CN114816582A - 轻量化嵌入式中间件及其系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种轻量化嵌入式中间件，包括：赋能模块与中间件管理平台建立长连接，通过所述长连接接收所述中间件管理平台下发的业务插件的生命周期管理指令；管理精灵模块接收所述赋能模块发送的生命周期管理指令，并执行所述生命周期管理指令相应的操作。本发明还公开了一种轻量化嵌入式中间件系统。本发明通过屏蔽各个嵌入式设备的硬件和操作系统的差异而为各种嵌入式设备提供软件运行环境，使得轻量化嵌入式中间件能够适用于各种嵌入式设备，通过管理精灵模块执行中间件管理平台所下发的生命周期管理指令，能够通过中间件管理平台进行嵌入式设备中可业务插件的管理，实现嵌入式设备和业务插件之间的解耦，提高了业务插件的管理效率。

Description

轻量化嵌入式中间件及其系统
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种轻量化嵌入式中间件及其系统。
背景技术
随着信息化的普及，家庭中拥有电脑、家电等终端设备越来越多，同时由于这些终端设备在不断地向智能化的方向发展，但各个设备在没有互联的情况下，只能独立工作，相互之间无法进行信息沟通，这使得智能化的发展仅局限在单个设备，为解决该信息孤岛问题，技术界产业界为集成网络在家庭中的应用进行着不懈的探索和努力，信息终端设备的出现和网络技术的发展使得网络开始进入家庭，从而出现了“数字家庭”的概念。由于嵌入式系统要求互连并接入Internet，实现分布式的普适计算，而且嵌入式应用软件的开发追求高效率、低成本、高质量、可扩展、可维护，所以有关数字家庭的嵌入式中间件技术应而生。
目前的物联网平台为构筑、拓宽其数字生态环境、丰富业务场景，通常向第三方合作伙伴开放各种能力。以“平台+生态”的策略，将更多的第三方应用和硬件设备纳入其中。针对嵌入式中间件的硬件设备，能力开放平台通常以SDK形式对外提供赋能，相关技术中，一般采用JAVA平台作为中间件解决嵌入式应用层在移植不同设备时需重复定制的问题。但是，由于JAVA平台的JVM虚拟机对设备硬件要求高，而绝大多数嵌入式设备因低功耗、低性能的设计特点，不能满足JAVA平台的要求，导致嵌入式设备难以采用JAVA平台，造成JAVA平台难以适用于所有的嵌入式设备。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种轻量化嵌入式中间件及其系统，旨在解决现有的中间件平台难以适用于所有的嵌入式设备的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供一种轻量化嵌入式中间件，设置于嵌入式设备，所述轻量化嵌入式中间件包括：
赋能模块，用于与中间件管理平台建立长连接，通过所述长连接接收所述中间件管理平台下发的业务插件的生命周期管理指令；
管理精灵模块，用于接收所述赋能模块发送的生命周期管理指令，并执行所述生命周期管理指令相应的操作。
进一步地，所述生命周期管理指令包括运行状态维护指令，
所述管理精灵模块，还用于基于所述运行状态维护指令获取所述嵌入式设备中已安装业务插件的第一运行状态信息，并将所述第一运行状态信息同步至所述赋能模块；
所述赋能模块，还用于将所述第一运行状态信息上传至所述中间件管理平台。
进一步地，所述生命周期管理指令包括安装指令，
所述管理精灵模块，还用于在所述嵌入式设备中未安装所述安装指令对应的第一业务插件时，基于所述安装指令下载所述第一业务插件对应的第一安装文件，并基于所述第一安装文件在所述嵌入式设备中安装所述第一业务插件。
进一步地，所述管理精灵模块，还用于在所述嵌入式设备完成第一业务插件的完成安装且启动时，将所述第一业务插件添加至内存和/或CPU的资源管控组，基于所述资源管控组通过Cgroup接口管理所述第一业务插件对应的内存资源和/或CPU资源，获取所述第一业务插件对应的第二运行状态信息，并将所述第二运行状态信息同步至所述赋能模块；
所述赋能模块，还用于将所述第二运行状态信息上传至所述中间件管理平台。
进一步地，所述生命周期管理指令包括升级指令，
所述管理精灵模块，还用于停止所述升级指令对应的第二业务插件，下载所述升级指令对应的第二安装文件，基于所述第二安装文件在所述嵌入式设备中安装所述第二业务插件，并启动所述第二业务插件。
进一步地，所述生命周期管理指令包括卸载指令，
所述管理精灵模块，还用于停止所述卸载指令对应的第三业务插件，并卸载所述第三业务插件。
进一步地，所述生命周期管理指令包括启动/停止指令，所述管理精灵模块，还用于启动/停止所述启动/停止指令对应的业务插件。
进一步地，所述轻量化嵌入式中间件还包括总线模块；其中，总线模块包括消息服务器、中间件南向接口模块以及中间件北向接口模块；
中间件南向接口模块，用于将嵌入式设备的API接口封装为中间件南向接口；
业务插件通过中间件北向接口模块将目标消息传递至消息服务器，消息服务器将所述目标消息传递至中间件南向接口模块。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种轻量化嵌入式中间件系统，所述轻量化嵌入式中间件系统包括：中间件管理平台以及前述的轻量化嵌入式中间件；其中，
所述中间件管理平台用于审核认证待上架业务插件，以及下发业务插件的生命周期管理指令至所述轻量化嵌入式中间件。
进一步地，所述中间件管理平台用于在接收到待上架业务插件时，对所述待上架业务插件进行审核认证，在所述待上架业务插件审核认证通过时，发送安装指令至所述轻量化嵌入式中间件。
本发明通过屏蔽各个嵌入式设备的硬件和操作系统的差异而为各种嵌入式设备提供软件运行环境，使得轻量化嵌入式中间件能够适用于各种嵌入式设备，赋能模块与中间件管理平台进行通信，并通过管理精灵模块执行中间件管理平台所下发的生命周期管理指令，能够通过中间件管理平台进行嵌入式设备中可业务插件的管理，实现嵌入式设备和业务插件之间的解耦，提高了业务插件的管理效率。
附图说明
图1为本发明轻量化嵌入式中间件一实施例中的结构示意图；
图2为本发明轻量化嵌入式中间件另一实施例中的结构示意图；
图3为本发明轻量化嵌入式中间件系统一实施例中的结构示意图。
附图标号说明：
Figure BDA0003658559270000041
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
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的一部分实施例，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作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。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明还提供一种轻量化嵌入式中间件，参照图1，图1为本发明轻量化嵌入式中间件一实施例中的结构示意图。
本实施例中，该轻量化嵌入式中间件设置于嵌入式设备中，参照图1，该轻量化嵌入式中间件10包括：赋能模块11以及管理精灵模块12。其中，
赋能模块11，用于与中间件管理平台建立长连接，通过所述长连接接收所述中间件管理平台下发的业务插件的生命周期管理指令；
管理精灵模块12，用于接收所述赋能模块发送的生命周期管理指令，并执行所述生命周期管理指令相应的操作。
本实施例中，轻量化嵌入式中间件10用于屏蔽各个嵌入式设备的硬件和操作系统的差异、为各种嵌入式设备提供软件运行环境。赋能模块11与中间件管理平台20建立长连接，通过长连接接收所述中间件管理平台下发的业务插件的生命周期管理指令，赋能模块11通过本地socket方式与管理精灵模块12进行通信，管理精灵模块12通过本地socket方式接收所述赋能模块发送的生命周期管理指令，以使赋能模块11所接收到的生命周期管理指令同步透传给管理精灵模块12，管理精灵模块12执行所述生命周期管理指令相应的操作，其中，生命周期管理指令包括安装指令、升级指令、启动指令、停止指令、卸载指令等。
进一步地，一实施例中，参照图2，轻量化嵌入式中间件11还包括总线模块13；其中，总线模块13包括消息服务器ubusd、中间件南向接口模块ubus_api以及中间件北向接口模块ubus_apd；
本实施例中，消息服务器为总线模块的消息服务器，用于负责进程间消息转递。中间件南向接口模块，用于将嵌入式设备的API接口封装为中间件南向接口，供业务插件调用，使得中间件管理平台20可以通过业务插件调用中间件南向接口模块以对嵌入式设备进行管理；业务插件通过中间件北向接口模块将目标消息传递至消息服务器，消息服务器将所述目标消息传递至中间件南向接口模块。通过消息服务器的订阅/发布模式，实现业务插件和嵌入式设备的API接口之间的通信，能够让业务插件获取硬件基础能力。
进一步地，另一实施例中，生命周期管理指令包括运行状态维护指令，管理精灵模块12，还用于基于所述运行状态维护指令获取所述嵌入式设备中已安装业务插件的第一运行状态信息，并将所述第一运行状态信息同步至所述赋能模块；赋能模块11，还用于将所述第一运行状态信息上传至所述中间件管理平台。
本实施例中，生命周期管理指令包括运行状态维护指令，中间件管理平台可以定时下发运行状态维护指令至赋能模块11，或者，根据需求下发运行状态维护指令至赋能模块11，赋能模块11将接收到的运行状态维护指令通过本地socket方式同步透传给管理精灵模块12，在接收到运行状态维护指令时，管理精灵模块12获取嵌入式设备中已安装业务插件的第一运行状态信息，并将所述第一运行状态信息同步至所述赋能模块；赋能模块11，还用于将所述第一运行状态信息上传至所述中间件管理平台，进而能够将嵌入式设备中已安装业务插件的运行状态信息上传至中间件管理平台20，以便于根据运行状态信息进行嵌入式设备的维护。
进一步地，又一实施例中，生命周期管理指令包括安装指令，所述管理精灵模块12，还用于在所述嵌入式设备中未安装所述安装指令对应的第一业务插件时，基于所述安装指令下载所述第一业务插件对应的第一安装文件，并基于所述第一安装文件在所述嵌入式设备中安装所述第一业务插件。
本实施例中，在待上架业务插件审核认证通过之后，中间件管理平台20将该待上架业务插件上架，并下发待上架业务插件对应的安装指令至轻量化嵌入式中间件10，赋能模块11接收该安装指令，并通过本地socket方式将安装指令同步透传给管理精灵模块12，管理精灵模块12确定嵌入式设备当前是否安装该安装指令对应的第一业务插件即待上架业务插件，若嵌入式设备中未安装所述安装指令对应的第一业务插件，则管理精灵模块12获取安装指令对应的下载地址，并基于该下载地址下载第一业务插件对应的第一安装文件，然后管理精灵模块12基于第一安装文件在所述嵌入式设备中安装所述第一业务插件，具体地，管理精灵模块12解压第一安装文件到系统预留目录，然后运行解压后的第一安装文件安装所述第一业务插件。能够通过中间件管理平台进行嵌入式设备中可业务插件的下载安装，实现嵌入式设备和业务插件之间的解耦，无需远程进行业务插件的安装，提高了业务插件的安装效率。
优选地，所述管理精灵模块12，还用于在所述嵌入式设备完成第一业务插件的完成安装且启动时，将所述第一业务插件添加至内存和/或CPU的资源管控组，基于所述资源管控组通过Cgroup接口管理所述第一业务插件对应的内存资源和/或CPU资源，获取所述第一业务插件对应的第二运行状态信息，并将所述第二运行状态信息同步至所述赋能模块11；
所述赋能模块11，还用于将所述第二运行状态信息上传至所述中间件管理平台。
本实施例中，在第一业务插件安装完成时，管理精灵模块12启动该第一业务插件，并将第一业务插件添加至内存和/或CPU的资源管控组，基于所述资源管控组通过Cgroup接口管理所述第一业务插件对应的内存资源和/或CPU资源，同时管理精灵模块12还可以获取第一业务插件对应的第二运行状态信息，并将所述第二运行状态信息同步至所述赋能模块11；赋能模块11，还用于将所述第二运行状态信息上传至所述中间件管理平台20。进而能够通过Cgroup接口实现其对嵌入式设备内存和CPU资源的管理使用。
进一步地，再一实施例中，生命周期管理指令包括升级指令，管理精灵模块12，还用于停止所述升级指令对应的第二业务插件，下载所述升级指令对应的第二安装文件，基于所述第二安装文件在所述嵌入式设备中安装所述第二业务插件，并启动所述第二业务插件。
本实施例中，在待上架业务插件审核认证通过之后，中间件管理平台20确定当前时刻之前是否已上架该待上架业务插件，若已上架过该待上架业务插件，则下发待上架业务插件对应的升级指令至轻量化嵌入式中间件10，赋能模块11接收该升级指令，并通过本地socket方式将升级指令同步透传给管理精灵模块12。
管理精灵模块12确定第二业务插件是否处于运行状态，若是，则管理精灵模块12停止所述升级指令对应的第二业务插件，而后管理精灵模块12获取升级指令对应的下载地址，并基于该下载地址下载第二业务插件对应的第二安装文件，然后管理精灵模块12基于第二安装文件在所述嵌入式设备中安装所述第二业务插件，具体地，管理精灵模块12解压第二安装文件到系统预留目录，然后运行解压后的第二安装文件安装所述第二业务插件。能够通过中间件管理平台进行嵌入式设备中可业务插件的升级，实现嵌入式设备和业务插件之间的解耦，无需远程进行业务插件的升级，提高了业务插件的升级效率。
优选地，生命周期管理指令包括卸载指令，所述管理精灵模块12，还用于停止所述卸载指令对应的第三业务插件，并卸载所述第三业务插件。
本实施例中，在中间件管理平台20接收到卸载指令时，该中间件管理平台20将卸载指令下发至轻量化嵌入式中间件10，赋能模块11接收该卸载指令，并通过本地socket方式将卸载指令同步透传给管理精灵模块12，管理精灵模块12确定该卸载指令对应的第三业务插件，若该第三业务插件当前处于运行状态，则管理精灵模块12停止该第三业务插件，然后卸载所述第三业务插件。能够通过中间件管理平台进行嵌入式设备中可业务插件的卸载，实现嵌入式设备和业务插件之间的解耦，无需远程进行业务插件的卸载，提高了业务插件的卸载效率。
然而本设计不限于此，于其他实施方式中，生命周期管理指令包括启动/停止指令，所述管理精灵模块12，还用于启动/停止所述启动/停止指令对应的业务插件。
本实施例中，该中间件管理平台20将启动/停止指令下发至轻量化嵌入式中间件10，赋能模块11接收该启动/停止指令，并通过本地socket方式将启动/停止指令同步透传给管理精灵模块12，管理精灵模块12确定该启动/停止指令对应的业务插件，并启动/停止所述启动/停止指令对应的业务插件，能够通过中间件管理平台进行嵌入式设备中可业务插件的启动/停止，实现嵌入式设备和业务插件之间的解耦，无需远程进行业务插件的启动/停止，提高了业务插件的启动/停止效率。
本实施例的轻量化嵌入式中间件，通过屏蔽各个嵌入式设备的硬件和操作系统的差异而为各种嵌入式设备提供软件运行环境，使得轻量化嵌入式中间件能够适用于各种嵌入式设备，赋能模块与中间件管理平台进行通信，并通过管理精灵模块执行中间件管理平台所下发的生命周期管理指令，能够通过中间件管理平台进行嵌入式设备中可业务插件的管理，实现嵌入式设备和业务插件之间的解耦，提高了业务插件的管理效率。
参照图3，本发明还提出一种轻量化嵌入式中间件系统100，该轻量化嵌入式中间件系统100包括轻量化嵌入式中间件10和中间件管理平台20，该轻量化嵌入式中间件10的具体结构参照上述实施例，由于轻量化嵌入式中间件系统100采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此同样具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
其中，中间件管理平台20用于审核认证待上架业务插件，以及下发业务插件的生命周期管理指令至所述轻量化嵌入式中间件。
具体地，中间件管理平台20用于在接收到待上架业务插件时，对所述待上架业务插件进行审核认证，例如审核认证该待上架业务插件是否可运行等，在所述待上架业务插件审核认证通过时，中间件管理平台20发送安装指令至所述轻量化嵌入式中间件20。
本实施例的轻量化嵌入式中间件系统100，通过屏蔽各个嵌入式设备的硬件和操作系统的差异而为各种嵌入式设备提供软件运行环境，使得轻量化嵌入式中间件能够适用于各种嵌入式设备，赋能模块与中间件管理平台进行通信，并通过管理精灵模块执行中间件管理平台所下发的生命周期管理指令，能够通过中间件管理平台进行嵌入式设备中可业务插件的管理，实现嵌入式设备和业务插件之间的解耦，提高了业务插件的管理效率。
应当说明的是，本发明的各个实施例的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域的技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种轻量化嵌入式中间件，其特征在于，设置于嵌入式设备，所述轻量化嵌入式中间件包括：
赋能模块，用于与中间件管理平台建立长连接，通过所述长连接接收所述中间件管理平台下发的业务插件的生命周期管理指令；
管理精灵模块，用于接收所述赋能模块发送的生命周期管理指令，并执行所述生命周期管理指令相应的操作。
2.如权利要求1所述的轻量化嵌入式中间件，其特征在于，所述生命周期管理指令包括运行状态维护指令，
所述管理精灵模块，还用于基于所述运行状态维护指令获取所述嵌入式设备中已安装业务插件的第一运行状态信息，并将所述第一运行状态信息同步至所述赋能模块；
所述赋能模块，还用于将所述第一运行状态信息上传至所述中间件管理平台。
3.如权利要求1所述的轻量化嵌入式中间件，其特征在于，所述生命周期管理指令包括安装指令，
所述管理精灵模块，还用于在所述嵌入式设备中未安装所述安装指令对应的第一业务插件时，基于所述安装指令下载所述第一业务插件对应的第一安装文件，并基于所述第一安装文件在所述嵌入式设备中安装所述第一业务插件。
4.如权利要求3所述的轻量化嵌入式中间件，其特征在于，
所述管理精灵模块，还用于在所述嵌入式设备完成第一业务插件的完成安装且启动时，将所述第一业务插件添加至内存和/或CPU的资源管控组，基于所述资源管控组通过Cgroup接口管理所述第一业务插件对应的内存资源和/或CPU资源，获取所述第一业务插件对应的第二运行状态信息，并将所述第二运行状态信息同步至所述赋能模块；
所述赋能模块，还用于将所述第二运行状态信息上传至所述中间件管理平台。
5.如权利要求1所述的轻量化嵌入式中间件，其特征在于，所述生命周期管理指令包括升级指令，
所述管理精灵模块，还用于停止所述升级指令对应的第二业务插件，下载所述升级指令对应的第二安装文件，基于所述第二安装文件在所述嵌入式设备中安装所述第二业务插件，并启动所述第二业务插件。
6.如权利要求1所述的轻量化嵌入式中间件，其特征在于，所述生命周期管理指令包括卸载指令，
所述管理精灵模块，还用于停止所述卸载指令对应的第三业务插件，并卸载所述第三业务插件。
7.如权利要求1所述的轻量化嵌入式中间件，其特征在于，
所述生命周期管理指令包括启动/停止指令，所述管理精灵模块，还用于启动/停止所述启动/停止指令对应的业务插件。
8.如权利要求1所述的轻量化嵌入式中间件，其特征在于，所述轻量化嵌入式中间件还包括总线模块；其中，总线模块包括消息服务器、中间件南向接口模块以及中间件北向接口模块；
中间件南向接口模块，用于将嵌入式设备的API接口封装为中间件南向接口；
业务插件通过中间件北向接口模块将目标消息传递至消息服务器，消息服务器将所述目标消息传递至中间件南向接口模块。
9.一种轻量化嵌入式中间件系统，其特征在于，所述轻量化嵌入式中间件系统包括：中间件管理平台以及权利要求1至8任一项所述的轻量化嵌入式中间件；其中，
所述中间件管理平台用于审核认证待上架业务插件，以及下发业务插件的生命周期管理指令至所述轻量化嵌入式中间件。
10.如权利要求9所述的轻量化嵌入式中间件系统，其特征在于，
所述中间件管理平台用于在接收到待上架业务插件时，对所述待上架业务插件进行审核认证，在所述待上架业务插件审核认证通过时，发送安装指令至所述轻量化嵌入式中间件。
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