技术心得记录:动环监控系统中B接口的实现

简介: 技术心得记录:动环监控系统中B接口的实现

动环监控系统简述


1.术语介绍


1.1 省集中监控中心-Province Supervision Center(PSC)


面向多FSU管理的高级监控层次,即省集中监控中心,通过开放的数据协议,连接监控范围内的FSU。


1.2 现场监控单元-Field supervision unit(FSU)


监控系统的最小管理子系统,由若干监控模块和其它辅助设备组成,面向直接的设备数据采集、处理的监控层次,可以包含采样、数据处理、数据中继等功能,


监控范围一般为一个独立的通信局(站)或大型局(站)内相对独立的电源、空调设备及环境。


1.3 监控对象 Supervision Object(SO)


被监控的各种电源、空调设备及机房环境。


1.4 B接口


为省集中监控中心(PSC)与现场监控单元(FSU)之间的接口。(即FSU的北向接口)


2. 接口网络结构


FSU与PSC之间通过WebService和FTP方式互联,二者同时形成完整的B接口协议标准。


B接口在嵌入式arm监控主机上的实现


环境


宿主机平台:Ubuntu 16.04.6


目标机平台:iMX6UL


交叉编译:gcc-linaro-4.9-2014.11 arm-linux-gnueabihf-gcc


SOAP/XML 关于C/C++ 语言的实现 gsoap_2.8.83


XML数据的生成和解析 tinyxml2


XML数据的生成和解析 libxml2


结合主要开发为C环境且尽量占用较少资源,推荐使用minixml


XML数据的生成和解析 minixml


1. gsaop 生成 B接口报文协议 C代码框架


gSOAP编译工具提供了一个SOAP/XML 关于C/C++ 语言的实现,从而让C/C++语言开发web服务或客户端程序的工作变得轻松了很多。


绝大多数的C++web服务工具包提供一组API函数类库来处理特定的SOAP数据结构,这样就使得用户必须改变程序结构来适应相关的类库。


与之相反,gSOAP利用编译器技术提供了一组透明化的SOAP API,并将与开发无关的SOAP实现细节相关的内容对用户隐藏起来。


1.1 gsaop在linux下的安装


gsoap安装编译依赖


sudo apt-get install build-essential libgtk2.0-dev libglib2.0-dev checkinstall m4 flex bison automake autoconf openssl libssl-dev


为了成功编译gSOAP,您需要安装GTK+的开发文件和GLib库(libraries)。


安装Checkinstall以便管理您系统中直接由源代码编译安装的软件。


安装YACC,YACC是Unix/Linux上一个用来生成编译器的编译器(编译器代码生成器),sudo apt-get install flex bison


安装OpenSSL,web通信的加密(https)及鉴权 sudo apt-get install openssl libssl-dev


安装编译步骤:


解压


unzip gsoap_2.8.83.zip


mkdir gsoap_install


cd gsoap-2.8/


配置安装路径、编译、安装


./configure --prefix=/home/wangh/workspace/wh_tools/gsoap_install


sudo make


sudo make install


使用gsoap生成 fsu 代码框架


新建gsoap_fsu文件夹,从gsoap_install文件夹中拷贝以下文件


bin/soapcpp2 bin/wsdl2h


gsoap2.8/gsoap/typemap.dat


custom和import文件夹


1.使用wsdl2h工具,根据WSDL产生头文件,执行以下命令


./wsdl2h -P -x -c -s -t ./typemap.dat -o fsu.h FSUService.wsdl


其中-c为产生纯c代码,默认生成 c++代码;


-x 不产生xml文件(可用可不用,xml有一定帮助,但是太多);


-s为不使用STL库,-t为typemap.dat的标识。


详情可通过wsdl2h.exe -help查看帮助。


这里的WSDL文件,可以在wsdl2h命令中在线下载,也可以先下载到本地,然后引用本地WSDL文件,我这里是采用本地文件方式。


2. 使用soapcpp2工具,根据头文件 fsu.h 产生框架代码,执行以下命令


./soapcpp2 -2 -L -c -x -I import:custom fsu.h


-2 生成 SOAP 1.2


-L 不生成客户端、服务器库文件


-c 为产生纯c代码,默认生成 c++代码


-I path 引用文件路径


3. 提取有效核心代码用于应用编程,应用工程使用文件如下:


2. B接口报文协议分析与实现


2.1 SOAP函数接口分析


根据 FSUService.wsdl 生成 soap API 如下,在 soapStub.h 的最后定义


我们不用去关心 SOAP 接口的实现细节,直接调用对应 API 即可实现客户端与服务器的 xml 数据收发。


客户端接口过程:


soap_call_ns1invoke() 在客户端调用,实现发送和接收(它调用send和recv);


服务器接口过程:


soap_serve() 服务器调用,部署 SOAP 服务器,它会调用soap_serve_request(),当收到 ns1:invoke 的请求时,


服务器调用 soap_serve_ns1invoke(),在调用应用层用户接口 ns1invoke(),来获取接收数据和填充应答数据。


2.2 SOAP通信简单示例


我的工程目录如下图所示:


客户端程序:


/


**


@file main.c


@brief //代码效果参考:http://www.jhylw.com.cn/131930863.html

soap客户端测试程序

@details 基于东环监控 B 接口的soap客户端程序


@date 2019-06-17


@version V1.0


@copyright Copyright (c) 2019-2022 江苏亨通光网科技有限公司


**


/


#include "soapH.h"


#include "stdsoap2.h"


#include


#include


#include


#include "FSUServiceSoapBinding.nsmap"


int main(int argc, char **argv)


{


// struct soap fsuSoap;


// soap_init(&fsuSoap);


struct soap fsuSoap = soap_new();


fsuSoap->send_timeout = fsuSoap->recv_timeout = 5; //soap发送、接收超时


fsuSoap->transfer_timeout = 30; //soap消息传//代码效果参考:http://www.jhylw.com.cn/030134813.html

输超时

soap_set_namespaces(fsuSoap, namespaces);


// soap_set_mode(fsuSoap, SOAP_C_NOIOB);


struct ns1invokeResponse soap_tmp_ns1invokeResponse;


char * soap_tmp_SOAP_ENCstring;


soap_default_ns1invokeResponse(fsuSoap, &soap_tmp_ns1invokeResponse);


soap_tmp_SOAP_ENCstring = NULL;


soap_tmp_ns1invokeResponse._invokeReturn = &soap_tmp_SOAP_ENCstring;


// 手动组成LOGIN的xml数据字符串


char xmlData【500】;


memset(xmlData, 0x00, sizeof(xmlData));


strcat(xmlData, "\n");


strcat(xmlData, "\n");


strcat(xmlData, "


\n");


strcat(xmlData, "LOGIN\n");


strcat(xmlData, "\n");


strcat(xmlData, "\n");


strcat(xmlData, "123\n");


strcat(xmlData, "


123\n");


strcat(xmlData, "10004\n");


strcat(xmlData, "192.168.1.124\n");


strcat(xmlData, "10000\n");


strcat(xmlData, "\n");


strcat(xmlData, "\n");


printf("soap_tmp_ns1invoke._xmlData:\n");


printf("%s", xmlData);


// saop 客户端程序


// char server_addr = "";


char server_addr = "";


int iRet = soap_call_ns1invoke(fsuSoap, server_addr, NULL, xmlData, soap_tmp_ns1invokeResponse._invokeReturn);


if ( iRet == SOAP_ERR)


{


printf("Error while calling the soap_call_ns1invoke");


}


else


{


printf("Calling the soap_call_ns1invoke success。\n");


printf("%s\n", soap_tmp_ns1__invokeResponse._invokeReturn);


}


return 0;


}


服务端程序:


/


**


@file main.c


@brief soap服务端测试程序


@details 基于东环监控 B 接口的soap服务器程序


@date 2019-06-17


@version V1.0


@copyright Copyright (c) 2019-2022 江苏亨通光网科技有限公司


**


/


#include "soapH.h"


#include "stdsoap2.h"


#include


#include


#include


#include "FSUServiceSoapBinding.nsmap"


/


启动soap服务器


/


int main(int argc, char argv)


{


SOAP_SOCKET iSocket_master, iSocket_slave;


struct soap fsuSoap = soap_new(); //新建soap


fsuSoap->send_timeout = fsuSoap->recv_timeout = 5; //soap发送、接收超时


fsuSoap->transfer_timeout = 30; //soap消息传输超时


// soap_set_mode(fsuSoap, SOAP_C_NOIOB);


// saop 服务器程序 8080为端口号,最后一个参数不重要。


iSocket_master = soap_bind(fsuSoap, NULL, 8080, 100); //绑定到相应的IP地址和端口()NULL指本机,然后监听


if (iSocket_master< 0) //绑定出错


{


soap_print_fault(fsuSoap, stderr);


exit(-1);


}


printf("SoapBind success,the master socket number is:%d\n",iSocket_master); //绑定成功返回监听套接字


while(1)


{


iSocket_slave = soap_accept(fsuSoap); //收到套接字连接


if(iSocket_slave < 0)


{


soap_print_fault(fsuSoap, stderr);


exit(-1);


}


//客户端的IP地址


fprintf(stderr,"Accepted connection fromIP= %d.%d.%d.%d socket = %d \n", \


((fsuSoap->ip)]24)&&0xFF,((fsuSoap->ip)]16)&0xFF,((fsuSoap->ip)]8)&0xFF,(fsuSoap->ip)&0xFF,(fsuSoap->socket));


printf("Socket connect success,the slave socket number is:%d\n",iSocket_slave);


soap_serve(fsuSoap);


printf("soap_serve end...");


soap_end(fsuSoap); //服务器出错才到这一步


}


soap_done(fsuSoap);


free(fsuSoap);


return 0;


}


/**


soap服务器用户数据处理函数


@param【in】 _xmlData 接收客户端的xml格式字符串


@param【out】 **_invokeReturn 服务器要回复大数据


@return SOAP_OK or error code


/


SOAP_FMAC5 int SOAP_FMAC6 ns1__invoke(struct soap soap, char _xmlData, char **_invokeReturn)


{


printf("ns1__invoke _xmlData\n");


printf("%s\n", _xmlData);


char xmlData【500】;


memset(xmlData, 0, sizeof(xmlData));


strcat(xmlData, "\n");


strcat(xmlData, "\n");


strcat(xmlData, "


\n");


strcat(xmlData, "LOGIN_ACK\n");


strcat(xmlData, "\n");


strcat(xmlData, "\n");


strcat(xmlData, "\n");


strcat(xmlData, "\n");


strcat(xmlData, "");


_invokeReturn = xmlData;


// _invokeReturn = "\n\n


\nLOGIN_ACK\n\n\n\n\n";


printf("_invokeReturn _xmlData\n");


printf("%s\n", _invokeReturn);


return SOAP_OK;


}


程序makefile:


顶层Makefile与Makefile.inc


DIRS :=


DIRS += sc_client


DIRS += sc_server


#DIRS += xml_test


# Dummy targets for building and clobbering everything in all subdirectories


all:


@ for dir in ${DIRS}; do (cd $${dir}; ${MAKE}) ; done

clean:

@ for dir in ${DIRS}; do (cd $${dir}; ${MAKE} clean) ; done


Makefile.inc


SHELL = /bin/bash


#CC := gcc -m32


#CPP := g++


#LD := ld


#AR := ar


#STRIP := strip


CC := arm-linux-gnueabihf-gcc


CPP := arm-linux-gnueabihf-g++


LD := arm-linux-gnueabihf-ld


AR := arm-linux-gnueabihf-ar


STRIP := arm-linux-gnueabihf-strip


# -DWITH_DOM -DWITH_OPENSSL两个宏是链接openssl时要用的;


# -DDEBUG宏用于开启SOAP协议收发日志,日志存于文件RECV.log、SENT.log、TEST.log之中


CFLAGS += -c -g -Wall


#CFLAGS += -DWITH_DOM -DWITH_OPENSSL


CFLAGS += -std=gnu99


CFLAGS += -DWITH_NO_C_LOCALE


#CFLAGS += -WITH_NONAMESPACES


CFLAGS += $(INCLUDE)


# openssl目录名


OPENSSL_DIR :=


#OPENSSL_DIR += ../openssl


# 源文件


SOURCES_FSU :=


SOURCES_FSU += ../soap_sc/soapC.c


SOURCES_FSU += ../soap_sc/soapClient.c


#SOURCES_FSU += ../

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