[发明专利]一种在分布式测控系统中的数据收集与传输方法

说明书

本发明公开了一种在分布式测控系统中的数据收集与传输方法，包括以下步骤：S1：在前、后端数据收发器中增加数据收集模块，通过数据收集模块预先、主动、有序地向各数据供应端获取数据并缓冲起来，在数据需求端索取数据之前，就已将所需数据收集完成，待数据需求端以轮询方式索取每一个数据供应端的数据时，后端数据收发器就从缓冲区取出现成的数据，以尽可能快的速度给出应答；S2：在数据供应端与前端数据收发器之间，前、后端的数据收发器之间，数据需求端与后端数据收发器之间，形成三个数据通信子系统。本发明大大缩短了分布式测控系统中的轮询周期，提高了群组数据传输的总体效率，可以快速且省成本地将有线式通信改成无线式通信。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种在分布式测控系统中的数据收集与传输方法。

背景技术

在分布式测控系统中，主机通过总线形式，与分布在各个测点的模块进行数据交换，以达到远程测量及控制的目的。分布式测控系统主要由分布式主机及各个测控子站组成，其中分布式主机主要用于管理各个子站，而子站完成数据的采集与控制。对于以数据采集为主的系统而言，测控子站或前置测量模块是数据供应端，分布式主机或其上位机是数据需求端。在数据供应端与数据需求端之间，配置有一级或多级数据收发器，这些数据收发器构成了数据传输路径。分布式测控系统通常是主从式网络架构的系统，数据需求端采用轮询机制向各数据供应端索取测量或状态数据。典型地，数据需求端向某个ID的数据供应端发出问询帧，问询帧依次经过UART、RS-485总线、UART、无线传输、UART、RS-485总线、UART到达相应数据供应端；数据供应端经过现场测量或状态数据采集过程，或直接从缓冲区中取出已经事先存储的数据，组织成应答帧；应答帧经过相反顺序的传输路径，到达数据需求端。这种方法的特征在于，数据供应端与数据需求端之间的各种数据收发器之间采取透明传输模式，数据收发器不会主动发起问询—应答过程。一次完整的问询—应答过程类似于一场接力赛，所需时间等于两个方向各段传输路径所需时间的累加和，有的测控系统还要加上数据供应端现场测量的时间。针对系统中多个数据供应端，需要一一重复这样的问询—应答过程，周而复始。附图7-附图9分别为分布式测控系统的典型结构示意图和一次完整的问询—应答过程示意图。现有技术的不足在于，轮询周期较长，群组数据传输的总体效率较低。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种在分布式测控系统中的数据收集与传输方法。

本发明提出的一种在分布式测控系统中的数据收集与传输方法，包括以下步骤：

S1：在前、后端数据收发器中增加数据收集模块，通过数据收集模块预先、主动、有序地向各数据供应端获取数据并缓冲起来，在数据需求端索取数据之前，就已将所需数据收集完成，待数据需求端以轮询方式索取每一个数据供应端的数据时，后端数据收发器就从缓冲区取出现成的数据，以尽可能快的速度给出应答；

S2：在数据供应端与前端数据收发器之间，前、后端的数据收发器之间，数据需求端与后端数据收发器之间，形成三个相对独立、并行工作的数据通信子系统；

S3：在数据供应端与前端数据收发器通信子系统中，前端数据收发器以主机的角色主动、有序地向各数据供应端获取数据并暂存起来；

S4：前端数据收发器在初始化阶段，自动识别并记住这一组所连接的数据供应端设备的数量、各自的类型和ID，生成ID列表；

S5：数据收集模块根据本组所连接的数据供应端的数量、各自的类型和ID，用各数据供应端的原始通信协议进行轮询，获取各数据供应端的数据，并更新对应的数据缓冲区；

S6：在前、后端数据收发器通信子系统中，后端数据收发器以主机的角色主动、有序地向各前端数据收发器获取数据并暂存起来；

S7：根据RS-485能支持的最大从机数量，后端数据收发器的数据收集模块预先分配247块独立的数据缓冲区，用来暂存从前端数据收发器获取的数据；