一種異構(gòu)網(wǎng)絡中多種接口信息交互的方法【專利摘要】本發(fā)明提供了一種異構(gòu)網(wǎng)絡中多種接口信息交互的方法，包括分析異構(gòu)網(wǎng)絡的接口分布結(jié)構(gòu)，統(tǒng)計網(wǎng)絡中接口的信息，給網(wǎng)絡中每個接口分配一個虛擬的IP地址和一個接口索引值；接口通過IP查找尋址的方式建立通信；接口通過接口索引值判定工作狀態(tài)；接口之間數(shù)據(jù)幀格式轉(zhuǎn)換通過雙索引值查找表產(chǎn)生觸發(fā)信號。本發(fā)明它能夠適用于各種異構(gòu)網(wǎng)絡中實現(xiàn)不同接口之間的數(shù)據(jù)交換，具有很高的可移植性?！緦＠f明】一種異構(gòu)網(wǎng)絡中多種接口信息交互的方法【
技術領域：
】[0001]本發(fā)明屬于通信【
技術領域：
】，尤其涉及異構(gòu)網(wǎng)絡中多種接口信息交互的方法?！?br>背景技術：
】[0002]隨著低空開放政策的施行，民用直升機應用領域有了進一步的拓展，主要體現(xiàn)在：應用領域不斷拓展、形成網(wǎng)絡化服務格局、無人直升機。特別在許多社會公益事業(yè)領域，如城市環(huán)境監(jiān)測/保護、自然災害預報/預防等方面，民用無人直升機將獲得更為廣泛的應用。但是，無人機在執(zhí)行任務時，受自身物理性能約束和電池電量有限等因素影響，它不能一次性的對所有目標區(qū)域完成監(jiān)測，并且，對不同的監(jiān)測區(qū)域無人機監(jiān)測的任務要求也不同。因此，必須最大化的利用無人機資源。通過讓無人機攜帶各種傳感器模塊，可以實現(xiàn)無人機同時肩負多項任務，采集各種不同需求的數(shù)據(jù)。[0003]在這種多傳感器模塊組成的異構(gòu)網(wǎng)絡中，存在多種通信介質(zhì)，需要多種通信設備，而通信設備采用了不同的接口，當這些設備之間進行信息交換時，異構(gòu)網(wǎng)絡中各個接口所采用的地址格式不統(tǒng)一，它需要一種機制來實現(xiàn)多接口之間數(shù)據(jù)的傳輸。[0004]如圖1所示，建立多通道數(shù)據(jù)交互方式，能夠很好的解決多種接口之間數(shù)據(jù)交換。該方式通過接口之間建立一個數(shù)據(jù)通道，從而實現(xiàn)不同接口之間的數(shù)據(jù)傳輸。這種解決方式適用性存在局限性，當網(wǎng)絡中有很多的接口時，就會建立龐大的通道系統(tǒng)，不便于維護管理，接口之間信息交互方式繁瑣。不僅如此，這種方式的可配置性很差，換一種應用場景時，需要重新建立通道?！?br/>發(fā)明內(nèi)容】[0005]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了一種異構(gòu)網(wǎng)絡中多種接口信息交互的方法。[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案，一種異構(gòu)網(wǎng)絡多種接口信息交互的方法，包括以下步驟：[0007]S1初始化異構(gòu)網(wǎng)絡，確定異構(gòu)網(wǎng)絡中包含的接口個數(shù)、種類數(shù)并為每個接口分配一個索引值；[0008]S2根據(jù)S1中接口種類數(shù)設定異構(gòu)網(wǎng)絡中的網(wǎng)段數(shù)；[0009]S3根據(jù)S2中設定的網(wǎng)段數(shù)預設網(wǎng)段并為每個接口分配一個IP地址，生成IP地址信息形成接口IP表；[0010]S4根據(jù)步驟S1中各接口索引值建立一一對應的接口使能信號表，接口使能信號表與步驟S3中的接口IP表一一對應，所述接口使能信號表內(nèi)的接口使能信號能夠觸發(fā)接收接口為工作狀態(tài)；[0011]S5對發(fā)送接口、接收接口建立雙索引接口數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議轉(zhuǎn)換觸發(fā)信號表；[0012]S6規(guī)范發(fā)送接口所發(fā)送數(shù)據(jù)包，每一個發(fā)送接口發(fā)送數(shù)據(jù)包中的數(shù)據(jù)段內(nèi)容包括發(fā)送接口索引、接收接口IP地址、信息內(nèi)容；[0013]S7根據(jù)步驟S6中數(shù)據(jù)包中的接收接口IP地址信息，將其與步驟S3中接口IP表--對比，當出現(xiàn)匹配相等時，則記錄此時該接口在存儲表中的索引值，執(zhí)行步驟S8,如果找不到匹配值，系統(tǒng)將摒棄該數(shù)據(jù)包，重復步驟S7處理下一數(shù)據(jù)包；[0014]S8根據(jù)步驟S6中數(shù)據(jù)包中的發(fā)送接口索引及步驟S7中所記錄的接收接口的索引值，查找步驟S5中建立的接口數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議轉(zhuǎn)換觸發(fā)信號表，從而確定所使用的接口轉(zhuǎn)換傳輸協(xié)議；[0015]S9根據(jù)步驟S7中接收接口的索引值，在步驟S4的接口使能信號表中讀取出接收接口使能信號，所述接收接口使能信號觸發(fā)接收接口為工作狀態(tài)；[0016]S10根據(jù)步驟S6中數(shù)據(jù)包中的信息內(nèi)容，以步驟S8中選定的接口轉(zhuǎn)換傳輸協(xié)議，將信息內(nèi)容轉(zhuǎn)換成接收接口所支持的幀格式數(shù)據(jù)，傳送至步驟S9中觸發(fā)為工作狀態(tài)的接收接口。[0017]進一步，步驟S1中所述異構(gòu)網(wǎng)絡中的接口包括已存在的接口及用戶預備拓展的接口。[0018]進一步，步驟S2中為異構(gòu)網(wǎng)絡預設的網(wǎng)段數(shù)等于已存在的接口種類數(shù)與用戶預備拓展的接口種類數(shù)之和。[0019]進一步，步驟S3中相同類型的接口分配同一網(wǎng)段下的子網(wǎng)。[0020]進一步，步驟S4中的接口使能信號表的長度等于步驟S1中接口數(shù)的值，接口使能信號表中第η個位置寫入十進制值為2-1的二進制值，且二進制使能信號寬度等于網(wǎng)絡中接口數(shù)量的值。[0021]進一步，步驟S6中所述數(shù)據(jù)包中數(shù)據(jù)段的內(nèi)容排列順序依次為發(fā)送接口索引、接收接口IP地址、信息內(nèi)容。[0022]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比的有益效果是：（1)本發(fā)明提供了一種異構(gòu)網(wǎng)絡中多種接口信息交互的方法，該方法綜合考慮了異構(gòu)網(wǎng)絡中所采用的接口非統(tǒng)一性和傳輸介質(zhì)多樣性，為每一個接口分配一個虛擬IP(InternetProtocol)地址，并建立接口IP表，通過查找表的方式建立任意接口之間的數(shù)據(jù)交互，從而將異構(gòu)網(wǎng)絡中所有接口地址統(tǒng)一起來，實現(xiàn)了異構(gòu)網(wǎng)絡中多種接口信息交互的地址統(tǒng)一；（2)本發(fā)明的技術方案通過給異構(gòu)網(wǎng)絡中每一個接口分配一個虛擬IP將所有異構(gòu)接口通信地址統(tǒng)一起來。預先將所有接口分配的虛擬IP存儲在一個IP表中，不同接口交互數(shù)據(jù)時，將IP信息寫入接口數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)段，通過數(shù)據(jù)段解析得出發(fā)送接口IP地址、接收接口IP地址及發(fā)送內(nèi)容。根據(jù)發(fā)送接口IP以及接收接口IP確認接口轉(zhuǎn)換協(xié)議，以查找表尋址的方式實現(xiàn)接口之間數(shù)據(jù)的傳輸。這種基于接口種類的虛擬IP劃分方法，可以在異構(gòu)網(wǎng)絡中建立異構(gòu)接口通信統(tǒng)一尋址標準，為異構(gòu)網(wǎng)絡提供了一種很好的路由基礎，該方法可以適用于任何異構(gòu)網(wǎng)絡中，具有可重新配置性，以及良好的拓展性?！緦＠綀D】【附圖說明】[0023]圖1為現(xiàn)有技術的異構(gòu)接口數(shù)據(jù)交換實現(xiàn)方法的示意圖；[0024]圖2為本發(fā)明中采用的異構(gòu)網(wǎng)絡實例的示意圖；[0025]圖3為發(fā)明方法的流程的示意圖；[0026]圖4為接口索引值分配方法的示意圖；[0027]圖5為建立設備接口IP信息表方法的示意圖；[0028]圖6為建立接口使能信號表方法的示意圖；[0029]圖7為建立接口轉(zhuǎn)換協(xié)議觸發(fā)信號表方法的示意圖；[0030]圖8為接口數(shù)據(jù)段重新構(gòu)造方法的示意圖；[0031]圖9為基于虛擬IP查找表方法的示意圖；[0032]圖10為協(xié)議轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)實現(xiàn)方法的示意圖；【具體實施方式】[0033]以下結(jié)合附圖和實施例詳細說明本發(fā)明技術方案。[0034]異構(gòu)網(wǎng)絡中包含多種通信設備，存在多種通信介質(zhì)，當這些設備之間發(fā)生信息轉(zhuǎn)發(fā)時，需要實現(xiàn)這種多接口信息轉(zhuǎn)發(fā)的機制。本發(fā)明提出了一種異構(gòu)網(wǎng)絡中多種接口信息交互的方法。圖2是一個存在多種設備的異構(gòu)網(wǎng)絡實例，該實例中包含USB、RS232、PHY(以太網(wǎng)口）、Pmod四種接口。其中Pmod是用戶拓展的自定義傳輸協(xié)議接口。這些接口都是連接各種設備來獲取地上、空中、大氣監(jiān)測參數(shù)。系統(tǒng)中RF(RadioFrequency)用于實現(xiàn)設備間的數(shù)據(jù)通信，采用RS232接口與設備相連。圖3為本發(fā)明實施例的基于端口種類分配虛擬IP方法，實現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡中多種接口信息交互的地址統(tǒng)一的流程示意圖。[0035]具體實施時，本發(fā)明可采用計算機軟件技術實現(xiàn)流程的自動運行。實施例的流程詳細說明如下：[0036]步驟S1，進行初始化工作，確定異構(gòu)網(wǎng)絡中接口的個數(shù)Interface_N及種類Interface_type_N、用戶預備拓展接口數(shù)User_Expand_N及種類User_Expand_type_N、最終總共的接口數(shù)InterfaCe_IndeX_N。對使用通信協(xié)議相同的接口劃分為同一種類的接口。對每一個接口分配一個索引值，其分配方式為：接口i(l<i<Interface_Index_N)分配的索引值為i。[0037]實例具體的實施過程說明如下：[0038]如圖2,在該實例系統(tǒng)中，設備I，J，K是等價關系，他們分別監(jiān)測區(qū)域1、2、3,不妨以設備I為異構(gòu)網(wǎng)絡實例對象?？梢源_定該異構(gòu)網(wǎng)絡接口種類有：RS232、USB、PHY三種類型的4個接口，故接口個數(shù)Interface_N=4、接口種類Interface_type_N=3。用戶拓展口為Pmod-個，故接口個數(shù)User_Expand_N=1、接口種類User_Expand_type_N=1。最終總共的接口數(shù)Interface_Index_N=5。接口分配的索引值分別為：接口RS232_0分配為1，接口RS232_1分配為2,接口USB分配為3,接口PHY分配為4,接口Pmod分配為5,如圖4所示。[0039]步驟S2,根據(jù)步驟S1中Interface_type_N和User_Expand_type_N的值，確定為各個接口分配的網(wǎng)段個數(shù)Network_Seg_N。并且，Interface_type_N、User_Expand_type_N和Network_Seg_N滿足的關系是：Interface_type_N+User_Expand_type_N=Network_Seg_N。[0040]實例具體的實施過程說明如下：[0041]根據(jù)Interface_type_N=3，User_Expand_type_N=1可以確定為各個接口分配的網(wǎng)段個數(shù)Network_Seg_N=Interface_type_N+User_Expand_type_N=4。[0042]步驟S3,根據(jù)步驟S2中Network_Seg_N的值預設Network_Seg_N組α(α根據(jù)網(wǎng)絡特性確定）位虛擬IP地址。α取值確定原則：[0043]原則1，至少能夠組成Network_Seg_N個不同的α位虛擬IP地址；[0044]原則2,α取值有利于異構(gòu)接口地址的統(tǒng)一。[0045]網(wǎng)段分配方式如下：[0046]第j[l<j<(Interface_type_N+User_Expand_type_N)]接口分配第k(l彡k彡Network_Seg_N)組網(wǎng)段。對相同類型的接口，分配同一網(wǎng)段下的子網(wǎng)。從而，每一個接口都被分配到一個α位虛擬IP地址。將這些IP信息以列表的形式存入到一個接口IP表中。該表的長度Interface_IP_table_length=Interface_Index_N。[0047]實例具體的實施過程說明如下：[0048]本案例中異構(gòu)網(wǎng)絡含有以太網(wǎng)網(wǎng)口，以太網(wǎng)采用的是一種網(wǎng)絡地址進行通信，按α取值原則2,為便于異構(gòu)接口地址統(tǒng)一，本案例采用了32位虛擬IP地址，這種取法滿足原則1。步驟S2中已經(jīng)確定接口網(wǎng)段個數(shù)Network_Seg_N=4,分別取了四個網(wǎng)段：[0049]RS232_0：115.0.113.xUSB：117.2.212.xPmod：202.3.113.xPHY：168.7.124.x考慮到RS232_1接口是為了實現(xiàn)這些設備之間的通信，而不是數(shù)據(jù)采集，故RS232_1并沒有合并到RS232_0中，而是另外分配網(wǎng)段179.2.121.X。如下表所示，每一個設備上接口分配的虛擬IP如下表：[0050]【權利要求】1.一種異構(gòu)網(wǎng)絡多種接口信息交互的方法，其特征在于，包括以下步驟：S1初始化異構(gòu)網(wǎng)絡，確定異構(gòu)網(wǎng)絡中包含的接口個數(shù)、種類數(shù)并為每個接口分配一個索引值；S2根據(jù)S1中接口種類數(shù)設定異構(gòu)網(wǎng)絡中的網(wǎng)段數(shù)；S3根據(jù)S2中設定的網(wǎng)段數(shù)預設網(wǎng)段并為每個接口分配一個IP地址，生成IP地址信息形成接口IP表；S4根據(jù)步驟S1中各接口索引值建立一一對應的接口使能信號表，接口使能信號表與步驟S3中的接口IP表一一對應，所述接口使能信號表內(nèi)的接口使能信號能夠觸發(fā)接收接口為工作狀態(tài)；S5對發(fā)送接口、接收接口建立雙索引接口數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議轉(zhuǎn)換觸發(fā)信號表；S6規(guī)范發(fā)送接口所發(fā)送數(shù)據(jù)包，每一個發(fā)送接口發(fā)送數(shù)據(jù)包中的數(shù)據(jù)段內(nèi)容包括發(fā)送接口索引、接收接口IP地址、信息內(nèi)容；S7根據(jù)步驟S6中數(shù)據(jù)包中的接收接口IP地址信息，將其與步驟S3中接口IP表一一對比，當出現(xiàn)匹配相等時，則記錄此時該接口在存儲表中的索引值，執(zhí)行步驟S8,如果找不到匹配值，系統(tǒng)將摒棄該數(shù)據(jù)包，重復步驟S7處理下一數(shù)據(jù)包；S8根據(jù)步驟S6中數(shù)據(jù)包中的發(fā)送接口索引及步驟S7中所記錄的接收接口的索引值，查找步驟S5中建立的接口數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議轉(zhuǎn)換觸發(fā)信號表，從而確定所使用的接口轉(zhuǎn)換傳輸協(xié)議；S9根據(jù)步驟S7中接收接口的索引值，在步驟S4的接口使能信號表中讀取出接收接口使能信號，所述接收接口使能信號觸發(fā)接收接口為工作狀態(tài)；S10根據(jù)步驟S6中數(shù)據(jù)包中的信息內(nèi)容，以步驟S8中選定的接口轉(zhuǎn)換傳輸協(xié)議，將信息內(nèi)容轉(zhuǎn)換成接收接口所支持的幀格式數(shù)據(jù)，傳送至步驟S9中觸發(fā)為工作狀態(tài)的接收接□。2.根據(jù)權利要求1所述的一種異構(gòu)網(wǎng)絡多種接口信息交互的方法，其特征在于，步驟S1中所述異構(gòu)網(wǎng)絡中的接口包括已存在的接口及用戶預備拓展的接口。3.根據(jù)權利要求2所述的一種異構(gòu)網(wǎng)絡多種接口信息交互的方法，其特征在于，步驟S2中為異構(gòu)網(wǎng)絡預設的網(wǎng)段數(shù)等于已存在的接口種類數(shù)與用戶預備拓展的接口種類數(shù)之和。4.根據(jù)權利要求1、2或3任一所述的一種異構(gòu)網(wǎng)絡多種接口信息交互的方法，其特征在于，步驟S3中相同類型的接口分配同一網(wǎng)段下的子網(wǎng)。5.根據(jù)權利要求4所述的一種異構(gòu)網(wǎng)絡多種接口信息交互的方法，其特征在于，步驟S4中的接口使能信號表的長度等于步驟S1中接口數(shù)的值，接口使能信號表中第η個位置寫入十進制值為2-1的二進制值，且二進制使能信號寬度等于網(wǎng)絡中接口數(shù)量的值。6.根據(jù)權利要求1所述的一種異構(gòu)網(wǎng)絡多種接口信息交互的方法，其特征在于，步驟S6中所述數(shù)據(jù)包中數(shù)據(jù)段的內(nèi)容排列順序依次為發(fā)送接口索引、接收接口IP地址、信息內(nèi)容。【文檔編號】H04L29/12GK104243624SQ201410524781【公開日】2014年12月24日申請日期:2014年9月30日優(yōu)先權日:2014年9月30日【發(fā)明者】李德識,陳志華申請人:武漢大學深圳研究院