【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及轨道交通列车运行控制系统报文接口以及互联互通领域，尤其是涉及一种半实物仿真环境下高速磁浮运控报文自适应转换方法、设备及介质。
技术介绍
1、对于高速磁浮交通系统，磁浮列车高速、安全、高效的运行依赖于运控系统，因而作为安全关键系统的运控系统在正式上线之前必须进行充分的测试和试验。然而，实际环境并不能提供测试条件，因此往往采用半实物仿真方式，将待测试验证的运控实体设备接入到仿真回路中，从而实现一种行之有效的验证方式。
2、高速磁浮运控系统是高度集成的系统，不仅与牵引控制系统、牵引供电系统、道岔系统以及车辆系统存在复杂的接口关系，而且运控系统的各子系统之间也存在复杂的接口关系。由此，要搭建一套完善的半实物仿真系统，其开发难度和工作量都是很大的。
3、高速磁浮运控设备与外围设备之间通过下发命令参数和反馈状态数据来实现应用层面的耦合和协同。控制参数和状态数据普遍表征为整型，可以是单字节、双字节，也可以是多字节，在发送之前被装配成报文的形式。为实现运控设备与外围设备之间互联互通，不仅要求在物理接口保持一致，而且要求在报头标志、报尾标志、报文长度、报文类型标识、数据项顺序、字节序和检验算法等方面保持一致。在面对不同厂商运控实体设备时，外围仿真设备所使用的接口协议不可能做到完全兼容，往往需要对接口协议所涉及的代码部分做相应的改造，以适应新实体设备的接口协议。
4、因此，半实物仿真环境下外围仿真设备与不同厂商运控实体设备之间兼容性和互联互通问题是当前亟待解决的问题。
技
1、本专利技术的目的是为了提供一种半实物仿真环境下高速磁浮运控报文自适应转换方法、设备及介质，解决半实物仿真环境下外围仿真设备与不同厂商运控实体设备之间兼容性和互联互通问题。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
3、根据本专利技术的第一方面，提供了一种高速磁浮运控报文自适应转换方法，该方法从逻辑上分为两部分，即自适应报文配置信息的静态定义过程以及自适应报文转换的动态执行过程。
4、1)自适应报文配置信息的静态定义过程
5、自适应报文配置信息的静态定义过程的任务是配置两类自适应报文定义配置信息，即自适应报文定义全局配置信息和自适应报文类型定义及映射配置信息。两类信息都采用xml格式进行定义，使用标准的xml编辑器对配置信息进行编辑。
6、11)自适应报文定义全局配置信息
7、为了解决接口双方在报文起始标志、报文结束标志、字节序、校验模式以及转义字典等方面的不一致性，引入基于xml的配置文件。
8、按照以上xml定义的全局配置信息，需要定义<本地报文协议>和<对端报文协议>两个节点，二者遵循同样的格式，且均包括<报文起始标志>、<报文结束标志>、<字节序>、<校验模式>以及<转义字典>，共5个子节点。
9、12)自适应报文类型定义及映射配置信息
10、为了适配同一种类型报文的在接口双方不同格式的问题，对于接口双方的每一种报文类型，都需要定义在基于xml的配置文件中。
11、每个自适应报文类型定义及映射配置信息，需要定义<本地报文格式>和<对端报文格式>两个节点，代表接口双方相匹配的两种报文格式，二者遵循同样的格式，且均包括<数据项总数>和<数据项列表>两个子节点，其中，<数据项总数>节点用于定义在一个报文中包含多少有效数据项，<数据项列表>节点下所属的子节点用于定义一个报文中具体的一个数据项，根据<数据项总数>所设置的总数，按照顺序分别定义每个数据项的数据格式<数据项n>。
12、2)自适应报文转换的动态执行过程
13、根据静态定义过程配置的两类自适应报文定义配置信息，自适应报文转换的动态执行过程实现接口双方报文的自动匹配与转换，即当本地设备接收到对端设备发送来的报文时自动识别并转换为本地设备所需要的报文格式，当本地设备发送报文时自动转换为对端设备所需要的报文格式。
14、进一步地，所述自适应报文转换的动态执行过程包括初始化过程、报文收发处理主流程、报文匹配子流程、报文校验子流程以及报文装配子流程。
15、21)初始化过程
16、初始化过程作为自适应报文转换的动态执行过程的入口，在启动时对两类变量进行初始化，其中一类是配置区变量，主要包括自适应报文配置信息变量，通过加载和遍历基于xml的两类自适应报文定义配置信息进行初始化，在完成初始化工作后，配置区变量的值不再改变；另外一类是工作区变量，主要包括负责收发报文的数据接收和数据发送的两个队列、负责对一个报文进行加工处理的4个缓冲区等，在对新报文进行自动匹配和转换时使用。
17、所述配置区变量主要包括两组变量，即本地报文定义变量空间和对端报文定义变量空间，分别代表本地设备和对端设备接口协议的配置信息，两组变量空间下的变量具有相同的变量名，即stx(报文起始标志)、etx(报文结束标志)、byteorder(字节序)、escdict(转义字典)和teldeflist(报文定义列表)。
18、所述工作区变量主要包括数据队列类变量、单报文缓冲区类变量、数据流向变量以及变量空间的引用类型变量等。
19、22)报文收发处理主流程
20、当有新报文数据时，报文收发处理主流程根据配置区变量所保存的自适应报文定义配置信息，通过工作区变量完成报文的自适应转换之后发送到目标设备，其中，
21、自适应转换包括数据缓冲、截取、反转义、报文匹配、报文校验、报文装配和报文转义中的多种处理过程，以完成源报文向目标报文转换的目的；
22、报文收发处理主流程从功能上分解为报文接收主流程和报文发送主流程，报文发送和接收的方向以本地作为参考视角，报文接收主流程和报文发送主流程在逻辑上存在重叠的部分，其中报文匹配、报文校验和报文装配的处理过程被定义为子流程，以实现两部分主流程的重用。
23、23)报文匹配子流程
24、报文匹配子流程的任务是从配置区变量中源报文定义列表中查找与之匹配的报文格式定义的某一种报文类型，如果匹配成功，则报文匹配子流程结束，并设置返回码为0，以指示报文收发主流程继续执行下一步报文校验子流程；
25、如果遍历结束仍未找到相匹配的报文格式定义，则记录错误日志，报文匹配子流程结束并设置返回码为-1，表示不可以继续下一步报文校验子流程。
26、24)报文校验子流程
27、报文校验子流程的任务是对源报文按照匹配成功的报文格式定义进行校验，校验内容包括报文长度以及校验字是否符合要求；如果校验成功，则报文校验子流程结束并设置返回码为0，以指示报文收发主流程继续执行下一步报文装配子流程；
28、如果本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高速磁浮运控报文自适应转换方法，其特征在于，包括自适应报文配置信息的静态定义过程以及自适应报文转换的动态执行过程，其中，
2.根据权利要求1所述的一种高速磁浮运控报文自适应转换方法，其特征在于，所述静态定义过程配置的两类自适应报文定义配置信息均采用XML格式进行定义，使用标准的XML编辑器对配置信息进行编辑，其中，
3.根据权利要求1所述的一种高速磁浮运控报文自适应转换方法，其特征在于，所述自适应报文转换的动态执行过程包括初始化过程、报文收发处理主流程、报文匹配子流程、报文校验子流程以及报文装配子流程。
4.根据权利要求3所述的一种高速磁浮运控报文自适应转换方法，其特征在于，所述初始化过程作为自适应报文转换的动态执行过程的入口，在启动时对两类变量进行初始化，其中一类是配置区变量，所述配置区变量包括两组变量，即本地报文定义变量空间和对端报文定义变量空间，分别代表本地设备和对端设备接口协议的配置信息，两组变量空间下的变量具有相同的变量名，通过加载和遍历基于XML的两类自适应报文定义配置信息进行初始化，在完成初始化工作后，配置区变量的值不再改
5.根据权利要求4所述的一种高速磁浮运控报文自适应转换方法，其特征在于，当有新报文数据时，报文收发处理主流程根据配置区变量所保存的自适应报文定义配置信息，通过工作区变量完成报文的自适应转换之后发送到目标设备，其中，
6.根据权利要求5所述的一种高速磁浮运控报文自适应转换方法，其特征在于，所述报文匹配子流程的任务是从配置区变量中源报文定义列表中查找与之匹配的报文格式定义的某一种报文类型，如果匹配成功，则报文匹配子流程结束，并设置返回码为0，以指示报文收发主流程继续执行下一步报文校验子流程；
7.根据权利要求5所述的一种高速磁浮运控报文自适应转换方法，其特征在于，所述报文校验子流程的任务是对源报文按照匹配成功的报文格式定义进行校验，校验内容包括报文长度以及校验字是否符合要求；如果校验成功，则报文校验子流程结束并设置返回码为0，以指示报文收发主流程继续执行下一步报文装配子流程；
8.根据权利要求5所述的一种高速磁浮运控报文自适应转换方法，其特征在于，所述报文装配子流程的任务是对源报文按照对应的目标报文格式定义装配目标报文，具体的，清空目标报文缓冲区以准备源报文向目标报文的转换，通过遍历报文格式定义二维数组的行，对每一行数据项的定义信息依次向目标报文缓冲区填充的一个数据项。
9.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1～8中任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1～8中任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种高速磁浮运控报文自适应转换方法，其特征在于，包括自适应报文配置信息的静态定义过程以及自适应报文转换的动态执行过程，其中，
2.根据权利要求1所述的一种高速磁浮运控报文自适应转换方法，其特征在于，所述静态定义过程配置的两类自适应报文定义配置信息均采用xml格式进行定义，使用标准的xml编辑器对配置信息进行编辑，其中，
3.根据权利要求1所述的一种高速磁浮运控报文自适应转换方法，其特征在于，所述自适应报文转换的动态执行过程包括初始化过程、报文收发处理主流程、报文匹配子流程、报文校验子流程以及报文装配子流程。
4.根据权利要求3所述的一种高速磁浮运控报文自适应转换方法，其特征在于，所述初始化过程作为自适应报文转换的动态执行过程的入口，在启动时对两类变量进行初始化，其中一类是配置区变量，所述配置区变量包括两组变量，即本地报文定义变量空间和对端报文定义变量空间，分别代表本地设备和对端设备接口协议的配置信息，两组变量空间下的变量具有相同的变量名，通过加载和遍历基于xml的两类自适应报文定义配置信息进行初始化，在完成初始化工作后，配置区变量的值不再改变；另外一类是工作区变量，所述工作区变量包括数据队列类变量、单报文缓冲区类变量、数据流向变量以及变量空间的引用类型变量，在对新报文进行自动匹配和转换时使用。
5.根据权利要求4所述的一种高速磁浮运控报文自适应转换方法，其特征在于，当有新报文数据时，报文收发处理主流程根据配置区变量所保...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈义军，袁建军，张仿琪，赵华华，潘洪亮，林辉，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。