CN111431894A - 一种通用服务协议在透明访问框架中的实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通用服务协议在透明访问框架中的实现方法，包括，建立广域业务数据服务需求中的分布式业务数据流处理技术；建立基于关联ID的广域服务代理交互流程；构建面向对象数据访问规约功能的关联方法，实现与现有应用功能的关联。本发明的有益效果：减少了数据调用时占用的资源，从调度数据网物理层面保证了业务数据透明访问的可靠性和安全性，构建了各节点统一的透明访问服务，解决当前已有的通信规约扩展性差、传输能力低的问题。

Description

一种通用服务协议在透明访问框架中的实现方法

技术领域

本发明涉及电力调度自动化的技术领域，尤其涉及一种通用服务协议在透明访问框架中的实现方法。

背景技术

近年来，随着我国智能电网特高压交直流混合系统的建设，复杂电网环境下的全局性动态安全分析、实时状态感知和集中监控等功能对大范围的数据需求愈发迫切。目前，随着数据交互技术的长足进步，主厂站间的数据交互，从最初的单纯“四遥”，发展到远程浏览、告警直传为代表的集多种数据类型为一体的模式；同时，控制中心间的数据交互也从单纯的数据转发发展成为以远程调阅为代表的复杂的数据交换模式。但是，由于传统规约的制约，导致电力系统数据传输在面对海量信息处理和未来决策快速性方面出现了诸多不足。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述现有存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明解决的技术问题是：提出一种通用服务协议在透明访问框架中的实现方法，能够减少了数据调用时占用的资源，解决当前已有的通信规约扩展性差、传输能力低的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种通用服务协议在透明访问框架中的实现方法，包括，建立广域业务数据服务需求中的分布式业务数据流处理技术；建立基于关联ID的广域服务代理交互流程；构建面向对象数据访问规约功能的关联方法，实现与现有应用功能的关联。

作为本发明所述的通用服务协议在透明访问框架中的实现方法的一种优选方案，其中：所述分布式业务数据流处理技术还包括以下步骤，根据通用服务协议，采用标准的数据流编码结构对数据信息进行描述；基于面向对象的数据信息描述方法，提出流数据的传输方法；基于面向对象的数据信息描述方法，提出流数据交换服务的流程。

作为本发明所述的通用服务协议在透明访问框架中的实现方法的一种优选方案，其中：所述基于关联ID的广域服务代理交互流程还包括，建立客户端和服务端之间的端到端的服务关联；基于建立的服务关联，提出安全认证信息的传递过程；基于建立的服务关联，提出采用代理转发的广域服务交互流程。

作为本发明所述的通用服务协议在透明访问框架中的实现方法的一种优选方案，其中：所述面向对象数据访问规约功能的关联方法基于通用服务协议，通过服务编号实现面向对象数据访问方式与现有应用功能的关联。

作为本发明所述的通用服务协议在透明访问框架中的实现方法的一种优选方案，其中：所述流数据编码结构的顺序为，APCH帧头、单元标识UI、子服务SS、相对序列编号SEQ和流数据。

作为本发明所述的通用服务协议在透明访问框架中的实现方法的一种优选方案，其中：所述流数据的传输方法还包括以下步骤，数据发送方根据关联时协商的流数据切片长度及确认窗口大小，进行数据包的组织和发送，并对每帧数据赋予一个发送序号；数据发送方每发送等于确认窗口的数帧数据包后，等待数据接收方应返回确认信息；数据接收方接收等于确认窗口的数帧数据包后，发送接收确认报文，确认报文序号与接收到报文序号相对应；数据发送方从接收方收到确认报文后，释放发送缓冲区并继续发送，直到送满确认窗口或完成全部数据的发送。

作为本发明所述的通用服务协议在透明访问框架中的实现方法的一种优选方案，其中：所述流数据交换服务还包括以下步骤，在服务的请求过程，逐个对IN参数，按照参数的编码方法把数据编码后，按顺序合并形成请求服务的数据流；在服务的指示过程按照请求的逆向进行解码；在服务的请求过程，逐个对OUT参数，按照参数的编码方法把数据编码后，通过简单的按顺序合并形成服务响应数据流；在服务的确认过程则按照请求的逆向进行解码。

作为本发明所述的通用服务协议在透明访问框架中的实现方法的一种优选方案，其中：所述客户端和服务端之间服务关联的建立还包括，服务消费者通过客户端通信库显示关联信息；服务端根据显示的关联信息返回关联ID，通过客户端通信库反馈给服务消费者；服务消费者通过客户端通信库基于关联ID请求服务；服务端返回服务响应信息，通过客户端通信库反馈给服务消费者。

作为本发明所述的通用服务协议在透明访问框架中的实现方法的一种优选方案，其中：所述安全认证信息的传递过程还包括，预先将提供关联时所需要的身份认证信息放入安全认证参数中；服务端获取到安全认证参数；对用户身份和操作权限进行鉴定。

本发明的有益效果：运用通用的数据资源服务化、交互流程和数据获取方法，达到数据需求方“按需索取”的目的，在数据交互的过程中，相对于传统数据调用按级别层层调用的方式，减少了数据调用时占用的资源；通过互联网技术的应用，从调度数据网物理层面保证了业务数据透明访问的可靠性和安全性；采用电力系统通用服务协议，构建了各节点统一的透明访问服务，解决当前已有的通信规约扩展性差、传输能力低的问题。

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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明第一种实施例所述通用服务协议在透明访问框架中的实现方法的整体流程示意图；

图2为本发明第一种实施例中的长连接关联流程示意图；

图3为本发明第一种实施例中的广域服务代理交互流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明，显然所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明的保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

同时在本发明的描述中，需要说明的是，术语中的“上、下、内和外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一、第二或第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明中除非另有明确的规定和限定，术语“安装、相连、连接”应做广义理解，例如：可以是固定连接、可拆卸连接或一体式连接；同样可以是机械连接、电连接或直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

参照图1的示意，示意为本实施例提出一种通用服务协议在透明访问框架中的实现方法的流程示意图，具体包括以下步骤，

S1：提出广域业务数据服务需求中的分布式业务数据流处理技术；

其中，所述分布式业务数据流处理技术还包括以下步骤，

S1-1：根据通用服务协议，采用标准的数据流编码结构对数据信息进行描述；

具体的，所述流数据编码结构的顺序为，APCH帧头、单元标识UI、子服务SS、相对序列编号SEQ和流数据。APCH帧头占据4个八位位组，单元标识UI占据1个八位位组，子服务SS占据1个八位位组，相对序列编号SEQ占据2个八位位组，流数据占据N个八位位组；

在除帧头外的部分中，单元标识UI占1个八位位组，单元类型为流数据单元，可不使用编码类型；子服务SS为服务码SC的扩展，其编码和含义由服务提供者定义，占据1个八位位组；相对序号SEQ占据2个八位位组，取值范围为0到65535，达到最大值65535后自动归0，在发送报文中表示本数据包在缓冲区中的相对报文序号，在接收确认报文中表示正确接收到的相对报文序号。

S1-2：在进行数据访问的过程中，基于面向对象的数据信息描述方法，提出流数据的传输方法；

具体的，所述基于面向对象的数据信息描述方法，流数据的传输方法还包括以下步骤，

数据发送方根据关联时协商的流数据切片长度及确认窗口大小，进行数据包的组织和发送，并对每帧数据赋予一个发送序号(SEQ)；并且发送序号连续递增，达到最大值后，自动归0。

数据发送方每发送等于确认窗口的数帧数据包后，等待数据接收方应返回确认信息。

数据接收方接收等于确认窗口的数帧数据包后，发送接收确认报文，确认报文序号与接收到报文序号相对应；确认报文序号与收到的发送序号SEQ对应，表示收到了第SEQ号数据包。

数据发送方从接收方收到确认报文后，释放发送缓冲区并继续发送，直到送满确认窗口或完成全部数据的发送。

S1-3：在进行服务请求的过程中，基于面向对象的数据信息描述方法，提出流数据交换服务的流程。

具体的，所述基于面向对象的数据信息描述方法，流数据交换服务还包括以下步骤，

在服务的请求过程，数据逐个对照IN参数进行编码，按照参数的编码方法把数据编码后，通过简单的按顺序合并形成请求服务的数据流；

在服务的指示过程按照请求的逆向进行解码；

在服务的响应过程，数据逐个对照OUT参数进行编码，按照参数的编码方法把数据编码后，通过简单的按顺序合并形成服务响应数据流；

在服务的确认过程则按照请求的逆向进行解码。

S2：建立基于关联ID的广域服务代理交互流程；

所述基于关联ID的广域服务代理交互流程还包括，

S2-1：建立客户端和服务端之间的端到端的服务关联；

具体的，参照图2的示意，在客户端需要长时间保持关联的情况下，所述客户端和服务端之间服务关联还包括，

服务消费者通过客户端通信库显示关联信息；

服务端根据显示的关联信息返回关联ID，通过客户端通信库反馈给服务消费者；

服务消费者通过客户端通信库基于关联ID请求服务；

服务端返回服务响应信息，通过客户端通信库反馈给服务消费者。

基于以上步骤，经过客户端通信库不断的周期性发送测试服务请求和服务提供者返回测试服务响应信息，测试结果稳定后，服务消费者通过客户端通信库基于关联ID显示主动释放，最后服务提供者返回主动释放响应信息经过客户端通信库反馈给服务消费者。

S2-2：基于建立的服务关联，提出安全认证信息的传递过程；

具体的，所述安全认证信息的传递过程还包括，

预先将提供关联时所需要的身份认证信息放入安全认证参数中；其中，关联服务的接口参数中采用安全认证参数authPara。

服务端获取到安全认证参数。

对用户身份和操作权限进行鉴定；其中，服务提供者或服务提供者代理在可通过安全认证中心进行鉴定。

S2-3：基于建立的服务关联，提出调控系统的广域服务交互流程。

参照图3的示意，广域服务代理交互流程还包括以下步骤，

客户端C向本地服务代理X发送服务请求，与服务代理X建立关联，此时服务代理X生成局部关联标识AsID1，服务代理X通过服务域管理查询或预先配置，连接服务提供者的服务代理Y，此时服务代理Y在验证通过后，生成代理间关联标识AsID2，并与服务端S建立关联，服务端S生成关联标识AsID3，此时从客户端C到服务端S的链路全部建立。

服务代理X在获取到AsID2后，将客户端C的服务请求报文封装为代理报文，增加代理帧头后发送给服务代理Y，服务代理Y在解析报文后去掉代理帧头，将服务请求报文转发给服务端S；服务端S处理完成后生成服务响应报文返回给服务代理Y，服务代理Y根据AsID2封装为代理报文返回给服务代理X，服务代理X将其去掉代理帧头后返回给客户端C。至此完成了一次代理间的服务请求或响应过程。

S3：提出面向对象数据访问规约功能的关联方法。

所述面向对象数据访问规约功能的关联方法基于通用服务协议，通过服务编号实现面向对象数据访问方式与现有应用功能的关联。其中，形成的兼容模式数据帧结构组成为：CC+SC+FL+现有协议数据帧。

在协议的控制码中，将适用协议PI字段设置为需要兼容的数据报文协议类型值，在此基础上，根据协议附录A至附录D中提供的规约服务编号映射，分别对应PI取值范围1～4，进行原有数据报文的封装以提供透明访问的能力。

场景一：

为了验证本实施例中提出的通用服务协议在透明访问框架中的实现方法在实际应用中的效果，依托于中国电力科学研究院有限公司云环境的新一代原型系统，构建多跳路由的广域网络环境，在百兆网络环境下，在传输数据包大小为1024字节和确认窗口8帧的条件下进行验证，分别采用本实施例中提出的通用服务协议在透明访问框架中的实现方法和传统方法进行数据传输测试，并对比测试结果。其中，传统方法按照层层调用，逐级转发的方式进行数据交互。

测试范围为系统的常规数据访问需求，通过客户端发送请求、服务端响应到客户端接收并解码数据，测试结果如下表所示。

表1：测试结果

采用方法	本实施例	传统方法
			获取时间	≤1s	≤5s
传输速度	341kbit/s	285kbit/s

通过测试结果可以看出，本实施例提供的通用服务协议在透明访问框架中的实现方法，相对于传统方法在数据传输的速度方面更快，以及缩短了客户端获取的时间。

应当认识到，本发明的实施例可以由计算机硬件、硬件和软件的组合、或者通过存储在非暂时性计算机可读存储器中的计算机指令来实现或实施。所述方法可以使用标准编程技术-包括配置有计算机程序的非暂时性计算机可读存储介质在计算机程序中实现，其中如此配置的存储介质使得计算机以特定和预定义的方式操作——根据在具体实施例中描述的方法和附图。每个程序可以以高级过程或面向对象的编程语言来实现以与计算机系统通信。然而，若需要，该程序可以以汇编或机器语言实现。在任何情况下，该语言可以是编译或解释的语言。此外，为此目的该程序能够在编程的专用集成电路上运行。

此外，可按任何合适的顺序来执行本文描述的过程的操作，除非本文另外指示或以其他方式明显地与上下文矛盾。本文描述的过程(或变型和/或其组合)可在配置有可执行指令的一个或多个计算机系统的控制下执行，并且可作为共同地在一个或多个处理器上执行的代码(例如，可执行指令、一个或多个计算机程序或一个或多个应用)、由硬件或其组合来实现。所述计算机程序包括可由一个或多个处理器执行的多个指令。

进一步，所述方法可以在可操作地连接至合适的任何类型的计算平台中实现，包括但不限于个人电脑、迷你计算机、主框架、工作站、网络或分布式计算环境、单独的或集成的计算机平台、或者与带电粒子工具或其它成像装置通信等等。本发明的各方面可以以存储在非暂时性存储介质或设备上的机器可读代码来实现，无论是可移动的还是集成至计算平台，如硬盘、光学读取和/或写入存储介质、RAM、ROM等，使得其可由可编程计算机读取，当存储介质或设备由计算机读取时可用于配置和操作计算机以执行在此所描述的过程。此外，机器可读代码，或其部分可以通过有线或无线网络传输。当此类媒体包括结合微处理器或其他数据处理器实现上文所述步骤的指令或程序时，本文所述的发明包括这些和其他不同类型的非暂时性计算机可读存储介质。当根据本发明所述的方法和技术编程时，本发明还包括计算机本身。计算机程序能够应用于输入数据以执行本文所述的功能，从而转换输入数据以生成存储至非易失性存储器的输出数据。输出信息还可以应用于一个或多个输出设备如显示器。在本发明优选的实施例中，转换的数据表示物理和有形的对象，包括显示器上产生的物理和有形对象的特定视觉描绘。

如在本申请所使用的，术语“组件”、“模块”、“系统”等等旨在指代计算机相关实体，该计算机相关实体可以是硬件、固件、硬件和软件的结合、软件或者运行中的软件。例如，组件可以是，但不限于是：在处理器上运行的处理、处理器、对象、可执行文件、执行中的线程、程序和/或计算机。作为示例，在计算设备上运行的应用和该计算设备都可以是组件。一个或多个组件可以存在于执行中的过程和/或线程中，并且组件可以位于一个计算机中以及/或者分布在两个或更多个计算机之间。此外，这些组件能够从在其上具有各种数据结构的各种计算机可读介质中执行。这些组件可以通过诸如根据具有一个或多个数据分组(例如，来自一个组件的数据，该组件与本地系统、分布式系统中的另一个组件进行交互和/或以信号的方式通过诸如互联网之类的网络与其它系统进行交互)的信号，以本地和/或远程过程的方式进行通信。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种通用服务协议在透明访问框架中的实现方法，其特征在于：包括，

建立广域业务数据服务需求中的分布式业务数据流处理技术；

建立基于关联ID的广域服务代理交互流程；

构建面向对象数据访问规约功能的关联方法，实现与现有应用功能的关联。

2.如权利要求1所述的通用服务协议在透明访问框架中的实现方法，其特征在于：所述分布式业务数据流处理技术还包括以下步骤，

根据通用服务协议，采用标准的数据流编码结构对数据信息进行描述；

基于面向对象的数据信息描述方法，提出流数据的传输方法；

基于面向对象的数据信息描述方法，提出流数据交换服务的流程。

3.如权利要求1或2所述的通用服务协议在透明访问框架中的实现方法，其特征在于：所述基于关联ID的广域服务代理交互流程还包括，

建立客户端和服务端之间的端到端的服务关联；

基于建立的服务关联，提出安全认证信息的传递过程；

基于建立的服务关联，提出采用代理转发的广域服务交互流程。

4.如权利要求3所述的通用服务协议在透明访问框架中的实现方法，其特征在于：所述面向对象数据访问规约功能的关联方法基于通用服务协议，通过服务编号实现面向对象数据访问方式与现有应用功能的关联。

5.如权利要求2或4所述的通用服务协议在透明访问框架中的实现方法，其特征在于：所述流数据编码结构的顺序为，APCH帧头、单元标识UI、子服务SS、相对序列编号SEQ和流数据。

6.如权利要求5所述的通用服务协议在透明访问框架中的实现方法，其特征在于：所述流数据的传输方法还包括以下步骤，

数据发送方根据关联时协商的流数据切片长度及确认窗口大小，进行数据包的组织和发送，并对每帧数据赋予一个发送序号；

数据发送方每发送等于确认窗口的数帧数据包后，等待数据接收方应返回确认信息；

数据接收方接收等于确认窗口的数帧数据包后，发送接收确认报文，确认报文序号与接收到报文序号相对应；

数据发送方从接收方收到确认报文后，释放发送缓冲区并继续发送，直到送满确认窗口或完成全部数据的发送。

7.如权利要求6所述的通用服务协议在透明访问框架中的实现方法，其特征在于：所述流数据交换服务还包括以下步骤，

在服务的请求过程，逐个对IN参数，按照参数的编码方法把数据编码后，按顺序合并形成请求服务的数据流；

在服务的指示过程按照请求的逆向进行解码；

在服务的请求过程，逐个对OUT参数，按照参数的编码方法把数据编码后，通过简单的按顺序合并形成服务响应数据流；

在服务的确认过程则按照请求的逆向进行解码。

8.如权利要求6或7所述的通用服务协议在透明访问框架中的实现方法，其特征在于：所述客户端和服务端之间服务关联的建立还包括，

服务消费者通过客户端通信库显示关联信息；

服务端根据显示的关联信息返回关联ID，通过客户端通信库反馈给服务消费者；

服务消费者通过客户端通信库基于关联ID请求服务；

服务端返回服务响应信息，通过客户端通信库反馈给服务消费者。

9.如权利要求8所述的通用服务协议在透明访问框架中的实现方法，其特征在于：所述安全认证信息的传递过程还包括，

预先将提供关联时所需要的身份认证信息放入安全认证参数中；

服务端获取到安全认证参数；

对用户身份和操作权限进行鉴定。

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