一種數(shù)據(jù)采集和接收的方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及儀表自動化控制領域，特別是涉及一種數(shù)據(jù)采集和接收的方法及系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]以太網(wǎng)技術在工業(yè)通訊上的應用是當前的研究熱點之一。相比于其他RS-232或RS-485等串口通信，以太網(wǎng)更加普及和通用，可以直接與Internet上的其他終端相連，傳輸速度快、傳輸距離遠，再結合UDP/IP協(xié)議，可以更方便地與上位機進行通信。
[0003]如圖1，為現(xiàn)有的一種獲取智能儀表終端數(shù)據(jù)和對智能儀表進行控制的系統(tǒng)，如圖所示，智能儀表100通過連接工控機200，工控機200通過網(wǎng)絡連接上位機300，在上位機300端可以通過工控機200向智能儀表100發(fā)送指令來采集智能儀表100上的數(shù)據(jù)，工控機200對智能儀表100上傳的數(shù)據(jù)進行打包后再通過網(wǎng)絡上傳至上位機300。通過前述系統(tǒng)來實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的方式無法實現(xiàn)多種數(shù)據(jù)的采集，需要采用多個工控機200才能實現(xiàn)多種數(shù)據(jù)的采集，從而成本較高，且數(shù)據(jù)采集的效率不高。
[0004]因此，為了適應工業(yè)化互聯(lián)網(wǎng)的趨勢，如何克服在現(xiàn)有儀表數(shù)據(jù)采集和接收上效率不高及采集成本等問題，就成了本技術領域需要改進方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于以上所述現(xiàn)有技術的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種數(shù)據(jù)采集和接收的方法及系統(tǒng)，用于解決如何克服在現(xiàn)有儀表數(shù)據(jù)采集和接收上效率不高及采集成本的問題。
[0006]為實現(xiàn)上述目的及其他相關目的，本發(fā)明提供以下技術方案:
[0007]—種數(shù)據(jù)采集方法，包括:將于第一設備上產(chǎn)生的數(shù)據(jù)按照預先設定的第一數(shù)據(jù)結構打包生成的數(shù)據(jù)幀，并按照設定的通信協(xié)議發(fā)送至第二設備；第二設備接收所述數(shù)據(jù)幀，并將若干數(shù)據(jù)幀按照預先設定的第二數(shù)據(jù)結構打包生成對應的數(shù)據(jù)包，并予以輸出；其中，所述第二設備分別連接于若干個所述第一設備，且所述第二設備與第一設備之間為兩線制連接。
[0008]優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)幀的結構為:設備ID、數(shù)據(jù)長度、數(shù)據(jù)、CRC校驗位。
[0009]優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)包的結構為:幀類型、功能碼、通道數(shù)量、數(shù)據(jù)總長度、若干所述數(shù)據(jù)幀、CRC校驗位，其中，每一所述數(shù)據(jù)幀中的CRC校驗位經(jīng)校驗后予以刪除。
[0010]優(yōu)選地，所述第一設備與第二設備之間按照串口通信協(xié)議進行通信。
[0011]另外本發(fā)明還提供了一種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括:第一設備，適于將其產(chǎn)生的數(shù)據(jù)按照預先設定的第一數(shù)據(jù)結構打包生成對應的數(shù)據(jù)幀，并按照設定的通信協(xié)議發(fā)送至第二設備；第二設備，適于接收所述數(shù)據(jù)幀，并將若干數(shù)據(jù)幀按照預先設定的第二數(shù)據(jù)結構打包生成對應的數(shù)據(jù)包，并予以輸出；其中，所述第二設備分別連接于若干個所述第一設備，且所述第二設備與所述第一設備之間為兩線制連接。
[0012]優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)幀的結構為:設備ID、數(shù)據(jù)長度、數(shù)據(jù)、CRC校驗位。
[0013]優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)包的結構為:幀類型、功能碼、通道數(shù)量、數(shù)據(jù)總長度、若干所述數(shù)據(jù)幀、CRC校驗位，其中，每一所述數(shù)據(jù)幀中的CRC校驗位經(jīng)校驗后予以刪除。
[0014]優(yōu)選地，所述第一設備與第二設備之間按照串口通信協(xié)議進行通信。
[0015]另外，本發(fā)明還提供了一種數(shù)據(jù)接收方法，其特征在于，包括:在第一設備上將通過網(wǎng)絡接收到的數(shù)據(jù)進行解包得到對應于第一預設數(shù)據(jù)結構的數(shù)據(jù)包；對所述數(shù)據(jù)包進行驗證和拆分得到若干對應于第二預設數(shù)據(jù)結構的數(shù)據(jù)幀，并將若干數(shù)據(jù)幀按照設定的通信協(xié)議分別發(fā)送至對應的第二設備；第二設備適于對應接收所述數(shù)據(jù)幀，完成數(shù)據(jù)的接收，其中所述第一設備分別連接于若干個所述第二設備，且所述第一設備與第二設備之間為兩線制連接。
[0016]另外，本發(fā)明還提供了一種數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)，包括:第一設備，適于將通過網(wǎng)絡接收到的數(shù)據(jù)進行解包得到對應于第一預設數(shù)據(jù)結構的數(shù)據(jù)包，對所述數(shù)據(jù)包進行驗證和拆分得到若干對應于第二預設數(shù)據(jù)結構的數(shù)據(jù)幀，并將若干數(shù)據(jù)幀按照設定的通信協(xié)議分別發(fā)送至對應的第二設備；第二設備適于對應接收所述數(shù)據(jù)幀，完成數(shù)據(jù)的接收；其中，所述第一設備分別連接于若干個所述第二設備，且所述第一設備與第二設備之間為兩線制連接。
[0017]相對現(xiàn)有技術，本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點:本發(fā)明讓不同通道、不同格式的數(shù)據(jù)都能通過同一個網(wǎng)絡通道被快速無誤地傳遞給上位機，通過響應上位機的指令，完成數(shù)據(jù)采集、打包、傳輸、丟包重傳等工作。
【附圖說明】
[0018]圖1顯示為現(xiàn)有的一種獲取智能儀表終端數(shù)據(jù)和對智能儀表進行控制的系統(tǒng)；
[0019]圖2顯示為為一種實現(xiàn)智能儀表數(shù)據(jù)收發(fā)的原理圖；
[0020]圖3顯示為一種數(shù)據(jù)采集方法的實現(xiàn)流程圖；
[0021]圖4顯示為第一數(shù)據(jù)結構的原理圖；
[0022]圖5顯示為第二數(shù)據(jù)結構的原理圖；
[0023]圖6顯示為一種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的原理圖；
[0024]圖7顯示為一種數(shù)據(jù)接收方法的實現(xiàn)流程圖；
[0025]圖8顯示為一種數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)的原理圖。
[0026]附圖標號說明
[0027]100智能儀表
[0028]200工控機
[0029]300上位機
[0030]400網(wǎng)關設備
[0031]610 第一設備 A
[0032]620 第二設備 B
[0033]810 第一設備 A’
[0034]820 第二設備 B’
[0035]S101-S103 步驟
[0036]S201-S205 步驟
【具體實施方式】
[0037]以下通過特定的具體實例說明本發(fā)明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的【具體實施方式】加以實施或應用，本說明書中的各項細節(jié)也可以基于不同觀點與應用，在沒有背離本發(fā)明的精神下進行各種修飾或改變。需說明的是，在不沖突的情況下，以下實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0038]需要說明的是，以下實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發(fā)明的基本構想，遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關的組件而非按照實際實施時的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復雜。
[0039]請參見圖2，為一種實現(xiàn)智能儀表數(shù)據(jù)收發(fā)的原理圖，如圖所示，通過一網(wǎng)關設備400來分別與不同的智能儀表100之間進行通信連接，在不同智能儀表100和網(wǎng)關設備400之間形成多通道的數(shù)據(jù)傳輸，通過該網(wǎng)關設備400通過網(wǎng)絡來與上位機300之間進行通信連接，在網(wǎng)關設備400上來實現(xiàn)智能儀表的數(shù)據(jù)以及上位機300的指令的轉(zhuǎn)發(fā)。具體的數(shù)據(jù)發(fā)送和數(shù)據(jù)接收方法將通過以下具體實施例的方式來予以詳細說明。
[0040]實施例1
[0041]請參見圖3，為一種數(shù)據(jù)采集方法的實現(xiàn)流程圖，下面對該方法的具體實現(xiàn)步驟予以詳細說明。
[0042]步驟101，將于第一設備上產(chǎn)生的數(shù)據(jù)按照預先設定的第一數(shù)據(jù)結構打包生成的數(shù)據(jù)幀，并按照設定的通信協(xié)議發(fā)送至第二設備。
[0043]在具體實施中，第一設備可以為現(xiàn)有技術中的智能儀表，也可以為未來出現(xiàn)的智能儀表，只要其具備輸出數(shù)據(jù)的功能即可。
[0044]此外，該設定的通信協(xié)議可以根據(jù)第一設備上數(shù)據(jù)輸出端口的類型來設計，以現(xiàn)有的智能儀表為例，在其上產(chǎn)生的數(shù)據(jù)一般都是按照串口通信協(xié)議來進行數(shù)據(jù)的傳輸。具體地，該串口協(xié)議可以包括RS-232和RS-485等。
[0045]具體地，于本實施例中，在按照設定的通信協(xié)議進行數(shù)據(jù)通信時，第一設備在數(shù)據(jù)傳輸之前需要按照一定的數(shù)據(jù)格式對該數(shù)據(jù)進行打包。更為具體地來說，第一設備是按照數(shù)據(jù)幀的方式進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)?。至于該?shù)據(jù)幀的結構可以參見圖4，如圖4所示，為本實施例中第一數(shù)據(jù)結構的原理圖，依次包括設備ID、數(shù)據(jù)長度、數(shù)據(jù)、CRC校驗位。第一設備將按照這種數(shù)據(jù)結構的數(shù)據(jù)幀將其產(chǎn)生的數(shù)據(jù)發(fā)送出去。
[0046]需要說明的是，為了解決多通道數(shù)據(jù)采集打包及拆分機制帶來的不可靠的數(shù)據(jù)錯誤和缺失問題，本實施例中采用了 CRC算法進行驗證，其工作原理為:在第一設備上發(fā)送數(shù)據(jù)時向與第二設備之間的通道數(shù)據(jù)添加首部，并利用CRC算法添加校驗碼；另外，在第一設備上接收數(shù)據(jù)時，同樣要進行CRC校驗，對于不正確的數(shù)據(jù)幀要予以丟棄。
[0047]步驟103，第二設備接收所述數(shù)據(jù)幀，并將若干數(shù)據(jù)幀按照預先設定的第二數(shù)據(jù)結構打包生成對應的數(shù)據(jù)包，并予以輸出；其中，第二設備分別連接于若干個第一設備，且第二設備與第一設備之間為兩線制連接。
[0048]在具體實施中，第二設備可以為前述中的網(wǎng)關設備400。與前述對應地來看，即一個網(wǎng)關設備400分別連接于多個智能儀表，且網(wǎng)關設備400與每個儀表之間可以采用兩線制的方式來進行連接，并可以按照設定的串口通信協(xié)議進行數(shù)據(jù)通信。
[0049]具體地，由于與第二設備連接的有多個第一設備，從而在與每個第一設備之間都形成了一單獨的數(shù)據(jù)傳輸通道，故第二設備可以接收到多個第一設備輸出的不同數(shù)據(jù)類型。簡單地來說，在第二設備接收到多個數(shù)據(jù)幀時(顯然，不同數(shù)據(jù)幀之間中的數(shù)據(jù)可以是不一