系统向其它通信处理系统发同步命令；

c)作为裁判机的通信处理系统向其它通信处理系统发时标命令，每一台通信处理系统收到时标命令后，把本台同一时刻的通道数据，组播给裁判机，以进行通道的最优判断；

d)如果在规定的时间内收不到时标命令，判定作为裁判机的通信处理系统失效了，所有的通信处理系统返回步骤a)重新选举一台通信处理系统为裁判机；如果非裁判机的通信处理系统失效，则返回步骤c)进行通道的最优判断；

e)如果中途加入一台通信处理系统，所有的通信处理系统返回步骤a)重新选举一台通信处理系统为裁判机。

本发明中，所述协议分析单元中包含协议栈实现链路通信协议的处理，具体包括协议的识别、拆包、封装和校验，同时使用协议栈的扩充性支持协议的扩展。

本发明的所有工作过程都由总控单元调度，一方面，当信息源有数据传送到本发明时，首先由信道处理单元对数据进行预处理，然后将处理结果上报到总控单元，总控单元再来调用协议分析单元对数据进行协议分析处理，完成后调用数据分析单元进行数据分析处理，再将分析处理的结果通过网络处理发送到相对应的数据处理系统，同时调用状态管理单元和通道管理单元，更新当前的工作状态和通道状态。另一方面，当网络处理收到来自于数据处理系统的数据时，也是通过总控单元调用数据分析单元和协议分析单元对数据进行处理，并交由信道处理单元发送到对应的信息源，同时，调用状态管理单元和通道管理单元，更新对应的状态信息和通道信息。

有益效果：本发明针对各种数据处理系统与其它数据处理系统或远程数据终端的互联，是系统数据接入的关键技术，由于数据接入需要较高的实时性、易用性和高可靠性，本发明采用了通道热备份、协议分析和数据格式分析等设计方法，实现了多通道同、异步传输、即插即用、协议自动检测分析、数据格式自动识别和转换、通道热备份等功能，有效地提供了一种适应数据处理系统与其它数据处理系统或远程数据终端之间的智能化数据通信处理技术。

本发明采用通道热备份设计技术，控制数据信息是通过主信道还是通过备用信道传送，既可以根据系统的命令选择信道传送数据信息，也可以根据两个信道的通信状态自动切换到好的信道传送数据信息，实现热备份信道组成备份信道传送数据信息。

本发明采用即插即用设计技术，支持信道的热插拔，结合协议分析技术和数据格式分析技术，使得用户的操作更加简单有效，有效地减少用户的操作配置量，提高使用的灵活性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做更进一步的具体说明，本发明的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。

图1为本发明所述多通道智能化数据通信处理系统结构示意图。。

图2采用本发明设计的通信前置处理系统(RIPE-16)的组成示意图。

图3为本发明信道处理模块的处理流程示意图。

图4为本发明通道管理模块实现单通信处理系统多通道热备方法示意图。

图5a与图5b为本发明通道管理模块实现多通信处理系统选择裁判机的流程示意图。

图6a、图6b和图6c为本发明通道管理模块实现多通信处理系统对同步命令处理流程示意图。

图7a、图7b和图7c为本发明通道管理模块实现多通信处理系统对时标码信息与通道数据报处理流程示意图。

具体实施方式：

本发明公开了一种设置在信息源与数据处理系统之间的多通道智能化数据通信处理系统，包括总控单元1、信道处理单元2、协议分析单元3、数据分析单元4、状态管理单元5、通道管理单元6、网络处理单元7；所述总控单元1用于调度协议分析单元3和数据分析单元4对信道处理单元2收到的数据进行协议分析单元校验和数据格式分析，并将分析结果通报给状态管理单元5和通道管理单元6，同时调用网络处理单元7对结果数据进行网络处理单元，通过网络发送给对应的数据处理系统；所述总控单元1用于调度协议分析单元3和数据分析单元4对网络处理单元7收到来自于数据处理系统的数据进行协议封装校验和数据格式分析，并将分析结果通报给状态管理单元5和通道管理单元6，同时调用信道处理单元2对结果数据进行串口处理，通过串口发送出去；当状态管理单元5中的设定状态达到或超过设定的阈值时，由总控单元1调度通道管理单元6对各通道的状态进行调整和更新，同时通过网络处理单元7将相应的状态通报给数据处理系统；所述信道处理单元2用于对信道的操作，将收到的物理电信号转换成数据字节，交给总控单元处理；将数据字节转换成物理电信号并发送到外端接口电路；所述信道处理单元2实时检测信道上的物理连接状态，当有新的连接接入时，立即对该连接进行检测和分析，首先分析是同步连接还是异步连接；其次如果同步连接，根据协议栈，分析该连接的协议类型，并将分析结果上报到总控单元1中，加载协议进行收发数据；再次如果异步连接，根据协议栈，分析该连接协议类型并将分析结果上报到总控单元1中，加载协议进行发数据；所述协议分析单元3包括一个协议栈，用于实现链路通信协议的处理；所述数据分析单元4用于对数据格式进行分析、校验和格式转换；所述状态管理单元5用于收集和管理的信道处理单元2、协议分析单元3、数据分析单元4、通道管理单元6、网络处理单元7工作状态；所述通道管理单元6用于通道管理，通过状态管理单元5中收集到的各个通道的状态比较，实时判定连接同一雷达站的通道，实时选出最优的通道，并设置为主通道，其它设置为备通道，同时将结果上报给总控单元1和状态管理单元5，确保通道的实际工作状态与记录中的状态一致；所述网络处理单元7用于处理网络收发的数据，支持TCP、UDP协议的报文收发，对收到的网络报文进行拆包分析。所述信道处理单元2支持的信道类型包括同步和异步RS232信道，全双工工作方式信道。所述状态管理单元5定时对状态进行整理分析，若其中一个单元状态达到或超过其设定的阈值时，向总控单元1发送警告，由总控单元1调用网络处理单元7向客户端发送告警信息。所述通道管理单元6采用单通信处理系统多通道热备方法，即定时收集热备通道的通信质量，根据判别准则，决定最优通道，并将该通道为主通道；所述判别准则为：判别通信处理系统网络的好坏或者判别通信处理系统每一个通道是否都能接受到数据或者判别通信处理系统每一个通道接受数据的错误计数。所述通道管理单元6采用多通信处理系统多通道热备方法，即：

a)选举一台通信处理系统为裁判机，为每台设置优先级或者使用缺省的优先级，优先级高的为裁判机；优先级相同的，IP地址小的为裁判机；

b)作为裁判机的通信处理系统向其它通信处理系统发同步命令；

c)作为裁判机的通信处理系统向其它通信处理系统发时标命令，每一台通信处理系统收到时标命令后，把本台同一时刻的通道数据，组播给裁判机，以进行通道的最优判断；

d)如果在规定的时间内收不到时标命令，判定作为裁判机的通信处理系统失效了，所有的通信处理系统返回步骤a)重新选举一台通信处理系统为裁判机；

如果非裁判机的通信处理系统失效，则返回步骤c)进行通道的最优判断；

e)如果中途加入一台通信处理系统，所有的通信处理系统返回步骤a)重新选举一台通信处理系统为裁判机。

所述协议分析单元3中包含协议栈实现链路通信协议的处理，所述协议栈实现链路通信协议的处理包括协议的识别、拆包、封装和校验，同时使用协议栈的扩充性支持协议的扩展。

本发明所述的多通道智能化数据通信处理系统总体框架如图1所示，设置在信息源与数据处理系统之间，包括相互连接的总控单元1和信道处理单元2；总控单元1分别与所述协议分析单元3、数据分析单元4、状态管理单元5、通道管理单元6、网络处理单元7双向连通。所述信息源与所述信道处理单元2双向连通，所述网络处理单元7与数据处理系统双向连通。其中，虚线框中的部分即为本发明所述的通信处理系统的各个单元组成。

本发明所述多通道智能化数据通信处理系统流程如下：本发明的所有工作过程都由总控单元1调度，一方面，当信息源有数据传送到本发明时，首先由信道处理单元2对数据进行预处理，然后将处理结果上报到总控单元1，总控单元1再来调用协议分析单元3对数据进行协议分析处理，完成后调用数据分析单元4进行数据分析处理，再将分析处理的结果通过网络处理单元7发送到相对应的数据处理系统，同时调用状态管理单元5和通道管理单元6，更新当前的工作状态和通道状态。另一方面，当网络处理单元7收到来自于数据处理系统的数据时，也是通过总控单元1调用数据分析单元4和协议分析单元3对数据进行处理，并交由信道处理2发送到对应的信息源，同时，调用状态管理单元5和通道管理单元6，更新对应的状态信息和通道信息。

具体而言，图中各总分的具体实施方式为：包括

一、总控单元1：

总控单元1是本发明中最基础的控制单元，负责协调本发明的所有模块协同工作。

当信道处理单元2中接收到数据时，由总控单元1调度协议分析单元3和数据分析单元4对收到的数据进行协议分析、单元校验和数据格式分析，并将分析结果通报给状态管理单元5和通道管理单元6，同时调用网络处理单元7对结果数据进行网络处理单元，通过网络发送给对应的数据处理系统。

当网络处理单元7收到来自于数据处理系统的数据时，由总控单元1调度协议分析单元3和数据分析单元4对数据进行协议封装、校验和数据格式分析，并将分析结果通报给状态管理单元5和通道管理单元6，同时调用信道处理单元2对结果数据进行串口处理，通过串口发送出去。

当状态管理单元5中的某一状态达到或超过设定的阈值时，由总控单元调度通道管理单元6对各通道的状态进行调整和更新，同时通过网络处理单元7将相应的状态通报给数据处理系统。

二、信道处理单元2

信道处理单元2负责对信道的具体操作，支持的信道类型包括同步和异步RS232信道，全双工工作方式，一方面将收到的物理电信号转换成数据字节，交给总控单元处理，另一方面将数据字节转换成物理电信号并发送到外端接口电路。

图4说明了信道处理单元2实现即插即用的处理流程，当雷达站与通信处理系统连接时，通信处理就能识别出雷达的通信协议和报文类型。如图3所示，当有新的连接接入时，能够立即对该连接进行检测和分析，首先分析是同步连接还是异步连接，其次如果同步连接，根据协议栈，分析该连接是什么协议(如DDCMP、HDLCD、BSC等协议或用户自定义协议)并将分析结果上报到总控单元1中，然后总控单元1加载协议进行正确的收发数据；再次如果异步连接，根据协议栈，分析该连接的协议类型(如DDCMP等协议)并将分析结果上报到总控单元1中，然后总控单元1加载协议进行正确的收发数据。本发明完全实现即插即用，无需人工干预。

三、协议分析单元3

协议分析单元3中设计实现了一个协议栈(如DDCM、HDLC、BSC等标准协议，也可以自定义协议，如可以定义报头、报尾和报文的长度)，利用协议栈的形式实现各种链路通信协议的处理，包括协议的自动识别、拆包、封装和校验，同时利用协议栈的扩充性可以有效地支持协议的扩展。

四、数据分析单元4

数据分析单元4负责对各种数据格式进行分析、校验和格式转换。本发明中内置多种数据格式的处理规范，能对这些数据格式进行预处理，支持这些数据格式互相转换，同时，本发明的数据分析单元功能具有良好的扩展性，可扩展更多的不同格式的数据。本发明的此功能主要针对信息源有多种数据报文格式，而用户系统不能处理多种数据报文格式，只能处理单一数据报文格式，通过此功能，可以把多种信息源的多种数据报文格式归一化单一数据报文格式，这样用户系统通过本发明就能间接地处理多种信息源的多种数据报文。

五、状态管理单元5

状态管理单元5负责收集和管理本发明各个模块的工作状态，比如：信道状态，通道状态、主备状态、网络状态等，并定时对这些状态进行整理分析，一旦发现某一状态达到或超过其设定的阈值时，就向总控单元1发送警告，由总控单元1调用网络处理单元7向客户端发送告警信息。

六、通道管理单元6

通道管理单元6负责对通道进行管理。通过对状态管理单元5中收集到的各个通道的状态比较，实时改变通道的状态，比如当备通道在单位时间内的接收情况好于主通道时，通道管理单元6就需要将主通道降级为备通道，将备通道升级到主通道，同时将结果上报给总控单元1和状态管理单元5，以保证通道的实际工作状态与记录中的状态一致。

本发明与以往的通信处理系统在软件功能上的一个显著区别为：以往的通信处理系统都是双机热备，它的缺点就是，要么一台通信处理系统为主机，另一台为备机，当主机通信处理系统的1、3、5等通道坏，备机通信处理系统的2、4、6等通道坏时，若通信处理系统不切换，1、3、5等通道就不能正常工作，若通信处理系统切换，2、4、6等通道就不能正常工作，这时通信处理系统处于两难的境地。而本发明是基于通道级的热备，在使用上不明确区分哪一台通信处理系统为主机，哪一台通信处理系统为热备，这样就不会出现以上的两难境地，当一台通信处理系统的1、3、5等通道坏，就会自动切换到另一台通信处理系统的1、3、5等通道，同样一台通信处理系统的2、4、6等通道坏时，也会自动切换到另一台通信处理系统的2、4、6等通道。判断通道是否最好，提出如下几个判别准则：

(1)判别通信处理系统网络的好坏

因为通信处理系统是基于IP的网络设备，网络不好，通信处理系统就不能与系统交换信息，即使通信处理系统的通道都好，系统也不能通过通信处理系统与其它系统或设备交换信息，通信处理系统也不能把其它系统或设备信息送给系统。

(2)判别通信处理系统每一个通道是否都能接受到数据

因为在工程应用中，常常发现插头的松动或接口芯片坏都会导致通信处理系统接收不到数据。在这种情况下，能接收到数据为好通道，不能接收到数据为坏通道。

(3)判别通信处理系统每一个通道接收数据的错误计数

如果一个通信处理系统的通道的错误计数比另一个通信处理系统的通道的错误计数要小，就认为通信处理系统的通道要优于另一个通信处理系统的通道。

本发明不仅能实现单通信处理系统多通道的热备，而且能实现多通信处理系统多通道的热备。因为判别与信息收集在同一台通信处理系统中，所以实现单通信处理系统多通道热备方法相对比较简单。只要定时收集热备通道的通信质量，根据判别准则，决定那一个通道为最优，就设置该通道为主通道。实现多通信处理系统多通道热备方法相对复杂，原因：其一必须定期收集多通信处理系统多通道的同一时刻的信息；其二决定多通信处理系统那一个通信处理系统来做裁判，还必须考虑做裁判的通信处理系统失效时，要自动选出另一个通信处理系统来做裁判。

本发明图4说明了实现单通信处理系统多通道热备方法示意图，该流程定时执行，首先检测本机网络，如果网络不好，就置本机通道不可用；如果网络好，就采集所有通道的参数，它包括通道的站号、DCD状态、发送次数、接收正确数据次数和接收错误数据次数等参数；其次找出那些通道是同一信息源的通道，比较同一信息源的所有通道状态，找出最优通道，把最优通道置为主通道，其它为备通道。

通道管理单元6实现多通信处理系统多通道热备的方法，即：

a)选举一台通信处理系统为裁判机，可以为每台设置优先级，也可以用缺省的优先级，优先级高的为裁判机；优先级相同的，IP地址小的为裁判机；

b)作为裁判机的通信处理系统向其它通信处理系统发同步命令；

c)作为裁判机的通信处理系统向其它通信处理系统发时标命令，每一台通信处理系统收到时标命令后，把本台同一时刻的通道数据，通播给裁判机，以进行通道的最优判断；

d)如果在规定的时间内收不到时标命令，说明作为裁判机的通信处理系统失效了，所有的通信处理系统就回到步骤a)重新选举一台通信处理系统为裁判机；

如果非裁判机的通信处理系统失效，就回到步骤c)进行通道的最优判断

e)如果中途加入一台通信处理系统，所有的通信处理系统就回到步骤a)重新选举一台通信处理系统为裁判机；

图5a与图5b说明了多通信处理系统选择裁判机的流程，图5a为选择裁判信息格式，信息标识表示该信息为选择裁判信息，本机优先级表示通信处理系统的优先级，本机IP地址表示通信处理系统的IP地址，效验和表示把所有字节的累加，产生16位的和，把和的高八位与低八位相加，取低八位为效验和。该流程在通信处理系统开机时、作为裁判机的通信处理系统失效时和收到了其它通信处理系统发送的选择裁判信息时等情况下启动，第一种情况：通信处理系统开机时先检查是否收到其它通信处理系统的选择裁判息，如果收到，就判别是否对方的通信处理系统的优先级比本机的要高，如果对方的通信处理系统的优先级比本机高，本机就停发选择裁判息，如果对方的通信处理系统的优先级比本机低，就发送选择裁判息；如果没有收到其他通信处理系统发送来的选择裁判息，检查发送选择裁判信息计数器是否大于设定值，如果大于设定值，本台通信处理系统为裁判机，选择裁判机的流程就结束，如果不大于设定值，发送选择裁判息，同时发送选择裁判息的计数器加一。第二种情况：作为裁判机的通信处理系统失效了，通信处理系统都向其他通信处理系统通播选择裁判息，如果收到其他通信处理系统通播来的选择裁判息，就判别是否对方的通信处理系统的优先级比本机的要高，如果对方的通信处理系统的优先级比本机高，本机就停发选择裁判息，如果对方的通信处理系统的优先级比本机低，就发送选择裁判息；如果没有收到其他通信处理系统发送来的选择裁判息，检查发送选择裁判信息计数器是否大于设定值，如果大于设定值，本台通信处理系统为裁判机，选择裁判机的流程就结束，如果不大于设定值，发送选择裁判息，同时发送选择裁判息的计数器加一。第三种情况：中途有通信处理系统要加入，作为裁判机的通信处理系统如果收到新的通信处理系统通播来的选择裁判息，就判别是否对方的通信处理系统的优先级比本机的要高，如果对方的通信处理系统的优先级比本机高，本机就停发选择裁判息，如果对方的通信处理系统的优先级比本机低，就发送选择裁判息；如果没有收到其他通信处理系统发送来的选择裁判息，检查发送选择裁判信息计数器是否大于设定值，如果大于设定值，本台通信处理系统为裁判机，选择裁判机的流程就结束，如果不大于设定值，发送选择裁判息，同时发送选择裁判息的计数器加一。

图6a、图6b和图6c说明了多通信处理系统对同步命令处理流程，图6a为同步命令格式，信息标识表示该信息为同步命令信息，优先级表示裁判机的优先级，IP地址表示裁判机的IP地址，效验和表示把所有字节的累加，产生16位的和，把和的高八位与低八位相加，取低八位为效验和。图6b为非裁判机处理流程，当非裁判机收到同步命令后就把本机的所有通道的统计值与状态清零。图6c为裁判机处理流程，它定时发送同步命令(发送的次数缺省为2，为了确保所有通信处理系统同步，该值可以配置)，发送次数为规定的次数时，就停止发送同步命令，开始发送时标信息。

图7a、图7b和图7c说明了多通信处理系统对时标码信息与通道数据报处理流程，图7a为时标码信息格式和数据通道报格式，时标码的信息标识表示该信息为时标码信息，优先级表示裁判机的优先级；IP地址表示裁判机的IP地址；每发送一次时标码信息，时标序列加一，以256为模；效验和表示为把所有字节的累加，产生16位的和，把和的高八位与低八位相加，取低八位为效验和；数据通道报的信息标识表示该信息为数据通道报信息；设备号表示通信处理系统的身份，每一台通信处理系统的设备号不同，通道站号表示该通道接引的雷达站的站号，也可以人工设定，通道的主备状态表示该通道的状态：2为主，1为备，0为没有使用，DCD的状态表示通讯线路的DCD状态：1表示为On，0表示为Off，发送数据计数器表示该通道发送报文的次数，接收数据计数器表示该通道接收报文的次数，接收数据错误计数器表示该通道接收报文错误的次数，时标序列表示时标码信息格式中的时标序列，效验和表示为把所有字节的累加，产生16位的和，把和的高八位与低八位相加，取低八位为效验和。图7b为裁判机处理流程，裁判机定时发送时标码信息，每发送一个时标码信息，就等待一段时间，确保已经收完所有通信处理系统的通道数据报，然后找出那些通道是同一信息源的通道，比较同一信息源的所有通道状态，找出最优通道，把最优通道置为主通道，其它为备通道。图7c为非裁判机处理流程，非裁判机等待接收时标码信息，当收到时标码信息后立即向裁判机发通道数据报，该报文包含本机所有通道的状态。

七、网络处理单元7

网络处理单元7负责处理本发明的网络部分，本发明所有通过网络收发的数据都通过网络处理单元7处理，能够支持TCP、UDP协议的报文收发，能够对收到的网络报文进行拆包分析。

在本发明的一个实施例中，图2为采用了本发明的雷达情报处理设备(RIPE-16)的示意图，图中采用了本发明并扩展了其中信道处理单元2，组成了16通道的串口通信设备，其中，虚线框中的部分即为本发明所述的通信处理系统的各个单元组成。。

雷达情报处理设备(RIPE-16)扩展了信道处理单元模块，组成了16路独立的通道，可同时收发不同协议、不同格式的同、异步数据，采用了嵌入式处理器作为中央控制器，由总控单元、协议分析单元、数据分析单元、状态管理单元、通道管理单元及网络处理单元组成，实现了信道的即插即用、通道热备份、协议自动分析、数据格式的自动识别及转换功能。雷达情报处理设备(RIPE-16)可以组成双机双通道热备或双机多通道热备；多台雷达情报处理设备(RIPE-16)可以组成多机多通道热备。

本发明实现了通道级的热备份和信道的即插即用，集协议检测与识别、数据分析与转换于一体的数据通信处理技术。同时具备强大的网络功能，能够实时将工作过程中的各种状态和实时数据通过网络通报到指定的网络终端。

本发明提供了一种多通道智能化数据通信处理系统的思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部份均可用现有技术加以实现。

Claims (6)

1.一种设置在信息源与数据处理系统之间的多通道智能化数据通信处理系统，其特征在于，包括总控单元(1)、信道处理单元(2)、协议分析单元(3)、数据分析单元(4)、状态管理单元(5)、通道管理单元(6)、网络处理单元(7)；

所述总控单元(1)用于调度协议分析单元(3)和数据分析单元(4)对信道处理单元(2)收到的数据进行协议分析单元校验和数据格式分析，并将分析结果通报给状态管理单元(5)和通道管理单元(6)，同时调用网络处理单元(7)对结果数据进行网络处理单元，通过网络发送给对应的数据处理系统；所述总控单元(1)用于调度协议分析单元(3)和数据分析单元(4)对网络处理单元(7)收到来自于数据处理系统的数据进行协议封装校验和数据格式分析，并将分析结果通报给状态管理单元(5)和通道管理单元(6)，同时调用信道处理单元(2)对结果数据进行串口处理，通过串口发送出去；当状态管理单元(5)中的设定状态达到或超过设定的阈值时，由总控单元

(1)调度通道管理单元(6)对各通道的状态进行调整和更新，同时通过网络处理单元(7)将相应的状态通报给数据处理系统；

所述信道处理单元(2)用于对信道的操作，将收到的物理电信号转换成数据字节，交给总控单元处理；将数据字节转换成物理电信号并发送到外端接口电路；所述信道处理单元(2)实时检测信道上的物理连接状态，当有新的连接接入时，立即对该连接进行检测和分析，首先分析是同步连接还是异步连接；其次如果同步连接，根据协议栈，分析该连接的协议类型，并将分析结果上报到总控单元(1)中，加载协议进行收发数据；再次如果异步连接，根据协议栈，分析该连接协议类型并将分析结果上报到总控单元(1)中，加载协议进行收发数据；

所述协议分析单元(3)包括一个协议栈，用于实现链路通信协议的处理；

所述数据分析单元(4)用于对数据格式进行分析、校验和格式转换；

所述状态管理单元(5)用于收集和管理的信道处理单元(2)、协议分析单元(3)、数据分析单元(4)、通道管理单元(6)、网络处理单元(7)工作状态；

所述通道管理单元(6)用于通道管理，通过状态管理单元(5)中收集到的各个通道的状态比较，实时判定连接同一雷达站的通道，实时选出最优的通道，并设置为主通道，其它设置为备通道，同时将结果上报给总控单元(1)和状态管理单元(5)，确保通道的实际工作状态与记录中的状态一致；

所述网络处理单元(7)用于处理网络收发的数据，支持TCP、UDP协议的报文收发，对收到的网络报文进行拆包分析。

2.根据权利要求1所述的多通道智能化数据通信处理系统，其特征在于，所述信道处理单元(2)支持的信道类型包括同步和异步RS232信道，全双工工作方式信道。

3.根据权利要求1所述的多通道智能化数据通信处理系统，其特征在于，所述状态管理单元(5)定时对状态进行整理分析，若其中一个单元状态达到或超过其设定的阈值时，向总控单元(1)发送警告，由总控单元(1)调用网络处理单元(7)向客户端发送告警信息。

4.根据权利要求1所述的多通道智能化数据通信处理系统，其特征在于，所述通道管理单元(6)采用单通信处理系统多通道热备方法，即定时收集热备通道的通信质量，根据判别准则，决定最优通道，并将该通道为主通道；所述判别准则为：判别通信处理系统网络的好坏或者判别通信处理系统每一个通道是否都能接受到数据或者判别通信处理系统每一个通道接受数据的错误计数。

5.根据权利要求1所述的多通道智能化数据通信处理系统，其特征在于，所述通道管理单元(6)采用多通信处理系统多通道热备方法，即：

a)选举一台通信处理系统为裁判机，为每台设置优先级或者使用缺省的优先级，优先级高的为裁判机；优先级相同的，IP地址小的为裁判机；

b)作为裁判机的通信处理系统向其它通信处理系统发同步命令；

c)作为裁判机的通信处理系统向其它通信处理系统发时标命令，每一台通信处理系统收到时标命令后，把本台同一时刻的通道数据，组播给裁判机，以进行通道的最优判断；

d)如果在规定的时间内收不到时标命令，判定作为裁判机的通信处理系统失效了，所有的通信处理系统返回步骤a)重新选举一台通信处理系统为裁判机；

如果非裁判机的通信处理系统失效，则返回步骤c)进行通道的最优判断；

e)如果中途加入一台通信处理系统，所有的通信处理系统返回步骤a)重新选举一台通信处理系统为裁判机。

6.根据权利要求1所述的多通道智能化数据通信处理系统，其特征在于，所述协议分析单元(3)中包含协议栈实现链路通信协议的处理，所述协议栈实现链路通信协议的处理包括协议的识别、拆包、封装和校验，同时使用协议栈的扩充性支持协议的扩展。

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