CN111541697A - 一种基于协议配置的在线通信方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于协议配置的在线通信方法，该方法包括：将通信协议配置为帧类型、帧格式及枚举类型三部分；根据帧类型、帧格式及枚举类型解析网络报文。本发明通过对协议按帧类型、帧格式、枚举类型分别进行配置和解析，使协议解析变得通用、稳定与便捷，可以大大减少与通信协议解析相关的开发工作量，减少系统因协议内容变更而导致的发布次数，从而提高了整个软件的可靠性、易用性和可维护性。本发明通过协议配置的方法，使得在不同的系统间的通信协议和数据解析方法相异的情况下，在线通信方法有更好的适用性，从而可以应用于更多的系统，极大地提高了城市轨道交通信号系统的在线诊断软件的可扩展性与灵活性。

Description

一种基于协议配置的在线通信方法
技术领域
本发明涉及轨道交通信号系统领域，具体涉及一种基于协议配置的在线通信方法。
背景技术
轨道交通信号系统中的在线诊断软件通过网络与设备进行通信，一般通过UDP或TCP/IP对一台设备或多台设备进行信息采集、数据解析、数据存储与信息显示。对于不同系统的设备需要使用不同的通信协议及不同的解析方法，这些方法存在以下的不足：
不同系统与在线诊断软件之间的协议不相同，其数据解析方法也不同，一旦更新协议或系统，相关的解析和实现也要修改，既耗时又费力；
同一系统在产品迭代更新过程中有可能会增加、删除或修改协议内容，会导致在线诊断软件也会跟着系统不断迭代，灵活性差。
因此，目前亟需一种适用于轨道交通信号系统中在线诊断软件的通信方法，以解决现有技术的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于协议配置的在线通信方法，应用于城市轨道交通信号系统的在线诊断软件通过网络与设备之间的通信，实现本机对系统设备之间的信息传递，从而灵活的适用于不同的系统。
为达到上述目的，本发明提供了一种基于协议配置的在线通信方法，其包括：
将通信协议配置为帧类型、帧格式及枚举类型三部分；
根据帧类型、帧格式及枚举类型解析网络报文。
上述的基于协议配置的在线通信方法，其中，配置后得到协议配置文件，包括：
帧类型配置文件，配置通信协议中所有帧的帧类型的属性；
帧格式配置文件，配置每个帧类型对应的所有字段的属性；
枚举类型配置文件，配置每个字段是否有枚举类型及是枚举类型的字段的属性。
上述的基于协议配置的在线通信方法，其中，读取所述协议配置文件得到相应的数据结构，包括：
帧类型列表，包括帧类型的属性；
帧格式列表，包括当前帧类型的各个字段的属性；
枚举类型列表，包括当前帧的是枚举类型的字段的属性。
上述的基于协议配置的在线通信方法，其中，是枚举类型的字段的相关属性包括显示在界面中的便于用户识别的名称。
上述的基于协议配置的在线通信方法，其中，根据当前传递的帧类型，获取对应的帧格式列表及枚举类型列表；根据该帧格式列表及枚举类型列表对接收到的网络报文进行解析。
上述的基于协议配置的在线通信方法，其中，解析包括：根据起始字节数、比特位、类型、长度和名称对网络报文按帧格式列表及枚举类型列表进行字节划分，并对每个字段添加字段单位、转换公式、最大值与最小值限制，并确认当前字段所在的页数、行数、列数。
上述的基于协议配置的在线通信方法，其中，若解析失败，则丢弃该网络报文，并将这条网络报文及接收时间保存在系统日志中，由下位机系统负责重发。
上述的基于协议配置的在线通信方法，其中，若解析成功，解析后的数据存储在本地硬盘中；如果该数据的生存周期超过协议配置文件中指定的时间段，则自动删除。
上述的基于协议配置的在线通信方法，其中，将解析后的数据以分页的形式显示在对应帧类型的页面中。
上述的基于协议配置的在线通信方法，其中，网络报文使用多网冗余通信。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明通过对协议按帧类型、帧格式、枚举类型分别进行配置和解析，使协议解析变得通用、稳定与便捷，可以大大减少与通信协议解析相关的开发工作量，减少系统因协议内容变更而导致的发布次数，从而提高了整个软件的可靠性、易用性和可维护性。
(2)本发明通过协议配置的方法，使得在不同的系统间的通信协议和数据解析方法相异的情况下，在线通信方法有更好的适用性，从而可以应用于更多的系统，极大地提高了城市轨道交通信号系统的在线诊断软件的可扩展性与灵活性。
(3)本发明通过在配置文件中配以不同的参数，实现以不同的字体颜色警示、数据分页显示的方法来展示功能，提高了开发效率，也提升了用户体验度。
(4)现有的在线诊断软件通信大多是单网，当现场红、蓝网更换时只能重新配置后重启系统，给现场使用的便捷性带来影响。本发明进一步提供一种双网冗余的在线通信方法，通过红、蓝网双网冗余通信的机制确保消息传输的可靠性与安全性。
附图说明
图1为本发明基于协议配置的在线通信方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图通过具体实施例对本发明作进一步的描述，这些实施例仅用于说明本发明，并不是对本发明保护范围的限制。
本发明提供了一种基于协议配置的在线通信方法，其包括：将通信协议配置为帧类型、帧格式及枚举类型三部分；根据帧类型、帧格式及枚举类型解析网络报文。
在如图1所示的最佳实施例中，本发明基于协议配置的在线通信方法具体包括以下步骤：
(1)配置：将协议内容抽象成帧类型，帧格式，枚举类型三部分。配置后得到协议配置文件，包括：帧类型配置文件、帧格式配置文件及枚举类型配置文件。其中，帧类型配置文件配置通信协议中所有帧的帧类型的属性，用以区分不同帧的整体属性，每种报文结构对应一种帧类型。帧格式配置文件配置每个帧类型对应的所有字段的属性，用于确定各字段的位置、界面显示名称、界面显示位置、需要在界面展示的其它特性等。枚举类型配置文件配置每个字段是否有枚举类型及是枚举类型的字段的属性，如配置帧格式中所有字段(如果存在枚举值)的枚举值及其显示在界面中的便于用户识别的名称。本发明通过在配置文件中配以不同的参数，实现以不同的字体颜色警示、数据分页显示的方法来展示功能，提高了开发效率，也提升了用户体验度。
(2)初始化：网络初始化，网络报文使用多网冗余通信。例如使用红、蓝双网冗余通信，发送数据和接收到数据都是双网，确保在红、蓝网其中任何一个掉线时还可以正常接收发报文，通过红、蓝网双网冗余通信的机制确保消息传输的可靠性与安全性。
(3)读取协议配置文件：读取帧类型配置文件，帧格式配置文件，枚举类型配置文件三个文件，生成对应的帧类型列表，帧格式列表，枚举类型列表。其中，帧类型列表中包括帧类型的相关属性，主要用于识别所有的帧类型。帧格式列表中包括当前帧类型中的各个字段相关属性，主要用于得到全部字段并确定显示特性。枚举类型列表中包括当前帧的是枚举类型的字段的相关属性，主要用于显示字段的值时便于用户识别，以备解析、保存、显示模块使用。
(4)获取帧类型及其对应的帧格式列表，枚举类型列表：根据当前传递的帧类型参数(用户在界面上选择)，通过步骤(3)获取与之相同的帧类型对应的帧格式列表，枚举类型列表，获取帧格式中的所有字段的信息，包括字段的字节起止范围，显示特性等属性。
(5)解析网络报文：加载接收到的网络报文，根据步骤(4)中的帧格式列表及枚举类型列表对网络报文进行解析，主要是根据起始字节数、比特位、类型、长度和名称对报文按帧格式列表及枚举类型列表对网络报文进行字节划分，并对每个字段添加字段单位(如米、米/秒等)，转换公式(如米/秒转换成千米/秒)、最大值与最小值限制，并确认当前字段所在的页数、行数、列数(每页限制最多40行3列)，得到的数据保存在内存中。如果对网络报文解析失败，则丢弃该网络报文，并将这条网络报文及接收时间保存在系统日志中，由下位机系统负责重发；如果解析成功，执行步骤(6)和步骤(7)。
(6)存储数据：本步骤将步骤(5)解析后的数据按照一定的格式保存到指定路径的本地文件夹中，如果该文件夹中文件的生存周期超过协议配置文件中指定的时间段则自动删除老旧的数据文件。
(7)界面显示：本步骤将步骤(5)解析后的数据根据页数、行数、列数以分页的形式显示在对应帧类型的页面中，如果有配置单位、转换公式则对应的显示相应的字段属性，如果配置的该字段的值不在[最小值，最大值]范围内，对应字段的值会以红色字体来警示。
综上所述，本发明通过对协议按帧类型、帧格式、枚举类型分别进行配置和解析，使协议解析变得通用、稳定与便捷，可以大大减少与通信协议解析相关的开发工作量，减少系统因协议内容变更而导致的发布次数，从而提高了整个软件的可靠性、易用性和可维护性。本发明通过协议配置的方法，使得在不同的系统间的通信协议和数据解析方法相异的情况下，在线通信方法有更好的适用性，从而可以应用于更多的系统，极大地提高了城市轨道交通信号系统的在线诊断软件的可扩展性与灵活性。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种基于协议配置的在线通信方法，其特征在于，包括：
将通信协议配置为帧类型、帧格式及枚举类型三部分；
根据帧类型、帧格式及枚举类型解析网络报文。
2.如权利要求1所述的基于协议配置的在线通信方法，其特征在于，配置后得到协议配置文件，包括：
帧类型配置文件，配置通信协议中所有帧的帧类型的属性；
帧格式配置文件，配置每个帧类型对应的所有字段的属性；
枚举类型配置文件，配置每个字段是否有枚举类型及是枚举类型的字段的属性。
3.如权利要求2所述的基于协议配置的在线通信方法，其特征在于，读取所述协议配置文件得到相应的数据结构，包括：
帧类型列表，包括帧类型的属性；
帧格式列表，包括当前帧类型的各个字段的属性；
枚举类型列表，包括当前帧的是枚举类型的字段的属性。
4.如权利要求3所述的基于协议配置的在线通信方法，其特征在于，是枚举类型的字段的相关属性包括显示在界面中的便于用户识别的名称。
5.如权利要求3所述的基于协议配置的在线通信方法，其特征在于，根据当前传递的帧类型，获取对应的帧格式列表及枚举类型列表；根据该帧格式列表及枚举类型列表对接收到的网络报文进行解析。
6.如权利要求5所述的基于协议配置的在线通信方法，其特征在于，解析包括：根据起始字节数、比特位、类型、长度和名称对网络报文按帧格式列表及枚举类型列表进行字节划分，并对每个字段添加字段单位、转换公式、最大值与最小值限制，并确认当前字段所在的页数、行数、列数。
7.如权利要求5所述的基于协议配置的在线通信方法，其特征在于，若解析失败，则丢弃该网络报文，并将这条网络报文及接收时间保存在系统日志中，由下位机系统负责重发。
8.如权利要求5所述的基于协议配置的在线通信方法，其特征在于，若解析成功，解析后的数据存储在本地硬盘中；如果该数据的生存周期超过协议配置文件中指定的时间段，则自动删除。
9.如权利要求8所述的基于协议配置的在线通信方法，其特征在于，将解析后的数据以分页的形式显示在对应帧类型的页面中。
10.如权利要求1所述的基于协议配置的在线通信方法，其特征在于，网络报文使用多网冗余通信。
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