CN104506606A

CN104506606A - 一种嵌入式设备访问远程数据库的方法

Info

Publication number: CN104506606A
Application number: CN201410791434.8A
Authority: CN
Inventors: 耿飚
Original assignee: Suzhou Vocational Health College
Current assignee: Suzhou Vocational Health College
Priority date: 2014-12-19
Filing date: 2014-12-19
Publication date: 2015-04-08

Abstract

本发明公开了一种嵌入式设备访问远程数据库的方法，包括嵌入式设备，Web服务器和数据库服务器，且包括以下内容：远程客户程序，用于与用户的人机交互，实现复杂的业务处理；数据访问组件，用于接收来自客户程序对数据库的操作请求；Web 服务器上的ASP页，用于接收来自远程数据访问组件XML格式的请求；数据访问服务器组件，接收来自ASP 页的请求并做出响应；数据库服务器，完成与ADO 的交互，实现具体的数据库访问。本发明以XML为媒介，在不影响远程数据库的情况下完成数交换，使嵌入式数据库用户能够方便地与远程的大型数据库进行数据的交互，实现跨平台、异构系统间的无缝连接，减轻开发者工作负担，降低了成本。

Description

一种嵌入式设备访问远程数据库的方法

技术领域

本发明涉及一种远程访问数据库的方法，具体涉及一种嵌入式设备访问远程数据库的方法。

背景技术

嵌入式系统是以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统作为特殊的计算机系统，自底向上包含硬件平台、嵌入式操作系统和嵌入式应用系统三个部分。

当前，嵌入式系统已经被广泛应用到工业控制、交通管理、信息家电、医疗卫生和自动化控制等各个领域，并逐步向网络化和集成化方向发展。在这些领域，嵌入式设备往往充当数据采集，数据显示等重要角色。因此信息的传输、交换和存储技术就显得尤为重要。

目前应用在嵌入式设备上的数据交换和存储方法主要有以下几个不足：其一就是安装在嵌入式设备上的嵌入式数据库，如SQLite，它是一个开源嵌入式数据库，具有系统开销小、检索效率高的特性，适用于手机、PDA、机顶盒等设备。这里的“嵌入式”不仅是指它适用于在嵌入式系统中应用，而且是指SQLite直接连接到应用程序内部，和应用程序运行在同一地址空间。传统数据库一般作为独立服务器工作，而SQLite是软件开发库，开发者将它嵌入到自己的应用程序中，应用程序本身就是一个服务器。主要存在的问题是无法与远程数据库同步数据，无法做到数据共享。其二是随着计算机网络的发展，特别是Internet 的迅猛发展，基于网络的分布式应用系统在各个领域得到了广泛的应用，在整个社会生活中正发挥着日益突出的作用。Internet 已经越来越多地成为构建分布式应用系统的一个关键组成部分。同时，为了能够使分布式应用系统能够安全地运行，人们采用了多种手段，一个最常用的网络安全技术就是使用防火墙技术，建造一个防火墙就是在连接该局域网和外部网络的路由器上建立包过滤，以便阻止不能信任的端口建立连接，同时为了实现与外部的联系，通常允许HTTP协议通过。设计分布式应用系统时，如何在Internet 上通过HTTP 协议安全有效地访问和表示与应用系统相关联的业务数据，已成为亟待解决的问题。

伴随着计算机网络的广泛应用，企业在发展过程中积累了大量的分布的、异构的数据库系统。如何访问这些异构数据的关键就是为嵌入式终端提供一个完整的数据源模式和一致的访问接口，使对任何数据库的操作就如同在本地执行，而不需要考虑数据库在平台、系统环境、内部数据格式等方面的异构性。

综上所述，目前广泛采用的嵌入式数据库访问技术无法满足日益增长的嵌入式系统对远程异构数据库的访问及操作。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种嵌入式设备访问远程数据库的方法。

为实现上述目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种嵌入式设备访问远程数据库的方法，主要包括嵌入式设备，Web服务器和数据库服务器，且包括以下步骤：

步骤1）远程客户程序，用于与用户的人机交互，实现复杂的业务处理；

步骤2）数据访问组件，用于接收来自客户程序对数据库的操作请求，通过HTTP 协议建立与远程数据库的访问通道，通过XML 文档提交查询要求和获得查询结果，查询结果直接返回Recordset记录集，支持批处理和事务处理，支持存储过程的复杂调用；

步骤3）Web 服务器上的ASP 页，用于接收来自远程数据访问组件XML格式的请求，启用数据访问服务器组件来获得XML格式的查询结果，并以XML格式进行数据回复，支持SSL，支持用户加密，支持防火墙；

步骤4）数据访问服务器组件，接收来自ASP 页的请求并做出响应，交互数据均为XML格式，该组件的基本任务是建立与数据库服务器的连接，把XML数据解析成ADO 能执行的命令，并把ADO 执行后的结果返回给调用者；

步骤5）数据库服务器，完成与ADO 的交互，实现具体的数据库访问。

进一步的，所述嵌入式设备包括需要访问的远程数据库的应用程序，所述应用程序与数据转换处理模块连接，所述数据转换处理模块与数据访问组件DLL连接，所述Web服务器上设有ASP页和数据访问服务组件COM+，所述数据库服务器包括数据库接口和数据库。

进一步的，所述嵌入式设备，所述Web服务器和所述数据库服务器依次连接。

进一步的，所述Web服务器和所述数据库服务器分别安装在不同的服务器上，且均需连入局域网中。

进一步的，采用IEEE802.11b/g通信标准的嵌入式设备通过无线AP连入到相同的局域网中。

本发明的有益效果：

本发明所提供的嵌入式系统与远程数据库进行数据交换的方法，以XML为媒介，在不影响远程数据库的情况下完成数交换，使嵌入式数据库用户能够方便地与远程的大型数据库进行数据的交互，实现跨平台、异构系统间的无缝连接，减轻开发者工作负担，降低了成本。

1、安全性高。通过Web 服务器来进行数据库操作的，可以避免通过网络传递数据库的登录口令，并能够方便地穿过Intranet 的防火墙，保证整个系统的安全可靠。

2、方法简单。采用本发明后，嵌入式终端系统访问数据库服务器的方法变得简单直接，这就可以非常明显地提高研发的效率，可以使软件开发人员关注与系统的开发而无需对数据格式转换和与数据库访问的问题操心。

3、适应性好。本发明的通信连接对操作系统和硬件平台未作任何限制，同时能对异构数据库进行访问，因此本发明的适应性好，可以有效地填补嵌入式系统访问数据库领域的技术空缺。

4、应用广泛。本发明适用于任何具有无线通信模块的嵌入式系统，可以在工业控制，自动化制造，医疗卫生，国防军事等诸多领域广泛应用。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本方明的不当限定。在附图中：

图1是本发明嵌入式设备访问远程数据库的方法的嵌入式设备和数据库之间数据通信和交互示意图；

图2是本发明嵌入式设备访问远程数据库的方法的嵌入式设备和数据库的网络拓扑图；

图3是本发明嵌入式设备访问远程数据库的方法的指令包的数据结构。

图中标号说明：

1、圆盘式试管架，2、铁台架座，21、垂直杆，3、升降轴芯环，4、中轴孔，5、中轴管，6、试管放置孔，7、轴向连接，11、上层板，12、中层板，13、底板，31、轴芯管，32、轴芯，33、底环，34、紧固螺拴。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详述本发明的结构特点及技术实施过程：

如图1所示嵌入式设备和数据库之间数据通信和交互示意图。主要包括嵌入式设备、Web服务器和数据库服务器。嵌入式设备包含需要访问远程数据库的应用程序、数据转换处理和数据访问组件；数据转换处理又包含XML转换模块和命令转换模块；Web服务器上又有ASP页和数据访问服务器组件。

数据库服务接口、数据库访问接口模块和嵌入式设备接口模块依次连通。在嵌入式设备接口模块、数据库访问接口模块之间，通过XML数据处理转化模块、命令包处理模块完成系统的核心功能。

所述的嵌入式设备中的客户端是一个向应用程序提供完整数据操作和连接通信的功能函数集合。

所述的嵌入式设备接口模块完成数据本地化存储和指令打包、通信连接发送和数据接收。负责将从XML数据处理转化模块发来的XML文件打包发送给中间件客户端，同时该模块也将接收的指令包发给命令包处理模块。

所述的XML数据处理转化模块主要将数据库中搜索出来的二维表处理转换成一定格式的XML文件，之后经嵌入式设备接口模块传回中间件连接接口模块。

所述的命令包处理模块对从嵌入式设备发来的操作数据库的指令包进行分析，提供对数据库基本的操作能力。

所述的数据访问组件位于远程客户方，由客户应用程序加载和启用。

所述的Web 服务器上的ASP 页等待远程用户的请求，主要完成如下任务：① 对来自客户端的请求进行用户与密码校验； ②接收客户端的XML数据； ③把接收到的数据传给数据访问服务器组件； ④接收接收由数据库服务器组件返回的XML 数据；⑤把接收到的XML 数据发给客户端。

所述的数据访问服务器组件位于对外的Web 服务器上，远程客户端通过它建立与防火墙内部的数据库服务器的连接，从而实现对所需数据的访问。

所述的数据库服务接口模块是一个标准的数据库服务接口，这种标准接口依赖于所采用的数据库服务器，一般由数据库服务器厂家提供。

所述的数据库就是存储用户数据的数据库系统。如ORACLE，SQL Server，MySQL，DB2等。

嵌入式设备和数据库的网络拓扑图如图2所示：

数据库服务器和Web服务器分别安装在不同的服务器上，均需要连入局域网中。

采用IEEE802.11b/g通信标准的嵌入式设备通过无线AP连入到相同的局域网中。

各模块的功能和主要运行过程如下：

嵌入式设备需要访问远程数据库的数据时，应用程序生成数据库请求指令，然后交由数据转换模块处理。

数据转换模块分析指令模式，对其采取如图3所示格式的封装。其中TYPE_ID为SQL指令类型，如SELECT类的定义为“S”，INSERT定义为“I”，UPDATE定义为“U”等等；SQL COMMAND为一条SQL字符串，如“select * from users”；

数据转换模块模块利用TCP协议中的SOCKET套接字与嵌入式设备接口建立通信连接。把生成的指令包发送给命令包处理模块处理。

命令包处理模块获得指令包，依据定义好的结构解包，提取出其中的数据库操作命令，该命令为一条SQL命令字符串。

数据访问组件首先接收来自上述的数据访问请求，其请求可以是单个SQL 命令、含有多个SQL 语句的批处理命令，或者是复杂的存储过程命令。

然后把来自客户应用程序的各种命令以XML 格式打包到DOM Document 组件，并把打包好的XML 数据通过XML HTTP 组件发送给Web 服务器，等待远程数据库的结果。

最后把接收到的XML 数据放入DOMDocument 组件，进行XML 解析，并把解析后的数据返回给客户应用程序。如果是记录集，则返回Recordset，由客户应用程序进行使用。

Web 服务器上的ASP 页等待远程用户的请求。当ASP 页被一个请求激活时，首先校验用户名和密码是否正确，如果不正确，则返回一个校验出错处理。校验通过后，ASP 页将创建一个DOMDocument 对象，并通过DOMDocument.load 方法接收来自客户端的XML 数据。接着ASP 页再创建一个数据访问服务器组件，通过DOMDocument.LoadXML 从数据访问服务器组件中获得XML 格式的数据，最后通过Response.Write 的方法把数据以XML 文档的方式发给远端调用者。

数据访问服务器组件接收来自ASP 的请求，判断连接环境是否改变，如已经改变则重新打开数据库连接，解析XML 中对事务的调用，并把它转化成组件事务，解析XML 中对数据访问请求（包括查询、更新和存储过程的调用），并把解析结果通过ADO 来执行。如果ADO 执行后有结果数据需要返回(Recordset 或其它)，则把结果数据以XML格式存储在DOMDocument 对象中，使得ASP 可通过Object.xml 属性获得XML 格式的结果数据。

数据库返回操作结果给XML数据处理转化模块，其将根据XML 的语法规则将所需要的数据封装成扩展标记语言XML 格式并经嵌入式设备接口返回给嵌入式设备。

嵌入式设备上的数据转换模块将接收来封装好的XML文件分类转存在嵌入式设备存储空间中。如将XML按照搜索的表名为文件名存放在指定位置。

Claims

1.一种嵌入式设备访问远程数据库的方法，其特征在于，包括嵌入式设备，Web服务器和数据库服务器，且包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的嵌入式设备访问远程数据库的方法，其特征在于，所述嵌入式设备包括需要访问的远程数据库的应用程序，所述应用程序与数据转换处理模块连接，所述数据转换处理模块与数据访问组件DLL连接，所述Web服务器上设有ASP页和数据访问服务组件COM+，所述数据库服务器包括数据库接口和数据库。

3.根据权利要求2所述的嵌入式设备访问远程数据库的方法，其特征在于，所述嵌入式设备，所述Web服务器和所述数据库服务器依次连接。

4.根据权利要求2所述的嵌入式设备访问远程数据库的方法，其特征在于，所述Web服务器和所述数据库服务器分别安装在不同的服务器上，且均需连入局域网中。

5.根据权利要求4所述的嵌入式设备访问远程数据库的方法，其特征在于，采用IEEE802.11b/g通信标准的嵌入式设备通过无线AP连入到相同的局域网中。