一種含時間參量的數(shù)據(jù)傳輸方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種含時間參量的數(shù)據(jù)傳輸方法，屬于數(shù)據(jù)傳輸領域，該方法包括采用實時數(shù)據(jù)幀，所述實時數(shù)據(jù)幀包括作為所述實時數(shù)據(jù)幀首字的幀頭，和作為所述實時數(shù)據(jù)幀末字的幀尾，所述實時數(shù)據(jù)幀還包括用于記錄時間參量變化量的時間變量碼、用于判斷每種所述時間參量是否發(fā)生變化的屏蔽碼、以及用于記錄設備采集數(shù)據(jù)的設備數(shù)據(jù)碼，所述時間變量碼、所述屏蔽碼以及所述設備數(shù)據(jù)碼所包含的字節(jié)位于所述幀頭所包含的字節(jié)與所述幀尾所包含的字節(jié)之間，通過所述時間變量碼、和所述屏蔽碼可生成時間信息。本發(fā)明提供的上述數(shù)據(jù)傳輸方法，采用增量的傳輸思想對時間信息進行傳輸，大幅減少時間信息占用字的個數(shù)，提高了實時數(shù)據(jù)幀的傳輸效率。
【專利說明】
一種含時間參量的數(shù)據(jù)傳輸方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)傳輸領域，尤其涉及一種含時間參量的數(shù)據(jù)傳輸方法。
【背景技術】
[0002]在強實時性和高可靠性的應用場合下，為了監(jiān)控使用設備的運行狀態(tài)且及時處理使用設備故障，需要將使用設備的運行數(shù)據(jù)通過高速數(shù)字總線實時的傳輸至監(jiān)控設備上。為了保證傳輸數(shù)據(jù)的實時性和準確性，通常需要傳輸數(shù)據(jù)滿足如下要求:1、數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中必需包含設備運行數(shù)據(jù)及采集設備運行數(shù)據(jù)時瞬時捕獲的時間信息3’，也即通常數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議中的實時數(shù)據(jù)幀由幀頭I’、字數(shù)碼2’、時間信息3’、設備數(shù)據(jù)碼4’以及幀尾5’組成;2、需要較高的數(shù)據(jù)傳輸頻率，通常數(shù)據(jù)傳輸周期為毫秒級周期，且還應該保證總線帶寬足夠?qū)挕?br>[0003]現(xiàn)有的數(shù)據(jù)傳輸幀中占用的字較多，數(shù)據(jù)的傳輸效率低，例如，如圖3所示，生命輔助栗系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸幀的時間信息3’包含年、月、日、時、分、秒以及毫秒等信息，每個信息均占用一個字，也即時間信息3’中至少包含7個字，設備數(shù)據(jù)碼4’包含電壓、電流、轉(zhuǎn)速以及流量等信息，也即設備數(shù)據(jù)碼4’中至少包含4個字，加上幀頭I’、幀尾5’以及字數(shù)碼2’各占一個字，也即現(xiàn)有生命輔助栗系統(tǒng)中的實時數(shù)據(jù)幀至少包含14個字，且其中7個用字用于表示時間信息3’，僅4個字用于設備數(shù)據(jù)，這種數(shù)據(jù)傳輸方法時間信息3’占用字太多，傳輸效率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術問題在于提出一種含時間參量的數(shù)據(jù)傳輸方法，采用增量的傳輸思想對時間信息進行傳輸，大幅減少時間信息占用字的個數(shù)，提高了實時數(shù)據(jù)幀的傳輸效率。
[0005]為達此目的，本發(fā)明采用以下技術方案:
[0006]本發(fā)明提供的一種含時間參量的數(shù)據(jù)傳輸方法，采用實時數(shù)據(jù)幀進行總線數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟襟E，所述實時數(shù)據(jù)幀包括作為所述實時數(shù)據(jù)幀首字的幀頭，和作為所述實時數(shù)據(jù)幀末字的幀尾，所述實時數(shù)據(jù)幀還包括用于記錄時間參量變化量的時間變量碼、用于判斷每種所述時間參量是否發(fā)生變化的屏蔽碼、以及用于記錄設備采集數(shù)據(jù)的設備數(shù)據(jù)碼，所述時間變量碼、所述屏蔽碼以及所述設備數(shù)據(jù)碼所包含的字節(jié)位于所述幀頭所包含的字節(jié)與所述幀尾所包含的字節(jié)之間，通過所述時間變量碼、和所述屏蔽碼可生成時間信息。
[0007]本發(fā)明的進一步技術方案:所述時間變量碼、和所述屏蔽碼均配置為由一個字組成。
[0008]本發(fā)明的進一步技術方案:所述屏蔽碼配置為由16bit組成的字，其中，bit8?bitl6的狀態(tài)值始終為0，bit7?bitO的狀態(tài)值分別用于表示所述時間參量中相應的年、月、日、時、分、秒以及毫秒是否變化。
[0009]當bit7?bitO中的一個或者多個狀態(tài)值為I時，表示相應的所述時間參數(shù)中的一個或者多個發(fā)生變化；
[0010]當bit7?bitO中的一個或者多個狀態(tài)值為O時，表示相應的所述時間參數(shù)中的一個或者多個未發(fā)生變化。
[0011 ]本發(fā)明的進一步技術方案:所述實時數(shù)據(jù)幀還包括字數(shù)碼，所述字數(shù)碼用于記錄所述實時數(shù)據(jù)幀中包含的字的總數(shù)。
[0012]本發(fā)明的進一步技術方案:所述字數(shù)碼所包含的字節(jié)位于所述幀頭所包含的字節(jié)與所述屏蔽碼所包含的字節(jié)之間。
[0013]本發(fā)明的進一步技術方案:所述實時數(shù)據(jù)幀用于栗控制系統(tǒng)，所述設備數(shù)據(jù)碼包括電壓數(shù)據(jù)、電流數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)以及流量數(shù)據(jù)。
[0014]本發(fā)明的進一步技術方案:所述電壓數(shù)據(jù)、所述電流數(shù)據(jù)、所述轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)以及所述流量數(shù)據(jù)所包含的字節(jié)位于所述時間變量碼所包含的字節(jié)與所述幀尾所包含的字節(jié)之間。
[0015]本發(fā)明的進一步技術方案:所述電壓數(shù)據(jù)、所述電流數(shù)據(jù)、所述轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)以及所述流量數(shù)據(jù)均配置為由一個字組成。
[0016]本發(fā)明的進一步技術方案:當所述時間信息發(fā)生變化時，所述時間變量碼、所述屏蔽碼作為所述實時數(shù)據(jù)幀的一部分通過數(shù)據(jù)總線進行傳輸；當所述時間信息未發(fā)生變化時，所述時間變量碼、所述屏蔽碼不傳輸。
[0017]本發(fā)明的有益效果為:
[0018]本發(fā)明提供的含時間參量的數(shù)據(jù)傳輸方法，設置了可生成時間信息的時間變量碼和屏蔽碼，時間變量碼和屏蔽碼占用的字數(shù)遠遠少于年、月、日、時、分、秒以及毫秒等時間信息占用的字數(shù)，從而使得實時數(shù)據(jù)幀所占的總字數(shù)大幅減小，提高傳輸效率。進一步的，時間變量碼和屏蔽碼均配置為由一個字組成，此時對于生命輔助栗系統(tǒng)而言，整個實時數(shù)據(jù)字數(shù)減少至9個字組成，其中4個字用于設備數(shù)據(jù)，相比現(xiàn)有技術中的生命輔助栗系統(tǒng)采用14個字的方式而言，采用本申請的中的數(shù)據(jù)傳輸方法，將大大提高傳輸效率。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明【具體實施方式】提供的含時間參量的數(shù)據(jù)傳輸方法的傳輸協(xié)議的示意圖；
[0020]圖2是本發(fā)明【具體實施方式】提供的屏蔽碼的示意圖；
[0021]圖3是本發(fā)明【背景技術】中提供的含時間參量的數(shù)據(jù)傳輸方法的傳輸協(xié)議的示意圖。
[0022]圖中:
[0023]1、幀頭;2、字數(shù)碼;3、屏蔽碼;4、時間變量碼;5、設備數(shù)據(jù)碼;51、電壓數(shù)據(jù);52、電流數(shù)據(jù);53、轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù);54、流量數(shù)據(jù);6、幀尾;I’、幀頭;2’、字數(shù)碼;3’、時間信息;4’、設備數(shù)據(jù)碼;5’、幀尾。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖并通過【具體實施方式】來進一步說明本發(fā)明的技術方案。
[0025]實施例一
[0026]如圖1所示，本實施例一中提供的一種含時間參量的數(shù)據(jù)傳輸方法，包括實時數(shù)據(jù)幀，實時數(shù)據(jù)幀在總線中進行傳輸，實時數(shù)據(jù)幀包括幀頭1、字數(shù)碼2、屏蔽碼3、時間變量碼
4、設備數(shù)據(jù)碼5以及幀尾6。幀頭I作為實時數(shù)據(jù)幀的首字，為固定幀頭，可用十六進制數(shù)0xAA55表示;幀尾6作為實時數(shù)據(jù)幀的末字，也為固定幀頭，可用十六進制數(shù)0x55AA表示。字數(shù)碼2用于記錄實時數(shù)據(jù)幀中包含的字的總數(shù)，即實時數(shù)據(jù)幀總共包含多少個字。屏蔽碼3用于判斷每種時間參量是否發(fā)生變化，若某種發(fā)生變化，其相應位的狀態(tài)值為I;若為發(fā)生變化，其相應位的狀態(tài)值為O。時間變量碼4用于記錄時間參量變化量，也即時間參數(shù)的增量，可為一個或者多個十六位字，例如:每1s進行一次數(shù)據(jù)傳輸，則時間變量碼4的毫秒數(shù)據(jù)每傳輸I次便更新一次，而秒數(shù)據(jù)每傳輸100次更新一次。設備數(shù)據(jù)碼5用于記錄設備采集數(shù)據(jù)，例如:電壓或電流等數(shù)據(jù)。字數(shù)碼2、時間變量碼4、屏蔽碼3以及設備數(shù)據(jù)碼5所包含的字節(jié)位于幀頭I所包含的字節(jié)與幀尾6所包含的字節(jié)之間，且按照字數(shù)碼2、屏蔽碼3、時間變量碼4以及設備數(shù)據(jù)碼5的順序依次排列。通過時間變量碼4和屏蔽碼3可生成時間信息，且時間變量碼4和屏蔽碼3占用的字的個數(shù)遠遠少于年、月、日、時、分、秒以及毫秒等時間信息占用的字數(shù)，從而使得實時數(shù)據(jù)幀所占的總字數(shù)大大減小，提高了實時數(shù)據(jù)幀的傳輸效率，同時也達到了數(shù)據(jù)信號實時傳遞的效果。
[0027]進一步的技術方案，時間變量碼4和屏蔽碼3均配置為由一個字組成，此時對于生命輔助栗系統(tǒng)而言，整個實時數(shù)據(jù)字數(shù)減少至9個字組成，相比現(xiàn)有技術中的生命輔助栗系統(tǒng)采用14個字的方式而言，大大提高傳輸效率。
[0028]更進一步的技術方案，如圖2所示，是屏蔽碼3的十六進制位圖，屏蔽碼3配置為由16bit組成的字，其中bit8?bitl6的狀態(tài)值始終為0，bit7?bitO的狀態(tài)值分別用于表示時間參量中相應的年、月、日、時、分、秒以及毫秒是否變化，當然，在時間參量的數(shù)量變化時，也可以增加或者減少狀態(tài)值始終為O的位數(shù)進行調(diào)節(jié)。當bit7?bitO中的一個或者多個狀態(tài)值為I時，表示相應的時間參數(shù)中的一個或者多個發(fā)生變化;當bit7?bitO中的一個或者多個狀態(tài)值為O時，表不相應的時間參數(shù)中的一個或者多個未發(fā)生變化。例如:每1s進行一次數(shù)據(jù)傳輸，則屏蔽碼3的毫秒所在位始終為I，而秒所在位每傳輸100次更新一次。
[0029]進一步的技術方案，實時數(shù)據(jù)幀用于生命輔助栗控制系統(tǒng)，設備數(shù)據(jù)碼5包括電壓數(shù)據(jù)51、電流數(shù)據(jù)52、轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)53以及流量數(shù)據(jù)54，電壓數(shù)據(jù)51、電流數(shù)據(jù)52、轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)53以及流量數(shù)據(jù)54分別代表生命輔助栗控制系統(tǒng)電壓值、電流值、轉(zhuǎn)速值以及流量值。電壓數(shù)據(jù)51、電流數(shù)據(jù)52、轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)53以及流量數(shù)據(jù)54所包含的字節(jié)均位于時間變量碼4所包含的字節(jié)與幀尾6所包含的字節(jié)之間。進一步優(yōu)選的，電壓數(shù)據(jù)51、電流數(shù)據(jù)52、轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)53以及流量數(shù)據(jù)54均配置為由一個字組成，從而減少實時數(shù)據(jù)幀的總字數(shù)。
[0030]進一步的技術方案，當時間信息發(fā)生變化時，時間變量碼4、屏蔽碼3作為實時數(shù)據(jù)幀的一部分通過數(shù)據(jù)總線進行傳輸，當時間信息未發(fā)生變化時，時間變量碼4、屏蔽碼3不傳輸，即實時數(shù)據(jù)幀中不包含時間變量碼4、屏蔽碼3信息，僅包含其它信息。
[0031]本發(fā)明是通過優(yōu)選實施例進行描述的，本領域技術人員知悉，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對這些特征和實施例進行各種改變或等效替換。本發(fā)明不受此處所公開的具體實施例的限制，其他落入本申請的權(quán)利要求內(nèi)的實施例都屬于本發(fā)明保護的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種含時間參量的數(shù)據(jù)傳輸方法，包括采用實時數(shù)據(jù)幀進行總線數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟襟E，所述實時數(shù)據(jù)幀包括作為所述實時數(shù)據(jù)幀首字的幀頭(I)，和作為所述實時數(shù)據(jù)幀末字的幀尾(6)，其特征在于: 所述實時數(shù)據(jù)幀還包括用于記錄時間參量變化量的時間變量碼(4)、用于判斷每種所述時間參量是否發(fā)生變化的屏蔽碼(3)、以及用于記錄設備采集數(shù)據(jù)的設備數(shù)據(jù)碼(5)，所述時間變量碼(4)、所述屏蔽碼(3)以及所述設備數(shù)據(jù)碼(5)所包含的字節(jié)位于所述幀頭(I)所包含的字節(jié)與所述幀尾(6)所包含的字節(jié)之間； 通過所述時間變量碼(4)、和所述屏蔽碼(3)可生成時間信息。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含時間參量的數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于: 所述時間變量碼(4)、和所述屏蔽碼(3)均配置為由一個字組成。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含時間參量的數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于: 所述屏蔽碼(3)配置為由16bit組成的字； 其中bit8?bitl6的狀態(tài)值始終為0，bit7?bitO的狀態(tài)值分別用于表示所述時間參量中相應的年、月、日、時、分、秒以及毫秒是否變化； 當bit7?bitO中的一個或者多個狀態(tài)值為I時，表示相應的所述時間參數(shù)中的一個或者多個發(fā)生變化； 當bit7?bitO中的一個或者多個狀態(tài)值為O時，表示相應的所述時間參數(shù)中的一個或者多個未發(fā)生變化。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的含時間參量的數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于: 所述實時數(shù)據(jù)幀還包括字數(shù)碼(2); 所述字數(shù)碼(2)用于記錄所述實時數(shù)據(jù)幀中包含的字的總數(shù)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的含時間參量的數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于: 所述字數(shù)碼(2)所包含的字節(jié)位于所述幀頭(I)所包含的字節(jié)與所述屏蔽碼(3)所包含的字節(jié)之間。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的含時間參量的數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于: 所述實時數(shù)據(jù)幀用于栗控制系統(tǒng)； 所述設備數(shù)據(jù)碼(5)包括電壓數(shù)據(jù)(51)、電流數(shù)據(jù)(52)、轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)(53)以及流量數(shù)據(jù)(54)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的含時間參量的數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于: 所述電壓數(shù)據(jù)(51)、所述電流數(shù)據(jù)(52)、所述轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)(53)以及所述流量數(shù)據(jù)(54)所包含的字節(jié)均位于所述時間變量碼(4)所包含的字節(jié)與所述幀尾(6)所包含的字節(jié)之間。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的含時間參量的數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于: 所述電壓數(shù)據(jù)(51)、所述電流數(shù)據(jù)(52)、所述轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)(53)以及所述流量數(shù)據(jù)(54)均配置為由一個字組成。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含時間參量的數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于: 當所述時間信息發(fā)生變化時，所述時間變量碼(4)、所述屏蔽碼(3)作為所述實時數(shù)據(jù)幀的一部分通過數(shù)據(jù)總線進行傳輸； 當所述時間信息未發(fā)生變化時，所述時間變量碼(4)、所述屏蔽碼(3)不傳輸。
【文檔編號】H04L12/935GK105897513SQ201610329154
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年5月18日
【發(fā)明人】李雪, 張科, 鄧濤, 張建國, 俞光煒
【申請人】北京精密機電控制設備研究所