專利名稱：通用網(wǎng)關(guān)設(shè)計的對象模型的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于建筑智能化系統(tǒng)集成領(lǐng)域集成網(wǎng)關(guān)開發(fā)的技術(shù)領(lǐng)域，具體是指通用網(wǎng)關(guān)設(shè) 計的對象模型。
背景技術(shù)：
目前建筑智能化系統(tǒng)集成領(lǐng)域集成網(wǎng)關(guān)的開發(fā)基本上采用定制化方法研制，雖然在建 筑智能化領(lǐng)域有面向?qū)ο蟮目紤]，但在集成網(wǎng)關(guān)開發(fā)方面還沒有采用面向?qū)ο蟮姆椒?。這 種方法開發(fā)的程序代碼的可移植性差，所開發(fā)的網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品可重復(fù)利用率不高。同時，在網(wǎng) 關(guān)程序代碼的編寫過程中與硬件接口的特性密切相關(guān)，大部份不能提供通信端口參數(shù)的動 態(tài)配置功能。
傳統(tǒng)開發(fā)方法存在的問題
1、 網(wǎng)關(guān)所監(jiān)控的數(shù)據(jù)點必須一個點一個點的篩選添加，系統(tǒng)集成人員必須非常了解 所集成的設(shè)備或子系統(tǒng)對象。
2、 網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)點表中每一個數(shù)據(jù)提取的處理代碼，在每次創(chuàng)建網(wǎng)關(guān)應(yīng)用程序時都必須針
對性地編寫，可移植性差。
3、 對硬件連接時的通信端口特征數(shù)據(jù)修改適應(yīng)能力差，通信調(diào)試?yán)щy，時間長，且進(jìn) 度無法保證。
4、 沒有仿真調(diào)試功能， 一個具體網(wǎng)關(guān)程序編好后，其功能測試必須在全真實的軟/硬 件環(huán)境下調(diào)試，時間長，質(zhì)量進(jìn)度無保障。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種通用網(wǎng)關(guān)設(shè)計的對象模型，其借助網(wǎng)關(guān)開發(fā)管理平臺，只
需作簡單的對象配置，由程序自動創(chuàng)建網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)點表；將數(shù)據(jù)點表中各數(shù)據(jù)點信息的提取 方法以協(xié)議棧的方式進(jìn)行模塊化封裝；增加了對通信端口屬性的配置功能，使網(wǎng)關(guān)的通信 適配能力靈活，可獨立修改配置；增加了網(wǎng)關(guān)在全真實環(huán)境下使用前的仿真測試功能，使 后期的現(xiàn)場調(diào)試簡單，質(zhì)量可靠、進(jìn)度可控。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為通用網(wǎng)關(guān)設(shè)計的對象模型，包括 應(yīng)用程序類，該對象包含系統(tǒng)狀態(tài)屬性，提供運(yùn)行網(wǎng)關(guān)、退出網(wǎng)關(guān)、數(shù)據(jù)點表操作、 網(wǎng)關(guān)程序創(chuàng)建方法，該對象用于創(chuàng)建網(wǎng)關(guān)應(yīng)用程序并自動生成應(yīng)用程序組件、處理網(wǎng)關(guān)應(yīng) 用程序的初始化、網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)點表操作、網(wǎng)關(guān)應(yīng)用程序進(jìn)程調(diào)度管理與運(yùn)行；
協(xié)議管理類，分為自由協(xié)議管理類和標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議管理類二個子對象，該對象包含協(xié)議名 稱、協(xié)議編號、協(xié)議版本號、協(xié)議數(shù)據(jù)塊屬性，提供分析數(shù)據(jù)包、封裝數(shù)據(jù)包、自由/標(biāo)準(zhǔn) 協(xié)議處理、自由/標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議管理方法，該對象用于處理協(xié)議的解析、協(xié)議的封裝、協(xié)議的調(diào)用接口規(guī)范定義、協(xié)議的管理；
通信管理類，該對象包含端口類型、端口連接方式、端口地址、代碼效驗方式、碼流 特征屬性，提供串口狀態(tài)處理、網(wǎng)絡(luò)接口狀態(tài)處理、通信端口屬性管理、通信端口檢測與 處理、數(shù)據(jù)包接收、數(shù)據(jù)包發(fā)送方法，該對象將端口通信狀態(tài)的處理、端口通信屬性的修 改、端口配置與參數(shù)設(shè)定、以及數(shù)據(jù)包發(fā)送與接收方法進(jìn)行統(tǒng)一封裝，打包成通信端口屬 性配置管理子對象，實現(xiàn)與協(xié)議無關(guān)的數(shù)據(jù)通信；
數(shù)據(jù)容器類，該對象包含系統(tǒng)鏈表、設(shè)備鏈表、數(shù)據(jù)點表鏈表屬性，提供新建點表、 修改點表、更新點表、刪除點表、數(shù)據(jù)點表管理方法，該對象用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化處理， 提供數(shù)據(jù)點表管理、數(shù)據(jù)點表讀取、動態(tài)更新、數(shù)據(jù)寫入功能；
文件類，用于處理文件系統(tǒng)的相關(guān)操作；
用戶類，用于處理用戶的操作。
本發(fā)明還包括仿真測試類，該對象包含系統(tǒng)狀態(tài)屬性，提供功能測試、協(xié)議測試、通 信連接方法，該對象用于上端口功能測試、下端口功能測試、上端口協(xié)議測試、下端口協(xié) 議測試、上端口連接測試、下端口連接測試。
所述的應(yīng)用程序類圍繞網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)點表構(gòu)建應(yīng)用程序控制引擎，對應(yīng)用程序的實現(xiàn)功能 進(jìn)行篩選與調(diào)度，調(diào)用相關(guān)的程序模塊和配置文件，自動創(chuàng)建網(wǎng)關(guān)的應(yīng)用程序代碼；對應(yīng) 用程序的需求資源進(jìn)行組織與配置，提供具體應(yīng)用場合與使用環(huán)境條件的初始化管理與配 置；對應(yīng)用程序的進(jìn)程狀態(tài)進(jìn)行檢測、判斷與切換，保證創(chuàng)建的具體應(yīng)用程序能自動完成 當(dāng)前配置條件下的所有功能。
所述的協(xié)議管理類圍繞網(wǎng)關(guān)協(xié)議解析的功能目標(biāo)與要求，將協(xié)議解析的對象分解為管 理層、抽象層和物理層三層，管理層主要完成協(xié)議的接口規(guī)范定義與配置管理，解決協(xié)議 的驅(qū)動與調(diào)用問題，抽象層則根據(jù)建筑智能化領(lǐng)域中監(jiān)控對象的特點與要求，將監(jiān)控對象 進(jìn)行分類，定義配套的協(xié)議解析實現(xiàn)所采用的虛方法，物理層對這些虛方法進(jìn)行繼承與具 體實現(xiàn)。
所述的通信管理類獲取通信數(shù)據(jù)包、發(fā)送數(shù)據(jù)包、調(diào)用串口或網(wǎng)絡(luò)端口的標(biāo)準(zhǔn)操作、 對端口操作進(jìn)行處理、調(diào)用通信端口的狀態(tài)設(shè)定、數(shù)據(jù)超時處理、數(shù)據(jù)通信故障處理等標(biāo) 準(zhǔn)端口管理操作，對端口的通信過程進(jìn)行監(jiān)控。
由于采用了上述的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明所述的通用網(wǎng)關(guān)設(shè)計的對象模型具有下列的有益效果
1、 將協(xié)議解析功能進(jìn)行模塊化封裝，組成協(xié)議解析棧，每種協(xié)議解析方法只需編程一 次，以后可重復(fù)利用，使協(xié)議解析的準(zhǔn)確性得到保證，而相應(yīng)的開發(fā)成本大大降低，代碼 效率大大提高。
2、 創(chuàng)建網(wǎng)關(guān)的過程只需簡單地在幾個管理界面下配置一些相關(guān)的參數(shù)，之后將配置文 件系統(tǒng)進(jìn)行編譯，自動生成網(wǎng)關(guān)的應(yīng)用程序，網(wǎng)關(guān)開發(fā)的效率高、質(zhì)量可靠、操作簡單易用。3、可將現(xiàn)場的調(diào)試時間大大縮短，而系統(tǒng)集成的效果卻大大改善，集成效果好，調(diào)試 使用簡單，集成調(diào)試的進(jìn)度可控。本對象模型是針對建筑智能化領(lǐng)域系統(tǒng)集成網(wǎng)關(guān)作標(biāo)準(zhǔn)化開發(fā)提出來的，可用于智能 建筑系統(tǒng)集成時對火災(zāi)報警系統(tǒng)、防盜報警系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、時鐘系統(tǒng)、 門禁系統(tǒng)、智能照明系統(tǒng)、電梯、變頻器、冷水機(jī)組、智能電表、發(fā)電機(jī)組、精密空調(diào)、 UPS不間斷電源等子系統(tǒng)或智能設(shè)備的集成網(wǎng)關(guān)開發(fā)。對象模型的模塊化設(shè)計方法與架構(gòu)設(shè)計理念也適應(yīng)其他領(lǐng)域集成網(wǎng)關(guān)的開發(fā)應(yīng)用。


圖1是通用網(wǎng)關(guān)設(shè)計的對象模型的類圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的 任何限制。如圖l所示，所述的通用網(wǎng)關(guān)設(shè)計的對象模型包括以下的對象模塊應(yīng)用程序類l，該對象包含系統(tǒng)狀態(tài)屬性，提供運(yùn)行網(wǎng)關(guān)、退出網(wǎng)關(guān)、數(shù)據(jù)點表操作、 網(wǎng)關(guān)程序創(chuàng)建方法，該對象用于創(chuàng)建網(wǎng)關(guān)應(yīng)用程序并自動生成應(yīng)用程序組件、處理網(wǎng)關(guān)應(yīng) 用程序的初始化、網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)點表操作、網(wǎng)關(guān)應(yīng)用程序進(jìn)程調(diào)度管理與運(yùn)行。所述的應(yīng)用程 序類1主要功能是圍繞網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)點表構(gòu)建應(yīng)用程序控制引擎，對應(yīng)用程序的實現(xiàn)功能進(jìn)行 篩選與調(diào)度，調(diào)用相關(guān)的程序模塊和配置文件，自動創(chuàng)建網(wǎng)關(guān)的應(yīng)用程序代碼；對應(yīng)用程 序的需求資源進(jìn)行組織與配置，提供具體應(yīng)用場合與使用環(huán)境條件的初始化管理與配置； 對應(yīng)用程序的進(jìn)程狀態(tài)進(jìn)行檢測、判斷與切換，保證創(chuàng)建的具體應(yīng)用程序能自動完成當(dāng)前 配置條件下的所有功能。該對象的系統(tǒng)狀態(tài)主要包含啟動狀態(tài)、接收狀態(tài)、發(fā)送狀態(tài)、處 理狀態(tài)、等待狀態(tài)、結(jié)束狀態(tài)、錯誤狀態(tài)等，提供應(yīng)用程序初始化、網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)點表管理、 應(yīng)用程序自動創(chuàng)建、狀態(tài)檢測、狀態(tài)切換、狀態(tài)處理等方法。此對象是本對象模型的關(guān)鍵 部件，其他類的調(diào)用接口均服從該構(gòu)件的接口定義標(biāo)準(zhǔn)，具體實現(xiàn)的功能保存在數(shù)據(jù)庫容 器類中。協(xié)議管理類2，其分為自由協(xié)議管理類和標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議管理類二個子對象，該對象包含協(xié)議 名稱、協(xié)議編號、協(xié)議版本號、協(xié)議數(shù)據(jù)塊屬性，提供分析數(shù)據(jù)包、封裝數(shù)據(jù)包、自由/標(biāo) 準(zhǔn)協(xié)議處理、自由/標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議管理方法，該對象用于處理協(xié)議的解析、協(xié)議的封裝、協(xié)議的 調(diào)用接口規(guī)范定義、協(xié)議的管理。所述的協(xié)議管理類2主要功能是圍繞網(wǎng)關(guān)協(xié)議解析的功 能目標(biāo)與要求，將協(xié)議解析的對象分解為管理層、抽象層和物理層三層，管理層主要完成 協(xié)議的接口規(guī)范定義與配置管理，解決協(xié)議的驅(qū)動與調(diào)用問題，抽象層則根據(jù)建筑智能化 領(lǐng)域中監(jiān)控對象的特點與要求，將監(jiān)控對象進(jìn)行分類(說明第一階段按14類進(jìn)行分類，以后可擴(kuò)展)，定義配套的協(xié)議解析實現(xiàn)所采用的虛方法，物理層對這些虛方法進(jìn)行繼承與 具體實現(xiàn)。通過這種處理，使協(xié)議解析的方法和過程獨立于具體網(wǎng)關(guān)的應(yīng)用環(huán)境與功能要 求，實現(xiàn)協(xié)議解析的模塊化封裝。此對象是本對象模型的另一個關(guān)鍵部件，用來處理協(xié)議 的解析、協(xié)議的封裝、協(xié)議的調(diào)用接口規(guī)范定義、以及協(xié)議的管理等功能，是解決協(xié)議解 析代碼可重復(fù)利用的前提與技術(shù)支撐。通信管理類3，該對象包含端口類型、端口連接方式、端口地址、代碼效驗方式、碼流 特征屬性，提供串口狀態(tài)處理、網(wǎng)絡(luò)接口狀態(tài)處理、通信端口屬性管理、通信端口檢測與 處理、數(shù)據(jù)包接收、數(shù)據(jù)包發(fā)送方法，該對象將端口通信狀態(tài)的處理、端口通信屬性的修 改、端口配置與參數(shù)設(shè)定、以及數(shù)據(jù)包發(fā)送與接收方法進(jìn)行統(tǒng)一封裝，打包成通信端口屬 性配置管理子對象，實現(xiàn)與協(xié)議無關(guān)的數(shù)據(jù)通信。所述的通信管理類3主要功能是獲取通信數(shù)據(jù)包、發(fā)送數(shù)據(jù)包、調(diào)用串口或網(wǎng)絡(luò)端口的標(biāo)準(zhǔn)操作、對端口操作進(jìn)行處理、調(diào)用通 信端口的狀態(tài)設(shè)定、數(shù)據(jù)超時處理、數(shù)據(jù)通信故障處理等標(biāo)準(zhǔn)端口管理操作，對端口的通 信過程進(jìn)行監(jiān)控。此對象是本對象模型的重要部件，負(fù)責(zé)通信管理與數(shù)據(jù)包收發(fā)工作，使 端口通信屬性的修改獨立于協(xié)議解析過程。數(shù)據(jù)容器類4，該對象包含系統(tǒng)鏈表、設(shè)備鏈表、數(shù)據(jù)點表鏈表屬性，提供新建點表、 修改點表、更新點表、刪除點表、數(shù)據(jù)點表管理方法，該對象用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化處理， 提供數(shù)據(jù)點表管理、數(shù)據(jù)點表讀取、動態(tài)更新、數(shù)據(jù)寫入功能。此對象是本對象模型的重 要部件，保證每次創(chuàng)建的網(wǎng)關(guān)應(yīng)用程序都具有個性化數(shù)據(jù)，使每次自動生成的網(wǎng)關(guān)應(yīng)用程 序都具有很好的靈活性和對各種項目限制條件的適應(yīng)性。文件類5，用于處理文件系統(tǒng)的相關(guān)操作。用戶類6，用于處理用戶的操作，包括用戶 登錄、用戶權(quán)限管理、用戶退出等。文件類5和用戶類6屬于輔助類，是從對象模型使用 的完整性考慮進(jìn)行追加的，是本對象模型的有機(jī)組成部份。本發(fā)明還包括仿真測試類7，該對象包含系統(tǒng)狀態(tài)屬性，提供功能測試、協(xié)議測試、通 信連接方法，該對象用于上端口功能測試、下端口功能測試、上端口協(xié)議測試、下端口協(xié) 議測試、上端口連接測試、下端口連接測試。該對象創(chuàng)建網(wǎng)關(guān)仿真測試環(huán)境，使網(wǎng)關(guān)的功 能測試獨立于具體的現(xiàn)場應(yīng)用環(huán)境，實現(xiàn)對生成網(wǎng)關(guān)應(yīng)用程序的離線仿真測試，確保網(wǎng)關(guān) 功能實現(xiàn)的準(zhǔn)確性與完整性。此對象是本對象模型的輔助部件，目的是提升所開發(fā)網(wǎng)關(guān)的 質(zhì)量與性能，提高網(wǎng)關(guān)的可靠性，縮短網(wǎng)關(guān)在現(xiàn)場調(diào)試的時間，保證現(xiàn)場調(diào)試的進(jìn)度與質(zhì)
權(quán)利要求
1.通用網(wǎng)關(guān)設(shè)計的對象模型，其特征在于，包括應(yīng)用程序類(1)，該對象包含系統(tǒng)狀態(tài)屬性，提供運(yùn)行網(wǎng)關(guān)、退出網(wǎng)關(guān)、數(shù)據(jù)點表操作、網(wǎng)關(guān)程序創(chuàng)建方法，該對象用于創(chuàng)建網(wǎng)關(guān)應(yīng)用程序并自動生成應(yīng)用程序組件、處理網(wǎng)關(guān)應(yīng)用程序的初始化、網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)點表操作、網(wǎng)關(guān)應(yīng)用程序進(jìn)程調(diào)度管理與運(yùn)行；協(xié)議管理類(2)，分為自由協(xié)議管理類和標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議管理類二個子對象，該對象包含協(xié)議名稱、協(xié)議編號、協(xié)議版本號、協(xié)議數(shù)據(jù)塊屬性，提供分析數(shù)據(jù)包、封裝數(shù)據(jù)包、自由/標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議處理、自由/標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議管理方法，該對象用于處理協(xié)議的解析、協(xié)議的封裝、協(xié)議的調(diào)用接口規(guī)范定義、協(xié)議的管理；通信管理類(3)，該對象包含端口類型、端口連接方式、端口地址、代碼效驗方式、碼流特征屬性，提供串口狀態(tài)處理、網(wǎng)絡(luò)接口狀態(tài)處理、通信端口屬性管理、通信端口檢測與處理、數(shù)據(jù)包接收、數(shù)據(jù)包發(fā)送方法，該對象將端口通信狀態(tài)的處理、端口通信屬性的修改、端口配置與參數(shù)設(shè)定、以及數(shù)據(jù)包發(fā)送與接收方法進(jìn)行統(tǒng)一封裝，打包成通信端口屬性配置管理子對象，實現(xiàn)與協(xié)議無關(guān)的數(shù)據(jù)通信；數(shù)據(jù)容器類(4)，該對象包含系統(tǒng)鏈表、設(shè)備鏈表、數(shù)據(jù)點表鏈表屬性，提供新建點表、修改點表、更新點表、刪除點表、數(shù)據(jù)點表管理方法，該對象用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化處理，提供數(shù)據(jù)點表管理、數(shù)據(jù)點表讀取、動態(tài)更新、數(shù)據(jù)寫入功能；文件類(5)，用于處理文件系統(tǒng)的相關(guān)操作；用戶類(6)，用于處理用戶的操作。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的通用網(wǎng)關(guān)設(shè)計的對象模型，其特征在于還包括仿真測試類 (7)，該對象包含系統(tǒng)狀態(tài)屬性，提供功能測試、協(xié)議測試、通信連接方法，該對象用于上端口功能測試、下端口功能測試、上端口協(xié)議測試、下端口協(xié)議測試、上端口連接測試、 下端口連接測試。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的通用網(wǎng)關(guān)設(shè)計的對象模型，其特征在于所述的應(yīng)用程 序類(1)圍繞網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)點表構(gòu)建應(yīng)用程序控制引擎，對應(yīng)用程序的實現(xiàn)功能進(jìn)行篩選與調(diào) 度，調(diào)用相關(guān)的程序模塊和配置文件，自動創(chuàng)建網(wǎng)關(guān)的應(yīng)用程序代碼；對應(yīng)用程序的需求 資源進(jìn)行組織與配置，提供具體應(yīng)用場合與使用環(huán)境條件的初始化管理與配置；對應(yīng)用程 序的進(jìn)程狀態(tài)進(jìn)行檢測、判斷與切換，保證創(chuàng)建的具體應(yīng)用程序能自動完成當(dāng)前配置條件 下的所有功能。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的通用網(wǎng)關(guān)設(shè)計的對象模型，其特征在于所述的協(xié)議管 理類(2)圍繞網(wǎng)關(guān)協(xié)議解析的功能目標(biāo)與要求，將協(xié)議解析的對象分解為管理層、抽象層 和物理層三層，管理層主要完成協(xié)議的接口規(guī)范定義與配置管理，解決協(xié)議的驅(qū)動與調(diào)用問題，抽象層則根據(jù)建筑智能化領(lǐng)域中監(jiān)控對象的特點與要求，將監(jiān)控對象進(jìn)行分類，定 義配套的協(xié)議解析實現(xiàn)所采用的虛方法，物理層對這些虛方法進(jìn)行繼承與具體實現(xiàn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4或2所述的通用網(wǎng)關(guān)設(shè)計的對象模型，其特征在于，所述的通信管 理類(3)獲取通信數(shù)據(jù)包、發(fā)送數(shù)據(jù)包、調(diào)用串口或網(wǎng)絡(luò)端口的標(biāo)準(zhǔn)操作、對端口操作進(jìn) 行處理、調(diào)用通信端口的狀態(tài)設(shè)定、數(shù)據(jù)超時處理、數(shù)據(jù)通信故障處理等標(biāo)準(zhǔn)端口管理操 作，對端口的通信過程進(jìn)行監(jiān)控。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種通用網(wǎng)關(guān)設(shè)計的對象模型。其主要包括應(yīng)用程序類(1)、協(xié)議管理類(2)、通信管理類(3)、數(shù)據(jù)容器類(4)、文件類(5)、用戶類(6)。本發(fā)明可將協(xié)議解析功能進(jìn)行模塊化封裝，組成協(xié)議解析棧，每種協(xié)議解析方法只需編程一次，以后可重復(fù)利用，使協(xié)議解析的準(zhǔn)確性得到保證，而相應(yīng)的開發(fā)成本大大降低，代碼效率大大提高，創(chuàng)建網(wǎng)關(guān)的過程只需簡單地在幾個管理界面下配置一些相關(guān)的參數(shù)，之后將配置文件系統(tǒng)進(jìn)行編譯，自動生成網(wǎng)關(guān)的應(yīng)用程序，網(wǎng)關(guān)開發(fā)的效率高、質(zhì)量可靠、操作簡單易用。
文檔編號G06F9/44GK101324843SQ20081002951
公開日2008年12月17日 申請日期2008年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月16日
發(fā)明者姚永深, 來 楚, 靜 錢, 陳迪泉 申請人:廣州復(fù)旦奧特科技股份有限公司