云诊断资源的服务化封装方法及系统技术领域
本发明涉及装备测试诊断领域,更为具体地,涉及一种云诊断资源的服务化封装
方法及系统。
背景技术
进入21世纪后,随着高新技术在军事领域的广泛运用,大批新型武器装备随之兴
起,这些新型武器装备通常集多个分系统于一身,已经由传统意义上的单一火力平台向集
雷达、光电、火控、火力和装甲车辆技术为一体的大型复杂武器系统转变。新型武器装备的
系统性能虽然先进,但损坏机理也多样化,故障模式由单装故障为主向单装故障和体系故
障并存扩展、由机械类故障为主向机电液综合故障扩展,以及由硬件故障为主向软硬件复
合故障扩展。传统的机械化保障手段和眼看、耳听、手摸等故障诊断方法,已远不能适应武
器装备维修保障的需要,更加需要利用先进的诊断模式和设备才能进行有效的性能评估与
故障诊断。同时,随着现代战争机动性、灵活性的提高,未来局部战争动用的武器装备数量
多、机动性强,作战地域广,使得战时需要测试保障的武器装备种类多、数量大、时效性要求
高,这就要求部队具备更高的现场诊断能力。
近年来,为了提高武器装备的故障诊断能力,我军对综合诊断、故障预测与健康管
理、远程诊断等新的诊断方法及技术进行了研究,但我军现有的装备诊断资源在保障实践
中仍存在暴露出技术架构多元化、测试诊断信息共享和重用性差、资源利用率低等问题,客
观上造成了武器装备,特别是高技术武器装备故障诊断能力不足,制约了部队战斗力生成
和保持,已成为军事斗争准备亟待解决的课题。
发明内容
鉴于上述问题,本发明的目的是提供一种云诊断资源的服务化封装方法及系统,
以解决装备诊断资源在保障实践中存在的技术架构多元化、通用性差、利用率低的问题。
一方面,本发明提供一种云诊断资源的服务化封装方法,包括:
S1:建立云诊断资源标准描述模板库和XML资源属性文档库;其中,
建立云诊断资源标准描述模板库的过程,包括:
根据诊断资源的基本属性、功能属性、性能属性和服务属性,抽象出诊断资源的描
述元模板,并根据功能属性和性能属性的描述特征细化诊断资源的描述元模板,获得诊断
资源的描述模板,基于描述模板建立云诊断资源标准描述模板库;
建立XML资源属性文档库的过程,包括:
通过描述模板基于XML语言对诊断资源进行描述,获得与描述模板对应的XML文
档,基于XML文档建立XML资源属性文档库;
S2:根据云诊断资源标准描述模板库中的描述模板描述诊断资源;其中,
根据云诊断资源标准描述模板库中的描述模板描述诊断资源的步骤,包括:
S21:基于诊断资源的基本属性,分析诊断资源的类别;
S22:根据诊断资源的基本属性和功能属性查找XML资源属性文档库中是否存在诊
断资源的实例,如果存在,在改动与诊断资源对应的XML文档的标识号后,修改相应属性的
属性描述,生成与诊断资源对应的新的XML文档,并存入XML资源属性文档库;如果不存在,
则调用云诊断资源标准描述模板库中的描述模板,根据描述模板的要求描述诊断资源,形
成XML文档后存入XML资源属性文档库中;
S3:根据云诊断资源标准描述模板库中的实现模板描述诊断资源,获得诊断资源
的实现类;其中,在根据云诊断资源标准描述模板库中的实现模板描述诊断资源的过程中,
根据诊断资源的描述需求,在云诊断资源标准描述模板库中检索合适的实现模
板,如果检索到,实例化实现模板获得诊断资源的实现类;如果未检索到,则根据诊断资源
的描述需求,对云诊断资源标准描述模板库中现有的实现模板进行相应地修改或者在云诊
断资源标准描述模板库中扩充新的实现模板,并发布到云诊断资源标准描述模板库中;
S4:根据诊断资源的输入、输出和执行功能的描述需求,调用诊断资源对应的实现
类接口,形成诊断资源的实现类的调用,完成诊断资源的虚拟化封装。
另一方面,本发明还提供一种云诊断资源的服务化封装系统,包括:
云诊断资源标准描述模板库建立单元,用于建立云诊断资源标准描述模板库;其
中,云诊断资源标准描述模板库建立单元包括:
描述元模板抽象模块,用于根据诊断资源的基本属性、功能属性、性能属性和服务
属性,抽象出诊断资源的描述元模板;
描述元模板细化模块,用于根据功能属性和性能属性的描述特征细化诊断资源的
描述元模板,获得诊断资源的描述模板;
云诊断资源标准描述模板库构建模块,用于基于描述模板构建云诊断资源标准描
述模板库;
XML资源属性文档库建立单元,用于建立XML资源属性文档库;其中,XML资源属性
文档库建立单元包括:
XML文档获取模块,用于通过描述模板基于XML语言对诊断资源进行描述,获取与
描述模板对应的XML文档;
XML资源属性文档库构建模块,用于基于XML文档建立XML资源属性文档库;
诊断资源描述单元,用于根据云诊断资源标准描述模板库中的描述模板描述诊断
资源;其中,诊断资源描述单元包括:
诊断资源类别分析模块,用于基于诊断资源的基本属性,分析诊断资源的类别;
实例查找模块,用于根据诊断资源的基本属性和功能属性查找XML资源属性文档
库中是否存在诊断资源的实例;
标识号改动模块,用于在XML资源属性文档库存在诊断资源的实例时,改动与诊断
资源对应的XML文档的标识号;
属性描述修改模块,用于在改动与诊断资源对应的XML文档的标识号后,修改相应
属性的属性描述,生成与诊断资源对应的新的XML文档;
XML文档存储模块,用于将新的XML文档存入XML资源属性文档库;
描述模板调用模块,用于在XML资源属性文档库不存在诊断资源的实例时,调用云
诊断资源标准描述模板库中的描述模板;
诊断资源描述模块,用于根据描述模板的要求描述诊断资源,形成XML文档;
XML文档存入模块,用于将形成的XML文档存入XML资源属性文档库中;
诊断资源实现类获取单元,用于根据云诊断资源标准描述模板库中的实现模板描
述诊断资源,获得诊断资源的实现类;其中,诊断资源实现类获取单元包括:
实现模板检索模块,用于根据诊断资源的描述需求,在云诊断资源标准描述模板
库中检索合适的实现模板;
实现模板实例化模块,用于在云诊断资源标准描述模板库中检索到合适的实现模
板时,实例化实现模板,获得诊断资源的实现类;
实现模板改动模块,用于在云诊断资源标准描述模板库中未检索到合适的实现模
板时,根据诊断资源的描述需求,对云诊断资源标准描述模板库中现有的实现模板进行相
应地修改或者在云诊断资源标准描述模板库中扩充新的实现模板;
实现模板发布模块,用于将修改后的实现模板或扩充的实现模板发布到云诊断资
源标准描述模板库中;
实现类接口调用单元,用于根据诊断资源的输入、输出和执行功能的描述需求,调
用诊断资源对应的实现类接口,形成诊断资源的实现类的调用,完成诊断资源的虚拟化封
装。
本发明提供的云诊断资源的服务化封装方法及系统,通过云诊断资源虚拟化,实
现更全面和更深入的诊断资源共享,形成具有高扩展性和灵活性的大规模虚拟云诊断资源
池,按需动态敏捷调配装备诊断资源,获得诊断资源的高利用率,提高装备的诊断能力。
为了实现上述以及相关目的,本发明的一个或多个方面包括后面将详细说明并在
权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。
然而,这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外,本发明
旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。
附图说明
通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容,并且随着对本发明的更全面
理解,本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中:
图1为根据本发明实施例的云诊断资源的服务化封装方法的流程示意图;
图2为根据本发明实施例的云诊断资源的服务化封装系统的逻辑结构图;
图3为根据本发明实施例的装备云诊断体系架构图;
图4为根据本发明实施例的装备云诊断的交互过程图。
在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。
具体实施方式
在下面的描述中,出于说明的目的,为了提供对一个或多个实施例的全面理解,阐
述了许多具体细节。然而,很明显,也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。
在其它例子中,为了便于描述一个或多个实施例,公知的结构和设备以方框图的形式示出。
以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。
图1示出了根据本发明实施例的云诊断资源的服务化封装方法的流程。
如图1所示,本发明提供的云诊断资源的服务化封装方法,包括:
S1:建立云诊断资源标准描述模板库和XML资源属性文档库。
本发明将云诊断资源分成四大类,分别为:数据资源类、软件资源类、平台资源类
和基础设施资源类,不同类别的诊断资源都可以从基本属性、功能属性、性能属性、服务属
性四个方面进行描述,其中,基本属性是指描述诊断资源最基本的信息,诊断资源最基本的
信息包括类别资源类别、名称、型号等;功能属性是指诊断资源的功能描述信息,是诊断资
源最关键的属性,包括功能类型、功能描述等信息;性能属性是指诊断资源的性能描述信
息,包括性能指标参数、技术状态等信息;服务属性是指诊断资源服务的提供信息,包括获
取方式、服务状态等信息。
建立云诊断资源标准描述模板库的过程,包括:
S11:根据诊断资源的基本属性、功能属性、性能属性和服务属性,抽象出诊断资源
的描述元模板。
对于不同类别的诊断资源,分别根据每类诊断资源四个属性抽象出每类诊断资源
的描述元模板,并规定每类诊断资源应该遵循的描述规范。
S12:根据功能属性和性能属性的描述特征细化诊断资源的描述元模板,获得诊断
资源的描述模板。
针对每类诊断资源的功能属性、性能属性的描述特征,细化描述元模板,确定每类
诊断资源描述时应该描述的属性项,得到每类诊断资源的描述模板,一类诊断资源对应一
个描述模板。
S13:基于描述模板建立云诊断资源标准描述模板库。
不同种类各类诊断资源的描述模板均存储在云诊断资源标准描述模板库内。
建立XML资源属性文档库的步骤,包括:
步骤a:通过描述模板基于XML语言对诊断资源进行描述,获得与描述模板对应的
XML文档。
基于可扩展标记语言(XML)对各类诊断资源进行统一描述,每类诊断资源的描述
模板对应一个XML Schema格式的文档(简称为XML文档)。
步骤b:基于XML文档建立XML资源属性文档库。
不同类别的XML文档均存储在XML资源属性文档库内。
S2:根据云诊断资源标准描述模板库中的描述模板描述诊断资源。
根据云诊断资源标准描述模板库中的描述模板描述诊断资源的步骤,包括:
S21:基于诊断资源的基本属性,分析诊断资源的类别。
诊断资源的基本属性中包含类别信息,通过分析基本属性就能获知诊断资源属于
四类中的哪一类。
S22:根据诊断资源的基本属性和功能属性查找XML资源属性文档库中是否存在诊
断资源的实例,如果存在,在改动与诊断资源对应的XML文档的标识号后,修改相应属性的
属性描述,生成与诊断资源对应的新的XML文档,并存入XML资源属性文档库;如果不存在,
则调用云诊断资源标准描述模板库中的描述模板,根据描述模板的要求描述诊断资源,形
成XML文档后存入XML资源属性文档库中。
改动XML文档的标识号的目的在于,与XML资源属性文档库中原有的XML文档进行
区分,在改动XML文档的标识号后,根据属性需求修改相应属性的属性描述,生成与诊断资
源对应的新的XML文档,并存入XML资源属性文档库。
属性需求是指四类属性哪类需要修改,就改动该类属性的属性描述。
S3:根据云诊断资源标准描述模板库中的实现模板描述诊断资源,获得诊断资源
的实现类。
在云诊断资源标准描述模板库中建立实现模板的过程为:
根据每类诊断资源的操作特点,分别出抽象每类诊断资源的输入参数、输出参数
和服务功能调用执行等接口,对抽象出的所有接口进行规范标准化的描述,获得每类诊断
资源的实现模板,并注册到云诊断资源标准描述模板库中。
在根据云诊断资源标准描述模板库中的实现模板描述诊断资源的过程中,
由于诊断资源的种类多、功能各异,诊断资源提供者在封装诊断资源前,根据每类
诊断资源的操作特点,所需描述的诊断资源的输入、输出和执行功能等描述需求,在云诊断
资源标准描述模板库中检索合适的实现模板,如果检索到合适的实现模板,实例化检索到
的实现模板获得诊断资源的实现类;如果未检索到合适的实现模板,则根据诊断资源的描
述需求,对云诊断资源标准描述模板库中现有的实现模板进行相应地修改或者在云诊断资
源标准描述模板库中扩充新的实现模板,并发布到云诊断资源标准描述模板库中,以适应
诊断资源的需求,实例化修改后的或扩充的实现模板获得诊断资源的实现类,将根据实现
模板描述完成的诊断资源的实现类打包成云诊断资源的实现类,打包成的云诊断资源的实
现类为Jar文件。
S4:根据诊断资源的输入、输出和执行功能的描述需求,调用诊断资源对应的实现
类接口,形成诊断资源的实现类的调用,完成诊断资源的虚拟化封装。
诊断资源的提供者根据资源的输入、输出和执行功能等描述需求,调用该类诊断
资源对应的实现类接口,形成云诊断资源实现类的调用,由此生成虚拟云诊断资源池中的
服务资源,完成诊断资源的虚拟化封装。
诊断资源的实现类具有由Web服务提供的调用资源执行统一的接口,将所述接口
作为对外统一标准的调用接口,调用接口为定义的公共WSRF(Web Services Resource
Framework)服务,将具体的诊断资源表示为WSRF服务的一项资源。根据用户的要求,调度虚
拟云诊断资源池的服务资源,并根据相关的诊断逻辑及约束形成云诊断服务平台。
与上述云诊断资源的服务化封装方法相对应,本发明还提供一种云诊断资源的服
务化封装系统。图2示出了根据本发明实施例的云诊断资源的服务化封装系统的逻辑结构。
如图2所示,本发明提供的云诊断资源的服务化封装系统,包括:云诊断资源标准
描述模板库建立单元210、XML资源属性文档库建立单元220、诊断资源描述单元230、诊断资
源实现类获取单元240和实现类接口调用单元250。
其中,云诊断资源标准描述模板库建立单元210用于建立云诊断资源标准描述模
板库;云诊断资源标准描述模板库建立单元210包括:
描述元模板抽象模块211,用于根据诊断资源的基本属性、功能属性、性能属性和
服务属性,抽象出诊断资源的描述元模板;
描述元模板细化模块212,用于根据功能属性和性能属性的描述特征细化诊断资
源的描述元模板,获得诊断资源的描述模板;
云诊断资源标准描述模板库构建模块213,用于基于描述模板构建云诊断资源标
准描述模板库;
XML资源属性文档库建立单元220,用于建立XML资源属性文档库;XML资源属性文
档库建立单元220包括:
XML文档获取模块221,用于通过描述模板基于XML语言对诊断资源进行描述,获取
与描述模板对应的XML文档;
XML资源属性文档库构建模块222,用于基于XML文档建立XML资源属性文档库。
诊断资源描述单元230用于根据云诊断资源标准描述模板库中的描述模板描述诊
断资源,诊断资源描述单元230包括:
诊断资源类别分析模块231,用于基于诊断资源的基本属性,分析诊断资源的类
别;
实例查找模块232,用于根据诊断资源的基本属性和功能属性查找XML资源属性文
档库中是否存在诊断资源的实例;
标识号改动模块233,用于在XML资源属性文档库存在诊断资源的实例时,改动与
诊断资源对应的XML文档的标识号;
属性描述修改模块234,用于在改动与诊断资源对应的XML文档的标识号后,修改
相应属性的属性描述,生成与诊断资源对应的新的XML文档;
XML文档存储模块235,用于将新的XML文档存入XML资源属性文档库;
描述模板调用模块236,用于在XML资源属性文档库不存在诊断资源的实例时,调
用云诊断资源标准描述模板库中的描述模板;
诊断资源描述模块237,用于根据描述模板的要求描述诊断资源,形成XML文档;
XML文档存入模块238,用于将形成的XML文档存入XML资源属性文档库中。
诊断资源实现类获取单元240用于根据云诊断资源标准描述模板库中的实现模板
描述诊断资源,获得诊断资源的实现类;诊断资源实现类获取单元240包括:
实现模板检索模块241,用于根据诊断资源的描述需求,在云诊断资源标准描述模
板库中检索合适的实现模板;
实现模板实例化模块242,用于在云诊断资源标准描述模板库中检索到合适的实
现模板时,实例化实现模板,获得诊断资源的实现类;
实现模板改动模块243,用于在云诊断资源标准描述模板库中未检索到合适的实
现模板时,根据诊断资源的描述需求,对云诊断资源标准描述模板库中现有的实现模板进
行相应地修改或者在云诊断资源标准描述模板库中扩充新的实现模板;
实现模板发布模块244,用于将修改后的实现模板或扩充的实现模板发布到云诊
断资源标准描述模板库中。
实现类接口调用单元250用于根据诊断资源的输入、输出和执行功能的描述需求,
调用诊断资源对应的实现类接口,形成诊断资源的实现类的调用,完成诊断资源的虚拟化
封装。
在本发明的一个具体实施方式中,诊断资源实现类获取单元240获得的实现类具
有由Web服务提供的调用资源执行统一的接口,将该接口作为对外统一标准的调用接口,该
调用接口为定义的公共WSRF服务,将具体的诊断资源表示为WSRF服务的一项资源。
在本发明的另一个具体实施方式中,云诊断资源的服务化封装系统,还包括:实现
模板创建单元(图未示出),用于创建云诊断资源标准描述模板库中的实现模板;其中,实现
模板创建单元,包括:
接口抽象模块(图未示出),用于根据诊断资源的操作特点,分别抽象出诊断资源
的输入参数、输出参数和服务功能调用执行的接口;
规范化描述模块(图未示出),用于对抽象出的接口进行规范标准化的描述,获得
诊断资源的实现模板;
实现模板注册模块(图未示出),用于将实现模板注册到云诊断资源标准描述模板
库中。
上述内容详细说明了本发明提供的云诊断资源的服务化封装方法及系统。下面将
对本发明的体系架构进行说明。
根据装备故障诊断的环境和技术特点,分析装备云诊断的层次结构,基于SOA体系
框架,建立面向服务的装备云诊断层次化结构模式,如图3所示,包括物理基础层、资源服务
化层、服务总线层和应用服务层四层结构,各层之间的信息交互过程如图4所示。
一、物理基础层
物理基础层是体系架构的基础层,是提供各类服务的物质基础,主要包括便携式
装备云诊断终端设备、云诊断服务平台以及连接两者的通信网络系统等物理资源。物理基
础层既是服务提供端又是服务使用端,诊断资源服务提供者通过该层物理基础,基于模板
的资源服务化封装方法将诊断资源服务化封装为云诊断资源,通过资源服务化层将封装好
的诊断资源注册、发布;诊断服务的使用方通过该层的物理基础,利用Web浏览器查找、调用
需要的诊断服务。
二、资源服务化层
资源服务化层包括许多细粒度的服务,这些服务基于物理资源层的便携式装备云
诊断终端设备和云诊断服务平台提供,被包装成单个服务或者根据需要整合成一个粗粒度
服务,包含四类服务,分别为数据资源服务、软件资源服务、平台资源服务和基础设施资源
服务。
其中,数据资源作为服务,即Data as a Service(DaaS),包括:装备产品数据、装
备故障知识、装备测试数据等数据资料作为服务提供给需要的装备使用人员、保障人员、管
理人员,有效地支持装备全寿命周期的信息共享和应用,为装备的故障诊断服务。
软件资源作为服务,即Software as a Service(SaaS),把测试软件、故障诊断软
件、数据分析软件等软件和升级程序作为服务提供需要的保障人员,保障人员无需自发开
发和时时维护软件,需要时登陆云诊断服务平台下载安装即可,并可通过系统定制需要软
件,免除现场保障人员对软件开发、升级、维护的投入。
平台资源作为服务,即Platform as a Service(PaaS),把软件开发环境、数据分
析平台、备件信息平台等资源作为一种服务,提供给保障人员,用户可以在平台上实现应用
程序的定制开发、测试数据分析、备件信息查询等功能。
基础设施资源作为服务,即Infrastructure as a Service(IaaS),通过资源虚拟
化和服务化技术,将云诊断服务平台的测试系统、诊断平台、服务器等整合成虚拟的资源作
为服务提供给需要的保障人员。
三、服务总线层
服务总线层是系统中的连接中枢,基于网络和Web Services技术完成服务的发
布、请求与提供等方面所涉及的服务管理、消息转换、消息路由、协议转换等功能。
四、应用服务层
应用服务层针对装备使用分队、保障分队、基地备件仓库、装备保障机关等客户端
的需求提供装备基础信息、保障知识、测试数据分析、故障诊断、专家异地诊断决策等服务。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何
熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵
盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。