[发明专利]开放式船载远程技术支持系统的实现方法

摘要

本发明涉及一种开放式船载远程技术支持系统的实现方法，该系统监控对象为各个采集设备，需要在监控中心实现对采集设备的状态监视和指标测试，具体过程为：第一步、设计二层结构系统框架，实现体系结构的强开放性、好可扩展性；第二步、设计开放式远程监控协议，实现通信双方报文的管理高效；第三步，设计二层安全机制，实现通信双方的信息交互安全；第四步，设计协议描述方式，实现信息帧的结构化编排。不仅降低了成本和软件开发难度，而且系统扩展性得到极大地提高。

主权项

1.一种开放式船载远程技术支持系统的实现方法，其特征在于：该系统监控对象为各个采集设备，需要在监控中心实现对采集设备的状态监视和指标测试，具体过程为：第一步、设计二层结构系统框架，实现体系结构的强开放性、好可扩展性将整个技术支持系统的体系结构分为二层，包括监控现场任务层和监控管理业务层，监控现场任务层由集控中心和各个采集设备组成，其中采集设备包含各个设备和自动测试设备，对设备的状态参数进行实时采集，并进行跟踪反馈，一方面能够接收来自监控管理业务层的控制指令，控制设备进行相应操作，并及时反馈执行情况；另一方面能够接收来自监控管理业务层的测试指令，通过设置仪器和设备状态参数进行测试，并反馈测试结果，将设备的状态参数进行格式转换，按照约定协议进行数据收发；监控管理业务层由监测服务器组成，对采集的数据进行集中管理和控制：一方面发送设备状态和参数控制指令，改变设备状态；及时发现设备异常状态，便于人员及早处理；另一方面发送测试指令，并对测试结果进行评估；对数据进行数据库存储，便于事后处理；第二步、设计开放式远程监控协议，实现通信双方报文的管理高效开放式远程监控协议框架主要包括监控设备信息结构、监控参数信息库和开放式远程监控协议组成，监控设备信息结构用于表征各个采集设备的标识，用于定义开放式远程监控协议数据单元和技术支持系统中管理对象的格式，从而区分多个设备；监控参数信息库是对监控参数进行定义；开放式远程监控协议的数据报文主要由传输报头、开放式远程监控协议首部、Order首部以及变量部分组成，传输报头包括IP数据包和UDP数据包；开放式远程监控协议首部包括版本号、组合变量数、监控设备信息结构编码和时间戳，版本号为1字节的协议版本编号，组合变量数为2字节的变量个数，监控设备信息结构编码为3字节的设备编码，时间戳为2字节的数据发生时间编码；Order首部包括类型标识、差错校验和长度，类型标识为1字节的指令编码，差错校验为2字节的变量部分CRC校验结果，长度为2字节的变量部分长度；第三步，设计二层安全机制，实现通信双方的信息交互安全采用二层数据加密方法，第一层为用户登录校验，集控中心本地产生随机密钥，按照开放式远程监控协议编制握手信息帧，集控中心不停发送此握手信息帧；监控中心接收到握手信息帧，按照远控端口号对监控设备信息结构进行解析得到密钥，再以密钥解析版本号，如正确返回应答帧；集控中心收到应答帧，并判断正确后，开始发送数据帧，监控中心收到集控中心判断握手信息帧的验证信息后返回原帧作为应答帧，依次循环；第二层为数据加密，对于需要进行加密的参数使用随机密钥加密，形成变量部分，再对整个变量部分进行CRC校验、长度计算和组合变量数赋值，形成完整数据包，其中加密参数的判断通过监控参数信息库编码确定；在解析中，监控设备信息结构可以确定采集设备类型，类型标识可以确定数据业务类型，CRC校验、长度计算和组合变量数决定了变量部分的组成形式，通过简单循环、利用监控参数信息库就可以解析出全部变量；第四步，设计协议描述方式，实现信息帧的结构化编排(1)、利用可扩展标记语言XML，实现对开放式远程监控协议的描述，通过读取定义好的XML文件，来获取用于形成数据帧的数据信息，并用于数据解析处理用，采用按照系统分类，对应的子系统分别用不同的XML文件来表示，XML文件名与监控设备信息结构编码一一对应，XML文件中对应的参数属性定义为监控参数信息库；(2)、采用任务宏方式将所有测试项目以一种编码形式进行传输，用监控设备信息结构表示测试项目，在集控中心有对应的XML文件，其文件名对应监控设备信息结构，通过读取XML文件可以得到设备的配置信息和仪器参数设置信息，再编排对应的设置命令，下达给设备进行执行，并返回测试结果上报；测试结果分为数值型和频谱型。