專利名稱：一種高頻電文信號(hào)的采集與傳輸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種信號(hào)采集與傳輸方法，尤其是指一種高頻電文信號(hào)的采 集與傳輸方法。
背景技術(shù)：
目前在冶金企業(yè)的各個(gè)生產(chǎn)線上，各種傳感器以高速記錄生產(chǎn)狀態(tài)和質(zhì)
量特性數(shù)據(jù)，由此產(chǎn)生了海量的高頻數(shù)據(jù)。例如冷軋產(chǎn)線、線材產(chǎn)線等， 產(chǎn)生數(shù)據(jù)的采集頻率達(dá)到了數(shù)毫秒級(jí)別。
由于海量高頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾y度大，目前多數(shù)冶金企業(yè)僅將這些數(shù)據(jù)顯示 在終端上，沒有傳輸?shù)接嘘P(guān)設(shè)備進(jìn)行保存；部分企業(yè)采取降頻的方法來(lái)傳輸 數(shù)據(jù)，例如間隔幾秒傳輸一次數(shù)據(jù)。這樣導(dǎo)致所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)不能完整地反映 生產(chǎn)的真實(shí)水平，可能會(huì)遺失許多珍貴的數(shù)據(jù)。
隨著存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展以及大型數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的普及，已經(jīng)解決了海 量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的問(wèn)題，因此需要解決高頻數(shù)據(jù)的采集和傳輸問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種對(duì)冶i企 業(yè)產(chǎn)生的高頻電文信號(hào)進(jìn)行采集和傳輸，從而可以真實(shí)記錄和再現(xiàn)生產(chǎn)的過(guò) 程，以供生產(chǎn)、質(zhì)量專家進(jìn)行對(duì)生產(chǎn)狀況分析的高頻電文信號(hào)的采集與傳輸 方法。
為解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明的采集和傳輸高頻生產(chǎn)數(shù)據(jù)的 方法包括如下步驟
第一步驟，由數(shù)據(jù)釆集模塊采集高頻生產(chǎn)信號(hào)，并將采集到的高頻生產(chǎn) 信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字電文信號(hào)后送到數(shù)據(jù)發(fā)送才莫塊，在該步驟中包括以下流程 第1步驟，通過(guò)數(shù)字采集卡矩陣模塊采集置于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的多個(gè)傳
5感器中的數(shù)個(gè)傳感器接收的多組高頻生產(chǎn)信號(hào)；
第2步驟，為每個(gè)數(shù)據(jù)釆集卡進(jìn)行編號(hào)，記錄各數(shù)據(jù)采集卡的物 理地址；
第3步驟，根據(jù)每個(gè)數(shù)據(jù)采集卡編號(hào)及其物理地址建立電文信號(hào) 索引表；
第4步驟，每個(gè)數(shù)據(jù)采集卡將采集到的高頻生產(chǎn)信號(hào)放入數(shù)據(jù)總
線；
第5步驟，通過(guò)電文發(fā)生器將各組高頻生產(chǎn)信號(hào)根據(jù)通信規(guī)約轉(zhuǎn)
換成打包后的電文信號(hào)，該打包后的電文信號(hào)為高頻電文信號(hào)組，打
包后的電文信號(hào)送到數(shù)據(jù)發(fā)送^f莫塊； 第二步驟，由所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊將上述高頻電文信號(hào)打包，打包后的電 文信號(hào)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到數(shù)據(jù)接收模塊，所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊發(fā)送打包后的電文 信號(hào)是采用發(fā)送管道，進(jìn)行管道式電文傳輸?shù)姆绞?，在該步驟中包括以下流 程
第1步驟，來(lái)自上述數(shù)據(jù)采集模塊中的電文發(fā)生器生成的打包后 的電文信號(hào)按照設(shè)定的順序進(jìn)入發(fā)送電文緩沖池中，等待發(fā)送；
第2步驟，電文發(fā)送管道中的多個(gè)管道中的一個(gè)空管道滑入發(fā)送 窗口后作為發(fā)送管道；
第3步驟，發(fā)送管道讀出發(fā)送緩存池中的打包后的電文信號(hào)中的 第一組電文信號(hào)，將該第一組電文信號(hào)以TCP/IP協(xié)議通過(guò)高速網(wǎng)絡(luò) 發(fā)送接口用網(wǎng)絡(luò)向數(shù)據(jù)接收模塊發(fā)送；
第4步驟，電文發(fā)送管道將下一個(gè)空管道滑入發(fā)送窗口 ，接收電 文信號(hào)緩沖池中的打包后的電文信號(hào)中的第二組電文信號(hào)，并進(jìn)行如 第一組電文信號(hào)一樣發(fā)送方式進(jìn)行發(fā)送，如此重復(fù)，電文發(fā)送管道將 依次進(jìn)行上述發(fā)送步驟，直至本次打包后的電文信號(hào)發(fā)送完畢； 第三步驟，由所述數(shù)據(jù)接收模塊接收所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊發(fā)送的打包后的 電文信號(hào)，并通過(guò)解包后進(jìn)行存儲(chǔ)，在該步驟中包括以下流程
第1步驟，監(jiān)視上述網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)高速網(wǎng)絡(luò)接收接口接收到數(shù)據(jù)傳送 模塊發(fā)送來(lái)的打包后的電文信號(hào)后，將該打包后的電文信號(hào)放入接收電文緩沖池中；
第2步驟，通過(guò)電文解包分發(fā)器將接收電文緩沖池中的打包后的 電文信號(hào)進(jìn)行解包，然后將解包后的電文信號(hào)分別保存到相應(yīng)的聯(lián)機(jī) 存儲(chǔ)設(shè)備中；
第3步驟，通過(guò)應(yīng)答電文發(fā)送器向數(shù)據(jù)傳送模塊的電文發(fā)送端發(fā) 送應(yīng)答與校驗(yàn)信號(hào)，數(shù)據(jù)傳送模塊接收到數(shù)據(jù)接收模塊的某組應(yīng)答信 號(hào)后，從所述電文發(fā)送管道中清除該組電文信號(hào)，并將該組電文信號(hào) 在所述發(fā)送電文緩沖池中暫存一段時(shí)間，如果所述電文發(fā)送管道的發(fā) 送窗口滑入最后一個(gè)管道仍未收到對(duì)方對(duì)該組電文信號(hào)的應(yīng)答信號(hào) 時(shí)，該組電文重新進(jìn)入滑入發(fā)送窗口的空管道，重新發(fā)送，當(dāng)該組電 文經(jīng)設(shè)定的發(fā)送次數(shù)X次發(fā)送仍未收到對(duì)方應(yīng)答信號(hào)，則將該組電文 信號(hào)保存至所述發(fā)送電文緩沖池中，并從所述電文發(fā)送管道中清除， 等待T時(shí)間后該組電文信號(hào)重新進(jìn)入所述電文發(fā)送管道進(jìn)行發(fā)送。 由于采用上述方法，本發(fā)明產(chǎn)生以下有益效果
提高了生產(chǎn)過(guò)程中高頻電文信號(hào)數(shù)據(jù)的完整性提高了數(shù)據(jù)的傳輸頻 率，減少了數(shù)據(jù)的丟失。
本發(fā)明使用的系統(tǒng)安裝配置簡(jiǎn)單僅需對(duì)必要的參數(shù)進(jìn)行配置，操作、 安裝簡(jiǎn)便，
減輕對(duì)網(wǎng)絡(luò)的壓力由于數(shù)據(jù)打包，減少了進(jìn)行協(xié)議頭尾封裝的操作， 減少了數(shù)據(jù)量，大大減緩了對(duì)網(wǎng)絡(luò)的壓力。
數(shù)據(jù)穩(wěn)定性強(qiáng)高頻電文信號(hào)會(huì)在沒有收到應(yīng)答電文后一段時(shí)間重新發(fā) 送，發(fā)送完畢后會(huì)在本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)中暫存一段時(shí)間，以保證數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和可 查性。
本發(fā)明適合采集和傳輸高頻電文信號(hào)。
為進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的上述目的、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和效果，以下將結(jié)合附圖對(duì) 本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。


圖l是本發(fā)明數(shù)字采集卡矩陣工作原理示意圖;
7圖2是本發(fā)明高頻電文信號(hào)的傳輸流程示意圖3是本發(fā)明高頻電文信號(hào)的傳輸流程圖4是本發(fā)明中電文管道存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)示意圖5是本發(fā)明中電文發(fā)生器打包工作示意圖6是本發(fā)明中電文信號(hào)解包分發(fā)器工作原理示意圖7是本發(fā)明中電文管道生成示意圖8是本發(fā)明中管道發(fā)送電文示意圖9是本4明的高頻電文信號(hào)的采集與傳輸方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合P^圖，對(duì)本發(fā)明的高頻電文信號(hào)的采集與傳輸方法的具體實(shí)施 方式進(jìn)行詳細(xì),明。
參見圖1主圖9，舉實(shí)施例說(shuō)明高頻數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程 圖9是本A明的高頻電文信號(hào)的采集與傳輸方法的流程圖。 本發(fā)明由數(shù)據(jù)采集模塊IOO采集高頻生產(chǎn)信號(hào)，并將采集到的高頻生產(chǎn) 信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字高頻電文信號(hào)后送到數(shù)據(jù)發(fā)送模塊200;由所述數(shù)據(jù)發(fā)送模 塊200將上述高頻電文信號(hào)打包，打包后的電文信號(hào)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到數(shù)據(jù)接 收模塊300;由所述數(shù)據(jù)接收模塊300接收所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊200發(fā)送的打 包后的電文信號(hào)，并通過(guò)解包后進(jìn)行存儲(chǔ)。7面，再配合圖1-8，詳細(xì)說(shuō) 明本發(fā)明的高頻電文信號(hào)的采集與傳輸方法。
參見圖1，圖1為本發(fā)明中使用的數(shù)字采集卡矩陣工作原理示意圖。 數(shù)據(jù)采集模塊100采集高頻電文信號(hào)的流程為
第1步驟，通過(guò)數(shù)字采集卡矩陣模塊1采集置于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的多個(gè)傳感器 中的數(shù)個(gè)傳感器接收的多組高頻生產(chǎn)信號(hào)；所述數(shù)字采集卡矩陣模塊是指由 數(shù)個(gè)多通路高頻數(shù)字信號(hào)采集卡組成的數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)，用以同時(shí)采集多個(gè) 來(lái)源的生產(chǎn)信號(hào)(模擬、數(shù)字信號(hào))。
第2步驟，為每塊數(shù)據(jù)采集卡進(jìn)行編號(hào)，例編號(hào)分別為ll、 12——ln， 記錄各數(shù)據(jù)采集卡11、 12——ln的物理地址；
第3步驟，根據(jù)每個(gè)數(shù)據(jù)采集卡編號(hào)及其物理地址建立電文信號(hào)索引表；
第4步驟，每個(gè)數(shù)據(jù)采集卡ll、 12——ln將采集到的高頻生產(chǎn)信號(hào)數(shù) 據(jù)放入數(shù)據(jù)總線20;
第5步驟，通過(guò)電文發(fā)生器3將各組高頻生產(chǎn)信號(hào)根據(jù)通信規(guī)約轉(zhuǎn)換成 打包的高頻電文信號(hào)組(以下簡(jiǎn)稱打包后的電文信號(hào))，并按照設(shè)定好的順 序進(jìn)入數(shù)據(jù)發(fā)送模塊200中的發(fā)送電文緩沖池3中。
所述電文發(fā)生器2指一個(gè)邏輯電文生成器件，按照給定的電文數(shù)據(jù)結(jié) 構(gòu)，將采集到的高頻生產(chǎn)信號(hào)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字高頻電文信號(hào)。上述電文信號(hào) 發(fā)生器2打包的工作流程參見圖5:監(jiān)視上述數(shù)據(jù)總線20，并接受數(shù)據(jù)總線 20中由數(shù)據(jù)采集卡矩陣模塊1采集到的高頻生產(chǎn)信號(hào)數(shù)據(jù)(例，電文源1、 電文源2——電文源n組成的高頻電文信號(hào)組)；然后將數(shù)據(jù)采集卡ll、 12 ——ln的物理地址與電文信號(hào)索引表對(duì)比，將該高頻電文信號(hào)組中由各電 文信號(hào)的電文ID、電文序號(hào)、電文體組成的電文包通過(guò)通信規(guī)約打包，并 生成TCP/IP包(即成為上述打包后的電文信號(hào))。
數(shù)據(jù)發(fā)送模塊200將上述高頻電文信號(hào)打包，打包后的電文信號(hào)通過(guò)網(wǎng) 絡(luò)發(fā)送到數(shù)據(jù)接收模塊300,發(fā)送的方式是采用發(fā)送管道，進(jìn)行管道式電文 傳輸?shù)姆绞?，參見圖2，圖2是本發(fā)明高頻電文信號(hào)的傳輸流程示意圖
第1步驟，來(lái)自上述數(shù)據(jù)采集模塊100中的電文發(fā)生器2生成的打包后 的電文信號(hào)按照設(shè)定的順序進(jìn)入發(fā)送電文緩沖池3中，等待發(fā)送；
第2步驟，電文發(fā)送管道4中的管道41一一4ra中的空管道滑入發(fā)送窗 口后作為發(fā)送管道(例，圖2中所示的管道41);
第3步驟，發(fā)送管道讀出發(fā)送緩存池3中的打包后的電文信號(hào)中的第一 組電文信號(hào)，將該第一組電文信號(hào)以TCP/IP協(xié)議通過(guò)高速網(wǎng)絡(luò)發(fā)送接口 5 用網(wǎng)絡(luò)(高速工業(yè)以太網(wǎng)或光纖網(wǎng))向數(shù)據(jù)接收模塊300發(fā)送；
第4步驟，電文發(fā)送管道4將下一個(gè)空管道(例，圖中所示的管道42) 滑入發(fā)送窗口 ，接收電文信號(hào)緩沖池3中的打包后的電文信號(hào)中的第二組電 文信號(hào)，并進(jìn)行如第一組電文信號(hào)一樣發(fā)送方式進(jìn)行發(fā)送，如此重復(fù)，電文 發(fā)送管道4將依次進(jìn)行上述發(fā)送步驟，直至本次信號(hào)發(fā)送完畢。
數(shù)據(jù)接收^^莫塊300的工作流程為第1步驟，監(jiān)視上述網(wǎng)絡(luò)(高速以太網(wǎng)或者光纖網(wǎng)絡(luò))，當(dāng)高速網(wǎng)絡(luò)接
收接口 6接收到數(shù)據(jù)傳送模塊200發(fā)送來(lái)的打包后的電文信號(hào)后，將該打包 后的電文信號(hào)放入接收電文緩沖池7中；
第2步驟，通過(guò)電文解包分發(fā)器8將接收電文緩沖池7中的打包后的電 文信號(hào)進(jìn)行解包，然后將解包后的電文信號(hào)分別保存到相應(yīng)的聯(lián)機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備 10中。上述電文解包分發(fā)器工作原理參見圖6:監(jiān)視數(shù)據(jù)接收模塊的高速網(wǎng) 絡(luò)接口 6接收到數(shù)據(jù)傳送模塊發(fā)送的TCP/IP包的電文信號(hào)后，將其存放入 接收電文緩沖池7，并按順序依次根據(jù)相應(yīng)的通信規(guī)約(TCP/IP協(xié)議)解包， 分析電文頭，按照電文ID (標(biāo)識(shí)符)將各個(gè)電文存儲(chǔ)到相應(yīng)的聯(lián)機(jī)存儲(chǔ)設(shè) 備10中(例如，第1聯(lián)機(jī)存儲(chǔ)器，第2聯(lián)機(jī)存儲(chǔ)器一一第i聯(lián)機(jī)存儲(chǔ)器，其 中i為大于1的自然數(shù)))。
第3步驟，通過(guò)應(yīng)答電文發(fā)送器9向數(shù)據(jù)傳送模塊200的電文發(fā)送端發(fā) 送應(yīng)答與校驗(yàn)信號(hào)。所述應(yīng)答信號(hào)指數(shù)據(jù)接收模塊300收到電文信息后反饋 一條信號(hào)給數(shù)據(jù)發(fā)送模塊200，數(shù)據(jù)發(fā)送模塊200收到信號(hào)后可以將電文信 號(hào)從發(fā)送管道4中取出，存入所述發(fā)送電文緩沖池3中暫存一段時(shí)間，以保 證數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和可查性。
數(shù)據(jù)傳送模塊200接收到數(shù)據(jù)接收模塊300的某組(例第一組)應(yīng)答信 號(hào)后，從電文發(fā)送管道4中清除該第一組電文。如果所述電文發(fā)送管道的發(fā) 送窗口滑入最后一個(gè)管道(第4ra個(gè)管道)仍未收到對(duì)方對(duì)該第一組電文信 號(hào)的應(yīng)答信號(hào)時(shí)，該第一組電文信號(hào)重新i^滑入發(fā)送窗口的空管道，重新 發(fā)送。當(dāng)該組電文信號(hào)經(jīng)X次發(fā)送仍未收到對(duì)方應(yīng)答信號(hào)，則將該第一組電 文信號(hào)保存至發(fā)送電文緩沖池3中，并從電文發(fā)送管道4中清除，等待T時(shí) 間后該第一組電文信號(hào)重新進(jìn)入電文發(fā)送管道4進(jìn)行發(fā)送。
上述電文發(fā)送管道4的管道式電文傳輸方式發(fā)送的工作原理參見圖3:
S31，輪詢電文發(fā)送管道4中的管道索引，查找空的管道，該步驟詳見 圖7。
S71,查找空管道(Y)索引；
S72，找到一個(gè)空管道(例管道2);
S73,按內(nèi)存地址分配內(nèi)存塊，同時(shí)更新管道索引為非空管道(N);
10S74,將打包后的電文信號(hào)裝入指定的內(nèi)存塊。
532, 空管道滑入電文發(fā)送窗口，將打包后的一組電文信號(hào)進(jìn)行發(fā)送。
533, 下一空的管道滑入電文發(fā)送窗口，接收下一組的電文信號(hào)進(jìn)行發(fā)送。
S34，判定是否已經(jīng)發(fā)送過(guò)X次(設(shè)定發(fā)送次數(shù)上限)。
S35，如果未發(fā)送過(guò)X次，偵聽是否收到應(yīng)答信號(hào)，如果沒有收到應(yīng)答
信號(hào)，說(shuō)明還有非空管道，則重新回到S31輪詢管道索引，順序執(zhí)行。 S36，如果發(fā)送過(guò)X次，則保存打包后的電文信號(hào)，清空管道。 S37，如果未發(fā)送過(guò)X次，收到應(yīng)答信號(hào)則刪除電文，清空管道，并將
發(fā)送過(guò)的電文信號(hào)存入所述發(fā)送電文緩沖池3中暫存一段時(shí)間，以保證數(shù)據(jù)
的穩(wěn)定性和可查性。
上述步驟S34-S37詳見圖8，圖8是本發(fā)明中管道發(fā)送電文示意圖。 S81，管道滑入電文發(fā)送窗口；
582, 將計(jì)算發(fā)送次數(shù)的發(fā)送計(jì)數(shù)器CS與設(shè)定發(fā)送閥值X比較；
583, 如果CS小于X，則設(shè)定發(fā)送計(jì)時(shí)器CS， =CS+1;
584, 如果CS大于X，則說(shuō)明由于沒有收到應(yīng)答信號(hào)而重復(fù)發(fā)送 了 X+l次，將打包后的電文信號(hào)重新裝入發(fā)送緩沖池等待T時(shí)間后重 新發(fā)送(此時(shí)，亦將該電文信號(hào)從發(fā)送通道4中取出存入存入所述發(fā) 送電文緩沖池3中并標(biāo)記，等待時(shí)間T后重發(fā))；
585, 發(fā)送打包后的電文信號(hào)，將管道滑離電文發(fā)送窗口；
586, 收到應(yīng)答信號(hào)后將管道置空，更新管道索引為空(Y),發(fā) 送計(jì)數(shù)器清零，釋放內(nèi)存。
S38，判定是否還有非空管道(N),如果沒有則本次傳輸結(jié)束，如果還 有非空管道(N),則重新回到S31輪詢管道索引，順序執(zhí)行。 參見圖4，圖4是本發(fā)明中電文管道存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)示意圖。 上述電文管道4的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)包含管道編號(hào)ID，是否為空標(biāo)志N (圖中， N為非空管道標(biāo)志，Y為空管道標(biāo)志)，發(fā)生計(jì)數(shù)器CS，內(nèi)存地址指針AD四 部分。其中，由管道編號(hào)ID唯一確定一個(gè)管道，是否為空標(biāo)志(N),指示 管道的使用狀況，然后由發(fā)送計(jì)數(shù)器CS記錄管道中電文信號(hào)發(fā)送的次數(shù)，再由內(nèi)存地址指針AD指向一特定內(nèi)存塊，在該內(nèi)存塊中放置實(shí)際電文。通
過(guò)檢索管道索引可以快速的查詢到空閑管道。
所述發(fā)送電文緩沖池2和接收電文緩沖池7是指在數(shù)據(jù)傳送端和數(shù)據(jù)接 收端臨時(shí)存放電文信號(hào)的存儲(chǔ)空間。
所述聯(lián)機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備10為在線>磁盤組及后備磁帶機(jī)，存儲(chǔ)方式包括文件 方式和數(shù)據(jù)庫(kù)方式。
本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施例僅是用來(lái)說(shuō)明 本發(fā)明的目的，而并非用作對(duì)本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)， 對(duì)以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
1權(quán)利要求
1，一種高頻電文信號(hào)采集與傳輸方法，其特征在于包括第一步驟，由數(shù)據(jù)采集模塊采集高頻生產(chǎn)信號(hào)，并將采集到的高頻生產(chǎn)信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字電文信號(hào)后送到數(shù)據(jù)發(fā)送模塊，在該步驟中包括以下流程第1步驟，通過(guò)數(shù)字采集卡矩陣模塊采集置于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的多個(gè)傳感器中的數(shù)個(gè)傳感器接收的多組高頻生產(chǎn)信號(hào)；第2步驟，為每個(gè)數(shù)據(jù)采集卡進(jìn)行編號(hào)，記錄各數(shù)據(jù)采集卡的物理地址；第3步驟，根據(jù)每個(gè)數(shù)據(jù)采集卡編號(hào)及其物理地址建立電文信號(hào)索引表；第4步驟，每個(gè)數(shù)據(jù)采集卡將采集到的高頻生產(chǎn)信號(hào)放入數(shù)據(jù)總線；第5步驟，通過(guò)電文發(fā)生器將各組高頻生產(chǎn)信號(hào)根據(jù)通信規(guī)約轉(zhuǎn)換成打包后的電文信號(hào)，該打包后的電文信號(hào)為高頻電文信號(hào)組，打包后的電文信號(hào)送到數(shù)據(jù)發(fā)送模塊；第二步驟，由所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊將上述高頻電文信號(hào)打包，打包后的電文信號(hào)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到數(shù)據(jù)接收模塊，所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊發(fā)送打包后的電文信號(hào)是采用發(fā)送管道，進(jìn)行管道式電文傳輸?shù)姆绞?，在該步驟中包括以下流程第1步驟，來(lái)自上述數(shù)據(jù)采集模塊中的電文發(fā)生器生成的打包后的電文信號(hào)按照設(shè)定的順序進(jìn)入發(fā)送電文緩沖池中，等待發(fā)送；第2步驟，電文發(fā)送管道中的多個(gè)管道中的一個(gè)空管道滑入發(fā)送窗口后作為發(fā)送管道；第3步驟，發(fā)送管道讀出發(fā)送緩存池中的打包后的電文信號(hào)中的第一組電文信號(hào)，將該第一組電文信號(hào)以TCP/IP協(xié)議通過(guò)高速網(wǎng)絡(luò)發(fā)送接口用網(wǎng)絡(luò)向數(shù)據(jù)接收模塊發(fā)送；第4步驟，電文發(fā)送管道將下一個(gè)空管道滑入發(fā)送窗口，接收電文信號(hào)緩沖池中的打包后的電文信號(hào)中的第二組電文信號(hào)，并進(jìn)行如第一組電文信號(hào)一樣發(fā)送方式進(jìn)行發(fā)送，如此重復(fù)，電文發(fā)送管道將依次進(jìn)行上述發(fā)送步驟，直至本次打包后的電文信號(hào)發(fā)送完畢；第三步驟，由所述數(shù)據(jù)接收模塊接收所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊發(fā)送的打包后的電文信號(hào)，并通過(guò)解包后進(jìn)行存儲(chǔ)，在該步驟中包括以下流程第1步驟，監(jiān)視上述網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)高速網(wǎng)絡(luò)接收接口接收到數(shù)據(jù)傳送模塊發(fā)送來(lái)的打包后的電文信號(hào)后，將該打包后的電文信號(hào)放入接收電文緩沖池中；第2步驟，通過(guò)電文解包分發(fā)器將接收電文緩沖池中的打包后的電文信號(hào)進(jìn)行解包，然后將解包后的電文信號(hào)分別保存到相應(yīng)的聯(lián)機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備中；第3步驟，通過(guò)應(yīng)答電文發(fā)送器向數(shù)據(jù)傳送模塊的電文發(fā)送端發(fā)送應(yīng)答與校驗(yàn)信號(hào)，數(shù)據(jù)傳送模塊接收到數(shù)據(jù)接收模塊的某組應(yīng)答信號(hào)后，從所述電文發(fā)送管道中清除該組電文信號(hào)，并將該組電文信號(hào)在所述發(fā)送電文緩沖池中暫存一段時(shí)間，如果所述電文發(fā)送管道的發(fā)送窗口滑入最后一個(gè)管道仍未收到對(duì)方對(duì)該組電文信號(hào)的應(yīng)答信號(hào)時(shí)，該組電文重新進(jìn)入滑入發(fā)送窗口的空管道，重新發(fā)送，當(dāng)該組電文經(jīng)設(shè)定的發(fā)送次數(shù)X次發(fā)送仍未收到對(duì)方應(yīng)答信號(hào)，則將該組電文信號(hào)保存至所述發(fā)送電文緩沖池中，并從所述電文發(fā)送管道中清除，等待T時(shí)間后該組電文信號(hào)重新進(jìn)入所述電文發(fā)送管道進(jìn)行發(fā)送。
2，如權(quán)利要求l所述的高頻電文信號(hào)采集與傳輸方法，其特征在于 所述數(shù)字采集卡矩陣模塊是指由數(shù)個(gè)多通路高頻數(shù)字信號(hào)采集卡組成 的數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)，用以同時(shí)釆集多個(gè)來(lái)源的模擬、數(shù)字生產(chǎn)信號(hào)。
3，如權(quán)利要求l所述的高頻電文信號(hào)采集與傳輸方法，其特征在于 所述電文發(fā)生器是一個(gè)邏輯電文生成器件，按照給定的電文數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)， 將采集到的高頻生產(chǎn)信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字高頻電文信號(hào)，所述電文信號(hào)發(fā)生器打 包的工作流程為接受數(shù)據(jù)總線中由數(shù)據(jù)釆集卡矩陣模塊采集到的高頻生產(chǎn) 信號(hào)數(shù)據(jù)；然后將所述數(shù)據(jù)釆集卡的物理地址與電文信號(hào)索引表對(duì)比，將該 高頻電文信號(hào)組中由各電文信號(hào)的電文標(biāo)識(shí)符、電文序號(hào)、電文體組成的電文包通過(guò)TCP/IP協(xié)議的通信規(guī)約打包，并生成TCP/IP包，成為上述打包后 的電文信號(hào)。
4，如權(quán)利要求1所述的高頻電文信號(hào)采集與傳輸方法，其特征在于 所述電文解包分發(fā)器將存放入所述接收電文緩沖池中的打包后的電文信號(hào)解包是按順序依次根據(jù)TCP/IP協(xié)議進(jìn)行解包，然后分析電文頭，按照電文標(biāo)識(shí)符將各個(gè)電文存儲(chǔ)到相應(yīng)的聯(lián)機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備。
5，如權(quán)利要求l所述的高頻電文信號(hào)釆集與傳輸方法，其特征在于 所述第二步驟中的第2步驟將電文發(fā)送管道中的多個(gè)管道中的一個(gè)空管道滑M送窗口后作為發(fā)送管道的工作流程為輪詢所述電文發(fā)送管道中的管道索引，查找空的管道，找到一個(gè)空管道后按內(nèi)存地址分配內(nèi)存塊，同時(shí)更新管道索引為非空管道，將打包后的電文信號(hào)裝入指定的內(nèi)存塊；空管道滑入電文發(fā)送窗口，將打包后的一組電文信號(hào)進(jìn)行發(fā)送； 下一空的管道滑入電文發(fā)送窗口 ，接收下一組的電文信號(hào)進(jìn)行發(fā)送。
6，如權(quán)利要求1或5所述的高頻電文信號(hào)采集與傳輸方法，其特征在于所述電文發(fā)送管道中的空管道滑入電文發(fā)送窗口時(shí)，將計(jì)算發(fā)送次數(shù)的 發(fā)送計(jì)數(shù)器CS與所述設(shè)定的發(fā)送次數(shù)X值比較，如果CS小于X,說(shuō)明收到 應(yīng)答信號(hào)，則設(shè)定發(fā)送計(jì)時(shí)器CS， =CS+1，發(fā)送電文，該空管道離開發(fā)送窗 口，如果CS大于X,則說(shuō)明由于沒有收到應(yīng)答信號(hào)而重復(fù)發(fā)送了 X+l次， 將打包后的電文信號(hào)重新裝入所述發(fā)送緩沖池，等待T時(shí)間后重新發(fā)送，同 時(shí)將該電文信號(hào)從所述發(fā)送通道中取出存入所述發(fā)送電文緩沖池中并標(biāo)記。
7，如權(quán)利要求6所述的高頻電文信號(hào)采集與傳輸方法，其特征在于 所述電文發(fā)送管道收到應(yīng)答信號(hào)后將管道置空，更新管道索引為空管 道，發(fā)送計(jì)數(shù)器清零，釋放內(nèi)存。
全文摘要
一種高頻電文信號(hào)采集與傳輸方法，是解決高頻數(shù)據(jù)的采集和傳輸問(wèn)題的技術(shù)，包括由數(shù)據(jù)采集模塊采集高頻生產(chǎn)信號(hào)，并轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字高頻電文信號(hào)后送到數(shù)據(jù)發(fā)送模塊；由數(shù)據(jù)發(fā)送模塊將高頻電文信號(hào)打包后的通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到數(shù)據(jù)接收模塊；由數(shù)據(jù)接收模塊接收打包后的電文信號(hào)，并通過(guò)解包后進(jìn)行存儲(chǔ)。使用本發(fā)明提高了生產(chǎn)過(guò)程中高頻電文信號(hào)數(shù)據(jù)的完整性提高了數(shù)據(jù)的傳輸頻率，減少了數(shù)據(jù)的丟失。此外，因本發(fā)明的數(shù)據(jù)打包，減少了進(jìn)行協(xié)議頭尾封裝的操作，減少了數(shù)據(jù)量，大大減緩了對(duì)網(wǎng)絡(luò)壓力。本發(fā)明中高頻電文信號(hào)會(huì)在沒有收到應(yīng)答電文后一段時(shí)間重新發(fā)送，發(fā)送完畢后會(huì)在本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)中暫存一段時(shí)間，以保證數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和可查性。
文檔編號(hào)H04L12/56GK101488907SQ20081003266
公開日2009年7月22日 申請(qǐng)日期2008年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月15日
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