协议转换设备

2024-05-28

协议转换设备（共4篇）

协议转换设备篇1

1 分析

国内某一大型钢铁厂, 有一3X120吨转炉项目。项目通过招标, 转炉一次除尘采用国外某公司干法除尘。工艺总成采用国外技术, 设备由外方提供图纸, 国内找有相应资质的制造商来转化并制造安装。由于是国外提供的图纸, 标准基本都采用DIN标, 需要转换的地方很多, 以土建地脚为例来说明一下。

基本设计资料

此项目中, 根据双方签订的合同, 外方公司负责提供基本设计和基本数据;服务方面提供必要的技术支持。

现在以除尘器设备地脚为例, 见地脚布置图纸 (图1) :

除尘器为除尘系统的主要设备之一, 其外形为两端圆锥中间长圆柱形的筒状结构, 圆柱直径约9米, 总长约35米。设备支撑采用钢结构, 使用3行6列共18根H型钢柱来做支撑。此图中仅截取了数字轴1, 2的部分。可以看到图中有2种地脚类型 (Anchor Type1, Anchor type 2) 。A行和E行是主支撑, F行是辅助支撑。因为是基本设计, 再来看看载荷资料 (表1、表2、表3) :

表1、表2、表2分别对应A柱、E柱和F柱1、2的两个支撑柱载荷数据, 可以看到提供的载荷数据已经很全面。其中X、Y为水平的两个方向, Z为垂直方向。因为F柱列为辅助支撑, 所以只考虑风载和地震载荷, 其设备受力全部分解到E列柱的主支撑上。表一和表三的最后两行的 (斜撑分力Z向/Support Settl.Ex Z以及斜撑分力X向/Support Settl.Ex X) 是因为在2轴和3轴之间有一个斜支撑。这里Ex Z和Ex XÁ为这两个方向上最大的分力。

接下来看地脚基本设计图 (图2) 。图二反映的是Anchor Type 2的基本形式。混凝土基础台 (Concrete) 、剪切槽 (Pocket For Shear Dowel) 二次灌浆面、地脚孔尺寸数量间距等基本信息都提供了。图三给出了一些细节, 其中件2是地脚螺栓的基本尺寸, 包括几个基本长度和公称直径。件1是在预埋地脚螺栓后在二次灌浆前, 将两个地脚螺栓能保持相对距离的小工具, 使用方法如图二中所示, 中间小孔是对中用的。此处与设备的固定画在一起了。在C-C剖截面上反映了预埋螺栓地下联结构造。都是焊接形式。

此处材料选择如下:螺栓杆采用S355 J2G3;埋件钢筋和其他钢板采用S235JRG1 (以上标准都采用德国DIN标准) ;紧固螺母提供了标准, 标准号是EN ISO4032;弹簧垫片标准号是DIN 2093;平垫圈标准为DIN 125。

Anchor Type 2是四个螺栓, 不同点只是件2是四个孔的大钢板, 然后埋件部分为每两个螺栓之间用一块长钢板, 两个长钢板之间分别用一根钢筋焊接固定 (此处图略) 。

2 转化

国外图纸及资料转换主要是材料、标准及图纸。

先看看材料转换:

DIN标S355 J2G3根据其金属成分含量大致相当与我国GB/T700-2006材料Q345-D;S235 JRG1相当于GB/T 700-2006材料Q235-B;螺母标准EN ISO4032为六角头螺母I型转化为我国标准GB/T 6170-2000;垫片DIN 2093为碟形弹簧垫片, 垫片DIN 125是高强度不锈钢垫片。根据我国情况, 地螺栓多采用JB/ZQ 4364直角形式和GB/T799形式;另国内的Q345-D型号刚才不是很好买的, 另外价钱昂贵, 经甲方认同, 结合本案例, 决定采用JB/ZQ 4364直角形式, 材料选择常用的Q345-B;弹性挡圈选择GB/T7224-87重型弹簧挡圈;平垫片选择JB/ZQ4080-97。

转化后的图纸 (见图四) :此处转化成的也是基本设计图。螺栓的直径, 埋入深度, 外露长度以及丝长都按照外方图纸转化。混凝土台, 抗剪槽也参考外方图纸。检验转化后的地脚螺栓尺寸及混凝土基础。将外方提供的各种载荷带入PKPM (pkpm是我国通用的结构计算软件, 计算过程执行我国的现行规范) 进行验算, 选取地脚螺栓, 发现外方提供的尺寸普遍偏大。经与甲方协商, 决定以外方提供的地脚图纸为基础来进行施工图的绘制。Anchor Type 2四个螺栓地脚转化依照此进行。

3 结论

此案例中采用了静电除尘器的地脚来进行分析, 原因是静电除尘器是干法除尘设备中机械机构最多的一种设备, 包含了传动机构、振动机构、连杆机构等多种机械机构, 它的重量也是最大的设备, 工作环境在室外。

通过第2步分析, 第3步转化可以看到, 外方提供的地脚尺寸普遍偏大, 原因分析为:第一外方安全系数普遍比国内大, 安全思想更要高些。第二以为是煤气除尘项目, 不可预测的原因影响到设备要考虑到。

由此得出, 不管是钢材的材质, 还是计算的安全系数, 国外的计算都优于国内的现行标准。近些年, 我们的规范也不断修订, 新的规范安全系数也在不断的增加, 但是, 由于国民生产力的限制, 我们尚不能达到国外的水平。在做国外转换图纸工程设计的过程中, 及要考虑结构的安全, 又要结合国内实际情况, 做到安全、合理、经济、顺利完成图纸转换工作。

参考文献

[1]成大先.机械设计手册.第一卷.第五版.化学工业出版社.

[2]建筑抗震设计规范 (GB50022-2010)

[3]Pkpm结构计算软件

[4]钢结构设计规范 (GB50017-2003)

[5]混凝土结构设计规范 (GB50010-2010)

协议转换设备篇2

甲方：玉环圣弘法数控雕刻设备有限公司（以下简称甲方）地址：浙江玉环清港

乙方：（以下简称乙方）地址：

甲乙双方在平等互利、诚实信用的基础上，经友好协商就乙方在广东省中山、佛山区域代理销售甲方生产的数控雕刻机产品等相关事宜达成以下协议：

第一条合同有效期

2010年日起，至2011年月

若乙方愿在合同期满后继续经销甲方产品，应在本合同期届满前一个月书面告知甲方，甲方在同等条件下应优先选择乙方继续经销产品，双方应另行签订新的经销合同。

第二条指定区域代理及代理权限

1、甲方指定乙方为在广东省广州市、佛山区域的代理。

2、合同有限期内，乙方取得甲方产品在指定区域的代理销售权。

若乙方跨区域销售，则按乙方为中介方结算（售价的3.3%/台）且乙方不负责培训和维修。

第三条产品及付款约定

经销产品的具体型号及数量、交货方式、运费的承担、销售价格、结算方式及付款方式，由双方协商签订补充协议，遵照补充协议履行。

第四条乙方的权利

1、可获得甲方直接供货的权利

2、可获得协议约定的报酬和奖励

3、可获得甲方的销售支持和技术帮助

a、可获得甲方的指定区域授权代理认定书

b、乙方可获得甲方提供的技术支持和帮助，甲方应负责对乙方销售和技术人咒进行全面的免费培训，帮助乙方掌握产品的性能和操作技术。在有关的技术交往中（乙方确需甲方派技术人员前往维修时或提供技术指导）；由乙方安排甲方派出员工的食宿。

第五条乙方的义务

1、乙方负责做好市场宣传及推广，协助甲方为客户做好技术服务工作。

2、乙方销售的产品出现故障时由乙方人员负责维修（乙方解决不了时可由甲方提供技术指导）。

3、乙方应对产品做好日常维护工作，正确向客户讲解设备功能及操作演示。

4、乙方至少配备2名以上全职销售人员负责产品的行销，至少配备1名以上全职的技术人员负责产品的技术服务。

5、乙方不得以任何形式损害甲方及其产品的声誉、品牌和利益。不得侵犯甲方产品的知识产权（不得仿制甲方产品，不得对甲方设备的技术功能和质量指标、制造商信息等进行更改或改装）。

6、乙方不得招募分销商或设立分销机构。

7、乙方每季度按时向甲方反馈客户及销售信息，同甲方保持沟通。

第六条换货及维修

若甲方提供的产品存在严重质量问题，20天内经甲方书面同意后，乙方可以换货。因客户违规操作造成的设备损坏，乙方不予换货。

由乙方造成设备损坏的甲方负责协助乙方维修，确需换货的可以在甲方书面同意后给予换

货，由此产生的运费和配件费用由乙方负责。

第七条违约责任及争议解决方式

双方均应全面、认真履行本合同及补充协议，任何一方违反本合同及补充协议约定的任何条款均视为违约，守约方有权要求违约方赔偿实际损失及相关费用（如差旅费、律师费和诉讼费等）。

履行本合同和补充协议过程中若有争议，双方应着互相谅解的原则友好协商解决，协商不成时，双方均有权向甲方所在地人民法院起诉。

第八条其他事项

1、本合同一式两份，甲乙双方各持一份，双方代表签字盖章即生效。

2、合同生效后经双方协商一致后可进行修改和补充（若新条款与本合同相关条款有冲突的，以最后修改的为准）。

3、本合同解释权归甲方所有。

4、乙方为独立经济体，自负盈亏，其体制和员工与甲方无任何隶属关系。

甲方：乙方：

签约代表：签约代表：

基于模型转换的通信协议自动分析篇3

网络通信应用领域中有大量的通信数据包分析程序, 这些程序根据预先规定的协议对实际数据包进行验证, 检查其合法性, 并将数据包分解, 记录于数据库或直接转换成计算机语言中的对象, 以进行下一步处理。对于不同协议, 协议分析程序的具体分析算法也不同, 甚至协议稍有变化, 分析算法却需要进行较大的修改, 对于应用层协议尤为如此[1,2,3]。

是否存在一个通信数据包分析程序, 能够对各种不同的通信协议进行分析?这个问题目前尚缺乏理论上的答案, 文献[1,2]给出了一种基于状态机的协议分析算法;文献[3]给出了基于CSP的自动验证算法。

利用模型转换技术[4], 将协议分析看作是模型转换过程, 即一种自动机模型向面向对象的UML模型[5]或者关系数据库的关系模型转换的过程。基于这种技术, 协议分析通常可以采用两个过程:

(1) 模型转换程序记录了模型以及模型之间的映射关系, 同时实现了一个完备的模型转换算法:输入一个模型的实例, 根据算法输出另外一个模型的实例。

(2) 模型转换程序激励了模型以及模型之间的映射关系, 同时实现了一个代码自动生成算法:输入源模型的实例, 根据模型之间的映射关系, 自动产生一个针对源模型实例到目标模型实例的转换程序.

将协议描述成一种自动机模型, 采用方法 (1) , 设计了一种模型转换算法, 将自动机模型自动转换为面向对象模型。将这种算法应用到协议分析程序中, 实现了任意协议的自动分析:输入一个原始字节流 (字符串流) , 自动转换成一组C#语言的对象。在目前通信标准缺乏的GPS通信系统中, 不同品牌和型号的设备采用的通信协议都不相同, 本研究的通信协议自动分析程序在这类系统中得到了较好的应用。

本研究在给出两种通信协议模型及其转换算法的基础上, 描述了自动协议分析程序的结构组及应用实例。

1 通信协议模型

目前已经有很多有关通信协议的形式化模型的研究成果[5,6]。一个通信协议的语义模型包括静态的部分和动态的部分, 其中UML模型是通信协议的静态描述, 即通信协议的静态组成结构;自动机模型则既可以描述通信协议的静态结构, 同时也描述了协议的动态语义。

1.1 通信协议的UML模型

通信协议的UML元模型, 如图1所示。

一个通信协议的内容是由4种模型元素来表示的。

(1) 结构元素。

用于描述协议的内部组成, 结构元素是由其他结构型元素聚合而成的, 因此是个递归的结构, 例如GPS报警消息协议是由GPS定位消息协议和一个标识报警类型的整数这两个子元素聚合而成的。

(2) 关系元素。

描述协议中各种结构元素之间的关系, 包括关联、组合、范化、依赖、接口。结构元素和关系元素构成了一个协议内部结构的主体。

(3) 行为元素。

协议的动态语义依靠行为元素来表示, 例如可以定义一个转换行为, 将一个GPS定位消息的模型元素可以转换为一个字节数组, 转换行为包括了赋值 (Assign) 、表达式计算 (Express) 、分支判定 (Conditional) 、迭代 (Iterator) 、实例化 (Instance) 几种基本行为元素的组合。在GPS通信协议分析的应用实例中没有使用行为元素, 协议分析行为使用状态机来描述。

(4) 约束元素。

定义了所有元素的静态约束和动态行为约束。

以上元模型的一个模型实例如图2所示, 即GPS通信协议的模型视图。其中, Msg描述了每个协议都需要包括的数据要素, 是结构型模型元素的实例。MsgPosition包括了GPS定位通信协议的数据要素;MsgAlarm包括了GPS报警信息的定位要素;MsgCommand包括了GPS命令信息协议的要素;MsgParamter包括了特殊的GPS命令, 即GPS参数命令的协议组成要素;MsgResponse包括了对GPS命令响应消息的协议组成要素。

通过上例可以看出, 图2中定义的通信协议的UML模型不是一个完整的通信协议语义模型, 它只说明了一个协议是由哪些元素组成的, 但是没有说明组成的具体方式, 即满足协议的数据包生成的动态过程。这需要依靠以下介绍的自动机模型来完成。

1.2 通信协议的自动机模型

自动机模型在通信协议中普遍得到采用, 主要用于通信协议的形式化定义、完整性验证等。为了能用自动机模型完成协议的自动分析和转换, 需要建立一种通信协议的状态机模型, 用于描述一个通信协议数据包组成过程的状态转换, 如图3所示。

这个通信模型描述了将一个满足协议的字节数据流转换成UML对象过程 (或者反过程) 中经历的状态变化。所谓状态是一个三元组, 包括:一组游标的集合;UML模型的对象实例的集合;当前UML模型对象实例。其中游标是个整数, 表示指向字节流的某个位置;游标集合中的游标总是成对出现的, 包括一个起始游标和一个终止游标。起始游标和终止游标之间的字节内容刚好与UML模型中的某个模型元素的实例相对应。例如在字符串“#TYPE;A1021;X;Y;TIME;SPEED;ANGLE*”中, 若起始游标是2和终止游标是5, 则对应了模型元素Msg实例中的MsgType属性, 表示协议的具体类型。UML模型的对象实例的集合包含所有待从字节流中生成的对象;当前UML模型对象实例是指当前正在从字节流中生成的对象。

模型中的状态转换是由一系列操作来完成。实际上所有的协议分析过程可以抽象成以下几种操作:

(1) 游标移动 (Move) 。在字节流中移动一个指定的游标;

(2) 匹配查找 (Match) 。判断一对游标之间的字节流是否出现了某些预期的字节值;

(3) 拷贝操作 (Copy) 。将一对游标之间的字节流拷贝出来, 拷贝操作不能单独出现, 总是与以下的属性赋值操作同时出现;

(4) 类型转换 (Transform) 。将一对游标之间的字节流转换成指定的类型;

(5) 表达式计算 (Expression) 。包括布尔表达式和算术表达式;

(6) 属性赋值 (Assign) 。将某个值赋给UML对象的某个属性。

模型中的状态总是从字节接收状态开始, 首先通过一个Match操作判断接收的字节流中是否包含模型元素的起始部分, 并进入游标定位状态;如果包含, 则通过Move操作移动游标, 并进入起始元素生成状态。

起始元素状态是个递归的状态, 表示某个模型元素实例的起始部分已经找到, 准备在字节流中分析模型元素中的每一个组成。如果该模型元素是由很多子模型元素构成的, 则通过Move操作或者Expression操作再次进入起始元素状态, 此时的状态实际上已经发生变化, 当前UML模型对象和刚才不同;如果该元素中包含了基本数据类型的属性, 则通过赋值操作直接进入属性获取状态;有些协议在字节流中包含了长度信息, 则进入元素长度计算状态。

如果在属性获取状态中匹配到了终结符, 则进入终结游标状态, 这里的终结游标可能是整个字节流分析的完成, 也可能是字节流中一个子模型元素分析的完成, 后一种情况下又会通过Move操作进入起始元素状态。

2 模型转换算法

通信协议的UML模型定义了一个通信协议的无结构组成要素;通信协议的自动机模型定义了一个通信协议的组成和分解过程。两者结合起来可以实现通信协议的自动分析, 给定一个字节流, 首先建立跟字节流对应的自动机模型, 然后将自动机模型转换为UML模型, 从而实现了将字节流转换成一个或者一组对象的过程。模型转换算法的伪代码如下:

转换算法是严格按照状态机进行的, 由于状态机模型中的状态包括了待生成对象Object o, 也包括了o的所有的子包含对象, 经过不断地递归, 直到所有的基本数据类型的属性都完成了赋值, 字节流最终被转换成了对象。

这个转换过程是与具体的协议无关的, 只要通信协议事先给出了UML模型定义和状态机定义, 这个转换算法都适用。

3 通信协议自动分析及应用

在GPS通信系统中, 移动设备发送的GPS通信数据具有多样性, 即不同的移动设备发送的数据协议是不同的;同一个设备的通信数据又包括多种协议内容。如果为每一种设备专门开发一种通信协议分析程序, 则难以维护。通过通用的模型转换算法, 可以实现针对不同移动设备的统一信息接入服务软件。

现以两个GPS通信定位协议为例, 说明这种模型转换算法的应用过程。

协议A: #TYPE;A1021;X;Y;TIME;SPEED;ANGLE*

协议B: LENGTH;TYPE;A1021;X;Y;TIME;SPEED;ANGLE

其中协议A是一种ASCII码定位传输协议, 用#和*表示一次协议的开始和结束;TYPE是1～2字节ASCII码, 表示协议类型, 这里总是01, A1021是5位ASCII码, 表示移动设备惟一标识;X, Y是最大10字节的字符串表示的浮点数, 指移动设备的地理坐标;SPEED表示当前移动设备的移动速度;ANGLE表示当前移动设备的移动角度;TIME表示该信息传输的GPS时钟。以上内容都是ASCII码, 数据不同, 长度也不同, 因此用“;”来分割各个部分。

协议B是一种字节流定位传输协议。其中, “;”是为了说明协议结构的分隔符, 不是协议的内容, LENGTH为固定4字节整数, 表示本次协议包的长度;TYPE固定1个字节;A1021是设备标识码, 长度不固定, 但是可以通过LENGTH计算出来;X, Y, SPEED, ANGLE分别是4个浮点数, 采用IEEE754标准;TIME是距1900年1月1日0时的秒数, 固定8个字节。

如果采用传统的协议分析方法, 需要对每一种协议分别编写算法和验证, 如对于协议A, 作为一种文本协议, 其传统转换算法如下:

可以看出两种算法完全不同, 需要分别进行代码编写维护, 任一种协议版本发生变化, 都要修正相应的算法。

采用基于模型转换的算法Transform, 尽管协议A和协议B内容不同, 但是其UML模型是相同的, 该协议都可以转换成MsgPosition模型元素的实例。因此转换后, 两种协议会转换成相同类型的对象。两者区别只是在于状态机的状态转换过程不同, 例如协议A, 在进入元素开始状态后, 由于MsgPosition包括了一个Msg, 将按照模型转换算法执行一次递归调用, 再次进入元素开始状态;而协议B在进入元素开始状态后, 由于协议中记录了元素的长度, 将进入元素长度计算状态, 然后再进入子元素Msg的元素开始状态。也就是说两者的状态机的实际状态迁移过程不同, 执行算法是统一的, 即一套算法同时实现了两种协议的解析。

4 结束语

通过模型转换技术, 本研究建立了一种通信协议的UML模型和状态机模型, 实现了从无类型的字节流转换成OO语言的对象的统一转换算法, 并在实际GPS通信系统中得到了应用, 证明了其可行性。使这种模型转换技术能够进一步应用于协议之间的自动转换, 将是下一步研究工作的主要目标。

摘要：针对目前网络通信相关领域中协议分析程序复用程度不高且算法需要随协议版本变化不断修正的情况, 在模型转换技术基础上设计了一种有限自动机模型到UML模型的转换算法, 根据此算法开发了一个协议自动分析程序, 能够实现使用一套程序同时进行多种类型的通信协议分析, 且算法不会随协议版本变化而变化。研究结果表明, 该算法提高了协议分析程序的复用性, 在GPS通信系统实例中得到了应用。

关键词：模型转换,通信协议自动分析,统一建模语言

参考文献

[1]卢晓南, 刘泽.过程驱动法实现协议栈软件有限状态机的分析[J].计算机工程与应用, 2004, 24 (7) :26-32.

[2]王之梁, 吴建平, 尹霞.基于通信多端口有限状态机的协议互操作性测试生成研究[J].计算机学报, 2006, 29 (11) :32-43.

[3]罗铁庚, 陈火旺, 齐治昌, 等.协议形式化开发环境的规范语言[J].软件学报, 1997, 8 (11) :817-823.

[4]BOYD M, MCBRIEN P.Comparing and transforming be-tween data models via an intermediate hypergraph data model[J].Computer Science, 2005, 3730:69-109.

[5]冷淑霞, 徐涛.网络协议描述和验证技术的分析与比较[J].山东理工大学学报:自然科学版, 2004, 18 (2) :8-11.