一种适用于频谱/信号分析仪的云平台接入方法技术

本发明专利技术提出一种适用于频谱/信号分析仪的云平台接入方法，属于通信领域，包括如下步骤：系统配置、系统初始化、发起连接、负载均衡、请求转发、建立连接、控制仪器、连接重试和连接失败，基于信号分析云平台，可实现频谱/信号分析仪的自动连接、远程操控及数据收发等功能，采用了基于微服务的实现架构，方便移植和扩展，效率更高，且采用纯软件实现，无需取得任何认证与授权，实现成本低，同时具备负载均衡、用户登录验证、对获取的数据进行结构化存储等，可应用于频谱/信号分析仪及信号分析软件等。应用于频谱/信号分析仪及信号分析软件等。应用于频谱/信号分析仪及信号分析软件等。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于频谱/信号分析仪的云平台接入方法


[0001]本专利技术属于通信领域，具体涉及一种适用于频谱/信号分析仪的云平台接入方法。

技术介绍

[0002]云计算(Cloud Computing)早期作为分布式计算的一种实现技术，指通过网络“云”将巨大的数据计算处理程序分解成无数个小程序，并通过多部服务器组成的系统进行处理和分析，现在的云计算已经是分布式计算、效用计算、负载均衡、并行计算、网络存储、热备份冗杂和虚拟化等计算机技术混合演进并跃升的结果。作为与信息技术、软件、互联网相关的一种服务，云计算本质上是计算资源共享池，为各类服务提供计算、网络及存储资源等。
[0003]微服务(Microservice)也称微服务架构，是一种云原生架构方法，是一种由许多松散耦合且可独立部署的较小组件或服务组成一个应用程序的服务架构。在微服务体系结构中，服务是细粒度的，协议是轻量级的。每个微服务都有自己的堆栈，包括数据库和数据模型，相互之间通过REST API、事件流和消息代理进行通信，按业务能力进行组织。
[0004]现有的频谱/信号分析仪只具备局域网内的远程控制功能，即在同一个局域网内，可以通过上位计算机连接频谱/信号分析仪，并对其进行控制，且在连接过程中，需要借助第三方网络工具来发现局域网内可用的频谱/信号分析仪，同时由于只支持局域网内的连接和控制，就大大的限制了连接频谱/信号分析仪的时间和地点，无法随时随地对仪器进行连接，并进行操控。测试测量需求的发展带来了严峻场景的测试、在线并行测试及区域频谱监测等需求，需要频谱/信号分析仪能够接入网络，支持并发测试、远程控制以及7*24小时在线连接等。目前频谱/信号分析仪的程控主要通过局域网或数据总线实现，其中与本专利技术更为相似的是通过局域网的实现方案。该类方案中，以LXI联盟推出的LXI程控方案为典型代表，其方案如图1所示。该方案可以通过LAN(局域网)或LAN+VISA库的形式对仪器实现控制，通过IEEE 15882(即PPTP)协议实现时间同步，可支持一台频谱/信号分析仪同时并行连接多台上位机，从上位机发送到频谱/信号分析仪的指令任务需要串行处理，可以通过程控指令获取频谱/信号分析仪的仪器设置参数、测量数据及结果，不对传输数据进行存储。该方案缺点一是未采用微服务架构，灵活性、扩展性较差；二是使用LXI程控方案需要仪器获得LXI联盟认证，成本较高；三是LXI程控方案没有进行负载均衡，可能导致一台仪器接收到超过处理能力的连接，导致效率降低。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，本专利技术基于微服务架构提出了一种适用于频谱/信号分析仪的云平台接入方法，设计合理，克服了现有技术的不足，具有良好的效果。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种适用于频谱/信号分析仪的云平台接入方法，包括如下步骤：
[0008]步骤1：系统配置，系统启动前，前端采集设备及配置中心完成系统参数配置；
[0009]步骤2：系统初始化，系统启动时，测量仪器或前端采集设备经过网关服务向服务发现与注册中心进行注册，各类服务从配置中心获取各自的配置参数完成服务启动，服务启动后在服务发现与注册中心进行注册；
[0010]步骤3：发起连接，当客户端用户与测量仪器或前端采集设备不在同一空间位置，或需要使用上位计算机对测量仪器或前端采集设备进行操作时，客户端用户通过测试软件向测量仪器或前端采集设备发起连接请求；
[0011]步骤4：负载均衡，网关服务接收到来自客户端的请求后，首先提取其中的请求地址信息，包括该请求来源地址、目的地址、目的服务名称，并将目的地址及目的服务名称转发给负载均衡服务，负载均衡服务根据目的地址及目的服务名称信息通过服务发现与注册中心找到目的服务所在服务器集群，采用加权轮询负载均衡算法询问目的服务的负载情况，依据结果选择负载较少的服务；
[0012]步骤5：请求转发，在经过网关服务、负载均衡服务之后，由负载均衡将请求重定向到最终目标服务地址，并将该请求转发给目标服务；
[0013]步骤6：建立连接，目标服务接收到请求后，对请求中的HTTP协议信息进行解析，获取其中的IP地址和端口号，将其和自身地址进行比对，若匹配，则将IP地址和端口号信息转换为socket要求的结构体形式，建立套接字，完成连接的建立；
[0014]步骤7：连接成功后，客户端用户通过网络形式对仪器进行控制。
[0015]优选地，所述步骤1中系统配置为一次性步骤，只需配置一次，后续使用时不再需要进行该步骤操作。
[0016]优选地，所述步骤1中配置参数包括各服务地址及端口配置，各服务配置参数按服务分类配置在配置中心内。
[0017]优选地，所述步骤2中测量仪器包括但不限于频谱/信号分析仪，各类服务包括但不限于用户服务、数据处理、数据分析。
[0018]优选地，所述步骤3和步骤5中的请求都以RPC或Restful风格API的形式存在，采用HTTP协议实现。
[0019]优选地，所述步骤7中对仪器的控制包括但不限于设置仪器参数、使用仪器测量功能、获取测量数据、存储及分析测量数据。
[0020]优选地，在发起连接到建立连接的过程中，当网络或服务器发生问题导致连接失败时，系统重复步骤3，在这一过程中，负载均衡模块会依据负载情况及失败原因重新将请求进行转发，以确保连接能够成功；而在连接经过5
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10次重试仍然失败的情况下，不再重复步骤3，而是向客户端返回请求失败结果及失败原因。
[0021]本专利技术所带来的有益技术效果：
[0022]本专利技术方法利用微服务架构更好的兼容和适配云平台架构，可使得频谱/信号分析仪更便捷的连接云平台，具备更好的灵活性和扩展性，能够支持多路并行测试；基于纯软件实现，程序可移植性高，无需取得任何认证与授权，成本低；采用了目前流行的Ribbon服务构建负载均衡服务，对连接实现了负载均衡，而且具备用户登录验证、对获取的数据进行结构化存储，提高了连接的效率和稳定性。
附图说明
[0023]图1为现有LXI程控连接方案原理图；
[0024]图2为本专利技术云接入方案框架原理图；
[0025]图3为本专利技术方案功能组成及交互示意图；
[0026]图4为本专利技术实际应用场景图。
具体实施方式
[0027]下面结合附图以及具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明：
[0028]本专利技术主要针对频谱/信号分析仪的云平台动态接入问题，设计了一种采用微服务架构的适用于频谱/信号分析仪的云平台接入方法，该方法采用灵活性、扩展性更高的微服务架构实现频谱/信号分析仪的动态云平台接入，且可作为信号分析云平台的有机组成部分，完全由软件开发进行实现，适用于频谱/信号分析仪更精密测量仪器和信号分析软件等先进测试手段。本专利技术云接入方案原理如图2所示，接入万兆以太网，保证频谱分析仪和数据采集设备可以采集到测量数据，云平台内包含用户管理和数据管理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于频谱/信号分析仪的云平台接入方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：系统配置，系统启动前，前端采集设备及配置中心完成系统参数配置；步骤2：系统初始化，系统启动时，测量仪器或前端采集设备经过网关服务向服务发现与注册中心进行注册，各类服务从配置中心获取各自的配置参数完成服务启动，服务启动后在服务发现与注册中心进行注册；步骤3：发起连接，当客户端用户与测量仪器或前端采集设备不在同一空间位置，或需要使用上位计算机对测量仪器或前端采集设备进行操作时，客户端用户通过测试软件向测量仪器或前端采集设备发起连接请求；步骤4：负载均衡，网关服务接收到来自客户端的请求后，首先提取其中的请求地址信息，包括该请求来源地址、目的地址、目的服务名称，并将目的地址及目的服务名称转发给负载均衡服务，负载均衡服务根据目的地址及目的服务名称信息通过服务发现与注册中心找到目的服务所在服务器集群，采用加权轮询负载均衡算法询问目的服务的负载情况，依据结果选择负载较少的服务；步骤5：请求转发，在经过网关服务、负载均衡服务之后，由负载均衡将请求重定向到最终目标服务地址，并将该请求转发给目标服务；步骤6：建立连接，目标服务接收到请求后，对请求中的HTTP协议信息进行解析，获取其中的IP地址和端口号，将其和自身地址进行比对，若匹配，则将IP地址和端口号信息转换为socket要求的结构体形式，建立套接字，完成连接的建立；步骤7：连接成功后，客户端用户通过网络形式对仪器进行控制。2...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘公政，王峰，周钦山，张明，
申请(专利权)人：中电科仪器仪表有限公司，
类型：发明
国别省市：