[发明专利]一种高频电文信号的采集与传输方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种信号采集与传输方法，尤其是指一种高频电文信号的采集与传输方法。 

背景技术

目前在冶金企业的各个生产线上，各种传感器以高速记录生产状态和质量特性数据，由此产生了海量的高频数据。例如：冷轧产线、线材产线等，产生数据的采集频率达到了数毫秒级别。 

由于海量高频数据传输的难度大，目前多数冶金企业仅将这些数据显示在终端上，没有传输到有关设备进行保存；部分企业采取降频的方法来传输数据，例如间隔几秒传输一次数据。这样导致所传输的数据不能完整地反映生产的真实水平，可能会遗失许多珍贵的数据。 

随着存储技术的发展以及大型数据库、数据仓库的普及，已经解决了海量数据存储的问题，因此需要解决高频数据的采集和传输问题。 

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术存在的问题，提供一种对冶金企业产生的高频电文信号进行采集和传输，从而可以真实记录和再现生产的过程，以供生产、质量专家进行对生产状况分析的高频电文信号的采集与传输方法。 

为解决上述现有技术存在的问题，本发明的采集和传输高频生产数据的方法包括如下步骤： 

第一步骤，由数据采集模块采集高频生产信号，并将采集到的高频生产信号转变为数字电文信号后送到数据发送模块，在该步骤中包括以下流程： 

第1步骤，通过数字采集卡矩阵模块采集置于生产现场的多个传感器中的数个传感器接收的多组高频生产信号； 

第2步骤，为每个数据采集卡进行编号，记录各数据采集卡的物理地址； 

第3步骤，根据每个数据采集卡编号及其物理地址建立电文信号索引表； 

第4步骤，每个数据采集卡将采集到的高频生产信号放入数据总线； 

第5步骤，通过电文发生器将各组高频生产信号根据通信规约转换成打包后的电文信号，该打包后的电文信号为高频电文信号，打包后的电文信号送到数据发送模块； 

第二步骤，由所述数据发送模块将上述高频电文信号打包，打包后的电文信号通过网络发送到数据接收模块，所述数据发送模块发送打包后的电文信号是采用电文发送管道、进行管道式电文传输的方式，在该步骤中包括以下流程： 

第1步骤，来自上述数据采集模块中的电文发生器生成的打包后的电文信号按照设定的顺序进入发送电文缓冲池中，等待发送； 

第2步骤，电文发送管道中的多个管道中的一个空管道滑入发送窗口后作为发送管道； 

第3步骤，发送管道读出发送缓存池中的打包后的电文信号中的第一组电文信号，将该第一组电文信号以TCP/IP协议通过高速网络发送接口用网络向数据接收模块发送； 

第4步骤，电文发送管道将下一个空管道滑入发送窗口，接收电文信号缓冲池中的打包后的电文信号中的第二组电文信号，并进行如第一组电文信号一样发送方式进行发送，如此重复，电文发送管道将依次进行上述发送步骤，直至本次打包后的电文信号发送完毕； 

第三步骤，由所述数据接收模块接收所述数据发送模块发送的打包后的电文信号，并通过解包后进行存储，在该步骤中包括以下流程： 

第1步骤，监视上述网络，当高速网络接收接口接收到数据传送模块发送来的打包后的电文信号后，将该打包后的电文信号放入接收电文缓冲池中； 

第2步骤，通过电文解包分发器将接收电文缓冲池中的打包后的电文信号进行解包，然后将解包后的电文信号分别保存到相应的联机存储设备中； 

第3步骤，通过应答电文发送器向数据传送模块的电文发送端发送应答与校验信号，数据传送模块接收到数据接收模块的某组应答信号后，从所述电文发送管道中清除该组电文信号，并将该组电文信号在所述发送电文缓冲池中暂存一段时间，如果所述电文发送管道的发送窗口滑入最后一个管道仍未收到对方对该组电文信号的应答信号时，该组电文重新进入滑入发送窗口的空管道，重新发送，当该组电文经设定的发送次数X次发送仍未收到对方应答信号，则将该组电文信号保存至所述发送电文缓冲池中，并从所述电文发送管道中清除，等待T时间后该组电文信号重新进入所述电文发送管道进行发送。 

由于采用上述方法，本发明产生以下有益效果： 

提高了生产过程中高频电文信号数据的完整性：提高了数据的传输频率，减少了数据的丢失。 

本发明使用的系统安装配置简单：仅需对必要的参数进行配置，操作、安装简便。 

减轻对网络的压力：由于数据打包，减少了进行协议头尾封装的操作，减少了数据量，大大减缓了对网络的压力。