CN116260859B - 一种数据配置系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及数据处理技术领域，具体涉及一种数据配置系统，包括中间件和通信模块；中间件包括配置管理模块、网络服务器模块、数据协议库和基础库；配置管理模块接收并管理配置文件，以获取通信模块的注册信息，加载通信模块的数据库；网络服务器模块用于根据注册信息中的参数连接网络服务器；数据协议库用于定义数据传输协议；基础库用于加载基本库；中间件还用于转发数据至通信模块；通信模块通过发送配置文件向中间件注册，以发送或接收数据。本发明设计中间件作为数据中心，定义数据流传输协议和处理方式；各个模块能有效稳定获取数据，保证了数据流传输中的可靠性和稳定性；同时解决了因数据流延迟导致的卡顿性。

Description

一种数据配置系统

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，具体涉及一种数据配置系统。

背景技术

随着汽车市场的成熟，车载中控系统的智能化日益成熟，车载应用也越来越复杂，对车身数据采集及传输的稳定性要求也越来越高，目前暴露的问题也越来越多，系统卡顿，数据丢失等问题也日益增多，消费者也开始关注和重视这些售后问题，投诉也越来越频繁，因此研究如何改善系统的稳定性和数据传输的稳定性迫在眉睫。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的问题，本发明提供一种能够提高模块之间的数据传输稳定性，模块化的数据输入和输出，使得数据传输更便捷的数据配置系统，以解决上述技术问题。

本发明提供的一种数据配置系统，包括中间件和通信模块；所述中间件包括配置管理模块、网络服务器模块、数据协议库和基础库；

所述配置管理模块用于接收并管理配置文件，从所述配置文件中获取所述通信模块的注册信息，根据所述注册信息加载所述通信模块的数据库；

所述网络服务器模块用于根据所述注册信息中的网络服务器参数连接所述网络服务器；

所述数据协议库用于定义数据传输协议；

所述基础库用于加载基本库；

所述中间件还用于根据所述配置文件中的数据转发信息通过所述数据传输协议转发数据至对应的所述通信模块；

所述通信模块与所述中间件连接，通过发送所述配置文件向中间件注册，以发送或接收数据。

于本发明的一实施例中，所述配置管理模块接收所述配置文件后，所述基础库即加载所述基本库。

于本发明的一实施例中，所述网络服务器模块还用于对数据进行加密或解密处理。

于本发明的一实施例中，所述配置管理模块动态加载的所述数据库。

于本发明的一实施例中，所述数据库为所述通信模块的动态数据库。

于本发明的一实施例中，所述数据传输协议采用数据头与数据内容组合的格式。

于本发明的一实施例中，所述数据头包括操作码，发送方标识，接收方标识，负载大小，加密标志。

于本发明的一实施例中，所述基本库包括环境所需库、线程库、数据缓存处理库、加密解密库、数据转换库、XML文件解析库。

于本发明的一实施例中，所述中间件与所述通信模块通过心跳机制连接。

于本发明的一实施例中，所述配置文件还包含心跳时间间隔。

本发明的有益效果：本发明从数据传输的角度出发，设计中间件作为数据中心，定义数据流传输协议和数据流处理方式；各个模块能有效稳定地拿到自身所需要的车身数据，保证了数据流传输中的可靠性和稳定性；同时解决了因数据流延迟导致的卡顿性。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术者来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是本发明的实施例所提供的一种数据配置系统的结构示意图；

图2是本发明的实施例所提供的一种数据配置系统的具体结构图；

图3是本发明的实施例所提供的中间件的数据中心库构成示意图；

图4是本发明的实施例所提供的数据传输协议的数据格式示意图；

图5是本发明的实施例所提供的通信模块中本地服务模块的工作示意图；

图6是本发明的实施例所提供的通信模块中网络服务客户端的工作示意图。

具体实施方式

以下将参照附图和优选实施例来说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

在下文描述中，探讨了大量细节，以提供对本发明实施例的更透彻的解释，然而，对本领域技术人员来说，可以在没有这些具体细节的情况下实施本发明的实施例是显而易见的，在其他实施例中，以方框图的形式而不是以细节的形式来示出公知的结构和设备，以避免使本发明的实施例难以理解。

本发明优选的So库，又名动态库，是Linux下最常见的文件之一，是一种ELF(Executable and Linkable Format，可执行与可链接格式)文件。这种So库是程序运行时，才会将这些需要的代码拷贝到对应的内存中，但程序运行时，这些地址早已经确定。动态库又称共享库链接的时候它只包含需要的函数引用表，只有在执行的时候那些需要的函数才能被拷贝到内存中，而且在操作系统使用的是虚拟内存，使得一份共享库驻留在内存中被多个程序使用，也同时节约了内存。

本发明应用到的心脏机制是用于客户端与服务端连接一段时间后，检验客户端与服务端双方是否依然连接或在线。该机制原理就是让客户端在没有向服务端发送信息时，可以定时向服务端发送一条消息，这条用于心跳机制的消息也被称作心跳请求(PINGREQ)。心跳请求的作用正是用于告知服务端，当前客户端依然连接。服务端在收到客户端的心跳请求后，会回复一条消息，这条回复消息被称作心跳响应(PINGRESP)。由于心跳请求是客户端定时发送的，一旦服务端发现客户端停止发送请求信息，那么服务端就会知道，这台客户端已经断开了连接。同时，这个心跳机制不仅可以用于服务端判断客户端是否保持连接，也可以用于客户端判断自己与服务端是否保持连接。如果客户端在发送心跳请求后，没有收到服务端的心跳响应，那么客户端就会认为自己与服务端的连接已经被断开了。其中，客户端在心跳间隔时间内，如果有消息发送，那就直接发送消息而不发送心跳请求，但是在心跳间隔时间内，客户端没有消息发送，那么它就会发送一条心跳请求给服务端，这个心跳请求的目的就是为了告诉服务端，客户端还在线，另外，在实际运行中，如果服务端没有在1.5倍心跳时间间隔内收到客户端发布消息(PUBLISH)或发来心跳请求，那么服务端就会认为这个客户端已经掉线。另一方面，心跳机制不仅仅用于服务端判断客户端是否在线，客户端也可以利用这一机制来判断自己与服务端是否仍保持连接。如果客户端发送了心跳请求给服务端一段时间后，仍然没有收到服务端回复的心跳确认，那么客户端也会认为自己已经断开了与服务端的连接。心跳机制的时间间隔是在开发客户端时进行设置的，在客户端连接服务端时，会将心跳时间间隔信息放入发送报文中以告知服务端。

如附图1所示是本发明实施例所提供的一种数据配置系统的结构示意图。应理解的是，该系统也可以适用于其它的示例性实施环境，并由其它实施环境中的设备具体执行，本实施例不对该系统所适用的实施环境进行限制。

本发明实施例提供了一种数据配置系统，所述系统包括中间件和通信模块；所述中间件包括配置管理模块、网络服务器模块、数据协议库和基础库。

具体的，参见图1所示，是本发明提供的一种数据配置系统的一个优选实施例的结构示意图，数据配置系统可应用于车载中控系统中用于车身数据采集及传输，主要是由中间件100和通信模块200组成；所述中间件100包括配置管理模块110、网络服务器模块120、数据协议库130和基础库140；

所述配置管理模块110用于接收并管理配置文件，从所述配置文件中获取所述通信模块200的注册信息，根据所述注册信息加载所述通信模块200的数据库；

所述网络服务器模块120用于根据所述注册信息中的网络服务器参数连接所述网络服务器；

所述数据协议库130用于定义数据传输协议；

所述基础库140用于加载基本库；

所述中间件100还用于根据所述配置文件中的数据转发信息通过所述数据传输协议转发数据至对应的所述通信模块200；

所述通信模块200与所述中间件100连接，通过发送所述配置文件向中间件100注册，以发送或接收数据。

在一实施例中，所述配置管理模块110接收所述配置文件后，所述基础库140即加载所述基本库。

在一具体实施例中，本发明设计中间件100与通信模块200连接，通过中间件100中的配置管理模块110接收通信模块200发送的配置文件。当通信模块200与中间件100进行注册时，配置文件包含注册信息，配置文件可使用XML文件格式。配置管理模块110获取配置文件中关于通信模块200的注册信息，注册信息包含通信模块200的标识、网络服务器参数等信息；同时基础库140加载基本库，便于中间件100后续使用。网络服务模块120根据注册信息中的网络服务器参数进行连接对应的网络服务器，如boost网络服务器。配置管理模块110根据注册信息中的通信模块200的标识进行加载通信模块200的数据库及相关参数。当通信模块200在中间件100注册后，需要进行数据传输时，通信模块200向中间件100发送的配置文件中包含数据转发信息。配置管理模块110接收到配置文件后获取数据转发信息中的发送方，接收方，转发的数据等信息，根据数据协议库130定义的数据传输协议进行打包并发送。

在一实施例中，所述基本库包括环境所需库、线程库、数据缓存处理库、加密解密库、数据转换库、XML文件解析库。

具体的，基础库140在中间件100连接通信模块200后需要加载的基本库主要包括环境所需库、线程库、数据缓存处理库、加密解密库、数据转换库、XML文件解析库和JSON(JavaScript Object Notation,JS对象简谱)数据等。该设计在接收处理数据前首先加载常用的一部分基本库，节省了系统后续处理数据传输时所用时间，可大大提高数据传输的效率。

在一实施例中，所述网络服务器模块120还用于对数据进行加密或解密处理。

具体的，网络服务模块120还可根据基本库加载的加密解密库对从通信模块200接收的数据进行解密或者根据加密解密库对数据进行加密后转发，防止在存储环节上的数据失密，提高数据传输的安全，保证传输数据的完整性。另外网络服务器模块120不仅提供网络服务器的连接和数据加密解密处理，还可支持多用户的数据连接和数据的透传，具体可根据通信模块200的需求进行应用。

在一实施例中，所述配置管理模块110动态加载的所述数据库。

在一实施例中，所述数据库为所述通信模块200的动态数据库。

具体的，中间件100与通信模块200连接后，配置管理模块110加载通信模块200的数据库是动态加载通信模块200的动态库。这样动态的配置方式能对通信模块200的服务配置参数进行管理，若存在修改的配置参数能进行实时配置；当通信模块200的数据库存在更新时，直接更新动态库，中间件100也可进行配置更新，不影响业务服务的运行，使得通信模块200与中间件100之间配置更新同步的效率更高。

在一实施例中，所述数据传输协议采用数据头与数据内容组合的格式。

在一实施例中，所述数据头包括操作码，发送方标识，接收方标识，负载大小，加密标志。

具体的，结合图4所示的数据传输协议的数据格式示意图，配置管理模块110从配置文件中获取操作码，发送方标识，接收方标识，负载大小和传输数据等信息，数据协议库130根据配置文件中的这些信息定义数据传输协议。传输协议主要采用数据头(DATA HEAD)和数据(DATA)组合，其中DATA HEAD中主要包括操作码，发送方标识，接收方标识，负载大小，加密标志等信息，DATA即为中间件100需要传输的数据。

在一实施例中，所述中间件100与所述通信模块200通过心跳机制连接。

在一实施例中，所述配置文件还包含心跳时间间隔。

具体的，中间件100与通信模块200之间进行稳定和可靠的数据传输时，要确保中间件100与通信模块200之间常连接，要及时发现在中间件100与通信模块200出现断开连接的情况，在数据传输前解决连接问题。因此本发明中间件100与通信模块200的连接关系使用到心跳机制，心跳时间间隔可有通信模块200设定，并将设定后的心跳时间间隔设置在配置文件中发送给中间件100，并在没有数据传输往来时，在心跳时间间隔内发送心跳请求并接受中间件100的心跳响应以确认双方依然处于连接模式。该设计减少数据传输时因中间件100与通信模块200之间的连接关系而造成的长时间等待或数据缺失，增加数据传输效率，提高数据传输的可靠性。

如图2所示是本发明的实施例所提供的一种数据配置系统的具体结构图。

在一具体实施例中，结合图2，中间件100可与多个通信模块200同时连接进行数据的传输，与中间件100连接的通信模块200可以是本地服务端、网络服务客户端、串口或SPI(Serial Peripheral Interface，串行外设接口)服务客户端。本地服务端与中间件100可进行本地数据源的传输，网络服务客户端与中间件100可进行网络数据源的传输，串口或SPI服务客户端可进行IO数据源的传输。该三种通信模块200都具有模块化和动态化的设计，可动态加载，动态卸载，数据流处理起来方便快捷。

如图3所示是本发明的实施例所提供的中间件的数据中心库构成示意图。

中间件100的数据中心库由连接的通信模块200的数据库构成，提供通信模块200的so库加载，管理通信模块200，进行数据消息传递；将通信模块200独立化管理，模块独立性越强，模块的功能稳定性就越强，从而中间件的稳定性也得到了加强，数据流的处理能力也加强了。结合图2和图3，中间件100的数据中心库包括本地服务端数据库、网络服务客户端数据库和串口或SPI服务客户端数据库，其中，数据库优选动态库。数据中心库接收来自此三部分的数据库，数据流清晰，模块化设计清晰，从而提高了数据的稳定性，模块采用So库的形式动态加载，从而也提高了中间件的灵活性和高效性，不需要重新编译进程，哪个模块修改只需要更新对应的So程序即可。

图5是本发明的实施例所提供的通信模块中本地服务模块的工作示意图，图6是本发明的实施例所提供的通信模块中网络服务客户端的工作示意图。

具体的，本地服务模块将动态库通过So模式加载进中间件100的数据中心库，模块注册获取有效的识别后即可进行获取或发送数据至中间件100以通过中间件100进行通信模块200之间的数据传输。网络服务客户端向中间件100通过发送配置文件进行认证。中间件100通过配置文件中网络服务器参数即网络服务器端的IP(Internet Protocol，网络之间互连的协议)地址和端口号连接网络服务器，以认证该客户端的有效性。认证成功后网络服务客户端可从中间件100获取有效数据或向中间件100发送数据以转发数据。网络服务客户端提供TCP(Transmission Control Protocol，传输控制协议)客户端，支持透传和数据的加密解密处理。网络服务客户端还有独立进程设计，可分布式部署到网络的硬件设备上。

本发明从数据传输的角度出发，设计中间件100作为数据中心，可与多个通信模块200连接，进行通信模块200之间的数据转发；通信模块200之间独立性强，模块的功能稳定性强，因此中间件的稳定性得到加强，数据流的处理能力也有所加强；通过定义数据流传输协议和数据流处理方式，各个通信模块200能有效稳定地拿到自身所需要的车身数据，保证了数据流传输中的可靠性和稳定性，同时解决了因数据流延迟导致的卡顿性。

附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的系统可能实现的体系架构、功能和操作。其中，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本申请实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现，所描述的单元也可以设置在处理器中。其中，这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。

上述实施例仅示例性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，但凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (6)

1.一种数据配置系统，其特征在于，包括中间件和通信模块；所述中间件包括配置管理模块、网络服务器模块、数据协议库和基础库；

所述配置管理模块用于接收并管理配置文件，从所述配置文件中获取所述通信模块的注册信息，根据所述注册信息加载所述通信模块的数据库；

所述网络服务器模块用于根据所述注册信息中的网络服务器参数连接所述网络服务器；

所述数据协议库用于定义数据传输协议；

所述基础库用于加载基本库；

所述中间件还用于根据所述配置文件中的数据转发信息通过所述数据传输协议转发数据至对应的所述通信模块；

所述通信模块与所述中间件连接，通过发送所述配置文件向中间件注册，以发送或接收数据；

所述配置管理模块接收所述配置文件后，所述基础库即加载所述基本库；

所述配置管理模块动态加载的所述数据库；当通信模块的数据库存在更新时，中间件也可进行配置更新；

所述中间件与所述通信模块通过心跳机制连接；

所述配置文件还包含心跳时间间隔。

2.根据权利要求1所述的数据配置系统，其特征在于，所述网络服务器模块还用于对数据进行加密或解密处理。

3.根据权利要求1所述的数据配置系统，其特征在于，所述数据库为所述通信模块的动态数据库。

4.根据权利要求1所述的数据配置系统，其特征在于，所述数据传输协议采用数据头与数据内容组合的格式。

5.根据权利要求4所述的数据配置系统，其特征在于，所述数据头包括操作码，发送方标识，接收方标识，负载大小，加密标志。

6.根据权利要求1所述的数据配置系统，其特征在于，所述基本库包括环境所需库、线程库、数据缓存处理库、加密解密库、数据转换库、XML文件解析库。