本发明涉及一种数据融合控制器，尤其涉及一种基于面向服务架构的多协议数据融合控制器。
背景技术：
1、铁路机车智能化转型既要满足对原有老旧设备总线协议的支持，又要有能力接入新设备新协议的能力，从而实现设备功能的平稳升级及替代，达到高效的转型成果，但通常面临用户设备接口不统一、协议不一致，需求不统一的问题。随着机车智能化程度的日益提高以及用户对车辆新功能不断更新的需求，面向服务的新型电子电气架构被越来越多的应用到车机主干网络通信，比如智能驾驶和虚拟座舱等场景。面向服务的电子电气架构设计不但能很好的满足高数据带宽通信，也更好的适应了用户对新功能变更的需求，极大提升了控制器功能变更的灵活性。数据融合控制器作为机车数据网络的桥梁，需要具备接入各类协议及多种设备通信格式的能力，这就要求控制器有能力解析各类传感器及数据协议格式，但面对不同类型的车型及多家传感器，很难设计出兼容全部种类协议，并且具备对未来新协议升级扩展能力的数据融合控制器。
2、通常的车载数据融合控制器对协议的解析是在产品设计之初就已经确定，一定确定后就很难变更功能，否则会造成开发周期延长或产品发布推迟；另外，就算数据融合控制器自身的功能定义无需修改，但在总线上的其他控制器或传感器修改了数据协议定义，作为数据桥接功能的数据融合控制器也需要进行相应的修改；此外，数据融合控制器也要具备更新扩展协议的能力，传统的数据融合设备很难支持这类功能升级。
技术实现思路
1、本发明旨在解决上述缺陷，提供一种基于面向服务架构的多协议数据融合控制器。
2、为了克服背景技术中存在的缺陷，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：这种基于面向服务架构的多协议数据融合控制器包括对软件进行分层设计的设备驱动层、系统服务层、原子服务层和协议转换层；
3、所述设备驱动层用于实现底层硬件接口的驱动封装，对应于多种协议的物理接口；
4、所述系统服务层用于对已有设备驱动的封装进行统一的接口定义，把不同种类的物理总线驱动以标准的数据接口定义为统一的系统服务，从而屏蔽掉设备驱动层中各个物理协议的差别，对上层原子服务层呈现出统一的接口调用形式；
5、所述原子服务层是基于系统服务中定义的标准数据类型，将底层数据协议转化为服务原子单元的过程，这一层主要是对下层系统服务的数据添加服务报头，服务报头的类型定义了各种协议的最小功能实现；
6、所述协议转换层对应实际业务需求，将不同协议中的数据进行转换融合，其数据来源于原子服务层统一的原子服务，由于原子服务可以通过发布订阅的方式灵活配置，订阅不同的协议数据获取相应的数据，再进一步的融合发布；同时，外部的控制器也可以在线订阅需要的服务来获取底层的数据，通过服务订阅发布的方式，数据融合控制器可提供更加灵活多样的数据融合功能。
7、根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述设备驱动层中包含了机车通信网络的485硬件设备驱动、can硬件设备驱动、422硬件设备驱动、以太网硬件设备驱动、spi硬件设备驱动和iic硬件设备驱动。
8、根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述系统服务层设有485modbus系统服务接口、422串口系统服务接口、can通信系统服务接口、trdp以太网协议服务接口、spi通信系统服务接口和iic通信系统服务接口。
9、根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述原子服务层设有485读服务、485写服务、trdp读服务、trdp写服务、422读服务、422写服务、spi读服务、spi写服务、can读服务、can写服务、iic读服务和iic写服务。
10、根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述协议转换层设有单协议转换功能、多协议转换功能、多协议融合功能、日志功能、协议数据滤波功能和协议诊断功能。
11、本发明的有益效果是：
12、1、该方法优化了机车数据融合控制器软件架构，通过对软件从硬件、系统到应用的层层解耦，提升了软件开发的可靠性和便利性；
13、2、该方法提升了数据融合协议的兼容性，通过对数据协议以服务的方式发布订阅，总线上其他设备可以自主选择对特定协议的订阅或取消，提升了数据融合的灵活性和兼容性；
14、3、该方法降低了总线通信负载，间接提升了数据通信可靠性，由于总线通信采用发布订阅方式，数据只有在需要时订阅，或在有订阅后发布，避免无效数据长期占用总线带宽，提升有效数据发送可靠性；
15、4、该方法更适合产品升级更新，无论是产品开发过程中还是发布后，基于新架构的软件可提供更多潜在的服务，为日后新业务发布提供支持，节省了二次开发时间。
1.一种基于面向服务架构的多协议数据融合控制器，其特征在于：包括对软件进行分层设计的设备驱动层、系统服务层、原子服务层和协议转换层；
2.如权利要求1所述的一种基于面向服务架构的多协议数据融合控制器，其特征在于：所述设备驱动层中包含了机车通信网络的485硬件设备驱动、can硬件设备驱动、422硬件设备驱动、以太网硬件设备驱动、spi硬件设备驱动和iic硬件设备驱动。
3.如权利要求1所述的一种基于面向服务架构的多协议数据融合控制器，其特征在于：所述系统服务层设有485modbus系统服务接口、422串口系统服务接口、can通信系统服务接口、trdp以太网协议服务接口、spi通信系统服务接口和iic通信系统服务接口。
4.如权利要求1所述的一种基于面向服务架构的多协议数据融合控制器，其特征在于：所述原子服务层设有485读服务、485写服务、trdp读服务、trdp写服务、422读服务、422写服务、spi读服务、spi写服务、can读服务、can写服务、iic读服务和iic写服务。
5.如权利要求1所述的一种基于面向服务架构的多协议数据融合控制器，其特征在于：所述协议转换层设有单协议转换功能、多协议转换功能、多协议融合功能、日志功能、协议数据滤波功能和协议诊断功能。
