节点及节点交互方法和系统与流程

本发明涉及航空电子数据通信
技术领域：
，尤其涉及节点及节点交互方法和系统。
背景技术：
：航空电子数据通信系统包括一个主控节点和多个远程节点，主控节点集成有一个或多个应用，主控节点中部分应用可以采用as5643总线与远程节点通信，以实现主控节点与远程节点的数据交互。as5643总线可以给航空电子领域带来高带宽和高可靠性。由于主控节点和远程节点在使用as5643总线过程中，需要依赖as5643总线的底层通信协议，所以用户在开发应用过程中既要考虑应用逻辑又要考虑as5643总线的底层硬件通信协议，导致用户开发应用过程非常不便，开发应用效率较低。技术实现要素：鉴于此，本发明提供节点及节点交互方法和系统，可以使应用开发过程中屏蔽as5643总线的底层通信协议，方便用户开发应用提高应用开发效率。为了实现上述目的，本发明提供了下述技术特征：一种节点交互方法，包括：主控节点中上层应用确定应用数据信息，所述应用数据信息包括应用数据和发布接口标识；调用与所述发布接口标识对应的预设应用程序接口，利用该预设应用程序接口发布所述应用数据至全局数据区；主控节点中核心数据层由所述全局数据区提取所述应用数据，并查询与所述发布接口标识对应的消息配置和路由配置，转换所述应用数据为符合所述消息配置的目标数据，并按所述路由配置发送所述目标数据至总线，以由总线基于所述路由配置转发所述目标数据至远程节点。可选的，在主控节点中上层应用确定应用数据信息之前，还包括：主控节点获取节点交互系统的接口控制文档；其中，所述接口控制文档包括所述节点交互系统中各个节点的n个接口一一对应的n个接口配置信息；一个接口的接口配置信息包括接口名称、用于传输应用数据的数据类型、接口所属节点的消息配置以及该接口连接双方节点的节点标识；主控节点基于各个接口配置信息确定各个接口的属性集；主控节点发送各个接口的接口配置信息和属性集至接口所属的节点，以供节点存储接口配置信息和属性集。可选的，所述主控节点基于各个接口配置信息确定各个接口的属性集包括：主控节点为接口分配唯一的接口标识；主控节点基于接口配置信息中的接口名称和数据类型为接口构建应用程序接口；主控节点构建接口标识与应用程序接口的对应关系，构建接口标识与接口配置信息中消息配置的对应关系。可选的，所述主控节点基于接口配置信息中的接口名称和数据类型为接口构建应用程序接口，包括：主控节点基于接口配置信息中的接口名称，构建包含所述接口名称的应用程序接口的名称；主控节点基于接口配置信息中的数据类型，构建应用程序接口的参数；组建包含所述应用程序接口的名称和所述应用程序接口的参数的应用程序接口。一种节点交互方法，包括：远程节点的核心数据层接收总线传输的目标数据，确定与所述目标数据的发布接口标识对应的订阅接口标识，查询与所述订阅接口标识对应的消息配置，利用所述消息配置解析所述目标数据获取应用数据，存储所述应用数据至全局数据区，并构建所述应用数据和订阅接口标识的关联关系；远程节点的上层应用在需订阅应用数据的情况下确定订阅接口标识，调用订阅接口标识对应的预设应用程序接口，于所述全局数据区获取与所述订阅接口标识对应的应用数据。一种节点交互方法，包括：远程节点中上层应用确定应用数据信息，所述应用数据信息包括应用数据和发布接口标识；调用与所述发布接口标识对应的预设应用程序接口，利用该预设应用程序接口发布所述应用数据至全局数据区；远程节点中核心数据层由所述全局数据区提取所述应用数据，并查询与所述发布接口标识对应的消息配置和路由配置，转换所述应用数据为符合所述消息配置的目标数据，并按所述路由配置发送所述目标数据至总线，以由总线基于所述路由配置转发所述目标数据至主控节点。一种节点交互方法，包括：主控节点的核心数据层接收总线传输的目标数据，确定与所述目标数据的发布接口标识对应的订阅接口标识，查询与所述订阅接口标识对应的消息配置，利用所述消息配置解析所述目标数据获取应用数据，存储所述应用数据至全局数据区，并构建所述应用数据和订阅接口标识的关联关系；主控节点的上层应用在需订阅应用数据的情况下确定订阅接口标识，调用订阅接口标识对应的预设应用程序接口，于所述全局数据区获取与所述订阅接口标识对应的应用数据。一种发送节点，包括：发送节点中上层应用确定应用数据信息，所述应用数据信息包括应用数据和发布接口标识；调用与所述发布接口标识对应的预设应用程序接口，利用该预设应用程序接口发布所述应用数据至全局数据区；发送节点中核心数据层由所述全局数据区提取所述应用数据，并查询与所述发布接口标识对应的消息配置和路由配置，转换所述应用数据为符合所述消息配置的目标数据，并按所述路由配置发送所述目标数据至总线，以由总线基于所述路由配置转发所述目标数据至接收节点。一种接收节点，包括：接收节点的核心数据层接收总线传输的目标数据，确定与所述目标数据的发布接口标识对应的订阅接口标识，查询与所述订阅接口标识对应的消息配置，利用所述消息配置解析所述目标数据获取应用数据，存储所述应用数据至全局数据区，并构建所述应用数据和订阅接口标识的关联关系；接收节点的上层应用在需订阅应用数据的情况下确定订阅接口标识，调用订阅接口标识对应的预设应用程序接口，于所述全局数据区获取与所述订阅接口标识对应的应用数据。一种节点交互系统，包括：发送节点中上层应用确定应用数据信息，所述应用数据信息包括应用数据和发布接口标识；调用与所述发布接口标识对应的预设应用程序接口，利用该预设应用程序接口发布所述应用数据至全局数据区；发送节点中核心数据层由所述全局数据区提取所述应用数据，并查询与所述发布接口标识对应的消息配置和路由配置，转换所述应用数据为符合所述消息配置的目标数据，并按所述路由配置发送所述目标数据至总线，以由总线基于所述路由配置转发所述目标数据至接收节点；接收节点的核心数据层接收总线传输的目标数据，确定与所述目标数据的发布接口标识对应的订阅接口标识，查询与所述订阅接口标识对应的消息配置，利用所述消息配置解析所述目标数据获取应用数据，存储所述应用数据至全局数据区，并构建所述应用数据和订阅接口标识的关联关系；接收节点的上层应用在需订阅应用数据的情况下确定订阅接口标识，调用订阅接口标识对应的预设应用程序接口，于所述全局数据区获取与所述订阅接口标识对应的应用数据。通过以上技术手段，可以实现以下有益效果：本发明于主控节点和远程节点中构建应用程序接口，使得主控节点和远程节点的上层应用仅需面临应用程序接口即可，无需面临总线的底层通信协议，从而实现对上层应用屏蔽底层通信协议的目的，进而方便用户开发应用提高应用开发效率。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例公开的一种节点交互系统的结构示意图；图2为本发明实施例公开的一种节点交互方法的流程图；图3为本发明实施例公开的又一种节点交互方法的流程图；图4为本发明实施例公开的一种节点的示意图。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。参见图1，为本发明提供节点交互系统的结构示意图。节点交互系统包括一个主控节点(controlcomputer)和n个远程节点(remotenote)，主控节点与多个远程节点之间采用as5643总线通信。主控节点和多个远程节点采用链式环网结构。图示展示一个主控节点和n个远程节点，其中n为正整数。远程节点的数量可以依据实际的节点交互系统的网络拓扑结构而定，对此不做限定。以飞机航电网络为例，主控节点可以为飞机管理计算机，远程节点可以包括传感器模块、电源管理模块和惯性导航模块等。主控节点可以集成一个或多个应用，其中部分应用需通过as5643总线与远程节点执行数据交互。为了方便用户开发应用，本发明提供基于as5643总线的发布订阅机制。发布订阅机制中主控节点中应用可以发布应用数据至as5643总线，主控节点中应用还可以从as5643总线订阅远程节点发布的应用数据，从而实现主控节点与远程节点之间的数据交互。该发布订阅机制可以实现上层应用与底层通信协议分离，以实现对上层应用屏蔽as5643总线底层通信协议，对as5643总线而言屏蔽上层应用特性，实现既可以有效利用as5643总线可靠性及高速带宽特性，又方便用户开发应用的双重目的。下面介绍本发明的预先配置过程。参见图2，包括以下步骤：步骤s201：主控节点获取节点交互系统的接口控制文档。在节点交互系统中每个节点可以包括多个接口(软件接口或硬件接口)多个接口可以划分为两种类型发送类型和接收类型。即，每个节点可以包括一个或多个发送类型的发布数据接口，以及，一个或多个接收类型的订阅数据接口。在采用as5643总线搭建节点交互系统后，可以获取节点交互系统的接口控制文档(interfacecontroldocument，icd)。接口控制文档包括节点交互系统中每个节点的各个接口一一对应的各个接口配置信息。以一节点的接口对应的接口配置信息为例，对接口配置信息进行说明：接口配置信息包括接口名称、用于传输应用数据的数据类型、接口所属节点的消息配置以及该接口连接双方节点的节点标识。其中，接口配置信息中的数据类型可以包括整型、布尔类型、浮点类型或结构体类型。接口配置信息中的消息配置包括：帧开始包配置、异步流包配置和周期配置。消息配置为as5643协议中消息所需要满足的配置，在as5643协议中大部分通信采用异步流包来实现，所以需设置异步流包配置。在as5643协议中为使处于总线上的所有节点之间保持全局同步，as5643协议中规定主控节点在总线上以固定的帧频率发送帧开始包来通知总线上所有节点一个新帧的起始，为总线中的节点提供一个全局的同步源，因此，需要设置帧开始包配置。其中，接口配置信息中的节点标识包括该接口连接的发送节点和接收节点的节点标识。一个接口用于连接主控节点和远程节点，其中一个节点为发送节点另一个节点为接收节点。步骤s202：主控节点基于各个接口配置信息确定各个接口的属性集。针对每个接口配置信息而言，主控节点的处理过程是一致的，所以以一个接口配置信息为例对确定属性集的过程进行说明。属性集可以包括以下多个属性，下面分别一一描述。(1)主控节点为接口分配唯一标识。为了便于区分各个节点的各个接口，为每个接口分配一个唯一标识。(2)主控节点基于接口配置信息中的接口名称和数据类型为接口构建应用程序接口(api，applicationprogramminginterface)。为了对上层应用屏蔽底层通信协议，为接口设置应用程序接口，以便上层应用仅需面对应用程序接口即可，从而屏蔽底层通信协议。s1：主控节点基于接口配置信息中的接口名称，构建包含接口名称的应用程序接口的名称；s2：主控节点基于接口配置信息中的数据类型，构建应用程序接口的参数；s3：组建包含应用程序接口的名称和应用程序接口的参数的应用程序接口。以一个燃油的接口配置信息为例，接口名称为fueloil，数据类型为结构体类型，则构建的应用程序接口名称可以为“as5643subsribefueloil”构建应用程序接口的参数为结构体structas5643fueloil。那么，燃油对应的应用程序接口：名称为as5643subsribefueloil，参数为structas5643fueloil。需要指出的是，应用程序接口名称包含接口名称，其目的在于，为了表示该应用程序接口与该接口是对应的。(3)构建接口标识与应用程序接口的对应关系，构建接口标识与接口配置信息中消息配置的对应关系。接口接口标识api消息配置接口1接口标识1api1消息配置1接口2接口标识2api2消息配置2……………………其中，对于一个接口而言，接口标识、应用程序接口、接口标识与应用程序接口的对应关系，接口标识与消息配置的对应关系均是接口属性，多个属性组成该接口的属性集。步骤s203：主控节点发送各个接口的接口配置信息和属性集至接口所属的节点，以供节点存储接口配置信息和属性集。以一个节点为例，该节点包括接口1和接口2。则将该节点的接口1对应的接口配置信息1和属性集1存储至该节点中，将接口2对应的接口配置信息2和属性集2也存储至该节点中。本发明适用于远程节点与主控节点之间的数据交互，在主控节点发布数据至远程节点情况下，主控节点为发送节点、远程节点为接收节点。在远程节点发布数据至主控节点情况下，远程节点为发送节点、主控节点为接收节点。下面以发送节点和接收节点为例，对发送节点和接收节点之间的数据交互过程进行详细描述。本发明提供一种节点交互方法，参见图3，可以包括以下步骤：步骤s301：发送节点中的上层应用确定应用数据信息。发送节点中上层应用确定应用数据、应用数据需使用的发布接口标识，并生成包括应用数据和发布接口标识的应用数据信息。例如，主控节点中的燃油油量控制应用，在需要通过燃油数据发布接口发送燃油数据至远程的发动机节点时，可以确定发布接口标识为燃油数据发布接口的标识。发送节点生成包含接收节点标识、发布接口标识和应用数据的应用数据信息。接收节点标识可以为接收节点的名称或ip地址，具体实现可以依据实际场景而定，本发明对此不做限定。步骤s302：发送节点中上层应用调用与发布接口标识对应的预设应用程序接口。发送节点中预先存储有与发布接口标识对应的预设应用程序接口，以及，发布接口标识与预设应用程序接口的对应关系，所以发送节点可以查询并获得与发布接口标识对应的预设应用程序接口。步骤s303：发送节点中上层应用利用预设应用程序接口发布应用数据信息至全局数据区。步骤s304：发送节点中核心数据层于全局数据区获取应用数据。在上层应用无需面临底层通信协议的情况下，由核心数据层来实现底层通信协议，所以核心数据层从全局数据区中获取应用数据。步骤s305：发送节点中核心数据层查询与发布接口标识对应的消息配置和路由配置。由于预先存储发布接口标识的消息配置，以及，发布接口标识与消息配置的对应关系，所以核心数据层可以查询并获得与发布接口标识对应的消息配置。由于预先存储发布接口标识的接口配置信息，在接口配置信息包括节点标识，节点标识包括接收节点地址。发送节点中核心数据层可以基于接收节点地址确定接收节点的路由配置。步骤s306：发送节点中核心数据层转换应用数据为符合消息配置的目标数据。发送节点中核心数据层在确定消息配置后，可以转换应用数据，使得应用数据符合消息配置，以便适用于as5643总线的底层通信协议。步骤s307：发送节点中核心数据层按路由配置发送目标数据至总线，以由总线基于路由配置转发目标数据至接收节点。发送节点的核心数据层可以发送目标数据和路由配置至总线，以供总线基于路由配置发送目标数据至接收节点。关于总线路由过程已为成熟技术，在此不再赘述。步骤s308：接收节点中核心数据层接收总线传输的目标数据。步骤s309：接收节点的核心数据层确定与发布接口标识对应的订阅接口标识，并查询与订阅接口标识对应的消息配置。由于发布接口标识和订阅接口标识是具有对应关系的，例如，燃油发布接口与燃油接收接口之间具有对应关系，所以可以确定与发布接口标识对应的订阅接口标识。接收节点存储有订阅接口标识对应的消息配置，以及，订阅接口标识与消息配置之间的对应关系，所以可以查询后获得与订阅接口标识对应的消息配置。步骤s310：接收节点的核心数据层利用消息配置解析目标数据获取应用数据。发布接口的消息配置与订阅接口的消息配置是关联的，所以利用订阅接口标识对应的消息配置，可以用于解析目标数据，从而获得剥离as5643总线底层通信协议的应用数据。步骤s311：接收节点的核心数据层存储应用数据至全局数据区，并构建应用数据和订阅接口标识的关联关系。接收节点存储应用数据至全局数据区，并构建应用数据与订阅接口的关联关系，以便接收节点从全局数据区获取应用数据。步骤s312：接收节点的上层应用在需订阅应用数据的情况下确定订阅接口标识。接收节点的生成应用在需获取订阅应用数据的情况下，确定订阅数据接口标识。步骤s313：接收节点的上层应用调用订阅接口标识对应的预设应用程序接口。步骤s314：接收节点的上层应用于全局数据区获取与订阅接口标识对应的应用数据。参见图4，本发明还提供了一种发送节点，包括：发送节点中上层应用确定应用数据信息，应用数据信息包括应用数据和发布接口标识；调用与发布接口标识对应的预设应用程序接口，利用该预设应用程序接口发布应用数据至全局数据区；发送节点中核心数据层由全局数据区提取应用数据，并查询与发布接口标识对应的消息配置和路由配置，转换应用数据为符合消息配置的目标数据，并按路由配置发送目标数据至总线，以由总线基于路由配置转发目标数据至接收节点。参见图4，本发明还提供了一种接收节点，包括：接收节点的核心数据层接收总线传输的目标数据，确定与目标数据的发布接口标识对应的订阅接口标识，查询与订阅接口标识对应的消息配置，利用消息配置解析目标数据获取应用数据，存储应用数据至全局数据区，并构建应用数据和订阅接口标识的关联关系；接收节点的上层应用在需订阅应用数据的情况下确定订阅接口标识，调用订阅接口标识对应的预设应用程序接口，于全局数据区获取与订阅接口标识对应的应用数据。本发明还提供了一种节点交互系统，包括：发送节点中上层应用确定应用数据信息，应用数据信息包括应用数据和发布接口标识；调用与发布接口标识对应的预设应用程序接口，利用该预设应用程序接口发布应用数据至全局数据区；发送节点中核心数据层由全局数据区提取应用数据，并查询与发布接口标识对应的消息配置和路由配置，转换应用数据为符合消息配置的目标数据，并按路由配置发送目标数据至总线，以由总线基于路由配置转发目标数据至接收节点；接收节点的核心数据层接收总线传输的目标数据，确定与目标数据的发布接口标识对应的订阅接口标识，查询与订阅接口标识对应的消息配置，利用消息配置解析目标数据获取应用数据，存储应用数据至全局数据区，并构建应用数据和订阅接口标识的关联关系；接收节点的上层应用在需订阅应用数据的情况下确定订阅接口标识，调用订阅接口标识对应的预设应用程序接口，于全局数据区获取与订阅接口标识对应的应用数据。在发送节点为主控节点的情况下，接收节点为远程节点，节点交互方法为主控节点发布应用数据至远程节点；在发送节点为远程节点的情况下，接收节点为主控节点，节点交互方法为主控节点由远程节点订阅应用数据。本实施例方法所述的功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算设备可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算设备(可以是个人计算机，服务器，移动计算设备或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。当前第1页12