CN110990015A - 一种面向应急指挥领域的移动软件集成框架及其实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种面向应急指挥领域的移动软件集成框架，包括：UI渲染层和业务功能层；所述UI渲染层包括跨平台UI和Web GIS引擎，所述Web GIS引擎与业务功能层进行信息交互，并将信息显示在跨平台UI上；所述业务功能层包括插件引擎、专题型插件、功能型插件和链路型插件，所述插件引擎集成有采用统一规范制定的插件接口，用于接入专题型插件、功能型插件和链路型插件，还提供了一种移动软件集成框架的实现方法。本发明具有高效率，低耦合，灵活可拓展的优点，能够快速集成多种网络通信方式，灵活配置不同业务主题模块，深度整合现场地理信息态势信息等优点，有效解决一线应急救援人员的应急指挥问题。

Description

一种面向应急指挥领域的移动软件集成框架及其实现方法

技术领域

本发明涉及移动端软件应用开发领域，具体而言，涉及一种面向应急指挥领域的移动软件集成框架及其实现方法。

背景技术

随着我国国内经济的快速发展，人民对公共安全事业的关注度和要求日益提高，而日趋激烈的国内、国际竞争，城市化、工业化和全球化进程的进一步加快，使得公共安全问题发生频率大大增加，给我国面临突发公共安全事件所要求的快速应急指挥协调能力带来了严峻挑战。

目前已有的解决方案多以后方指挥中心为主体，而一线应急救援人员所配备的便携式终端由于体积和性能等问题，无法完备的集成所需要的全部功能，缺少现场灵活配置的能力。面对自然灾害，卫生安全等场景下出现的不可预测的突发情况，难以满足现场快速响应和随机应变的要求。

为有效提高政府对各类灾害事故的应急能力和处置效率，最大效率的减少各类灾害事故带来的危害和损失，确保政治稳定、社会安定和城市安全，保障人民群众的生命财产安全，亟需设计和实现一套一线应急救援人员所需要的，能够满足各场景信息通联要求，适应现场突发业需求的便携式移动端软件集成框架。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于，提供一种面向应急指挥领域的移动软件集成框架以解决上述问题。

本发明实施例提供了一种面向应急指挥领域的移动软件集成框架，包括：UI渲染层和业务功能层；

所述UI渲染层包括跨平台UI和Web GIS引擎，所述Web GIS引擎与业务功能层进行信息交互，并将信息显示在跨平台UI上；

所述业务功能层包括插件引擎、专题型插件、功能型插件和链路型插件，所述专题型插件内置有针对多个业务领域不同需求的分类资源库，所述功能型插件内置有针对多个业务领域共性需求的通用资源库，所述插件引擎集成有采用统一规范制定的插件接口，用于接入专题型插件、功能型插件和链路型插件，所述插件引擎识别专题型插件和功能型插件并分别加载插件对应的资源库；

进一步地，所述移动软件集成框架还包括终端操作系统，所述终端操作系统与链路型插件之间连接有应急通信链路，用于通信连接。

本发明还提供了一种面向应急指挥领域的移动软件集成框架的实现方法,所述方法包括：

在跨平台UI页面上输入请求指令，通过Web GIS引擎将所述请求指令发送给插件引擎，插件引擎从已注册加载的插件列表中，查找对应的插件，并将所述请求指令转发给所述插件，所述插件将请求指令对应的数据通过插件引擎返回处理结果，并通过Web GIS引擎显示在跨平台UI页面上。

进一步地，所述插件引擎可对不同类型的插件进行加载，插件包括专题型插件、功能型插件和链路型插件；

专题型插件以Javascript语言编写，以zip包形式存在，使用脚本动态加载技术加载所述专题型插件；

功能型插件以java语言编写，以jar包或者aar包或者apk形式存在，使用DexClassLoader类加载器进行类加载，作为动态加载技术的基础原理，同时通过Resource对象加载插件中附带的资源；

链路型插件以C/C++语言编写，以so库形式存在，通过dlopen,dlclose和dlsym系统接口调用所述链路型插件。

进一步地，所述插件接入插件引擎的生命周期包括以下步骤：

插件引擎初始化；

判断需要加载的插件是否为预置插件，如果是预置插件则直接安装，否则需要等待用户调用插件接口；

插件引擎内部会根据插件类型利用不同原理进行安装；

安装完成后，插件引擎加载插件内的资源，之后插件便处于运行状态，插件引擎将所述插件标记为可调用状态，可以查看接口规范调用与所述插件对应的插件接口与之通信。

进一步地，所述专题型插件和功能型插件实现互相通信，包括以下步骤：

在插件引擎中内置事件驱动库；

功能型插件向插件引擎订阅多个事件，标注订阅事件名，形成事件订阅表，并将事件和事件名记录在事件驱动库内；

启动业务型插件，业务型插件触发对应的发送事件，标注发送事件名，并向插件引擎传入发送事件的暗号和信息，插件引擎查找事件驱动库，找出与发送事件名一致的订阅事件，并将发送事件的暗号和信息转发给订阅事件的功能型插件，功能型插件收到发送事件信息后，通过插件引擎发送给Web GIS引擎。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：

(1)通过插件框架制定统一的插件接口规范，不同类型的功能使用不同形态的插件进行加载，将不同业务需求合理的隔离，针对多种使用场景灵活的定制与组合不同类型的插件，实现代码复用和快速集成。

(2)基于Web技术的跨平台UI应急指挥地理信息系统解决方案，通过内嵌web内核来适配兼容不同操作系统，实现最大化的操作体验一致性。

本移动软件集成框架具有高效率，低耦合，灵活可拓展的优点，能够快速集成多种网络通信方式，灵活配置不同业务主题模块，深度整合现场地理信息态势信息等优点，有效解决一线应急救援人员的应急指挥问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。其中：

图1是本发明较佳实施例提供的移动软件集成框架的基本架构设计图；

图2是本发明较佳实施例提供的插件引擎对插件生命周期的管理图；

图3是本发明较佳实施例提供的插件引擎对不同类型插件的加载原理图；

图4是本发明较佳实施例提供的Web GIS引擎与插件引擎交互的基本流程图。

具体实施方式

容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。

根据本发明实施例提供了一种面向应急指挥领域的移动软件集成框架。请参阅图1，为移动软件集成框架的基本架构设计图，该移动软件集成框架包括UI渲染层、业务功能层以及终端操作系统和物理外设。

上述UI渲染层包括跨平台UI和Web GIS引擎，Web GIS引擎与业务功能层进行信息交互，软件的图形渲染和界面组织主要由Web内核配合GIS引擎处理，并将信息显示在跨平台UI上，这部分能够很好的适配多平台，便于快速开发和移植。

业务功能层包括插件引擎、专题型插件、功能型插件和链路型插件，具体的业务和功能由插件引擎托管完成，专题型插件主要针对不同领域的具体业务，将不同应急领域的业务方案流程化，以满足不同地方，不同部门的需要，该部分插件主要以Javascript语言编写的web插件为主，多以页面布局和业务流程逻辑为主。专题型插件内置有针对多个业务领域不同需求的分类资源库，具体地，业务领域包括森林消防、防洪抢险、地震救灾和其他专题等，根据不同的业务领域内置对应的分类资源库，分类资源库包括图片、视频、文字等多媒体资源。

功能型插件则是针对多个业务间通用的功能需求抽象出来的通用型组件，用于满足不同业务的共性需求，方便快速集成进入新业务模块，该部分插件以java插件为主，功能型插件内置有通用资源库，通用资源库包括图层管理、标注标绘、账号登录和其他功能模块。

链路型插件以C/C++开发的插件为主，用于驱动物理外设，实现相互通信。

终端操作系统与链路型插件之间连接有应急通信链路，用于通信连接。应急通信链路可采用多种通信方式，如WIFI、移动通信网络、卫星网络、自组织网络等。

插件引擎集成有采用统一规范制定的插件接口，用于接入专题型插件、功能型插件和链路型插件，插件引擎识别专题型插件和功能型插件并分别加载插件对应的资源库。

由于上述插件采用不同语言编写，插件引擎需要能够识别和管理如上至少3种不同类型的插件，并统一不同插件间的接口规范，实现不同插件间的互相通信，插件生命周期和资源的统一管理。

本实施例中，无论何种形式的插件，不同插件在接入插件引擎的生命周期都如图2所示，该生命周期就是插件的统一规范。插件引擎初始化后，首先会判断需要加载的插件是否为预置插件，预置插件将直接安装，否则需要等待用户调用安装接口，插件引擎内部通过区分插件文件名来利用不同原理进行安装。

安装成功后加载插件内可能有的资源，之后插件便处于运行状态，插件引擎会将该插件标记为可调用，用户可以查看接口规范调用该插件提供的接口与其通信。每个关键调用步骤都会有对应的事件，开发者编写的插件必须能够正确响应和处理对应事件，否则插件引擎将无法正常识别和调用该插件。

请参阅图3，为插件引擎对不同类型插件的加载原理图，在Android平台上，功能型插件一般以java语言编写，以jar包或者aar包或者apk形式存在，即将一个被Android编译系统处理过的class文件(dex文件)加载到java虚拟机中，根据Android平台的类加载机制，我们使用DexClassLoader类加载器对功能型插件进行类加载，作为动态加载技术的基础原理，同时通过Resource对象加载功能型插件中附带的资源，插件中的资源通过命名约束来避免冲突问题；由于Android系统同时支持C/C++和HTML的混合开发，插件引擎同时也支持通过dlopen,dlclose和dlsym系统接口调用C/C++编写的so库形式的链路型插件；开发者也可以使用Javascript语言编写专题型插件，打包成zip包，插件引擎将使用脚本动态加载技术加载该专题型插件。

具体地，Android系统中Activity(活动),Service(服务),Broadcast Receiver(广播接收者)和Content Provider(内容提供者)这几个类非常特殊，又称四大组件，插件引擎在加载java语言开发的功能型插件时必须单独处理和管理这四大组件。依据Android系统中四大组件的加载和启动原理，通过动态代理的方式来挂钩修改系统对象，实现插件引擎对四大组件的调用。基本步骤包括，寻找功能型插件中对四大组件加载和启动的关键原始变量或者对象，原则上是静态变量或者单例对象，以public对象和方法为最佳，可以减少版本兼容性的问题，若是私有方法则需要根据具体情况适配，对该原始关键变量或对象进行挂钩修改，如果是接口则用动态代理，如果是类则手动写代理，最后将原始变量或对象替换为代理对象，实现对插件中四大组件组件的非侵入式调用。

本实施例中，不同类型的插件之间可以进行互相通信，具体步骤如下：

在插件引擎中内置一个事件驱动库来满足不同插件间的通信需求，插件引擎内部会维护一个已加载的插件表和事件订阅表，插件间通过事件订阅(engine.on)和分发(engine.trigger)接口来实现通信，接口以token暗号和event事件名为主体，配合必要的data数据段实现不同插件间的交互。

以简单的文字发送为例，一个用于消息收发的功能型插件A在启动时会向插件引擎订阅一个消息发送的事件，事件名为“msg_send”，插件引擎会将该事件和插件名记录在数据库内，当用户点击某个业务插件B上的发送文本消息按钮时，该业务插件B将触发一个对应的消息发送事件“msg_send”，并传入本次事件的token暗号“100”和发送的文字“你好”，插件引擎查找数据库后会将该事件转发给之前订阅的消息收发插件A，包括对应的token暗号“100”和data数据“你好”,插件A在收到该事件后就会将该文本发送给服务器，一个简单的插件间通信就完成了。

请参阅图4，为Web GIS引擎与插件引擎交互的基本流程图，本实施例中，Web GIS引擎通过与插件引擎的接口交互完成功能调用，Web GIS引擎在启动时会根据系统决定是否使用系统内核或第三方内核，然后初始化插件引擎，向插件引擎查询可用插件列表，并根据返回插件信息调用相应插件模块，之后插件引擎检查本地是否存在地理数据，不存在则下载远程数据，并将地理数据传输到Web GIS引擎，Web GIS引擎将数据显示在跨平台UI上。Web GIS引擎无需了解具体插件形式，仅通过插件引擎暴露出来的事件接口进行功能调用。

本发明的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本发明技术思想的前提下，对上述实施例进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种面向应急指挥领域的移动软件集成框架，其特征在于，包括：UI渲染层和业务功能层；

所述UI渲染层包括跨平台UI和Web GIS引擎，所述Web GIS引擎与业务功能层进行信息交互，并将信息显示在跨平台UI上；

所述业务功能层包括插件引擎、专题型插件、功能型插件和链路型插件，所述专题型插件内置有针对多个业务领域不同需求的分类资源库，所述功能型插件内置有针对多个业务领域共性需求的通用资源库，所述插件引擎集成有采用统一规范制定的插件接口，用于接入专题型插件、功能型插件和链路型插件，所述插件引擎识别专题型插件和功能型插件并分别加载插件对应的资源库。

2.根据权利要求1所述的移动软件集成框架，其特征在于，所述移动软件集成框架还包括终端操作系统，所述终端操作系统与链路型插件之间连接有应急通信链路，用于通信连接。

3.一种根据权利要求1-2任一项所述的移动软件集成框架的实现方法，其特征在于，所述方法包括：

在跨平台UI页面上输入请求指令，通过Web GIS引擎将所述请求指令发送给插件引擎，插件引擎从已注册加载的插件列表中，查找对应的插件，并将所述请求指令转发给所述插件，所述插件将请求指令对应的数据通过插件引擎返回处理结果，并通过Web GIS引擎显示在跨平台UI页面上。

4.根据权利要求3所述的移动软件集成框架的实现方法，其特征在于，所述插件引擎根据后缀名对不同类型的插件进行识别并加载，所述插件包括专题型插件、功能型插件和链路型插件；

专题型插件以Javascript语言编写，以zip包形式存在，使用脚本动态加载技术加载所述专题型插件；

功能型插件以java语言编写，以jar包或者aar包或者apk形式存在，使用DexClassLoader类加载器进行类加载，作为动态加载技术的基础原理，同时通过Resource对象加载插件中附带的资源；

链路型插件以C/C++语言编写，以so库形式存在，通过dlopen,dlclose和dlsym系统接口调用所述链路型插件。

5.根据权利要求3所述的移动软件集成框架的实现方法，其特征在于，所述插件接入插件引擎的生命周期包括以下步骤：

插件引擎初始化；

判断需要加载的插件是否为预置插件，如果是预置插件则直接安装，否则需要等待用户调用插件接口；

插件引擎内部会根据插件类型利用不同原理进行安装；

安装完成后，插件引擎加载插件内的资源，之后插件便处于运行状态，插件引擎将所述插件标记为可调用状态，可以查看接口规范调用与所述插件对应的插件接口与之通信。

6.根据权利要求3所述的移动软件集成框架的实现方法，其特征在于，所述专题型插件和功能型插件实现互相通信，包括以下步骤：

在插件引擎中内置事件驱动库；

功能型插件向插件引擎订阅多个事件，标注订阅事件名，形成事件订阅表，并将事件和事件名记录在事件驱动库内；

启动业务型插件，业务型插件触发对应的发送事件，标注发送事件名，并向插件引擎传入发送事件的暗号和信息，插件引擎查找事件驱动库，找出与发送事件名一致的订阅事件，并将发送事件的暗号和信息转发给订阅事件的功能型插件，功能型插件收到发送事件信息后，通过插件引擎发送给Web GIS引擎。

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