CN115509146B - 一种飞行维护模拟机分布式通讯资源整合方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种飞行维护模拟机分布式通讯资源整合方法，此方法实现了多种类通讯资源异步调试和工作接口，通过统一整合管理方法，实现了高级别的集成与使用的技术，为飞行维护模拟机系统的开发集成提供了高内聚低耦合的模块化生产方式。本发明有益效果：一种飞行维护模拟机分布式通讯资源整合方法，基于一种飞行维护模拟机分布式通讯资源整合方法实现了多种总线作为分布式系统的数据通信平台；使用各种总线通讯驱动技术、成熟的软件封装技术和数据库应用技术相结合来高效管理通讯资源的方法，具有开放性强、易于扩展、高密度、低成本等优点，同时能达到99%的高可复用性。
Description
技术领域
本发明属于航空航天飞行器仿真技术领域，尤其是涉及一种飞行维护模拟机分布式通讯资源整合方法。
背景技术
随着网络、安全、和飞机通讯技术的发展，通讯资源的种类和协议陡然剧增，一方面，各类飞行器的通讯资源不尽相同，另一方面，在实现相对应飞行器模拟机时，根据用途、逼真度和成本不同所使用设备也各不相同，这就导致因通讯资源的变化多样，导致系统集成时的复杂多样，既增加了成本开销，还延长了设备供货周期和设备已维护性。因此亟需一种飞行维护模拟机分布式通讯资源整合方法。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种飞行维护模拟机分布式通讯资源整合方法，以直接提高飞行/维护模拟机的生产效率和维护周期，并可用于各类型飞行器的模拟机的实现。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种飞行维护模拟机分布式通讯资源整合方法，包括以下步骤：
S1、根据软、硬件资源信息，将资源的信息进行分类抽象并获得数据模型；
首先将硬件资源进行分类：装置、设备或通道。其中装置是一个集成设备硬件或软件模拟单元，自身应具有CPU、网口和操作系统。设备是一类硬件或软件模拟总线通讯模块的统称，它又包含了一路或多路通道。通道是具体实现总线的数据通信的物理或者虚拟连接的链路。然后，针对每一类通讯资源进行属性提取，构建一个资源的数据集合。最后，将模型与数据库中的数据表进行一对一映射来完成数据建模；
S2、将抽象好的数据模型按照模板文件的形式导入数据库；
S3、根据资源的拓扑结构信息将各资源进行关联绑定；
此步骤主要是根据通讯资源的类型和要实现的功能来确认总线的连接方式。根据通讯设备连接的拓扑图或者实际的接线的方式，来规划出具体装置集成了哪些设备，而这些设备又集成了哪些通道，通道中又有哪些数据。根据集成连接信息在数据库中的表进行主外键ID绑定；
S4、根据软、硬件资源的总线特性和通讯协议编写软硬件驱动程序并进行单元测试；
本步骤中的总线特性和通讯协议是有通讯设备生产商提供的使用规格说明书和API使用文档作为内容，通过C99标准的C语言动态库命名，并根据方法提供的统一驱动程序接口的函数命名以及参数规范来实现通讯协议和驱动程序动态库的编写例图，。通过编写一个Console或者GUI的单元测试用例程序来调用实现的协议和驱动程序动态库进行库的单元测试；
S5、将通讯协议和驱动程序的动态库名称和函数名与数据库中录入好的硬件资源进行数据库绑定；
S6、将对应的变量与通道接收的数据进行数据绑定；
因为每个通道上传输来的数据有很多，有飞机的飞行参数也有模拟机的控制信号和数据，所以必须在数据库的表中录入Label号来进行一对一绑定，Label是一个4字节整数值，可以通过自定义编码的形式识别通道中想要提取的变量。而自定义编码有两种形式，一种是顺序编号，另一种是将变量长度和起始位信息进行二进制编码的形式来实现的；
S7、根据设备供应商的规格说明、安装手册和依据系统实际的拓扑结构集成好相应的软、硬件资源，启动调度程序（简称Linkage）进行测试，如果有异常则更正设备物理连接错误或者数据库录入错误再次测试；
调度程序根据数据库绑定的信息来动态的创建调度线程，将使用多线程技术调用S4中所实现的驱动和协议动态库来实现各类资源的异步执行，线程本身无需同步，只需要一个高精度定时器同步时间即可。调度可以使用任何语言的线程技术来实现，而调度所使用的信息全部来自于S1-S6步骤录入数据库表中所录入的数据；
S8、在需要接收或者发送的外部系统中查看数据的实时状态，验证数据是否满足系统需求设计来实现并可以正常工作。如果数据接收和发送有异常，请更正网络连接、检查IP错误或者对着供应商手册检查数据库录入错误后再次尝试，直到新配置的通讯资源正常工作。
其中所述的外部系统是指除接口系统外的其它子系统，这些子系统可以是第三方提供的如：视景、运动平台、声音和飞管等等，也可以是自主开发的飞机仿真系统和模拟机辅助系统如：气象雷达、TCAS、Engine、气动和计算机网络系统等等。
进一步的，编写通讯资源驱动库和协议库时，可以通过C语言或者将其它语言编写的库通过标准C语言封装后，再对接到单元测试工程和系统中。
进一步的，在步骤S4中，每个驱动库的函数返回值均为unsigned long类型代表状态，参数由每个库自己定义好一个所要用到结构体包括（结构体名称，数据类型和大小），当结构体大小发生变化时也要及时修改数据库里的结构体大小与之匹配。调用时Linkage维护结构体的创建、传递和释放，通过每个函数的Order顺序自动加载驱动库并根据库里的函数来执行相关的业务。其中1-99以范围内是初始化时仅被调用的1次的序号，100-199是停止时执行仅被执行1次的函数序号，而大于等于200的序号则是运行阶段重复调用的序号。这个序号可以重叠，重叠后再按照函数名排序从前往后顺序执行；
相对于现有技术，本发明所述的一种飞行维护模拟机分布式通讯资源整合方法具有以下有益效果：
（1）本发明所述的一种飞行维护模拟机分布式通讯资源整合方法，基于一种飞行/维护模拟机分布式通讯资源整合方法实现了多种总线作为分布式系统的数据通信平台；
（2）本发明所述的一种飞行维护模拟机分布式通讯资源整合方法使用各种总线通讯驱动技术、成熟的软件封装技术和数据库应用技术相结合来高效管理通讯资源的方法，具有开放性强、易于扩展、高密度、低成本等优点，同时能达到99%的高可复用性；
（3）本发明所述的一种飞行维护模拟机分布式通讯资源整合方法采用多总线技术以及硬件接口设计规范，能运用模块化的设计优点，支持多业务的分布式处理，并实现模块化数据处理单元的无缝连接，为分布式数据交换提供高速、可靠的保证，非常适合作为模拟机分布式系统资源整合与再分发业务处理通信的工具，也适于在通信及嵌入式系统中的广泛应用。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是一种飞行维护模拟机分布式通讯资源整合方法的结构图；
图2是一种飞行维护模拟机分布式通讯资源整合方法的中的通讯资源实体之间的关系图；
图3是数据库E-R图；
图4是LinkageTable表结构图；
图5是LinkageTypeTable表结构图；
图6是ChassisTable表结构图；
图7是ChassisTypeTable表结构图；
图8是DeviceTable表结构图；
图9是DeviceTypeTable表结构图；
图10是ChannelTable表结构图；
图11是ChannelTypeTable表结构图；
图12是Model表结构图；
图13是ModelType表结构图；
图14是ProtoclTypeTable表结构图；
图15是弹性组件（驱动、协议）表结构图；
图16是弹性组件（驱动、协议）函数表结构图；
图17是Channel_VeriableTable表结构图；
图18是ARINC566程序API接口样例图；
图19是CAN 程序API接口样例图；
图20是通过共享内存参看变量值的变化样例图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
一种飞行维护模拟机分布式通讯资源整合方法，包括以下步骤：
S1、根据软、硬件资源信息，将资源的信息进行分类抽象并获得数据模型；
首先将硬件资源进行分类：装置、设备或通道。其中装置是一个集成设备硬件或软件模拟单元，自身应具有CPU、网口和操作系统。设备是一类硬件或软件模拟总线通讯模块的统称，它又包含了一路或多路通道。通道是具体实现总线的数据通信的物理或者虚拟连接的链路。然后，针对每一类通讯资源进行属性提取，构建一个资源的数据集合。最后，将模型与数据库中的数据表进行一对一映射来完成数据建模。其中需说明的是，数据库的表已经按照图1的结构构建了一个抽象的关系树，这个树就是通讯资源实体之间的联系图（简称E-R图：Entity Relationship Diagram）参见图2，命名为ID的属性都是主键，命名为表名+ID的都是外键。
S2、将抽象好的数据模型按照模板文件的形式导入数据库；
S3、根据资源的拓扑结构信息将各资源进行关联绑定；
此步骤主要是根据通讯资源的类型和要实现的功能来确认总线的连接方式。根据通讯设备连接的拓扑图或者实际的接线的方式，来规划出具体装置集成了哪些设备，而这些设备又集成了哪些通道，通道中又有哪些数据。根据集成连接信息在数据库中的表进行主外键ID绑定。
S4、根据软、硬件资源的总线特性和通讯协议编写软硬件驱动程序并进行单元测试；
本步骤中的总线特性和通讯协议是有通讯设备生产商提供的使用规格说明书和API使用文档作为内容，并根据方法提供的统一驱动程序接口的函数命名以及参数规范来实现通讯协议和驱动程序动态库的编写例图。通过编写一个Console或者GUI的单元测试用例程序来调用实现的协议和驱动程序动态库进行库的单元测试。
驱动程序是指根据软、硬件资源与模拟机系统集成后，能够发挥其正常功能所必须软件程序接口，对于模拟机系统其它使用硬件资源的子系统而言无需知道硬件设备的细节，是接口系统的一部分。
在步骤S4中，每个驱动库的函数返回值均为unsigned long类型代表状态，参数由每个库自己定义好一个所要用到结构体包括（结构体名称，数据类型和大小），当结构体大小发生变化时也要及时修改数据库里的结构体大小与之匹配。调用时Linkage维护结构体的创建、传递和释放，通过每个函数的Order顺序自动加载驱动库并根据库里的函数来执行相关的业务。其中1-99以范围内是初始化时仅被调用的1次的序号，100-199是停止时执行仅被执行1次的函数序号，而大于等于200的序号则是运行阶段重复调用的序号。这个序号可以重叠，重叠后再按照函数名排序从前往后顺序执行；
S5、将通讯协议和驱动程序的动态库名称和函数名与数据库中录入好的硬件资源进行数据库绑定；
S6、将对应的变量与通道接收的数据进行数据绑定；
因为每个通道上传输来的数据有很多，有飞机的飞行参数也有模拟机的控制信号和数据，所以必须在数据库的表中录入Label号来进行一对一绑定，Label是一个4字节整数值，可以通过自定义编码的形式识别通道中想要提取的变量。而自定义编码有两种形式，一种是顺序编号，另一种是将变量长度和起始位信息进行二进制编码的形式来实现的。
S7、根据设备供应商的规格说明、安装手册和依据系统实际的拓扑结构集成好相应的软、硬件资源，启动调度程序（简称Linkage）进行测试，如果有异常则更正设备物理连接错误或者数据库录入错误再次测试；
调度程序其根据数据库绑定的信息来动态的创建调度线程，将使用多线程技术调用S4中所实现的驱动和协议动态库来实现各类资源的异步执行，线程本身无需同步，只需要一个高精度定时器同步时间即可。调度可以使用任何语言的线程技术来实现，而调度所使用的信息全部来自于S1-S6步骤录入数据库表中所录入的数据；
S8、在需要接收或者发送的外部系统中查看数据的实时状态，验证数据是否满足系统需求设计来实现并可以正常工作。如果数据接收和发送有异常，请更正网络连接、检查IP错误或者对着供应商手册检查数据库录入错误后再次尝试，直到新配置的通讯资源正常工作。
其中所述的外部系统是指除接口系统外的其它子系统，这些子系统可以是第三方提供的如：視景、运动平台、声音和飞管等等，也可以是自主开发的飞机仿真系统和模拟机辅助系统如：气象雷达、TCAS、Engine、气动和计算机网络系统等等。
编写通讯资源驱动库和协议库时，可以通过C语言或者将其它语言编写的库通过标准C语言封装对接到单元测试工程和系统中。
分布式通讯资源整合方法如图1所示。系统中不同设备板卡独立对相应业务数据进行处理，将其转化为统一的IP数据进行互通，并维护各自的路由表独立完成数据转发。系统将与特定业务网络的接口分布到各种设备板卡中进行标准的接入信道适配，并将各类网络数据分发到各板卡进行处理和转发，实现了集中配置、分布式接入和数据处理的完美结合。
在分布总线架构中，装置为总线数据交换提供物理连接、电路保证，装置上系统插槽提供总线仲裁、时钟分配和背板上各设备重新启动等功能；设备插槽上可安放各种的接口板、智能从属装置或总线控制装置。装置本身也可以直接是设备，装置绑定不同的驱动协议。每块设备上又可以由1个或多个通道组成，每个通道有自己的收发逻辑并可以绑定1个或多个变量，这些变量又可以分发或者来自与不同的上层应用或者模块。全部设备和数据协议通过自由绑定构成不同的抽象层应用。其中的装置、设备和信道即可以是物理构成的硬件设备也可以是软件实现的功能单元或者软件虚拟的硬件设备，它们被抽象封装后供分布式调度调用整合。
调度系统（简称Linkage）采用基于多总线、多处理器、多种操作系统的分布式架构，根据数据库中装置、设备和信道的任务信息来配置线程池中的工作线程进行异步工作，但基础时钟时间是统一的。各装置或者板块均拥有独立的操作系统资源和内存空间以及独立的I/O和中断，可独立完成数据操作。
分布式系统形成的拓扑结构是一个连通的网络，网络中每个节点都是能够分布式的访问的节点；从总线传输的角度看，所有装置上的设备都是对等的，都能够主动发起总线传输。针对这种基于总线的分布式架构，本方法设计了跨总线的数据访问机制，将系统中其它板卡的系统数据或者设备寄存器映射到本地存储空间，然后以使用与系统内存相同遍历方式访问被映射的内存，这样调度模块能将访问到总线上所有板卡映射的内存资源共享给需要数据的系统或者模块。
跨总线的数据访问机制是通过一个异构网络来实现的，并使用标准信道适配接入分布式系统，模拟信号、离散信号、ARINC 429、ARINC664、X.25、串口数据、CAN等等非IP数据经由数据适配模块转换成IP数据，系统中各板卡的嵌入式实时系统对数据进行处理和交互。各种异构网络挂接在嵌入式系统中相应网络设备上，网络设备驱动调用 CPCI或者PCI总线驱动提供的统一接口实现实时系统与总线之间的数据传输。发送数据时，网络设备驱动通过总线驱动控制桥芯片进行地址转换、数据转发、中断产生等工作，生成相应的总线操作将数据送往总线；接收数据时，总线驱动响应中断，接收总线上相应地址段的数据，在中断服务程序中进行数据解析、地址转换、数据转发、其他中断产生等操作。跨总线的数据访问机制和调度系统可以采用不同的操作系统，其网络系统主要是基于伯克利Socket机制，系统协议栈和驱动程序之间通过专门的数据结构传递数据。
本发明所应用的系统为航空航天飞行器仿真系统，解决了系统通讯资源规模复杂庞大，其拓扑网络架构复杂所面临的部署与集成周期长、定制化开发成本高等一些列问题。同时具备了高开放性、可扩展性、以及能适应不断变化的应用需求的能力；为系统中各模块分工处理不同类型数据，提供了相对独立性，同时又提供了在不同的层面上又相互关联，能实现相互访问和协同工作的特点；也使系统也具有良好的集成性，在功能层次上形成了有效的组件构造框架，在组件层次上实现了统一的数据交互平台；
使用时，本发明给出系统模块化结构及以及可配置的设计理念，并针对分布式业务处理模块跨总线通信的难点，提出基于“模块化”的报文转换和通讯控制的维护策略，描述了数据无差别传输等关键技术的实现方式，具体实施过程如下：
（1）根据软、硬件资源信息，将资源的信息进行分类抽象并获得数据模型；
（2）将抽象好的数据模型按照模板文件的形式导入数据库；
（3）根据资源的拓扑结构信息将各资源进行关联绑定；
（4）核对（1）-（3）步信息录入是否正确；
（5）根据软、硬件资源的总线特性和通讯协议编写软硬件驱动程序并进行单元测试；
编写卡驱动库时，可以通过C语言或者将其它语言编写的库通过标准C语言封装对接到单元测试工程和系统中。（例如图19，图20）每个驱动库的函数返回值都为unsignedlong类型代表状态，参数由每个库自己定义好一个所要用到结构体包括（结构体名称，数据类型和大小），当结构体大小发生变化时也要及时修改数据库里的结构体大小与之匹配。调用时Linkage维护结构体的创建、传递和释放通过每个函数的Order顺序自动加载驱动库并根据库里的函数来执行相关的业务。其中1-99以范围内是初始化时仅被调用的1次的序号，100-199是停止时执行仅被执行1次的函数序号，而大于等于200的序号则是运行阶段重复调用的序号。这个序号可以重叠，重叠后再按照函数名排序从前往后顺序执行。
（6）将驱动程序的信息与相应的软硬件资源进行数据绑定（图14 -17）；
（7）将对应的变量与通道接收的数据进行数据绑定（图18）；
（8）集成好相应的软、硬件资源，启动Linkage程序进行测试，如果有异常则更正设备物理连接错误或者数据库录入错误再次测试；
（9）在需要接收或者发送的外部系统查看数据的实时状态，验证数据是否按照设计并可以正常使用，并及时同步。如果有异常，更正网络连接、IP错误或者数据库录入错误再次尝试。
（10）直到新配置的通讯资源正常工作。
实施例1
（1）根据软、硬件资源信息，将资源的信息进行分类抽象并获得数据模型
添加外键表LinkageType表信息，增加一个名为SIM_LINKAGE分布式通讯资源系统类型；
添加主键表Linkage表信息，增加一各名为SIM_TYPE的分布式通讯资源系统；
添加外键表ChassisType表信息，增加一个名为RACKtangle装置类型；
添加主键表ChassisTable表信息，增加一个名为IOM_FMGS的装置，类型是RACKtangle；
添加ModelType外键表信息，录入两个协议类型分别是变长拼包协议VMAP协议和周立功CAN通讯协议；
添加Model主键表信息，模型类型分别为1和2，因为VMAP协议是网络格式的协议因此，需要填写最大传输单元以及最大包长度，而不同的设备ARINC429总线的发送频率不同，因此需要设置刷新率，而这个案例中的CAN总线采用最快接收速度所以刷新率设置为0；
添加DeviceType外键表信息，增加两个设备类型，一个是R1C1_A429_566 6发6收的ARINC429通讯卡类型，另一个是周立功CAN通讯卡类型；
添加Device主键表信息，给R1C1_A429_566卡增加一个收通道，一个发通道。再给周立功CAN卡增加一个发通道；
添加外键表ChannelType信息，分别添加两个类型一个INPUT 和Output。
添加主键表Channel表信息，给ARINC_566卡增加一个输入通道（命令代码128，buff大小8704个字节）和一个输出通道（命令代码129，buff大小16640个字节），接收/发送每周期执行1次，总线模式无特殊配置默认为0；
（2）将步骤（1）里的模板表导入数据库；
（3）根据资源的拓扑结构信息将各资源进行关联绑定；
将LinkageType表的ID列对应到Linkage表的LinkageType_ID列进行关联值为1；
将ChassisType表的ID列对应到Chassis表的ChassisType_ID列进行关联值为1；
将Linkage表的ID列对应到Chassis表的Linkage_ID列进行关联值为1；
将DeviceType表的ID列对应到Device表的DeviceType_ID列进行关联，前两行时ARINC429_566设备类型所以值为1，而第三行为周立功CAN设备类型所以值为2；
将Chassis表的ID列对应到Device表的Chassis_ID列进行关联值为1；
将ChannelType表的ID列对应到Channel表的ChannelType_ID列进行关联值为1；
将Device表的ID列对应到Channel表的Device_ID列进行关联，前两列关联1号ARINC429卡所以值为1；
（4）核对（1）-（3）步信息录入是否正确；
（5）根据软、硬件资源的总线特性和通讯协议编写软硬件驱动程序并进行单元测试；
编写ARINC566卡驱动，举例如图19 1ARINC566程序API接口样例；
（6）将驱动程序的信息与相应的软硬件资源进行数据绑定；
使用图19里的库名，hash使用SHA1摘要对A429_566DLL.Dll文件进行签名，并将参数结构体的字节大小录入ParaSize单元；
将图19里的函数名导入FlexibleComponentItem表里，
给Device表绑定FlexibleComponent_ID信息，如下表：
录入协议类型表Protocol_Type，增加两个协议类型，通过协议的录入，可以控制FlexibleComponentItem里的函数的对不同的变量可以采用不同的协议方式去编解码；
（7）将对应的变量与通道接收的数据进行数据库绑定；现在提供两个变量ID提供绑定，
1458绑定Channel ID 1和4406绑定Channel ID 2；
（8）集成好相应的软、硬件资源，启动Linkage进行测试；
（9）在需要接收和发送的外部系统通过共享内存可以查看数据实时状态，测试数据的发送与接受，这就完成了通讯资源的整合。
实施例2
（1）根据软、硬件资源信息，将资源的信息进行分类抽象并获得数据模型
继续使用实例1的LinkagType、Linkage、ChassisType和Chassis表信息信息；
添加ModelType外键表信息，录入周立功CAN通讯协议；
添加Model主键表信息，模型类型增加ZLG_CAN1_0，绑定模型类型ID为2，这个案例中的CAN总线采用最快接收速度所以刷新率设置为0；
添加DeviceType外键表信息，增加一个周立功CAN通讯卡类型；
添加Device主键表信息，给周立功CAN卡增加一个发送通道，录入1700代表设备编号设置模型ID为2，超时判断时间为5秒；
外键表ChannelType信息，保持实例一不变；
添加主键表Channel表信息，给周立功CAN卡增加一个输入通道（无需设置命令代码和buffer大写默认为0），接收每周期执行1次，总线模式无特殊配置默认为0。Capcity为单独变量所以都是1，而Flag无特殊指示默认为1；
（2）将步骤（1）里的模板表导入数据库；
（3）根据资源的拓扑结构信息将各资源进行关联绑定；
将DeviceType表的ID列对应到Device表的DeviceType_ID列进行关联，第三行为周立功CAN设备类型所以值为2；
将Chassis表的ID列对应到Device表的Chassis_ID列进行关联值为1；
将ChannelType表的ID列对应到Channel表的ChannelType_ID列进行关联值为3；
将Device表的ID列对应到Channel表的Device_ID列进行关联，第三行关联2号周立功CAN卡所以值为2；
（4）核对（1）-（3）步信息录入是否正确；
（5）根据软、硬件资源的总线特性和通讯协议编写软硬件驱动程序并进行单元测试；
编写ARINC566卡驱动，图20 周立功CAN程序API接口样例；
（6）将驱动程序的信息与相应的软硬件资源进行数据绑定；
使用图20里的库名，hash使用SHA1摘要对CAN_Common_ControlLib.Dll文件进行签名，并将参数结构体的字节大小录入ParaSize单元；
将图19里的函数名导入FlexibleComponentItem表里，
给Device表绑定FlexibleComponent_ID信息，如下表：
录入协议类型表Protocol_Type，增加三个协议类型，通过协议的录入，可以控制FlexibleComponentItem函数的对不同的变量采用不同的协议方式去编解码；
（7）将对应的变量与通道接收的数据进行数据库绑定；
现在提供一个变量ID进行绑定，14085绑定Channel ID3，置QTG控制测试Flag为1；
（8）集成好相应的软、硬件资源，启动Linkage进行测试；
（9）在需要接收和发送的外部系统通过共享内存可以查看数据实时状态，测试数据的接受。完成了本次通讯资源的整合。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及方法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法和系统，可以通过其它的方式实现。例如，以上所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。上述单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种飞行维护模拟机分布式通讯资源整合方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、获取飞行维护模拟机的软件、硬件资源的信息，将资源信息进行分类抽象形成数据模型；
S2、将抽象好的数据模型按照模板文件的形式导入数据库，所述模板文件的格式采用为可批量导入数据库的文件格式，包括 Excel和XML文件；
S3、根据软件、硬件资源的拓扑结构信息将软件、硬件资源进行关联绑定；
S4、根据软、硬件资源的总线特性和通讯协议编写软硬件驱动程序并进行单元测试；
S5、将通讯协议和驱动程序的动态库名称和函数名与数据库中录入好的硬件资源进行数据库绑定；
S6、将内存中的软件变量与通道接收的数据进行数据绑定；
S7、根据物理通讯设备信息并依据飞行维护模拟机的分布式通讯系统实际的拓扑结构集成好相应的软、硬件资源，启动调度程序进行测试，如果测试异常则更正设备物理连接错误或者数据库录入错误再次测试；
S8、在需要接收或者发送的外部系统中查看数据的实时状态，验证数据是否满足系统设计需求并正常工作，数据为对应物理通讯设备的内存中的软件变量的值；
在步骤S1中，将资源信息进行分类抽象形成数据模型的方法包括：
首先，将硬件资源进行分类：装置、设备或通道；
然后，针对通讯设备进行属性提取，构建包括通讯设备的属性的数据集合；
最后，将步骤S1中的数据模型与数据库中的数据表进行一对一映射来完成数据建模；
其中：
装置为一个集成设备硬件或软件模拟单元，自身具有CPU、网口和操作系统；
设备为硬件或软件模拟总线通讯模块的统称，包含了不少于一路通道；通道为具体实现总线的数据通信的物理或者虚拟连接的链路；
在步骤S6中，通过自定义编码的形式识别通道中想要提取的变量，自定义编码有两种形式，一种是顺序编号，另一种是通过将变量长度和起始位信息进行二进制编码的形式来实现的。
2.根据权利要求1所述的一种飞行维护模拟机分布式通讯资源整合方法，其特征在于：在步骤S3中，根据软件、硬件资源的拓扑结构信息将软件、硬件资源进行关联绑定的方法为：
根据通讯设备连接的拓扑图或者实际的接线的方式，来规划出具体装置集成的设备、设备集成的通道以及通道中包含的数据，根据集成连接信息在数据库中的表进行主外键ID绑定。
3.根据权利要求1所述的一种飞行维护模拟机分布式通讯资源整合方法，其特征在于：在步骤S4中，根据通讯设备生产商提供的总线特性和通讯协议的使用规格说明书和API使用文档，并根据C语言动态库命名方法提供的统一驱动程序接口的函数命名以及参数规范来实现通讯协议和驱动程序动态库的编写例图，通过编写Console或者GUI的单元测试用例程序来调用实现协议和驱动程序动态库进行库的单元测试。
4.根据权利要求1所述的一种飞行维护模拟机分布式通讯资源整合方法，其特征在于：在步骤S7中，调度程序根据数据库绑定的信息来动态的创建调度线程，使用多线程技术调用驱动和协议动态链接库来实现各类资源的异步执行；
其中，每个驱动的动态链接库具备7个定义好的函数来与调度进行适配操作，这七个函数分别是Open、Close、Connection、Disconnection、Configuration、Send、Receive，每个协议的动态链接库包括两个函数，分别是Encapsulation和Decapsulation，实现了不同总线种类、不同供应商和不同通讯协议的设备与调度程序对接的统一标准接口，完成调度程序与驱动和协议的模块化对接。
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| CN202211465482.9A CN115509146B (zh) | 2022-11-22 | 2022-11-22 | 一种飞行维护模拟机分布式通讯资源整合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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