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一种开发安防类嵌入式设备应用软件系统的方法

阅读:485发布:2024-02-23

专利汇可以提供一种开发安防类嵌入式设备应用软件系统的方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种采用嵌入式linux应用 软件 框架 开发安防类嵌入式设备 应用软件 系统的方法。该框架提供了复用代码,实现了大量典型的安防领域嵌入式设备的功能,同时,定义了基于配置文件的扩充 接口 ,可以遵循此规则裁剪和扩充功能。本发明提供一个采用上述框架快速开发安防领域类嵌入式linux设备应用的方法,为安防类嵌入式设备提供了代码的重用性,增强了系统的可重用性,提高了系统的可靠性,缩短了开发周期。,下面是一种开发安防类嵌入式设备应用软件系统的方法专利的具体信息内容。

1.一种开发安防类嵌入式设备应用软件系统的方法,其特征在于: 其步骤如下:
1)生成设备专用的编译文件与输出目录结构。该步骤输入为框架中标准的编译文件和输出目录结构,输出了设备专用的编译文件和输出目录结构;
2)分析系统功能,裁剪不需要的功能模,分析出需要新增的功能项。该步骤的输入为步骤1)中输出的编译文件和输出目录结构,将其修改后输出;
3)创建业务专用的数据文件,修改配置索引文件,完成设备的配置与日志数据的管理。
该步骤输出新创建的数据文件;
4)设计色权限,完善基础权限设定,完成用户权限管理功能。该步骤的输入为步骤
2)中输出的用户权限数据库,将其修改后输出;
5)开发新程序,完成设备的主业务功能,该步骤输出新功能程序的源码,并输入步骤
2)中生成的编译文件,修改后输出;
6)开发远程操作页面,完成用户操作接口的开发。该步骤输出新创建的html文件、cgi源码、js脚本,并输入步骤5)中生成的编译文件,修改后输出,同时,输入步骤1中生成的网页菜单脚本,修改后输出;
7)修改监控配置文件,完成故障监控与恢复功能的开发。该步骤输入步骤1生成的监控配置文件,修改后输出;
8)修改启动脚本,实现特定的启动操作。该步骤输入步骤1生成的启动脚本,修改后输出;
9)统一编译,输出完整的应用软件系统。该步骤输入步骤5)、6)生成的源码、框架标准的源码,步骤6生成的编译文件,输出编译后的程序和cgi,与步骤2)、3)、4)、6)、7)、8)中输出的非源码文件构成完整的应用软件系统;
10)将新开发的部分加入框架中,实现框架的成长,便于加快下次开发,该步骤输入标准的框架和步骤3)、4)、5)、6)、7)、8)输出的文件,输出一个扩展了该新功能的框架。

说明书全文

一种开发安防类嵌入式设备应用软件系统的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及嵌入式linux应用软件开发方法,具体来说,涉及采用一种嵌入式linux设备应用软件框架快速开发安防类嵌入式设备应用软件系统的方法。

背景技术

[0002] 目前,安防领域中大量采用嵌入式linux和arm的软硬件技术方案。这些产品有大量通用的功能,例如:带用户认证的web方式的设置与控制,配置上传下载,系统远程控制与升级,日志系统等。但各系列各型号设备又具有差异性,且差异性才是其最重要的特性。这些差异性一般体现在软硬件环境不同、主业务逻辑不同、存储的业务参数和记录不同、用户操作的业务内容不同。由于这些差异性,导致大量通用功能软件的代码无法直接重用,开发周期中50%的时间用于这种非核心业务的开发上,开发周期长,且无法形成一个成熟可靠的软件结构。
[0003] 本发明就是基于这样一个背景,研究在安防领域嵌入式linux设备应用开发中,如何通过复用代码,尽量避免重复开发,缩短开发周期,提高软件质量

发明内容

[0004] 本发明提供了一个快速开发安防类嵌入式设备应用软件系统的方法。 本方法基于一种嵌入式linux软件框架。框架提供了可复用代码,实现了大量典型的安防领域嵌入式设备的功能,同时,定义了基于配置文件的扩充接口,可实现功能扩展与无缝融合。本发明为安防类嵌入式设备提高了代码的重用性和系统的可靠性,缩短了开发周期。
[0005] 本发明采用的软件框架通过以下三个层次,实现了以下安防领域的嵌入式linux设备共有的功能。
[0006] 1) 通用功能程序组:包括网络设置、时间设置、NTP同步、用户权限管理、日志记录与限容、程序监控与故障恢复;2) 统一的数据存储:包括配置数据和记录的存储,并规定了统一的存储框架;
3) 用户远程操作服务:采用web页面方式提供远程的系统配置、设备远程控制、用户权限管理、日志查看与下载等功能;
框架的存储空间分为源码区和输出模板区。其中源码区存放功能程序及cgi源码,输出模板区存放各种基础的输出路径模板。框架用一个统一的编译文件MakeFile对所有程序进行编译,其中定义了编译器(宏GCC)、引用库(宏LIB_DIR)、引用头文件路径(H_DIR)、输出路径(OUT_DIR),并指定参与编译的源码路径。该输出路径应遵循输出模板区中的存放规则。假定实际输出路径为%ROOT,规则如下:
%ROOT/:功能程序和启动脚本等存放区,一般直接存放,具有专用配置的以文件夹存放。
[0007] %ROOT/start.sh:启动脚本,系统启动后应运行该脚本。
[0008] %ROOT/Web/:web服务相关资源,包括html,cgi,脚本等。logo.jpg是网页上的标示图片,menu.js是框架中显示菜单的脚本,修改该脚本可实现菜单项的增减,该菜单以二级目录树的方式呈现。
[0009] %ROOT/mon/:监控程序mon及监控配置文件mon_cfg.ini。监控程序通过监控配置的各项参数,监视指定的进程状态,并实现故障重启。修改该配置可指定监控目标。
[0010] %ROOT/data/:所有的数据库文件、公用的配置文件。框架中包含基础的设备配置文件sys.db、用户权限数据库user.db、用户日志数据库log.db。
[0011] %ROOT/data/data_cfg.ini: 配置索引文件,指定某些数据文件是否可被下载与更新,框架中的配置统一管理模将根据该文件对数据进行统一管理。
[0012] %ROOT/log/:运行日志存放区。存放所有程序运行日志。
[0013] 本发明提供一种开发安防类嵌入式设备应用软件系统的方法:包括以下步骤:1)生成设备专用的编译文件与输出目录结构。该步骤输入为框架中标准的编译文件和输出目录结构,输出了设备专用的编译文件和输出目录结构;
2)分析系统功能,裁剪不需要的功能模块,分析出需要新增的功能项。该步骤的输入为步骤1)中输出的编译文件和输出目录结构,将其修改后输出;
3)创建业务专用的数据文件,修改配置索引文件,完成设备的配置与日志数据的管理。
该步骤输出新创建的数据文件;
4)设计色权限,完善基础权限设定,完成用户权限管理功能。该步骤的输入为步骤
2)中输出的用户权限数据库,将其修改后输出;
5)开发新程序,完成设备的主业务功能。该步骤输出新功能程序的源码,并输入步骤
2)中生成的编译文件,修改后输出;
6)开发远程操作页面,完成用户操作接口的开发。该步骤输出新创建的html文件、cgi源码、js脚本,并输入步骤5)中生成的编译文件,修改后输出,同时,输入步骤1中生成的网页菜单脚本,修改后输出;
7)修改监控配置文件,完成故障监控与恢复功能的开发。该步骤输入步骤1生成的监控配置文件,修改后输出;
8)修改启动脚本,实现特定的启动操作。该步骤输入步骤1生成的启动脚本,修改后输出;
9)统一编译,输出完整的应用软件系统。该步骤输入步骤5)、6)生成的源码、框架标准的源码,步骤6生成的编译文件,输出编译后的程序和cgi,与步骤2)、3)、4)、6)、7)、8)中输出的非源码文件构成完整的应用软件系统;
10)将新开发的部分加入框架中,实现框架的成长,便于加快下次开发。该步骤输入标准的框架和步骤3)、4)、5)、6)、7)、8)输出的文件,输出一个扩展了该新功能的框架。
[0014] 本发明提供的一种开发安防类嵌入式设备应用软件系统的方法,其优点在于:1) 提高代码可重用性:常用功能代码集成入框架中,开发新设备的软件时,修改统一编译参数即可实现代码的重用。还可新增功能代码,实现框架的成长。
[0015] 2) 增强软件系统的可重用性:将软件系统的存储目录结构作为框架模板,开发新设备时,导出该模板,即可构成有清晰的数据存储结构和软件结构的系统。
[0016] 3) 提高系统可靠性:复用的软件系统结构与功能代码因为已经过验证,新生成代码量少且独立,使整个系统的可靠性更能得到保证。
[0017] 4) 缩短开发周期:因为大量功能复用,主要开发精可以集中在核心主业务上,同时,成熟的代码和软件系统结构缩短调试和测试的时间,从而缩短了开发周期。附图说明
[0018] 图1为一种开发安防类嵌入式设备应用软件系统的方法流程图

具体实施方式

[0019] 本发明明一种开发安防类嵌入式设备应用软件系统的方法:包括以下步骤:1)生成设备专用的编译文件与输出目录结构。修改编译文件中的编译参数,以适应设备特定的软硬件环境,主要修改内容为编译器(宏GCC)、引用库(宏LIB_DIR)、引用头文件路径(H_DIR)、输出路径(OUT_DIR)。拷贝框架的输出目录模板到本设备的应用系统输出路径,形成设备的应用系统程序运行的路径结构基础;
2)分析系统功能,裁剪不需要的功能模块,分析出需要新增的功能项。
[0020] 裁剪原有功能需要从三方面裁剪:功能、数据、远程操作接口。
[0021] 裁剪功能程序:编译文件中取消该功能程序的编译输出,取消%ROOT/mon/mon_cfg.ini中对该程序的监控。
[0022] 裁剪数据:删除输出目录%ROOT中的多余数据文件或其中存放的某些数据。
[0023] 裁剪远程操作接口:删除输出目录%ROOT/web中相关的页面、js脚本等。从编译文件中删除该cgi的编译指令。从%ROOT/web/menu.js中删除该页面的链接。
[0024] 增加新的功能也需要从这三个方面分析。一般新设备需要有新的业务功能程序,而该功能通常依赖一定的配置参数,且需要提供远程操作接口来修改和查看配置。
[0025] 3)创建业务专用的数据文件,修改配置索引文件,完成设备的配置与日志数据的管理;根据需要,创建业务专用的数据文件,该文件可以是sqlite3数据库文件,也可以是文本文件。为名称规范便于管理,数据库文件采用.db为后缀,文本文件采用.ini为后缀。修改框架中的配置索引文件%ROOT/data/data_cfg.ini,将新加的数据文件加入文件列表中,并根据需要设置其是否可被框架中的配置管理模块进行下载(从设备输出到用户)和上传(从用户输入到设备),下载和上传功能分别对应data_cfg.ini的read和write字段。
[0026] 4)设计角色权限,完善基础权限设定,完成用户权限管理功能。
[0027] 如果该功能的运行参数配置,或该功能本身提供的服务是基于用户权限体系的,则在框架原有的用户权限体系中修改完善角色与权限列表。%ROOT/data/user.db中TRight为权限列表,以FID权限号为唯一标示,TRoleRight为角色权限关系表,以FRole角色名为过滤条件,可以获得该角色能具有的权限号。
[0028] 5)开发新程序,完成设备的主业务功能。
[0029] 该程序从%ROOT/data/中读取运行参数,记录日志数据。一般需要记录两种类型的日志:用于用户查看的运行日志,用于调试的故障日志。前者记录在%ROOT/data/log.db的TLog表中,以两级类型名、用户名、时间、内容的格式进行记录。后者记录在%ROOT/log/中,该日志不限制写入方式,但建议采用文本方式,方便调试查看。该程序的源码应放在框架的源码区,便于统一编译,以及框架的扩充。在框架的编译文件中增加对该程序的编译指令,其输出目录为%ROOT/。
[0030] 6)开发远程操作页面,完成用户操作接口的开发。
[0031] 以框架中页面格,增加新的操作页面,将html、js等存放到%ROOT/web/目录中,修改%ROOT/web/menu.js,删除不需要的菜单项,增加新开发的页面链接。替换网页框架中的标示图片%ROOT/web/logo.jpg为特定logo图片。其中,cgi的源码应放在框架的源码区,便于统一编译,以及框架的扩充。在框架的编译文件中增加对该cgi的编译指令,其输出应指向%ROOT/web/。
[0032] 7)修改监控配置文件,完成故障监控与恢复功能的开发。
[0033] 为新增程序编写启动脚本,存放到监控程序目录%ROOT/mon下,在监控配置文件%ROOT/mon/mon_cfg.ini中增加对其的监控。启动程序的bash脚本内容为从%ROOT/mon/路径下启动该程序的命令,名称为“进程名.sh”。监控配置文件中增加监视对象, Name为该进程名。
[0034] 根据需要,修改系统启动脚本start.sh。
[0035] 9)统一编译,输出完整的应用软件系统。
[0036] 执行MakeFile编译,生成完整的应用软件系统%ROOT。
[0037] 10)将新开发的部分加入框架中,实现框架的成长,便于加快下次开发。
[0038] 如果新开发的功能,需要加入到框架中,则在框架标准的MakeFile和输出模板中,做上述步骤3-步骤9的操作。这些操作将生成新增文件(数据文件、html页面、程序源码、cgi源码、js脚本)和修改后的文件(用户数据库user.db、启动脚本start.sh、监控配置mon_cfg.ini、数据文件索引data_cfg.ini、编译文件MakeFile、网页菜单脚本menu.js),这些文件即是对框架的扩充,从而完成了将新功能加入到框架的工作。
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