CN113157681B - 一种单机式数据交换方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种单机式数据交换方法及设备，当该设备与第一目标电脑插接时，用于获取第一目标电脑中的数据：建立数据共享合约形成数据交换设备与第一目标电脑间的数据共享协议，对第一目标电脑进行搜索，提取第一目标电脑中的可共享数据并进行质量检测、格式转换以及存储。当该设备与第二目标电脑插接时，将从第一目标电脑中提取的共享数据传输给第二目标电脑：建立明确数据交换设备与第二目标电脑之间的数据交换关系的数据利用电子协议，将从第一目标电脑中提取的共享数据并与第二目标电脑中的原数据进行融合。实现第一目标电脑与第二目标电脑间数据的自动交换。本发明通过数据交换设备实现两个非联网电脑之间的数据共享，操作便携，效率高。

Description

一种单机式数据交换方法及设备

技术领域

本发明涉及数据管理领域，特别是涉及一种断网环境下使用的单机式数据交换方法及设备。

背景技术

随着信息技术的普及，在农业、工业等多种领域，利用专业信息系统进行业务办理、信息管理已成为常态。不同的信息系统通常都有各自独立的数据库，用来存储系统运行产生的大量数据，如房地一体不动产登记数据库，农村承包地数据库等。然而由于大多数系统之间缺乏数据共享交换机制，导致很多业务系统常常是独立运行的信息孤岛，尤其是考虑安全因素需要非联网或专网办理业务的信息系统，数据的共享更加困难。而现在多种业务系统的数据之间存在数据交叉重复的现象，由于彼此之间采集方式、更新频率等不同，导致相同的对象的同一属性信息出现不一致的情况，使得各个系统之间的数据不能兼容使用。有时候不同系统间的数据内容需要整合到一起，形成新的数据集合，但由于缺乏合理有效的数据共享方法，需要数据的工作人员一方面不清楚哪些系统哪些数据可以利用，另一方面即使知道了数据来源，从不同结构的数据库中提取数据的工作量也很大，需要掌握多种数据管理系统，一般工作人员难以做到。整合数据的难度有时候还大于数据重新调查的难度，导致各个系统的数据资源利用率低，甚至需要重复调查，因此，亟需一种适用于断网环境下的数据交换方法及设备用于提高已有数据资源的交换效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种单机式数据交换方法及设备，用于实现非联网电脑间数据共享和交换。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种单机式数据交换设备的数据交换方法，当所述数据交换设备与第一目标电脑插接，所述单机式数据交换设备的数据交换方法包括：

建立数据共享合约，所述数据共享合约为数据交换设备与第一目标电脑数据的数据共享协议；

基于数据共享合约，对第一目标电脑中的可共享数据进行搜索，得到搜索结果，所述搜索结果包括可共享数据的地址；

根据可共享数据的地址读取所述可共享数据；

基于数据质量检查规则，对读取到的可共享数据进行质量检查；

将通过质量检查的数据格式转化为自定义中间数据格式，得到中间格式数据；

基于数据存储规则，对所述中间格式数据进行存储。

可选地，所述数据共享合约包括：共享规则、电子协议以及共享数据凭证；

所述共享规则，所述数据共享规则包括共享对象、共享地址、共享时间、共享明细和共享方式，所述共享地址为所述共享对象地址，所述共享时间为所述对象共享地址可读取时间，所述共享明细为共享对象的明细，所述共享方式为所述共享对象的共享方式；

所述电子协议包括：协议条款、共享主体、主体签章以及签订时间；所述协议条款包括固定格式条款和共享规则条款；所述固定格式条款包括数据共享的安全说明条款、法律责任归属和双方共识；所述共享规则条款表示根据所述共享规则将所述共享规则中定义的内容转换成语义表达形式；所述共享主体表示提供数据和使用数据的责任人信息；所述主体签章表示通过电子签字或上传签字图片签署责任人姓名；所述签订时间为当前电子协议生成时间；

所述共享数据凭证包括：共享配置库和共享配置代码；所述共享配置库保存所述电子协议内容、目标电脑编号、数据共享的电子设备编号和交换操作历史记录，存储时通过文本加密算法进行加密处理；所述共享配置代码包括加密配置库内容耗和解密配置库内容。

可选地，在所述基于数据共享合约，对目标电脑中的可共享数据进行搜索，得到搜索结果之后，还包括：

采用多叉树存储所述搜索结果。

可选地，所述根据可共享数据的地址读取所述可共享数据，具体包括：

确定共享对象类型；

根据所述共享对象类型编制数据读取指令，利用所述数据读取指令对所述可共享数据进行读取。

可选地，所述数据质量检查规则包括质量检查规则文件和质量检查规则库；

所述质量检查规则文件包括规则组、规则名称、规则定义和应用范围；所述规则组根据质量检查的数据类型来划分；所述规则名称表示待检查数据的条目；所述规则定义表示所述规则名称对应的具体检查内容；所述应用范围表示所述规则适用的范围。

可选地，所述数据存储规则包括：索引文件和存储指令；

所述索引文件根据转化为自定义中间数据格式的文件建立索引表，所述索引表包括：电脑ID、关键数据ID、属性数据配置库、空间数据配置库；所述存储指令用于对所述索引文件进行创建和编辑以及对转化为自定义中间数据格式的文件进行存储、搜索和删除。

为达上述目的，本发明还提供了如下方案：

一种单机式数据交换设备的数据交换方法，当所述数据交换设备与第二目标电脑插接，所述单机式数据交换设备的数据交换方法包括：

建立数据利用电子协议，所述数据利用电子协议用于明确数据交换设备与第二目标电脑之间的数据交换关系、数据交换的文件名称、数据内容以及数据负责人；

基于所述数据利用电子协议，提取中间格式数据；

将所述中间格式数据进行格式转换，得到目标格式数据，所述目标格式数据的格式为所述第二目标电脑所需的数据格式；

将目标格式数据与第二目标电脑中的原数据进行融合。

可选地，所述数据利用电子协议包括：协议常规条款、目标电脑标识、数据交换设备标识、负责人电子签章以及数据交换内容；所述数据交换内容由XML格式定义，用于表示交换的数据类型、数据条目明细以及时间范围。

可选地，所述将目标格式数据与目标电脑中的原数据进行融合，具体包括：进行属性数据融合和/或空间数据融合，同时建立同义词列表；

所述属性数据融合包括：将所述目标格式数据条目与原数据的数据条目进行语义对比以及同义词对比；若目标格式数据与原数据的条目语义相同，则比较所述条目对应的数据内容；若目标格式数据内容与原数据不相同，则将所述目标格式数据插入到目标电脑对应的数据文件中；若目标格式数据内容与原数据相同，则不对所述目标格式数据做插入处理；

所述空间数据融合包括：将所述目标格式数据的文件名称与所述原数据的文件名称进行语义对比以及同义词对比，将词义相同的文件进行融合。

实现上述目的，本发明还提供了如下方案，

一种单机式数据交换设备，所述单机式数据交换设备包括处理器和存储器，所述处理器包括：数据共享合约建立模块、目标数据搜索模块、目标数据获取模块、数据质量检查模块、格式转换模块、数据利用电子协议建立模块以及数据融合模块；

所述数据共享合约建立模块用于建立数据交换设备与第一目标电脑间的数据共享协议；

所述目标数据搜索模块用于根据所述数据共享合约对第一目标电脑中的可共享数据进行搜索，得到搜索结果，所述搜索结果包括可共享数据的地址；

所述目标数据获取模块用于根据可共享数据的地址读取所述可共享数据；

所述数据质量检查模块用于根据数据质量检查规则，对读取到的可共享数据进行质量检查；

所述格式转换模块用于将通过质量检查的数据格式转化为自定义中间数据格式，得到中间格式数据；

所述存储器用于根据数据存储规则，对所述中间格式数据进行存储；

所述数据利用电子协议建立模块，用于明确数据交换设备与第二目标电脑之间的数据交换关系以及数据交换内容、负责人；

所述目标数据获取模块还用于根据所述数据利用电子协议，提取中间格式数据；

所述格式转换模块还用于将所述中间格式数据进行格式转换，得到目标格式数据，所述目标格式数据的格式为所述第二目标电脑所需的数据格式；

所述数据融合模块用于将所述目标格式数据与目标电脑中的原数据进行融合。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明提供了一种单机式数据交换方法及设备，当该数据交换设备与第一目标电脑插接时，该数据交换设备用于获取第一目标电脑中的数据：建立数据共享合约形成数据交换设备与第一目标电脑间的数据共享协议，基于该数据共享协议对第一目标电脑进行搜索，提取第一目标电脑中的可共享数据并对可共享数据进行质量检测、格式转换以及存储。当该数据交换设备与第二目标电脑插接时，该数据交换设备用于将从第一目标电脑中提取的共享数据传输给第二目标电脑：建立明确数据交换设备与第二目标电脑之间的数据交换关系的数据利用电子协议，基于该数据利用电子协议将从第一目标电脑中提取的共享数据并与第二目标电脑中的原数据进行融合，实现了第一目标电脑与第二目标电脑间数据的自动交换。本发明通过数据交换设备实现了两个非联网电脑之间的数据共享，操作便携，效率较高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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他的附图。

图1为本发明数据交换设备与第一电脑插接时的数据交换方法流程图；

图2为本发明单机式数据交换设备的数据交换方法的多叉树存储结构的示意图；

图3为本发明单机式数据交换设备的数据交换方法的数据读取过程示意图；

图4为本发明单机式数据交换设备的数据交换方法的虚拟条目表结构示意图；

图5为本发明数据交换设备与第二电脑插接时的数据交换方法的流程图；

图6为本发明单机式数据交换设备的模块结构示意图；

图7为本发明单机式数据交换设备的外观示意图；

图8为本发明单机式数据交换设备的整体模块结构示意图；

图9为金属应变片排列示意图；

图10为电阻应变式压力传感器工作原理示意图。

符号说明：

1-处理器，11-数据共享合约建立模块，12-目标数据搜索模块，13-目标数据获取模块，14-数据质量检查模块，15-格式转换模块，16-数据利用电子协议建立模块，17-数据融合模块；

2-存储器，3-外壳，4-USB接口，5-触摸显示屏，6-压力感知模块，7-响应模块，8-定位模块，9-通信模块，10-供电模块，101-主供电模块，102-附属供电模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术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，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种单机式数据交换方法及设备，能够提高非联网电脑间数据共享的效率。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示，本发明提供了一种单机式数据交换设备的数据交换方法，当数据交换设备与第一目标电脑插接时，数据交换设备执行数据交换方法如下步骤：

步骤S1：建立数据共享合约，所述数据共享合约为数据交换设备与目标电脑数据的数据共享协议。

步骤S2：基于数据共享合约，对第一目标电脑中的可共享数据进行搜索，得到搜索结果，所述搜索结果包括可共享数据的地址。

步骤S3：根据可共享数据的地址读取所述可共享数据。

步骤S4：基于数据质量检查规则，对读取到的可共享数据进行质量检查。

步骤S5：将通过质量检查的数据格式转化为自定义中间数据格式，得到中间格式数据。

步骤S6：基于数据存储规则，对所述中间格式数据进行存储。

进一步地，所述数据共享合约包括：共享规则、电子协议以及共享数据凭证。

所述数据共享规则包括共享对象、共享地址、共享时间、共享明细和共享方式，所述共享地址为所述共享对象地址，所述共享时间为所述对象共享地址可读取时间，所述共享明细为共享对象的明细，所述共享方式为所述共享对象的共享方式。

具体地，共享规则说明了提供数据的目标电脑中可以提供的数据交换规则。共享规则采用自定义标签对结构进行存储，其中<共享规则></共享规则>表示规则定义的开始和结束，可设置多个共享规则；<共享对象></共享对象>标签内记录供采集的数据库或数据文件等对象的名称以及访问读取这些数据对象所需的密码口令等；<对象类型></对象类型>标签内记录数据库或数据文件的格式；<共享地址></共享地址>标签内记录可共享访问的硬盘地址目录；<共享明细></共享明细>标签内包含多个<数据条目></数据条目>标签，分别记录提供共享的数据条目；<共享时间></共享时间>标签记录能够进行交换的开始和结束时间。一个共享规则结构内，可以有多个共享对象，多种对象类型，多个共享地址，多个共享明细。共享规则的存储结构如下所示：

<共享规则>

<共享对象>

<共享口令>

</共享口令>

<对象名称>

</对象名称>

</共享对象>

<对象类型>

</对象类型>

<共享地址>

</共享地址>

<共享明细>

<数据条目>

</数据条目>

......

</共享明细>

<共享时间>

</共享时间>

</共享规则>

共享规则通过面向对象的代码进行表示和实现，同一个规则内的共享对象、共享类型、共享地址和共享明细组合使用，限定了目标电脑的可共享范围。

所述电子协议包括：协议条款、共享主体、主体签章以及签订时间，各项内容作为语义对象存储管理。所述协议条款包括固定格式条款和共享规则条款；所述固定格式条款包括数据共享的安全说明条款、法律责任归属和双方共识；所述共享规则条款表示根据所述共享规则将所述共享规则中定义的共享对象、对象类型、共享地址、共享明细、共享时间转换成语义表达形式作为协议中共享约定主要条款；所述共享主体表示提供数据和使用数据的责任人信息，可以是单位或个人，记录单位名称、姓名和地址等联系信息；所述主体签章表示通过电子签字或上传签字图片签署责任人姓名；所述签订时间为当前电子协议生成时间。电子协议主要用于表明数据共享双方的责任人，有利于后期产生问题的追溯。

所述共享数据凭证包括：共享配置库和共享配置代码；所述共享配置库保存所述电子协议内容、目标电脑编号、数据共享的电子设备编号和交换操作历史记录，存储时通过文本加密算法进行加密处理；所述共享配置代码包括加密配置库内容和解密配置库内容。所述目标电脑编号唯一标识电脑，采用电脑CPU编码，所述数据共享的电子设备编号采用设备处理器编码。

可选地，在所述基于数据共享合约，对目标电脑中的可共享数据进行搜索，得到搜索结果之后，还包括：采用多叉树存储所述搜索结果。具体包括：根据所述共享规则，对目标电脑中所述共享地址范围内的所有文件进行搜索，并建立多叉树存储搜索结果。所述多叉树存储结构的示意图如图2所示，根节点为本地电脑，第二级中间节点为硬盘盘符，第三级之后为硬盘内的文件夹或文件，叶子节点为具体文件名，其中每个节点包含[上一节点ID，本节点ID，节点类型，是/否满足共享规则]等属性。所述多叉树存储结构中，节点ID由9位数字代码组成，从左向右排列为：ABCDEFGHI，其中ABC为上一级代码，DEF为节点所处的层级，GHI为该节点所在层级的随机顺序代码。对于根节点，其ID为000001001，ABC位置为000表示上一级不存在，DEF为001表示节点在第一层级，GHI为001表示该节点为001号。

进一步地，如图3所示，所述根据可共享数据的地址读取所述可共享数据，具体包括：

确定共享对象类型；

根据所述共享对象类型编制数据读取指令，利用所述数据读取指令对所述可共享数据进行读取。

通过对多叉树结构的搜索结果进行遍历，对每个叶子节点上的目标文件进行数据读取处理，主要处理步骤包括：与共享规则进行匹配，获取对象类型、共享口令和共享明细，确定共享对象类型，从而为不同对象类型的目标数据编制读取指令，利用数据读取指令对可共享数据中的数据条目进行读取查询，并逐一与共享规则中定义的共享明细的数据条目进行比较，如果在共享明细中，则将该数据条目存储到虚拟条目表中，直到目标数据中的所有数据条目都判断后，形成该目标数据的虚拟条目表。所述的叶子节点与虚拟条目表之间通过节点ID建立联系。

所述读取指令，通过动态工具库的形式保存在数据读取模块中，提供对多种不同类型数据库、数据文件的访问和数据读取，并根据共享规则对其进行分析，判断可共享数据是否存在共享所需要的数据条目中，并将数据条目存储到虚拟条目表，虚拟条目表的结构如图4所示。读取指令采用一种或多种编码语言进行实现，涵盖对目前市场上主要的数据库类型、数据文件格式的读取。采用动态工具库的形式，可以扩展读取指令的功能，当需要增加新的数据库或文件格式的读取时，则增加一条新的指令并安装到动态工具库中。每台电脑通过采集对象搜索模块都将生成一个多叉树结构的搜索结果，每个搜索结果中具有多个满足共享规则的叶子节点，而每个叶子节点都对应一个唯一的虚拟条目表，用来存储符合共享需要的数据条目。

可选地，所述数据质量检查规则包括质量检查规则文件和质量检查规则库。

所述质量检查规则文件包括规则组、规则名称、规则定义和应用范围；所述规则组根据质量检查的数据类型来划分，如对面积数据的检查，可以作为一个规则组。所述规则名称表示待检查数据的条目，如审批面积、实际面积等分别可以作为一个规则名称。所述规则定义表示所述规则名称对应的具体检查内容，如针对申请面积，质量检查的规则定义为：小于500m²&大于0m²。所述应用范围表示所述规则适用的范围，可以是行政区域范围，也可以是时间范围。质量检查规则通过XML格式进行描述，文件基本结构如下：

/>

在定义质量检查规则后，采用编程语言将规则制作成动态库形式的质量检查规则库。在读取数据之后，调用质量检查规则库，对数据进行检查，将有问题的数据进行剔除。

优选地，所述将通过质量检查的数据转化为自定义中间数据格式具体包括：由格式转化动态库和中间格式配置库组成。格式转化动态库用于将读取和检查后的数据转化为中间数据格式。中间数据格式分为两类：属性数据和空间数据。属性数据中间文件采用MySQL数据库，数据库结构及数据字典由属性数据配置库定义。空间数据中间文件采用KML格式，记录矢量和栅格数据，KML文件标记由空间数据配置库定义。格式转化动态库通过读取属性数据配置库和空间数据配置库的内容，将目标数据转化为中间格式。

进一步地，所述数据存储规则包括：索引文件和存储指令。

所述索引文件根据转化为自定义中间数据格式的文件建立索引表，所述索引表包括：电脑ID、关键数据ID、属性数据配置库、空间数据配置库；所述存储指令用于对所述索引文件进行创建和编辑以及对转化为自定义中间数据格式的文件进行存储、搜索和删除。由于同一个数据交换装置可能需要从多台电脑采集所需要的数据，当采集第二台以上电脑的数据时，索引表与第一个采用同一个，只增加索引表的记录，通过电脑ID来区分来自不同电脑的数据。

当所述数据交换设备与第二目标电脑插接时，数据交换设备执行数据交换方法如下步骤：

步骤S7：建立数据利用电子协议，所述数据利用电子协议用于明确数据交换设备与第二目标电脑之间的数据交换关系、数据交换的文件名称、数据交换内容以及数据负责人。

步骤S8：基于所述数据利用电子协议，提取中间格式数据。

步骤S9：将所述中间格式数据进行格式转换，得到目标格式数据，所述目标格式数据的格式为所述第二目标电脑所需的数据格式。

步骤S10：将目标格式数据与目标电脑中的原数据进行融合。

进一步地，所述数据利用电子协议包括：协议常规条款、目标电脑标识、数据交换设备标识、负责人电子签章以及数据交换内容；所述数据交换内容由XML格式定义，用于表示交换的数据类型、数据条目明细以及时间范围。

更进一步地，所述将目标格式数据与目标电脑中的原数据进行融合，具体包括：进行属性数据融合和/或空间数据融合，同时建立同义词列表。

所述属性数据融合包括：将所述目标格式数据条目与原数据的数据条目进行语义对比以及同义词对比；若目标格式数据与原数据的条目语义相同，则比较所述条目对应的数据内容；若目标格式数据内容与原数据不相同，则将所述目标格式数据插入到目标电脑对应的数据文件中；若目标格式数据内容与原数据相同，则不对所述目标格式数据做插入处理。

所述空间数据融合包括：将所述目标格式数据的文件名称与所述原数据的文件名称进行语义对比以及同义词对比，将词义相同的文件进行融合。空间数据融合提供两种方式，一种是融合为同一个文件，也就是将获取格式转换后的目标数据文件添加到想要融合数据的文件中，另一种是融合为多个文件，这种方法只需要把数据文件拷贝到相应的目录下即可。

为了实现上述目的，本发明还提供了一种单机式数据交换设备，如图6所示，所述单机式数据交换设备包括处理器1和存储器2，所述处理器1包括：数据共享合约建立模块11、目标数据搜索模块12、目标数据获取模块13、数据质量检查模块14、格式转换模块15、数据利用电子协议建立模块16以及数据融合模块17。

所述数据共享合约建立模块11用于建立数据交换设备与第一目标电脑间的数据共享协议。

所述目标数据搜索模块12用于根据所述数据共享合约对第一目标电脑中的可共享数据进行搜索，得到搜索结果，所述搜索结果包括可共享数据的地址。

所述目标数据获取模块13用于根据可共享数据的地址读取所述可共享数据。

所述数据质量检查模块14用于根据数据质量检查规则，对读取到的可共享数据进行质量检查。

所述格式转换模块15用于将通过质量检查的数据格式转化为自定义中间数据格式，得到中间格式数据。

所述存储器2用于根据数据存储规则，对所述中间格式数据进行存储。

所述数据利用电子协议建立模块16，用于明确数据交换设备与第二目标电脑之间的数据交换关系以及数据交换内容、负责人。

述目标数据获取模块13还用于根据所述数据利用电子协议，提取中间格式数据。

所述格式转换模块15还用于将所述中间格式数据进行格式转换，得到目标格式数据，所述目标格式数据的格式为所述第二目标电脑所需的数据格式。

所述数据融合模块17用于将所述目标格式数据与第二目标电脑中的原数据进行融合。

在本实施例中，本发明单机式数据交换设备通过USB接口与目标电脑建立连接，实现与目标电脑之间的数据获取、数据存储和数据交换等功能，其外形如图7所示。

由于非联网数据在互相共享时，通常采用移动硬盘等设备进行暂存，由于移动硬盘存储的数据没有安全防护机制，容易泄密，丢失以后也容易被恶意读取，不利于数据的安全保密的管理需要。本发明作为数据暂时存储的物理载体，除了实现前述的数据获取和数据交换两方面的功能外，还包括数据安全管理功能，使共享数据能够安全、便捷地在电脑和本发明装置之间进行交互。

基于此，如图8所示，本发明单机式数据交换设备还包括：外壳3、压力感知模块6和响应模块7。

所述外壳3为空心长方体，包括：塑料层、金属层，最外面第一层由pvc塑料材质制作，作为全封闭长方体结构。第二层为金属层用于感知外部撞击变化。

所述压力感知模块6由多个应变片及电路组成，用来获取外部压力并形成电压信号，可以感知暴力破坏外壳、破坏设备等行为。

所述响应模块7与所述压力传感模块6连接，用于获取所述压力感知模块6的电压信号，并判断所述电压信号是否超过设定阈值，若超过所述设定阈值，则启动数据自毁程序。

数据安全管理功能的工作原理如下：压力感知模块6为电阻应变片及电路，电阻应变片粘贴在金属层薄片内侧所有空余位置，使得整个立方体结构的外壳3都是压力感知面，压力感知面的形成由多个电阻应变片通过电路并联形成，用于检测外壳上任一点的压力值。电阻应变片采用长方形结构，按照从左向右、从上到下逐渐拼接，可以有叠加部分，其排列如下图9所示，其中每一个应变片的位置采用三维坐标表示(x,y,z)，其中x表示行号，y表示列号，x和y分别从1开始，表示在当前外壳内侧面上的位置，z是外壳侧面编号，对长方体外壳的6个面分别编号，分别为1、2、3、4、5、6，例如坐标(1，1，1)表示第一个侧面上第一行第一列的应变片。各个应变片并联形成探测电路。假设R为电阻应变片的电阻值，通过获取电阻值的变化，进行压力的感知。例如当外壳遭到机械设备破坏，在破坏过程中会导致金属薄片产生形变，则粘贴在其附近的电阻应变片也随之变形，其电阻也发生了变化，通过转换电路将电阻变化转换为电压信号输出，电压信号大小代表了表面收到的压力值大小。如果压力值达到设定的阈值，可以认为所述单机式装置受到暴力破坏外壳，则自动启动数据自毁功能进行数据的永久删除，从而防止数据从存储模块直接被读取。金属薄片和电阻应变片测量压力的原理如图10所示。在选定了第一层塑料材质和第二层的金属薄片材质后，先进行压力和电压的实验标定，采用最小二乘法，建立压力和输出电压之间的关系，得到F＝aU+b,其中a、b为常量，F为压力，U为电压。电压信号输送到处理器后，由数据自毁功能程序进行处理，当判断没有达到暴力破坏外壳时，不做处理，如果判断为达到破坏外壳性为，则自动启动数据永久删除程序，从而防止数据被恶意读取。

优选地，如图8所示，所述单机式数据交换装置还包括：USB接口4、触摸显示屏5、定位模块8、通信模块9以及供电模块10(图中未示)。

所述触摸显示屏5嵌入到所述外壳3中，用于输入密码指令、显示以及输入签名。

所述定位模块8由北斗接收器和天线组成，用于获取当前所处的地理位置信息，为追踪设备提供数据。

所述通信模块9用于将所述位置信息实时传输给用户及管理服务器。

所述供电模块10分别与所述触摸显示屏5、所述定位模块8、所述通信模块9、所述响应模块7、所述存储器2以及所述处理器1电连接，用于为所述触摸显示屏5、所述定位模块8、所述通信模块9、所述响应模块7、所述存储器2以及所述处理器1供电。

所述供电模块采用USB供电模式，供电模块由主供电模块101和附属供电模块102组成，其中主供电模块从电脑USB接口获取，为所述装置提供电源。附属供电模块主要由充电电池组成，附属供电模块也可为压力感知模块6和响应模块7供电，在主供电模块没有外部输入电源时，同时响应模块7判断数据需要自毁时，电池可为处理器供电。所述附属供电模块的充电电池从USB接口输入电源。

利用所述单机式数据交换装置进行数据获取的使用方法：将单机式数据交换装置与目标电脑通过USB口连接，目标电脑上显示输入指令，输入事先约定的指令后，单机式数据存储装置运行数据采集方面的各项指令，依次包括：首先进行共享规则的管理，可以删除规则，增加规则，修改规则，之后在共享规则基础上进行数据共享合约的签订。数据共享合约签订成功后，单机式数据交换装置自动进行目标对象搜索、数据获取、数据质量检查、数据转换、数据存储等操作，最终将目标数据存储到所述装置中。

利用所述单机式数据交换装置进行数据交换的使用方法：将单机式数据交换装置与目标电脑通过USB口连接，单机式数据交换装置上显示输入指令，输入事先约定的指令后，单机式数据交换装置自动执行数据提取、数据转换、数据融合等功能，将单机式数据交换装置上的数据存入目标电脑中。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种单机式数据交换设备的数据交换方法，其特征在于，所述数据交换设备与第一目标电脑插接，所述单机式数据交换设备的数据交换方法包括：

建立数据共享合约，所述数据共享合约为数据交换设备与第一目标电脑数据的数据共享协议；

基于数据共享合约，对第一目标电脑中的可共享数据进行搜索，得到搜索结果，所述搜索结果包括可共享数据的地址；

根据可共享数据的地址读取所述可共享数据；

基于数据质量检查规则，对读取到的可共享数据进行质量检查；

将通过质量检查的数据格式转化为自定义中间数据格式，得到中间格式数据；

基于数据存储规则，对所述中间格式数据进行存储。

2.根据权利要求1所述的单机式数据交换设备的数据交换方法，其特征在于，所述数据共享合约包括：共享规则、电子协议以及共享数据凭证；

所述共享规则，所述数据共享规则包括共享对象、共享地址、共享时间、共享明细和共享方式，所述共享地址为所述共享对象地址，所述共享时间为所述对象共享地址可读取时间，所述共享明细为共享对象的明细，所述共享方式为所述共享对象的共享方式；

所述电子协议包括：协议条款、共享主体、主体签章以及签订时间；所述协议条款包括固定格式条款和共享规则条款；所述固定格式条款包括数据共享的安全说明条款、法律责任归属和双方共识；所述共享规则条款表示根据所述共享规则将所述共享规则中定义的内容转换成语义表达形式；所述共享主体表示提供数据和使用数据的责任人信息；所述主体签章表示通过电子签字或上传签字图片签署责任人姓名；所述签订时间为当前电子协议生成时间；

所述共享数据凭证包括：共享配置库和共享配置代码；所述共享配置库保存所述电子协议内容、目标电脑编号、数据共享的电子设备编号和交换操作历史记录，存储时通过文本加密算法进行加密处理；所述共享配置代码包括加密配置库内容耗和解密配置库内容。

3.根据权利要求1所述的单机式数据交换设备的数据交换方法，其特征在于，在所述基于数据共享合约，对目标电脑中的可共享数据进行搜索，得到搜索结果之后，还包括：

采用多叉树存储所述搜索结果。

4.根据权利要求1所述的单机式数据交换设备的数据交换方法，其特征在于，所述根据可共享数据的地址读取所述可共享数据，具体包括：

确定共享对象类型；

根据所述共享对象类型编制数据读取指令，利用所述数据读取指令对所述可共享数据进行读取。

5.根据权利要求1所述的单机式数据交换设备的数据交换方法，其特征在于，所述数据质量检查规则包括质量检查规则文件和质量检查规则库；

所述质量检查规则文件包括规则组、规则名称、规则定义和应用范围；所述规则组根据质量检查的数据类型来划分；所述规则名称表示待检查数据的条目；所述规则定义表示所述规则名称对应的具体检查内容；所述应用范围表示所述规则适用的范围。

6.根据权利要求1所述的单机式数据交换设备的数据交换方法，其特征在于，所述数据存储规则包括：索引文件和存储指令；

所述索引文件根据转化为自定义中间数据格式的文件建立索引表，所述索引表包括：电脑ID、关键数据ID、属性数据配置库、空间数据配置库；所述存储指令用于对所述索引文件进行创建和编辑以及对转化为自定义中间数据格式的文件进行存储、搜索和删除。

7.一种单机式数据交换设备的数据交换方法，其特征在于，所述数据交换设备与第二目标电脑插接，所述单机式数据交换设备的数据交换方法包括：

建立数据利用电子协议，所述数据利用电子协议用于明确数据交换设备与第二目标电脑之间的数据交换关系、数据交换的文件名称、数据交换内容以及数据负责人；

基于所述数据利用电子协议，提取中间格式数据；

将所述中间格式数据进行格式转换，得到目标格式数据，所述目标格式数据的格式为所述第二目标电脑所需的数据格式；

将目标格式数据与第二目标电脑中的原数据进行融合。

8.根据权利要求7所述的单机式数据交换设备的数据交换方法，其特征在于，所述数据利用电子协议包括：协议常规条款、目标电脑标识、数据交换设备标识、负责人电子签章以及数据交换内容；所述数据交换内容由XML格式定义，用于表示交换的数据类型、数据条目明细以及时间范围。

9.根据权利要求7所述的数据交换方法，其特征在于，所述将目标格式数据与目标电脑中的原数据进行融合，具体包括：进行属性数据融合和/或空间数据融合，同时建立同义词列表；

所述属性数据融合包括：将所述目标格式数据条目与原数据的数据条目进行语义对比以及同义词对比；若目标格式数据与原数据的条目语义相同，则比较所述条目对应的数据内容；若目标格式数据内容与原数据不相同，则将所述目标格式数据插入到目标电脑对应的数据文件中；若目标格式数据内容与原数据相同，则不对所述目标格式数据做插入处理；

所述空间数据融合包括：将所述目标格式数据的文件名称与所述原数据的文件名称进行语义对比以及同义词对比，将词义相同的文件进行融合。

10.一种单机式数据交换设备，其特征在于，所述单机式数据交换设备包括处理器和存储器，所述处理器包括：数据共享合约建立模块、目标数据搜索模块、目标数据获取模块、数据质量检查模块、格式转换模块、数据利用电子协议建立模块以及数据融合模块；

所述数据共享合约建立模块用于建立数据交换设备与第一目标电脑间的数据共享协议；

所述目标数据搜索模块用于根据所述数据共享合约对第一目标电脑中的可共享数据进行搜索，得到搜索结果，所述搜索结果包括可共享数据的地址；

所述目标数据获取模块用于根据可共享数据的地址读取所述可共享数据；

所述数据质量检查模块用于根据数据质量检查规则，对读取到的可共享数据进行质量检查；

所述格式转换模块用于将通过质量检查的数据格式转化为自定义中间数据格式，得到中间格式数据；

所述存储器用于根据数据存储规则，对所述中间格式数据进行存储；

所述数据利用电子协议建立模块，用于明确数据交换设备与第二目标电脑之间的数据交换关系以及数据交换内容、负责人；

述目标数据获取模块还用于根据所述数据利用电子协议，提取中间格式数据；

所述格式转换模块还用于将所述中间格式数据进行格式转换，得到目标格式数据，所述目标格式数据的格式为所述第二目标电脑所需的数据格式；

所述数据融合模块用于将所述目标格式数据与目标电脑中的原数据进行融合。

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