CN102420862A

CN102420862A - 一种物联网中间件消息描述结构以及形态转换方法

Info

Publication number: CN102420862A
Application number: CN2011103887070A
Authority: CN
Inventors: 郑树泉; 王倩; 武智霞
Original assignee: SHANGHAI DEVELOPMENT CENTER OF COMPUTER SOFTWARE TECHNOLOGY
Current assignee: SHANGHAI DEVELOPMENT CENTER OF COMPUTER SOFTWARE TECHNOLOGY
Priority date: 2011-11-29
Filing date: 2011-11-29
Publication date: 2012-04-18
Anticipated expiration: 2031-11-29
Also published as: CN102420862B

Abstract

本发明公开了一种物联网中间件消息形态转换方法，采用消息描述结构构建内部数据结构，该内部数据结构有两部分组成，一部分是存储消息描述文件信息的描述域，另一部分是对具体消息数据的存储的数据域，所述的转换方法包括步骤：将消息信息存储于内部数据结构的数据域，根据ECA规则和内部结构描述域的信息，完成对数据域中的信息的消息形态的转变，其中，消息形态可分为五种，分别为：用于Web服务的信息文件、用于数据存取的操作语句、用于传输的数据流、用于成员对象的类以及用于界面显示的信息文件，所述的五种形态，两两之间可以通过内部数据结构达到互转。该转换方法通过调用相应的适配器来完成。

Description

一种物联网中间件消息描述结构以及形态转换方法

技术领域

本发明属于物联网技术领域，特别涉及一种物联网中间件消息描述结构以及形态转换方法。

背景技术

物联网是指通过各种信息传感设备，如传感射频识别技术、全球定位系统、红外感应器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集所需的各种信息，与互联网相连接，进行信息交换和通信，形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人，所有的物品与网络的连接，方便智能化识别、定位、跟踪、管理和控制。其目标是通过供应链的全程信息化是企业提高资本的可视化，确保产品的安全性和完整性。

物联网作为一个汇集数据采集、数据传输、数据处理、业务应用技术的集成化概念，其应用的关键问题是形成完整的数据采集、数据传输、数据应用通道。这就涉及大量消息数据的处理问题，而物联网中间件是业务应用程序和底层数据获取设备之间的桥梁，其特点满足大量应用的需要；运行于多种硬件和OS平台；支持分布计算，提供跨网络、硬件和OS平台的透明的应用或服务的交互；支持标准的协议；支持标准的接口。它封装RFID读写器管理、数据管理、事件管理等通用功能，实现软件复用，从而降低应用系统的开发成本和缩短开发周期。

发明内容

本发明提出一种物联网中间件消息描述与形态转换方法，主要针对物联网中间件现今所面临的跨网络、多种硬件和OS平台的服务交互之间的消息信息的过滤以及形态的转换问题，降低应用开发的成本，减少编程工作量，方便物联网消息的转换，提高物联网服务效率。

本发明涉及的形态，即为结构形态。消息的形态即为消息的结构形态。结构形态在计算机界是通用的学术用语。

本发明的技术方案是，一种物联网中间件消息描述结构，所述结构包括：

对消息的总体信息的描述，

对消息的具体字段的描述，

对消息的具体字段的特殊形态功能的描述，其中

对消息总体信息的描述，包括该消息的存取数据库信息或来源虚表的信息，以及消息应用或来源的网页信息，

对消息的具体字段的描述，包括消息中具体字段的名称、类型、大小，

对消息的具体字段的特殊形态功能的描述包括判断是否为某一种特殊形态，所述的特殊形态分为五种形态：

第一种是通信传输形态，该形态中对消息具体字段的描述属性包括判断是否为消息总体长度字段、是否为校验码字段以及是否为传输通道号字段；

第二种是数据存储形态，该形态中对消息具体字段的描述属性包括在数据存储时该消息字段的名称，以及判断该字段是否是主键；

第三中是界面显示形态，该形态中对消息具体字段的描述属性包括界面的静态文体内容、文本框的大小以及要输入到文本框中信息的类型；

第四种是Web服务(Web service)形态；

第五种是成员对象形态。

所述的消息描述结构是通过文件实现的。

一种物联网中间件消息形态转换方法，采用上述的消息描述结构构建内部数据结构，该内部数据结构有两部分组成，一部分是存储消息描述文件信息的描述域，另一部分是对具体消息数据的存储的数据域，所述的转换方法包括步骤：

将消息信息存储于内部数据结构的数据域，根据ECA规则和内部结构描述域的信息，完成对数据域中的信息的消息形态的转变，其中

消息形态可分为五种，分别为：

用于Web服务(Web Service)的信息文件、用于数据存取的操作语句、用于传输的数据流、用于成员对象的类以及用于界面显示的信息文件，

这五种形态两两之间可以通过内部数据结构达到互转。

该转换方法通过调用相应的适配器来完成。

该转换方法包括步骤：

A1，消息处理引擎根据ECA规则调用消息工厂，建立消息工厂对象，初始化消息工厂，建立消息工厂内部数据结构，并将描述文件存储于内部数据结构的描述域；

A2，待处理的消息数据存放于对应的消息工厂内部数据结构的数据域中；

A3，根据需求和内部数据结构描述域的信息，对消息的具体字段进行过滤处理；

A4，将过滤后的消息通过消息形态转换方法转换为需求形态，即将满足条件的内部数据结构数据域的信息格式转换；

A5，将转换后的消息形态传递给相应的适配器。由适配器调用功能函数完成消息的处理；

A6，以上步骤完成了对一条消息的处理，多条消息可调用消息处理引擎根据其ECA规则可重复调用以上步骤，进而达到对大量消息的处理。

本发明涉及的ECA规则，是知识模型的组织规则，由事件、条件、活动三部分组成。事件是一种系统行为的瞬间发生，系统行为可以是数据库操作、事务管理活动、时间行为或与外部环境的交互行为。条件是用来判断规则的活动能否执行。活动是指当规则被触发且条件成立时，活动将被执行。例如：

On<event_expression>//事件的说明

[if<condition_exprssion>]//如果条件表达式成立

Do<action>//执行活动。

消息工厂是用于读取消息描述文件和消息数据信息，存放于工厂内部结构，并提供消息形态的五种转换方法。其使用是根据ECA规则触发的活动，选择消息工厂所提供的转换服务，整体来说，是处理消息应用的中间环节。为消息应用调用适配器提供前期的形态转换服务。

通过本发明的消息描述结构或者方法，可以实现消息的过滤以及为消息具体字段形态的转换提供描述，并且每种类型的消息，只要一次描述，一次读入就可以实现多次对该类型的消息操作，且更改消息的描述时，只需要更改描述文件即可，不需要修改相应的程序。

利用本发明方法进行消息形态的转换，有一定的封装效果，不需要对消息的具体字段进行操作，进而屏蔽了对底层的操作，且本发明方法将消息的形态的转换与处理分为两个步骤，这样在处理消息出现问题方便开发人员检查，并不需要对程序做大的改动，减少了开发人员工作量。

附图说明

图1是物联网消息的架构示意图

图2是消息中间件的架构示意图

图3是本发明一实施例中消息形态转换方法图

图4是本发明一实施例的在消息工厂中应用示意图

具体实施方式

本发明的基本思想是：提供一种物联网消息中间件服务，利用消息描述方法和形态转换方法到达对消息的过滤以及形态的转换的功能。实现消息过滤和处理的封装，方便对消息的配置与更改，减少开发人员的工作量和简化消息处理的操作。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下举实例并参照附图，对本发明进一步详细说明。

图1为本发明在物联网应用系统的架构图，具体包括：应用层、中间件以及网络层，本发明处于中间件部分，中间件可分为处理层和适配层。

图2为本发明所在中间件的结构架构图，处理层通过处理引擎调用消息工厂，实现对消息信息的配置，以及执行过滤、转换功能并将消息传递到适配层。其中消息处理引擎主要是由初始化模块与解释执行模块，初始化模块用于描述ECA规则，解释执行模块用于解释执行ECA规则。消息工厂是根据ECA规则建立的，不同的消息类型需要建立不同的消息工厂，但消息工厂模式适用于不同消息类型。所述适配层在接收到消息后，根据其功能调用相应的适配器，由适配器调用其相应的功能函数，进而完成消息的处理。

以下给出一个消息描述方法的描述文件实例。

在上述消息描述方法的描述文件实例中，该文件是对一种类型消息的描述文件，其可以分为两个层：一是用于描述消息的来源或应用，即<HEAD></HEAD>之间的描述部分，该描述层在一个描述文件中只有一个，包括数据库表名、数据虚表、网页名。二是用于描述消息具体一个字段信息以及特殊形态功能的描述，即<FIELD></FIELD>之间的描述部分，该描述部分的数量是根据消息字段的数量来确定的，其中用于消息具体字段信息的描述包括字段名、字段大小以及字段的类型，其中用于特殊形态功能的描述包括判断该字段是否为特殊形态，以及特殊形态的应用属性。如<isDBField>是对该字段是否应用或来源于数据库描述，<fname>是该字段在数据库中的描述。并且在对字段信息具体描述时，还有对缺省值的默认处理机制，使用者可以根据自己的需求设置默认信息，如<isCommField>的缺省默认处理为true，而<isCRC>的缺省默认处理为false。

图3为本发明提出的消息形态转换方法示意图。该方法是基于一种内部数据结构实现的，根据ECA规则和内部数据结构的描述域，确定转换的消息字段，并运用消息字段的描述域和数据域，完成数据域信息的转换。用于数据存取的操作语句形态的转换方法的具体实现为：根据特殊形态判断和描述域<fname><tablename>的内容来实现数据存储中操作语句中字段名、数据库表名的生成，结合数据域的数据来完成操作语句中条件选择，操作语句可以分为查询、插入、更新、修改语句，如用于数据存储的SQL语句中选择语句：selectcar_id from tablel where car_name＝‘汽车’，其中‘car_id’、‘car_name’这些字符名来源于其各自消息字段的消息描述域，‘tablel’为该消息总体描述部分，而‘汽车’来源于‘car_name’这个消息字段的数据域。这样一个消息就转换为其要执行应用的SQL语句；用于传输的数据流的实现则是根据特殊形态判断，将用于传输的字段的数据域的数据转化为传输格式，即将数据域中的整型、浮点型、字符型等转换为01结构的传输byte流；用于成员对象的类，是把消息的一个字段看成一个成员对象，使用反射机制生成或找到其使用的类，使该消息使用更加灵活；用于webservice的Web服务，是将消息内部结构转换为适用Web服务的结构形态其转换与数据存取的操作语句的转换类似；用于界面显示的文件转换，是将消息转换为显示界面上的结构形态，其转换与数据存取的操作语句的转换类似。该转换方法只是将消息转换为这五种结构形态，具体实施则需要调用相应的适配器完成。

本发明的实现处于消息工厂中，其具体的使用图见图4，其具体步骤为：

步骤1：消息处理引擎根据ECA规则调用消息工厂，实现对建立的消息工厂的初始化，并建立消息工厂内部数据结构，并将描述文件存储于内部数据结构的描述域。其描述文件结构见图3，针对不同的消息描述文件需要建立不同的消息工厂。

步骤2：待处理的消息数据存放于对应的消息工厂内部数据结构的数据域中。

步骤3：根据需求和内部数据结构描述域的信息，对消息的具体字段进行过滤处理。其处理规则可见对图3的详细说明。

步骤4：将过滤后的消息通过消息形态转换方法转换为需求形态，即将满足条件的内部数据结构数据域的信息格式转换。其消息形态转换方法见对图4的详细说明。

步骤5：将转换后的消息形态传递给相应的适配器。由适配器调用功能函数完成消息的处理。

步骤6：以上步骤完成了对一条消息的处理，多条消息可调用消息处理引擎根据其ECA规则可重复调用以上步骤，进而达到对大量消息的处理。

根据上述步骤所述，可完成消息中间件在消息处理方面的功能。并可以看到本发明的有益效果为：

本发明提出了消息描述采用描述文件来实现，方便了对消息的属性更改，实现了对消息可配置，并为消息过滤提供依据。本发明还提出的内部数据结构，其结构分为两个域，一是消息具体属性的描述域，二是消息数据信息的数据域。这样在处理同类型消息时只需一次读入描述域，减轻消息读入的操作和工作量。最后本发明提出消息形态转换方法，将消息转换为应用形态，简化了消息功能实现的相关操作，提高了消息处理的效率。

Claims

1.一种物联网中间件消息描述结构，其特征在于，所述结构包括：

对消息的总体信息的描述，

对消息的具体字段的描述，

对消息的具体字段的特殊形态功能的描述，其中

第一种，是通信传输形态，该形态中对消息具体字段的描述属性包括判断是否为消息总体长度字段、是否为校验码字段以及是否为传输通道号字段；

第二种，是数据存储形态，该形态中对消息具体字段的描述属性包括在数据存储时该消息字段的名称，以及判断该字段是否是主键；

第三中，是界面显示形态，该形态中对消息具体字段的描述属性包括界面的静态文体内容、文本框的大小以及要输入到文本框中信息的类型；

第四种是Web服务形态；

第五种是成员对象形态。

2.如权利要求1所述的物联网中间件消息描述结构，其特征在于，所述的消息描述结构是通过文件实现的。

3.一种物联网中间件消息形态转换方法，其特征在于，采用如权利要求1所述的消息描述结构构建内部数据结构，该内部数据结构有两部分组成，一部分是存储消息描述文件信息的描述域，另一部分是对具体消息数据的存储的数据域，所述的转换方法包括步骤：

消息形态可分为五种，分别为：

用于Web服务的信息文件、用于数据存取的操作语句、用于传输的数据流、用于成员对象的类以及用于界面显示的信息文件，

所述的五种形态，两两之间可以通过内部数据结构达到互转。

4.如权利要求3所述的物联网中间件消息形态转换方法，其特征在于，该转换方法通过调用相应的适配器来完成。

5.如权利要求4所述的物联网中间件消息形态转换方法，其特征在于，该转换方法包括步骤：