本发明是关于通信导航识别系统(cni)的硬件接口集成管理系统。
背景技术：
通信导航识别系统(cni)已发展成高度综合化的复杂系统。cni系统采用基于资源的综合设计路径，对系统的天线孔径、射频信道及信号处理、数据处理均进行了资源综合化。立足于数字化、模块化的设计原则，cni系统对硬件资源进行通用化设计，设计了通用的数字信号处理模块、u/v波段和l波段的数字接收激励模块等，并通过标准化的硬件接口将其连接。模块和cni机架之间通过背板进行电气连接，模块与背板之间由各种连接器进行连接，软硬件资源由系统控制管理负责进行统一控制管理、装配功能和分配资源。通过资源高度综合化、模块化设计，显著减少了硬件资源的冗余，降低了成本，提升了可靠性。随着通信识别系统综合化程度越来越高，互连设备、模块越来越多，交联关系复杂，配套的研制环境规模和复杂度也迅速提升，传统的硬件接口设计流程已经不能满足综合化系统日益复杂化的硬件设计需求。由于传统的航电系统硬件接口集成管理系统通常采用excel人工整理、设计硬件接口，设计没有连续性，易用性较差，无权限管理和版本管理，一旦硬件交联关系发生变更，需要系统人员凭经验督促有关设计人员进行接口更改。因此现有技术的硬件接口设计、管理方式存在不足之处在于：基于excel文档的硬件接口设计、管理工作无序，工作量大，查询困难，版本容易混乱，人工检测出错概率大，数据可维护性、完整性和一致性难以保证。并且现有的系统硬件设计的复杂度已超过了人工管理的范畴，必须配备专业的设计管理工具。
通信识别系统硬件接口集成管理系统是一个集硬件接口设计、管理、检测为一体的系统。它的基本原理是将硬件接口需求以可视化的设计模式转换为计算机可识别的需求，保存至数据库，统一管理和维护，并输出硬件接口设计产物，辅助硬件接口边界检测，给出边界检测报告。硬件接口集成管理系统以硬件接口设计、管理为基础，采用基于信号的系统设计流程，关联了硬件连线关系和逻辑信号，有效降低硬件设计的复杂度，在系统设计、研制和使用维护各个阶段，对所有的设计结果全部统一数字化管理，对系统设计和测试验证提供有力支持。
技术实现要素：
为了保证多人并行有序、可靠、高效地开展硬件设计，提高工作效率。本发明的任务是针对现有技术存在的不足之处，以高效设计通信导航识别(cni)系统硬件接口为目标，提供一套能够统一硬件接口设计，并能有效、规范、安全可靠管理航空电子系统硬件接口的集成管理系统。
为此，本发明提供如下的技术方案：一种采用浏览器和服务器b/s架构搭建的cni硬件接口集成管理系统，包括：连接以太网的硬件接口库服务器、至少一台支持多用户并行工作的硬件接口集成管理终端和硬件接口集成管理工具，其特征在于：硬件接口集成管理终端依据逻辑功能上的不同，将硬件接口应用任务划分为接口定义设计工具、数据查询统计工具、项目版本管理工具、用户权限管理工具、接口输出生成工具和接口边界检测工具，其中：接口定义设计工具以可视化的设计模式，采用图形、表格、树等多样化的方式展示硬件接口设计过程；数据查询统计工具基于信号进行单点网络查询，查询信号所通过的硬件连接完整路径；项目版本管理工具将不同项目的不同生产阶段的数据存储到硬件接口数据管理库，为硬件接口的维护、管理，形成一套完备的项目版本规范；用户权限管理工具采用用户、角色、权限的管理模式，从项目、数据操作权限管理用户，以不同的角色拥有不同的数据操作权限，查询、修改接口数据；接口输出生成工具利用word文档输出系统将定义的互连关系表、引脚定义表和线缆接线定义表等转换为统一模板的word描述文档，用于指导设备、模块研制和线缆生产；接口边界检查工具连接硬件线缆检测箱，检测线缆信号通路的通断状态，生成检测报告。
本发明具有如下有益效果：
本发明基于浏览器和服务器b/s(brower/server)架构搭建，硬件接口库服务器和硬件接口集成管理终端由以太网实现数据通信。采用b/s架构以后，大大简化了客户端电脑的负载，减轻了cni系统的运营成本和工作量，降低了用户的总体成本(tco)，可以实现不同人员，从不同的地点，以不同的接入方式来访问和操作cni系统中的每个实体。数据查询统计工具向工作人员提交界面的数据中心服务，当现场设备检测到cni系统故障信息，集成管理系统就会收到系统通过网络将故障反馈的信息，将硬件接口的描述转化为可被计算机识别和处理的语言，实施分级检测并提供了故障信息库，用户信息库和实时用户界面控制窗口，可以进行远程的故障实时显示，用户可通过工具查看历史数据状态，追溯接口变更过程；这种通过可视化的人机交互方式代替以前通过excel手工整理硬件接口的方式，不仅使硬件接口定义更科学、更准确，同时也保证的硬件接口的完整性。能够辅助系统设计人员更高效地完成航空电子设备硬件接口的设计与管理，能够及时掌握cni系统运行状态和提供便捷的维护服务，也能够有效避免cni系统故障。借助本发明可以使硬件接口的设计更便捷，管理更具系统化，维护更具可追溯性。
本发明将硬件接口应用任务划分为接口定义设计工具、数据查询统计工具、项目版本管理工具、用户权限管理工具、接口输出生成工具和接口边界检测工具。从硬件接口设计、升级、维护、接口输出、线缆检测各个步骤提供了不同的解决方案，为系统硬件接口设计、管理提供了一套完备的设计流程。提供信号类型库、接插件库、线缆类型库作为系统硬件接口设计的基础，采用可视化的方式将设备(lru)、模块(lrm)的硬件接口需求转换为信号、连接点、引脚连接关系、i/o属性等接口信息。采用图形化方式体现各节点的线缆拓扑关系，便于设计人员明确接插件有效信号的分配情况，线缆的接线要求，采用分层模式管理项目硬件设备、模块、接插件、引脚信号，使得硬件接口定义、线缆定义层次更清晰，降低设计的复杂度。
本发明以可视化的设计模式，采用图形、表格、树等多样化的方式展示硬件接口设计过程。数据查询统计工具基于信号进行单点网络查询，查询信号所通过的硬件连接完整路径；以图形化的方式显示设备或模块对外的连接关系，提供查询系统供用户多视角地查询信号经过的所有硬件节点、接插件和引脚，查询线缆信号资源的分配情况。此外，用户还可进行单点网络信号查询、重名信号查询、未定义信号查询等。借助本发明可保证硬件接口设计的完备性、正确性，免去开发人员在设计硬件接口时手动定义的疏漏与重复。
本发明将不同项目不同生产阶段的数据存储到硬件接口数据管理库，为硬件接口的维护、管理，形成一套完备的项目版本规范。统一管理工程的版本更替，对硬件接口进行版本控制。版本升级将经由接口定义设计工具定义完成后的硬件接口升级到下一个版本，同时固化上一个版本的硬件接口数据，升级完成的硬件接口可再次通过接口定义设计工具修改。此外，将不同版本间的硬件接口信息的相关性和差异性进行整理、比较，通过可视化的方式向用户展示接口信息的异同。项目版本管理体系保障了系统硬件设计的一致性。
本发明接口输出生成工具利用word文档输出系统将定义的互连关系表、引脚定义表和线缆接线定义表等转换为统一模板的word描述文档，用于指导设备、模块研制和线缆生产。将所有的设计结果全部数字化管理，利用word文档输出系统将系统中硬件设备的连接关系转换为lru互连关系表，提取模块的引脚信息，生成引脚定义表，统计各接插件接线定义，形成线缆接线定义表。接口输出系统保障了系统硬件接口设计的一致性、规范性，提高了硬件接口设计的工作效率。
本发明采用用户、角色、权限的管理模式，从项目、数据操作权限管理用户，以不同的角色拥有不同的数据操作权限，查询、修改接口数据。实行用户权限管理，赋予不同项目，不同设备，不同密级，不同用户不同的访问权限。只有当用户所属角色所属密级大于等于该硬件设备接口密级时，用户才允许访问该硬件设备接口，从而实现数据安全审计；针对不同角色，在访问硬件设备接口时，将浏览、修改、增加、删除权限分开，从而保证数据的安全性。
本发明采用接口边界检查工具连接硬件线缆检测箱，检测线缆信号通路的通断状态，生成检测报告。通过连接硬件线缆检测箱，与线缆检测箱的交互，采样、诊断、分析线缆的通断状态，可视化地展现检测过程与检测结果，从而免去繁杂的人工检测过程，大大节省人力，保障系统研制顺利开展。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明cni硬件接口集成管理系统物理组成示意图。
图2是图1的一个实例组成框图。
图3是图1的cni硬件接口集成管理系统各操作流程序列图。
具体实施方式
参阅图1。在以下描述的一个最佳实施例中，一种采用浏览器和服务器结构b/s架构搭建的cni硬件接口集成管理系统，包括：连接以太网的硬件接口库服务器、至少一台支持多用户并行工作的硬件接口集成管理终端和硬件接口集成管理工具。硬件接口集成管理工具依据逻辑功能上的不同，将硬件接口应用任务划分为接口定义设计工具、数据查询统计工具、项目版本管理工具、用户权限管理工具、接口输出生成工具和接口边界检测工具。其中：接口定义设计工具以可视化的设计模式，采用图形、表格、树等多样化的方式展示硬件接口设计过程；数据查询统计工具基于信号进行单点网络查询，查询信号所通过的硬件连接完整路径；项目版本管理工具将不同项目的不同生产阶段的数据存储到硬件接口数据管理库，为硬件接口的维护、管理，形成一套完备的项目版本规范；用户权限管理工具采用用户、角色、权限的管理模式，从项目、数据操作权限管理用户，以不同的角色拥有不同的数据操作权限，查询、修改接口数据；接口输出生成工具利用word文档输出系统将定义的互连关系表、引脚定义表和线缆接线定义表等转换为统一模板的word描述文档，用于指导设备、模块研制和线缆生产；接口边界检查工具连接硬件线缆检测箱，检测线缆信号通路的通断状态，生成检测报告。
参阅图2。依据逻辑功能上的不同将硬件接口集成管理工具的划分为接口定义设计工具、数据查询统计工具，项目版本管理工具，用户权限管理工具、接口输出生成工具和接口边界检查工具6个组成部分。
接口定义设计工具包括设备(lru)接口定义设计、模块(lrm)接口定义设计、线缆定义设计和基础库设计。用户先通过基础库设计部分设计信号类型库、连接件库、线缆类型库，以此作为整个项目硬件接口设计的基础。再通过设备(lru)接口定义设计部分创建设备(lru)的硬件接口，基于接插件分配信号资源，定义信号i/o属性、信号类型、线缆规格，然后根据信号自动生成与连接点对应引脚的连接关系。模块(lrm)设计定义部分用于实现分腔创建模块接口，并基于连接件、信号、引脚，设计模块与模块之间的连接关系。线缆定义设计部分提供节点线缆连接关系图和信号资源分配表，辅助用户进行线缆设计。
数据查询统计工具包括数据查询和线缆统计。用户通过接口定义设计工具定义完硬件接口以后，可用数据查询统计工具多视角地查询硬件设备之间、模块之间的连接关系。可基于信号，查询信号的传递路径，查看从输入端到输出端，逐点经过的设备、模块、接插件引脚。用户可统计设备接插件所有线缆的输入输出、线缆长度等，辅助线缆的预定、投产。
项目版本管理工具包括项目信息管理、版本管理和日志信息。其中，项目信息管理指导用户建立不同需求的工程，并对所有设计结果全部统一化管理。日志信息跟踪项目各版本的修改记录，包括修改时间，修改人及修改内容，以供用户查阅历史状态，追溯接口数据的更改过程。项目版本管理工具通过版本维护系统，统一管理各个版本的迭代，对硬件接口进行版本控制，为版本比较提供基础数据。通过版本比较系统比较不同版本间硬件接口的异同，进行差异化分析，形成版本比较结果。
用户权限管理工具包括人员权限管理和角色权限管理，通过角色权限管理为硬件接口集成管理系统分配不同的用户角色，再通过人员权限管理赋予用户相应的访问权限。人员权限管理为集成管理系统提供一个基础用户信息维护，对使用集成管理系统的人员进行统一的管理；角色权限管理针对集成管理系统中的不同角色的人员赋予不同的使用权限。
接口输出生成工具包括lru互连关系描述文档输出、线缆接线定义描述文档输出、模块引脚定义描述文档输出。接口输出生成工具通过三个输出系统进行接口转换，将已定义好的cni系统硬件接口、设备之间的接线关系、模块引脚定义、线缆定义、信号特征等，通过word文档形式导出，形成相关硬件接口定义报告，以便用户查阅。
接口边界检查工具包括接口状态检测和输出边界检测报告。接口状态检测工具先通过控制线缆检测箱，采集线缆的通断状态，然后基于线缆接线定义表，分析、诊断出接插件各芯连接线缆的状态。工具输出的边界检测报告可辅助用户完成接口检测。
硬件设计人员首先进入cni硬件接口集成管理系统登录界面，输入用户名和密码，通过身份认证后，才能进入相关流程。
参阅图3。硬件接口集成管理系统的操作流程序列图包括：硬件接口设计流程、硬件接口查询流程、硬件接口版本升级流程、硬件接口版本对比流程、硬件接口边界检测流程和硬件接口人员管理流程。
硬件接口设计流程：用户登录后，用户权限管理工具首先对该用户进行权限审查，设计人员通过权限审查后，进入项目版本管理工具；用户再选择项目的相应版本，然后系统终端通过访问硬件接口数据库，读取x项目x版本的硬件接口数据，显示硬件接口数据到接口定义设计工具上。用户再定义设备，定义设计信号组，定义设备/模块接口，选择接插件，定义设计信号，分配引脚，设置连接点引脚等，完成硬件接口的定义设计，并存入相应版本的硬件接口数据库。
硬件接口查询流程：用户输入待查询信号，工具读取硬件接口数据库，获取该信号的所属设备、所属接插件、引脚、信号特性，以图形化方式展示出信号所流经的设备、模块、接插件、引脚，同时提供图表显示信号的所有详细特性。此外，用户可总览所有重名信号、未定义信号，可输入关键字查询接插件线缆的连接信息。
硬件接口版本升级流程：用户设置版本升级信息，然后提交版本升级。工具将原始版本全部打包存入数据库，同时把原始版本库数据克隆至新版本。
硬件接口版本对比流程：用户通过项目版本管理工具选择两个需要对比的版本，系统从硬件接口数据库获取这两个版本的硬件接口数据，进行比较，然后将列出两个版本之间的升级历史记录，同时显示两个版本间接口的差异化信息，以及引起这些差异的操作日志。
硬件接口边界检测流程：用户通过接口边界检测工具控制线缆检测箱，检测线缆状态，然后采集接插件各引脚连接线缆的通断，再通过线缆检测图显示检测结果，最后导出接口边界检查报告。
硬件接口人员管理流程：系统管理员通过人员权限管理查看系统用户人员信息，再通过角色权限管理系统分配不同的用户角色，为不同角色分配操作权限，然后通过人员权限管理系统为系统使用人员授权不同的数据权限。普通用户只能查询，授权用户才可编辑、修改数据，但对于同一个用户，可在不同项目内拥有不同的角色和不同的使用权限。
需要指出的是，上述测试验证实例所描述的仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。
1.一种采用浏览器和服务器b/s架构搭建的cni硬件接口集成管理系统，包括：连接以太网的硬件接口库服务器、至少一台支持多用户并行工作的硬件接口集成管理终端和硬件接口集成管理工具，其特征在于：硬件接口集成管理工具依据逻辑功能上的不同，将硬件接口应用任务划分为接口定义设计工具、数据查询统计工具、项目版本管理工具、用户权限管理工具、接口输出生成工具和接口边界检测工具，其中：接口定义设计工具以可视化的设计模式，采用图形、表格、树等多样化的方式展示硬件接口设计过程；数据查询统计工具基于信号进行单点网络查询，查询信号所通过的硬件连接完整路径；项目版本管理工具将不同项目的不同生产阶段的数据存储到硬件接口数据管理库，为硬件接口的维护、管理，形成一套完备的项目版本规范；用户权限管理工具采用用户、角色、权限的管理模式，从项目、数据操作权限管理用户，不同的角色拥有不同的数据操作权限，查询、修改接口数据；接口输出生成工具利用word文档输出系统将定义的互连关系表、引脚定义表和线缆接线定义表等转换为统一模板的word描述文档，用于指导设备、模块研制和线缆生产；接口边界检查工具连接硬件线缆检测箱，检测线缆信号通路的通断状态，生成检测报告。
2.如权利要求1所述的cni硬件接口集成管理系统，其特征在于：接口定义设计工具包括：设备lru接口定义设计、模块lrm接口定义设计、线缆定义设计和基础库设计，用户先通过基础库设计部分设计信号类型库、连接件库和线缆类型库，以此作为整个项目硬件接口设计的基础，再通过设备lru接口定义设计部分创建设备(lru)硬件接口，基于接插件分配信号资源，定义信号i/o属性、信号类型和线缆规格，然后根据信号自动生成与连接点对应引脚的连接关系。
3.如权利要求2所述的cni硬件接口集成管理系统，其特征在于：接口定义设计工具通过模块(lrm)设计定义部分实现分腔创建模块接口，并基于连接件、信号、引脚，设计模块与模块之间的连接关系，通过线缆定义设计部分提供节点线缆连接关系图和信号资源分配表，辅助用户进行线缆设计。
4.如权利要求1所述的cni硬件接口集成管理系统，其特征在于：数据查询统计工具包括：数据查询和线缆统计，用户通过接口定义设计工具定义完硬件接口以后，用数据查询统计工具多视角地查询硬件设备之间、模块之间的连接关系，基于信号，查询信号的传递路径，查看从输入端到输出端，逐点经过的设备、模块、接插件引脚；用户可统计设备接插件所有线缆的输入输出、线缆长度，辅助线缆的预定和投产。
5.如权利要求1所述的cni硬件接口集成管理系统，其特征在于：项目版本管理工具包括项目信息管理、版本管理和日志信息，其中，项目信息管理指导用户建立不同需求的工程，并对所有设计结果全部统一化管理；日志信息跟踪项目各版本的修改记录，包括修改时间，修改人及修改内容，以供用户查阅历史状态，追溯接口数据的更改过程。
6.如权利要求1所述的cni硬件接口集成管理系统，其特征在于：项目版本管理工具通过版本维护系统，统一管理各个本版的迭代，对硬件接口进行版本控制，为版本比较提供基础数据，通过版本比较系统比较不同版本间硬件接口的异同，进行差异化分析，形成版本比较结果。
7.如权利要求1所述的cni硬件接口集成管理系统，其特征在于：用户权限管理工具包括人员权限管理和角色权限管理，通过角色权限管理为硬件接口集成管理系统分配不同的用户角色，再通过人员权限管理赋予用户相应的访问权限，人员权限管理为集成管理系统提供一个基础用户信息维护，对使用集成管理系统的人员进行统一的管理；角色权限管理针对集成管理系统中的不同角色的人员赋予不同的使用权限。
8.如权利要求1所述的cni硬件接口集成管理系统，其特征在于：接口输出生成工具包括lru互连关系描述文档输出、线缆接线定义描述文档输出、模块引脚定义描述文档输出，接口输出生成工具通过三个输出系统进行接口转换，将已定义好的cni系统硬件接口、设备之间的接线关系、模块引脚定义、线缆定义、信号特征等，通过word文档形式导出，形成相关硬件接口定义报告，以便用户查阅；接口边界检查工具包括接口状态检测和输出边界检测报告；接口状态检测工具先通过控制线缆检测箱，采集线缆的通断状态，然后基于线缆接线定义表，分析、诊断出接插件各芯连接线缆的状态；工具输出的边界检测报告辅助用户完成接口检测。
9.如权利要求1所述的cni硬件接口集成管理系统，其特征在于：硬件设计人员首先进入硬件接口集成管理系统登录界面，输入用户名和密码，通过身份认证后，才能进入相关流程；硬件接口集成管理系统的操作流程序列图包括：硬件接口设计流程、硬件接口查询流程、硬件接口版本升级流程、硬件接口版本对比流程、硬件接口边界检测流程和硬件接口人员管理流程，硬件接口设计流程：用户登录后，用户权限管理工具首先对该用户进行权限审查，设计人员通过权限审查后，进入项目版本管理工具；用户再选择项目的相应版本，然后系统终端通过访问硬件接口数据库，读取x项目x版本的硬件接口数据，显示硬件接口数据到接口定义设计工具上，用户再定义设备，定义设计信号组，定义设备/模块接口，选择接插件，定义设计信号，分配引脚，设置连接点引脚等，完成硬件接口的定义设计，并存入相应版本的硬件接口数据库。
10.如权利要求1所述的cni硬件接口集成管理系统，其特征在于：硬件接口查询流程：用户输入待查询信号，工具读取硬件接口数据库，获取该信号的所属设备、所属接插件、引脚、信号特性，以图形化方式展示出信号所流经的设备、模块、接插件、引脚，同时提供图表显示信号的所有详细特性；硬件接口版本升级流程：用户设置版本升级信息，然后提交版本升级；工具将原始版本全部打包存入数据库，同时把原始版本库数据克隆至新版本；硬件接口版本对比流程：用户通过项目版本管理工具选择两个需要对比的版本，系统从硬件接口数据库获取这两个版本的硬件接口数据，进行比较，然后将列出两个版本之间的升级历史记录，同时显示两个版本间接口的差异化信息，以及引起这些差异的操作日志；硬件接口边界检测流程：用户通过接口边界检测工具控制线缆检测箱，检测线缆状态，然后采集接插件各引脚连接线缆的通断，再通过线缆检测图显示检测结果，最后导出接口边界检查报告；硬件接口人员管理流程：系统管理员通过人员权限管理查看系统用户人员信息，再通过角色权限管理系统分配不同的用户角色，为不同角色分配操作权限，然后通过人员权限管理系统为系统使用人员授权不同的数据权限。
技术总结