异构功能交互信息翻译系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种异构功能交互信息翻译系统及方法，属于异构功能交互领域，包括：与信息发送设备、信息接收设备进行通信，实现信息接入处理的设备接口代理单元；与设备接口代理单元进行通信，实现输入消息和输出消息之间映射处理以及翻译运行逻辑控制的消息翻译单元；以及与消息翻译单元内的消息翻译动作执行器相连，实现翻译过程中使用的默认参数和全局共享信息存储的翻译状态信息共享单元。本发明专利技术克服了使用现有基于全局标准的功能系统集成方式时的标准定义难、推广难，不支持已开发功能系统间的灵活交互、推行阻力大，以及不支持异构系统交互的灵活高效集成的问题。构系统交互的灵活高效集成的问题。构系统交互的灵活高效集成的问题。

【技术实现步骤摘要】
异构功能交互信息翻译系统及方法


[0001]本专利技术涉及异构功能交互领域，更为具体的，涉及一种异构功能交互信息翻译系统及方法。

技术介绍

[0002]随着科技的发展，车辆、飞机等各类平台集成的功能越来越多，组件之间的交互关系也越来越复杂，各个功能组件需要通过约定的协议和接口进行通信，并完成交互消息内容解析以及执行任务处理。交互信息处理是实现各类功能集成的重要基础，其与系统功能组件的集成方式有着密切关系。
[0003]根据架构的发展以及实现技术的演进，系统功能组件的集成方式主要分为紧耦合和松耦合两种。对于紧耦合方式，系统中的各个功能组件、彼此之间的通信方式、交互内容、通信逻辑等通过定制化方式进行定义，缺乏统一标准，系统的灵活性较差，后期系统升级复杂，并且对于损坏的组件不易用其他功能相似的组件进行替换，各个组件的定制化程度较高；对于松耦合方式，则要求功能组件按照规范化的接口和协议进行通信，其已成为系统集成的主要方式，代表性方法就是面向服务的封装方法，各个功能组件按照约定的接口进行服务化描述和开发，组件间通过规范化的接口进行数据交互。标准化的交互协议可以实现各个功能组件交互过程中的消息处理，这也是实现软件组件解耦、复用以及协同的重要步骤。
[0004]服务化封装和描述的一种方式是Web Service，Web Service具有一套完善的规范化设计、开发与运行流程体系来实现服务描述、服务发布和发现以及服务策略控制等，其中Web服务描述语言(Web Service Description Language, WSDL)被用来进行服务描述。WSDL是一份XML文档，其中包含了服务支持的端口信息、具体的操作、每个操作关联的输入和输出消息、消息的数据类型定义以及服务的调用机制信息。WSDL描述文件对访问Web服务的操作和访问时使用的请求/响应消息进行了抽象描述，然后将其绑定到具体的传输协议和消息格式上以最终定义具体部署的服务访问点，服务使用者可以通过WSDL文件访问服务提供者的具体功能。该技术已在互联网领域广泛应用，如实现航班信息、气象信息获取服务。服务化封装和描述的另一种方式是使用接口描述语言IDL，IDL可以对功能组件的对外交互接口进行定义，并可以使用gRPC等远程调用框架生成使用端和功能提供端框架代码，功能提供端在RPC框架内部进行功能实现，功能使用端在本地通过函数调用的方式调用其他组件的功能，两者都不用关心具体的消息封装、解析和传输过程，从而实现彼此之间的解耦。对于这两种方式，本质上都要求功能服务按照提前约定的规范进行接口设计和开发。
[0005]智能化和功能应用快速迭代的需求，使得传统紧耦合软件架构扩展性差、升级和维护成本高等问题进一步凸显，传统汽车、航空领域也开始转向松耦合架构。汽车领域采用服务化架构作为推动未来智能化汽车、软件定义汽车技术的基础框架，中国汽车工业协会协同整车厂、零部件企业，为推动智能汽车软硬件接口标准化，降低研发复杂度，构建了公共开放的平台，通过服务化技术，对汽车各个控制部件接口和输入输出消息进行了标准，约
束所有的功能设备开发商，如车身控制、车辆运动控制、能量管理等开发商，需要按照约定的接口进行设计和开发，从而提升功能间的集成效率和软件复用率。
[0006]航空领域中也在逐步采用服务化思想，然而现状是航空领域具有各类异构的平台，不同类型平台上具有各种不同的功能系统，如雷达、光电、探测、侦察等设备，并且由于不同功能厂家的差异，使得不同平台以及平台上的功能接口具有不同的输入和输出接口，随着服务化成为后续系统集成的主要方案，如何实现遗留系统的集成已成为需要考虑的主要问题。服务化思想采用的是全局标准，需要结合各种功能进行定义，且要求功能厂家按照全局标准进行设计和开发，在实现异构系统功能交互信息处理时还存在诸多不足，例如：1、全局标准定义难度大、且具有实效局限性。在嵌入式系统和航空机载领域，装备系统定制化较严重，同型设备可能由多个厂家生产，使得接口和控制要素完全统一难度较大。全局标准需要结合各型平台中的同类功能进行统一分析后形成，并且随着时间的推移和技术发展，系统装备也在不断改进，交互接口也会发生变化。因此，需要一种能够兼容各类已有系统装备接口，无需全局规范化标准，并能够实现彼此间灵活交互的机制。
[0007]2、不支持已开发功能系统间的灵活交互，推行阻力大。在航空机载系统集成领域，已存在大量装备平台，这些装备的状态已定型，并且接口总线和输入输出消息方面存在多种差异。目前的系统集成主要通过固定的方式实现设备间交互消息内容的解析和处理，无法通过一个通用的架构对这些已有的装备进行集成，并且部分方案需要对现有系统接口进行改装，修改每个老型号的功能系统，工作量大，实施困难，不是解决系统集成的最优方案。
[0008]3、不支持异构系统交互的灵活集成。在航空装备中，涉及大量各式各样以及来自不同厂家的装备，系统集成的过程中需要把各种设备按照约定的方式和输入输出接口进行交互。目前航空装备主要通过定制化方式进行系统集成，各个系统组件在设计时按照约定的交互消息进行开发，定制化接口部分直接集成在功能系统内部，当需要和其他系统进行集成时存在改动不灵活的问题，需要一种在不修改现有系统的基础上实现异构系统间灵活交互的方法。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种异构功能交互信息翻译系统及方法，综合考虑全局交互消息标准的局限性，支持在不对已有功能系统修改的前提下，实现彼此之间的灵活交互，并能够通过对交互消息内容以及收发双方消息映射关系进行灵活配置的异构功能交互信息翻译系统，以克服使用现有基于全局标准的功能系统集成方式时的标准定义难、推广难，不支持已开发功能系统间的灵活交互、推行阻力大，以及不支持异构系统交互的灵活高效集成的问题。
[0010]本专利技术的目的是通过以下方案实现的：一种异构功能交互信息翻译系统，包括：与信息发送设备、信息接收设备进行通信，并实现信息接入处理的设备接口代理单元；与所述设备接口代理单元进行通信，并实现输入消息和输出消息之间映射处理以及翻译运行逻辑控制的消息翻译单元；以及与所述消息翻译单元内的消息翻译动作执行器相连，并实现翻译过程中使用的默认参数和全局共享信息存储的翻译状态信息共享单元。
[0011]进一步地，所述设备接口代理单元包括：与信息发送设备、信息接收设备相连接的
总线数据收发路由组件，以及与总线数据收发路由组件相连的信息发送设备接口单元、信息接收设备接口单元；所述消息翻译单元包括：与消息翻译信息配置库和设备接口代理单元内的信息发送设备接口单元相连的消息组过滤组件，与消息到达时序控制组件、消息缓存组件以及消息翻译事件缓冲队列相连的消息翻译逻辑控制引擎，与消息翻译进程生成器、字段映射信息配置库、字段翻译处理函数库、翻译状态信息共享单元以及设备接口代理单元内的信息接收设备接口单元相连的消息翻译动作执行器；所述翻译状态信息共享单元包括：默认参数存储组件和全局变量存储组件；默认参数存储组件用于存储消息翻译单元执行过程中所需要使本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种异构功能交互信息翻译系统，其特征在于，包括：与信息发送设备、信息接收设备进行通信，并实现信息接入处理的设备接口代理单元；与所述设备接口代理单元进行通信，并实现输入消息和输出消息之间映射处理以及翻译运行逻辑控制的消息翻译单元；以及与所述消息翻译单元内的消息翻译动作执行器相连，并实现翻译过程中使用的默认参数和全局共享信息存储的翻译状态信息共享单元。2.根据权利要求1所述的异构功能交互信息翻译系统，其特征在于，所述设备接口代理单元包括：与信息发送设备、信息接收设备相连接的总线数据收发路由组件，以及与总线数据收发路由组件相连的信息发送设备接口单元、信息接收设备接口单元；所述消息翻译单元包括：与消息翻译信息配置库和设备接口代理单元内的信息发送设备接口单元相连的消息组过滤组件，与消息到达时序控制组件、消息缓存组件以及消息翻译事件缓冲队列相连的消息翻译逻辑控制引擎，与消息翻译进程生成器、字段映射信息配置库、字段翻译处理函数库、翻译状态信息共享单元以及设备接口代理单元内的信息接收设备接口单元相连的消息翻译动作执行器；所述翻译状态信息共享单元包括：默认参数存储组件和全局变量存储组件；默认参数存储组件用于存储消息翻译单元执行过程中所需要使用的默认参数；全局变量存储组件用于存储消息翻译单元执行过程中所需要使用的全局变量。3.根据权利要求2所述的异构功能交互信息翻译系统，其特征在于，所述设备接口代理单元实现各类外部异构功能信息发送设备输出信息的接入，对接入数据进行解析处理后，发往对应的信息发送设备接口单元，同时接收来自信息接收设备接口单元的数据，通过总线数据收发路由组件输出给对应的信息接收设备。4.根据权利要求2所述的异构功能交互信息翻译系统，其特征在于，所述消息翻译单元接收来自信息发送设备接口单元的内部输入消息，对其所属消息组进行判断，如果是仅包含单条消息的消息组，则由消息翻译逻辑控制引擎送入消息翻译事件缓冲队列，如果是包含多条消息的消息组，则启动消息到达时序控制组件，对输入消息进行缓存，当消息组内的消息全部到达后，再由消息翻译逻辑控制引擎送入消息翻译事件缓冲队列，消息翻译进程生成器周期性的获取消息翻译事件，并启动翻译进程，由消息翻译动作执行器根据消息字段映射配置信息，调用字段翻译处理函数，将输入消息翻译为输出消息，并发送至设备代理单元内的信息接收设备接口单元。5.根据权利要求2所述的异构功能交互信息翻译系统，其特征在于，所述翻译状态信息共享单元对消息翻译过程中需要使用的全局变量、默认参数进行存储，并为消息翻译单元提供状态查询和存储接口。6.根据权利要求2所述的异构功能交互信息翻译系统，其特征在于，所述消息翻译单元根据消息翻译信息配置库、字段映射信息配置库的配置信息实现各种复杂的字段映射处理，当增加输入消息到输出消息之间的翻译规则时，在消息翻译信息配置库中增加配置，用于进行输入消息过滤；在字段映射信息配置库中增加输入消息与输出消息要素之间的转换处理关系配置。7.根据权利要求2所述的异构功能交互信息翻译系统，其特征在于，所述消息翻译动作执行器，对于目的消息中的每个要素，从字段映射信息配置库中查
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏，乔文昇，罗玲，卿宸，张伟，唐鸣跃，左力，刘学，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十研究所，
类型：发明
国别省市：