一种路侧智能设备的统一兼容方法及系统技术方案

一种路侧智能设备的统一兼容方法及系统，智能设备统一接入均衡器，均衡器接收智能设备发送的数据，通过识别码生成器，给每条数据附加一个唯一的数据头，然后按照任务调度规则将数据协议分发到合适的协议适配器，通过规则生成器，由协议适配器将私有数据协议格式的数据按照适配规则转换成统一协议，并发送到中心管理系统，中心管理系统将接收到数据进行处理，并将应答数据反向回传协议适配器，由协议适配器转换成私有协议格式，发往对应的智能设备，从而实现中心管理系统对智能设备的统一兼容管理。本发明专利技术所述的方法及系统具有通用性好、接入速度快、稳定性强，能满足未来海量智能设备的接入需求。

【技术实现步骤摘要】
一种路侧智能设备的统一兼容方法及系统
本专利技术属于物联网领域，特别涉及一种路侧智能设备的统一兼容方法及系统。
技术介绍
随着物联网、车联网技术的逐渐普及，万物互联概念的提出，在智能交通车路协同、自动驾驶应用场景中，存在着诸多异构的路侧智能设备，这些智能设备采用不同的数据协议与中心系统进行数据交换。中心系统和智能设备，按照预定的协议格式进行解析，得到协议中的数据信息。不同的智能设备通讯数据协议格式约定有诸多不同，例如协议的起止符号、数据类型、数据格式、数据长度等等。系统的开发者常常面临多种不同智能设备通讯协议的兼容、同类智能设备不同版本数据协议的兼容、协议变动后的适配等问题。现有技术公开了一种兼容多种前端智能设备的中心系统，参考图1，该中心系统在进行智能设备兼容时，每新增一种智能设备，就需要开发一个新的数据协议解析模块，进行不同类型数据协议的解析，同时，中心系统也需要根据不同的智能设备，对功能进行相应的调整。协议解析模块可以将中心管理系统的业务数据解析成前端智能设备够理解的数据协议。同时，也将前端智能设备的应答数据解析成中心系统对应的业务数据。因此，在现有技术体系中，中心系统需要针对不同的智能设备设计不同的数据协议，针对不同的智能设备还需开发不同的协议解析模块，系统兼容性、扩展性都比较差，并且开发周期长，由此可见，这种接入方案存在着通用性差、接入速度慢、稳定性差，无法满足未来海量智能设备接入需求。在这个万物互联的时代，随着异构智能设备的增多，中心系统的兼容性要求也越来越高。为了提高系统的可用性，需要设计一种高效的数据协议兼容模式，提升工作效率。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种一定程度上实现系统中多种智能设备互联互通的路侧智能设备的统一兼容方法。本专利技术所要解决的另一技术问题是针对现有技术的不足，提供一种实现上述方法的统一兼容系统。本专利技术所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的，本专利技术是一种路侧智能设备的统一兼容方法，其特点是，该方法为，智能设备统一接入均衡器，均衡器接收智能设备发送的数据，通过识别码生成器，给该数据分配识别码，形成带有识别码的私有协议数据，然后，按照任务调度规则将带有识别码的私有协议数据分发到协议适配器，通过规则生成器，由协议适配器将该私有协议数据按照适配规则转换成统一协议数据，并发送到中心管理系统，中心管理系统将接收到统一协议数据进行处理，并将应答数据反向回传协议适配器，由协议适配器转换成私有协议格式，发往对应的智能设备，从而实现中心管理系统对智能设备的统一兼容管理。本专利技术所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的，所述规则生成器的工作过程为，设计可视化的规则配置软件，建立统一协议数据对象与私有协议数据对象之间的转换关系，这种关系就是一种数学函数，是一种多对多的模式。统一协议与私有协议之间的配置完成后，形成多种规则，统称为规则集，每种私有数据协议与统一协议的转换都是双向的，对应两种规则集，所有已配置的规则形成规则池，配置规则时可以在规则池中选择。本专利技术所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的，所述配置规则的方法为，通过分析统一协议数据对象和私有协议数据对象的类型、长度等因素，自动从规则池中进行匹配，推荐最相近的适配规则。本专利技术所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的，所述统一协议的设计方法为，依据各类智能设备数据交换需求，归纳提取数据协议对象，并设计协议对象对应的数据结构，数据结构采用易扩展的数据头-数据体模式，数据头是数据的唯一标识，数据体描述数据的具体内容，包括：序号、对象、内容、类型、长度、范围、版本号等。本专利技术所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的，该方法还提供一种基于时长平滑的任务调度规则，该任务调度规则为，首先以步长m循环统计协议适配器处理n条数据的时长，依据统计的时长排序，将数量为k的协议适配器解析能力分级，赋予协议适配器不同的权重δk，时长越短的权重越高，均衡器就依据权重的不同，依据任务对时间要求的不同，将待处理的数据发向不同的协议适配器。同时，协议适配器的权重δk，每间隔t时长调整一次，实现系统数据解析任务的动态调度。本专利技术所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的，均衡器兼容不同种类的通讯方式，连接不同种类的智能设备，提供一种数据解析任务调度方法、一种全局唯一识别码的生成方法、一种智能设备的快速身份安全验证方法，一种协议数据存储方法。本专利技术所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的，所述智能设备的快速身份安全验证方法为，新的智能设备连接均衡器，需要一个激活过程，智能设备向均衡器申请激活，发送身份认证请求报文，开始身份认证流程，均衡器依据这些信息，生成会话密钥，并发送给智能设备，均衡器缓存身份标识与会话密钥，作为后续信息交换的身份验证，如果设备断开重连时，首先，均衡器检索缓存，确定设备身份，如果检索不到，则设备需要重新进行激活。本专利技术所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来实现的，所述协议数据存储方法为，首先设计一种全局唯一数据头，数据头结构：SignID（4bits）+DeviceID（12bits）+SeqID（16bits）+DateID（16bits），数据头唯一标识一条数据，在生命周期内不变，协议生命周期结束后，由均衡器以块的方式进行存储，查询者可以通过协议唯一标识，快速检索本协议生命周期过程。本专利技术所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的，本专利技术是一种实现上述统一兼容方法的系统，其特点是，该系统包括智能设备、均衡器、协议适配器和中心管理系统，智能设备通过识别码生成器与均衡器实现数据交换，均衡器通过规则生成器与协议适配器实现数据交换，协议适配器通过统一协议与中心管理系统实现数据交换；所述均衡器设有多个兼容不同种类通讯方式的通讯接口，均衡器和协议适配器内设置有若干功能模块；所述功能模块包括数据解析任务调度模块、全局唯一识别码的生成模块、智能设备的快速身份安全验证模块以及协议数据存储模块。与现有技术相比，本专利技术通过各类智能设备的私有通讯协议与适配器进行数据交换，均衡器通过适配规则与多种协议适配器连接，将以私有通讯协议格式的数据发送到对应的协议适配器；协议适配器通过统一协议与中心管理系统进行数据交换，即，利用适配规则完成统一协议与私有协议的双向转换，一种协议适配器具备一种或多种私有协议与统一数据协议的转换能力，这种能力可以根据系统需要动态配置，协议适配器在进行数据协议转换时，动态到规则生成器中拉取私有协议对应的规则集。对此，本专利技术所述的方法及系统为一种高效的数据协议兼容模式，具有通用性好、接入速度快、稳定性强的特点，能满足未来海量智能设备的接入需求，提高了系统的可用性，提升了工作效率。附图说明图1为现有智能设备接入方法的示意图；图2为本专利技术所述智能设备接入方法的示意图；图3为智能设备与中心管理系统数据交互流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种路侧智能设备的统一兼容方法，其特征在于：该方法为，智能设备统一接入均衡器，均衡器接收智能设备发送的数据，通过识别码生成器，给该数据分配识别码，形成带有识别码的私有协议数据，/n然后，按照任务调度规则将带有识别码的私有协议数据分发到协议适配器，通过规则生成器，由协议适配器将该私有协议数据按照适配规则转换成统一协议数据，并发送到中心管理系统，/n中心管理系统将接收到的统一协议数据进行处理，并将应答数据反向回传协议适配器，由协议适配器转换成私有协议格式，发往对应的智能设备，从而实现中心管理系统对智能设备的统一兼容管理。/n

【技术特征摘要】
1.一种路侧智能设备的统一兼容方法，其特征在于：该方法为，智能设备统一接入均衡器，均衡器接收智能设备发送的数据，通过识别码生成器，给该数据分配识别码，形成带有识别码的私有协议数据，
然后，按照任务调度规则将带有识别码的私有协议数据分发到协议适配器，通过规则生成器，由协议适配器将该私有协议数据按照适配规则转换成统一协议数据，并发送到中心管理系统，
中心管理系统将接收到的统一协议数据进行处理，并将应答数据反向回传协议适配器，由协议适配器转换成私有协议格式，发往对应的智能设备，从而实现中心管理系统对智能设备的统一兼容管理。


2.根据权利要求1所述的路侧智能设备的统一兼容方法，其特征在于：所述规则生成器的工作过程为，通过可视化的规则配置软件，建立统一协议数据对象与私有协议数据对象之间的转换关系，关系建立后形成多种规则，构成规则集，每种私有协议与统一协议对应两种规则集，所有规则集形成规则池，供配置规则时使用。


3.根据权利要求2所述的路侧智能设备的统一兼容方法，其特征在于：所述配置规则的方法为，通过分析统一协议数据对象和私有协议数据对象的数据结构，自动从规则池中进行匹配，推荐最相近的适配规则。


4.根据权利要求1所述的路侧智能设备的统一兼容方法，其特征在于：所述统一协议的设计方法为，依据各类智能设备数据交换需求，归纳提取数据对象，并设计数据对象对应的数据结构，数据结构采用易扩展的数据头-数据体模式，数据头是数据的唯一标识，数据体描述数据的具体内容，数据的具体内容包括序号、对象、内容、类型、长度、范围、版本号。


5.根据权利要求1所述的路侧智能设备的统一兼容方法，其特征在于：该方法还提供一种基于时长平滑的任务调度规则，该任务调度规则为，首先以步长m循环统计协议适配器处理n条数据的时长，依据统计的时长排序，将数量为k的协议适配器解析能力分级，赋予协议适配器不同的权重δk，时长越短的权重越高，均衡器就依据权重的不同，依据任务对时间要求的不同，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建华，杜云霞，高桃桃，张锋鑫，王东乐，刘博，黄瑞，
申请(专利权)人：连云港杰瑞电子有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32