协议与数据转换装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种协议与数据转换装置和方法，其中，所述装置包括：协议识别单元，适于接收输入数据，并根据内部协议解释规则判断所述输入数据的协议是否符合预定协议；协议解释单元，适于接收来自所述协议识别单元的其协议符合所述预定协议的输入数据，并根据所述内部协议解释规则从所述输入数据获得对应于该预定协议的相应字段的中间数据；和协议生成单元，适于根据所述内部协议解释规则对所述中间数据进行重组，以获得符合目标网络协议的输出数据；其中，所述内部协议解释规则被动态地输入到所述协议与数据转换装置。

【技术实现步骤摘要】
协议与数据转换装置及方法
本专利技术涉及网络数据通信协议与数据转换领域，尤其涉及一种协议与数据转换装置及方法。
技术介绍
在涉及到数据传输的系统中，经常会有需要属于不同网络的数据相互之间进行转发、传输的过程。同时其中的数据内容也需要在协议转换的过程中进行变换与处理。在传感器网络及物联网的应用中，通信系统是其中的一个重要组成部分。目前在大多数传感器网络或物联网通信系统中，大多数传输是采用无线通信方式，其中的通信网络一般包括两个或几个部分：一部分是采用低速率、近距离的无线通信方式，如ZigBee通信的方式，用于数据的采集与近距离传输；另外一部分是采用高速率的无线或有线通信方式，可以采用WiFi、3G以及以太网等方式，用于网络主要干线的远距离传输。在一般的应用系统中，低速率、近距离通信方式多被应用在前端的数据感知与采集中，使用多个数据采集节点对近距离范围内的多个位置或多个参数进行数据的采集，之后，多个数据采集节点使用近距离无线通信的方式将数据传输到其所在的一个局部网络的一个网关节点。而该网关节点具有多种数据传输与转发的能力，一方面能够接收近距离、低速通信网络的节点的数据，另一方面又具有远距离、高速传输的能力，通过使用WiFi、3G或以太网等方式将数据传输至远端的服务器中，通信协议中的数据内容也会在转发的过程中进行适当的变换。远端服务器也可以将需要传输的数据通过WiFi/3G或以太网等方式传输至网关，由网关转发至近距离、低速通信网络中的数据采集节点上。因此，在数据传输过程中，网关设备在物联网应用系统中就起到了极其重要的作用。因为网络传输系统的多样性，网络中的物理层、媒体接入层以及网络层数据内容都会在网络设备使用的过程中根据应用的不同而发生较多的变化。另外，由于各开发物联网应用系统的设计方式不同，传输协议就呈现出更多的变化形式。在系统的应用过程中，由于系统的使用要求和条件也经常会发生变化，在感知部分的前端网络的协议或网络节点的数量也会经常性发生变化。在应用系统中，经过网关转发的协议中的数据内容也会由于不同网络部分传输的需要而发生变化。目前，在大多数的应用中，所采用的网关设备经常是在开发生产结束后就将其功能进行了固定限制，其对于协议中的数据部分的转换方式经常是固定的形式，通常使用的方式是将系统前端感知网络所采集的数据信息直接传输至上端网络或进行一些固定的转换之后将数据信息通过另外一种通信协议传输至上端网络。也就是说，目前大多数网关所起到的作用是将不同网络的数据进行转发，对于数据信息的转发形式多为透明传输方式或按照固定的转换格式将协议进行转换。对于前端网络传输协议发生变化或感知网络的节点数量、规模等发生变化的情况，目前大多数的网关设备不能够进行灵活地配置，网关设备不能够适应新的通信数据协议，所以解决方案是同时调整前端感知网络的传输协议以及系统后台处理服务的协议，使得系统的前端和后端的协议能够相符合，从而能够有效地完成数据的采集与传输。在这种情况下，如果当前端的数据采集网络协议发生了变化，后端服务系统的处理协议就必须要进行与之相符的协议改变，或者采用新的网关设备改变数据协议的转换方式。这样，就会增加整个系统开发或操作的工作量，同时由于需要将后台服务系统进行改变或升级，系统的稳定性也有可能会降低。而对于物联网应用系统来说，网关的开发者和使用者往往是不同的，使用者对于网关协议以及数据内容的转发与变换处理都是由开发者决定的，也就是当用户所需要的协议转发的方式或其中的数据转换处理方式发生变化时，只能要求开发者或网关的设备提供商来对网关进行改变，以适应用户的需求。这种方式的网关就造成了应用系统使用的效率低下，以及使用者使用的不便。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种协议与数据转换装置及方法，使用户能够动态配置网关的数据处理及协议解析功能。根据本专利技术一个方面，提供一种协议与数据转换装置，包括：协议识别单元，从数据输入缓存中获得外部输入的数据，根据内部协议解释规则中的识别规则，判断输入的数据的协议是否符合内部协议解释规则中的识别规则所预定的协议之一，根据识别的结果将数据分为符合协议解释规则的数据或不符合要求的数据，如果符合协议解释规则，则将数据送入下一单元；协议解释单元，接收经过协议识别单元分类后的数据，根据内部协议解释规则中的解释规则，对输入的数据进行分组、排序、整理以获得针对该协议的相应字节的数据；协议处理单元，根据内部协议解释规则中的处理规则，对经过协议解释单元解释后的协议数据进行进一步处理（例如将协议中的数据进行运算），得到运算后的数据结果；协议生成单元，将经过协议处理单元处理后得到的数据根据内部协议解释规则中的输出协议规则，将数据重新组织，进行分组、排序、整理等操作，获得以供输出的目标网络能够识别的输出数据流。可选的，所述协议与数据转换装置还包括：协议解释规则输入单元，用于接收输入的协议解释规则；内部协议解释规则生成单元，根据协议解释规则输入单元输入的协议解释规则中的具体内容，将该协议解释规则进行编译或识别，将其转换为系统能够识别的协议解释规则，称为内部协议解释规则，以供后续模块例如协议识别单元、协议解释单元、协议处理单元和协议生成单元使用。可选的，所述协议与数据转换装置还包括：数据输入单元，用于接收外部设备传向该设备的网络通信数据；数据传入的方式可以采用无线或有线的通信方式，根据不同的物理传输方式，网络数据输入单元可以将外部符合网络协议的数据流输入到装置内部；数据输入缓存，接收通过网络数据输入单元所接收到的外部设备传输的网络数据，并将其缓存在其中，之后将其送入协议识别单元以及之后的协议解释单元。可选的，所述协议与数据转换装置还包括：数据输出缓存，数据输出缓存获得经过协议生成单元所生成的符合协议的数据流，将其缓存在其中，之后将其送至数据输出单元；数据输出单元获得数据输出缓存中的符合协议的数据，将其通过输出的数据接口发送至该数据流的接收方。根据本专利技术另一个方面，提供一种协议与数据转换装置，包括：协议识别单元，适于接收输入数据，并根据内部协议解释规则判断所述输入数据的协议是否符合预定协议；协议解释单元，适于接收来自所述协议识别单元的其协议符合所述预定协议的输入数据，并根据所述内部协议解释规则从所述输入数据获得对应于该预定协议的相应字段的中间数据；和协议生成单元，适于根据所述内部协议解释规则对所述中间数据进行重组，以获得符合目标网络协议的输出数据；其中，所述内部协议解释规则被动态地输入到所述协议与数据转换装置。可选的，所述协议与数据转换装置还包括：协议解释规则输入单元，适于接收协议解释规则；内部协议解释规则生成单元，适于对所述协议解释规则进行编译或识别，并将其转换为所述内部协议解释规则。可选的，所述协议与数据转换装置还包括：数据输入单元，适于接收网络通信数据；数据输入缓存，适于将所述网络通信数据缓存在其中，并将其作为所述输入数据送入所述协议识别单元。可选的，所述协议与数据转换装置还包括：数据输出缓存，适于接收所述输出数据并将其缓存在其中；数据输出单元，适于将所述数据输出缓存中的所述输出数据通过数据接口发送到目标地址。可选的，所述协议与数据转换装置还包括：协议处理单元，适于按照所述内部协议解释规则对所述中间数据进行处理，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种协议与数据转换装置，包括：协议识别单元，适于接收输入数据，并根据内部协议解释规则判断所述输入数据的协议是否符合预定协议；协议解释单元，适于接收来自所述协议识别单元的其协议符合所述预定协议的输入数据，并根据所述内部协议解释规则从所述输入数据获得对应于该预定协议的相应字段的中间数据；和协议生成单元，适于根据所述内部协议解释规则对所述中间数据进行重组，以获得符合目标网络协议的输出数据；其中，所述内部协议解释规则被动态地输入到所述协议与数据转换装置。

【技术特征摘要】
1.一种协议与数据转换装置，包括：协议识别单元，适于接收输入数据，并根据内部协议解释规则判断所述输入数据的协议是否符合预定协议；协议解释单元，适于接收来自所述协议识别单元的其协议符合所述预定协议的输入数据，并根据所述内部协议解释规则从所述输入数据获得对应于该预定协议的相应字段的中间数据；协议处理单元，适于按照所述内部协议解释规则对所述中间数据进行处理，并将处理后的中间数据发送到协议生成单元，所述对所述中间数据进行处理包括：根据内部协议解释规则中的处理规则对所述中间数据进行运算，得到运算后的数据结果；和协议生成单元，适于根据所述内部协议解释规则对经过协议处理单元处理后得到的数据进行重组，以获得符合目标网络协议的输出数据；其中，所述内部协议解释规则被动态地输入到所述协议与数据转换装置。2.根据权利要求1所述的协议与数据转换装置，还包括：协议解释规则输入单元，适于接收协议解释规则；内部协议解释规则生成单元，适于对所述协议解释规则进行编译或识别，并将其转换为所述内部协议解释规则。3.根据权利要求1或2所述的协议与数据转换装置，还包括：数据输入单元，适于接收网络通信数据；数据输入缓存，适于将所述网络通信数据缓存在其中，并将其作为所述输入数据送入所述协议识别单元。4.根据权利要求1或2所述的协议与数据转换装置，还包括：数据输出缓存，适于接收所述输出数据并将其缓存在其中；数据输出单元，适于将所述数据输出缓存中的所述输出数据通过数据接口发送到目标地址。5.根据权利要求1或2所述的协议与数据转换装置，还包括：输出选择单元，适于当所述协议生成单元有多个时，决定选择哪一个协议生成单元来生成所述输出数据。6.一种协议与数据转换方法，包括：动态地获得内部协议解释规则；接收输入数据，并根据所述内部协议解释规则判断所述输入数据的协议是否符合预定协议；对于其协议符合所述预定协议的输入数据，根据所述内部协议解释规则从所述输...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵泽，王子健，李栋，刘强，崔莉，
申请(专利权)人：中国科学院计算技术研究所，
类型：发明
国别省市：