测量仪器的数据交互处理方法及系统技术方案

本发明专利技术提出一种测量仪器的数据交互处理方法及系统，测量板卡与应用程序所属模块之间设置DSP模块及数据处理进程，应用程序主进程初始化所有模块，共享内存管理模块管理有共享内存数据表和共享内存配置表，根据配置文件初始化共享内存配置表；测量板卡根据配置信息采集数据，并转发至DSP模块，DSP模块根据配置信息对数据进行处理后触发生成Socket消息；数据处理进程一旦监听到Socket消息，将数据包同步转移至共享内存数据表内并发出数据更新消息；应用程序数据更新线程一旦监听到数据更新消息，便读取共享内存数据表内数据写入应用程序缓存区，发送写入信号给应用程序主进程；应用程序主进程根据写入信号调用相应的数据更新接口，以从应用程序缓存区获取数据。

【技术实现步骤摘要】
测量仪器的数据交互处理方法及系统
本专利技术涉及测量
，尤其涉及的是一种测量仪器的数据交互处理方法及系统。
技术介绍
在测量领域，测量仪器都会涉及到数据采样、分发、处理、显示等。能否正确、灵活、高效地处理测量仪器的测量数据直接关系到整个仪器的性能和市场竞争力。因此，高质量的测量仪器必须具备高效的数据获取处理方式。随着计算机技术、网络技术以及电力系统的大力发展，对测量仪器数据处理能力提出了更高要求。为了能够满足客户复杂、快速、精确的测量需求，研究一种测量仪器的稳定高效的测量数据获取及处理方法及系统架构尤为重要。目前的测量仪器数据处理方法一般是：应用程序通过ARM通信接口或者FPGA(Field-ProgrammableGateArray，现场可编程门阵列)自带的SDK(软件开发工具包)访问FPGA地址，直接获取测量数据进行处理。由于FPGA具有高速采样速率和数据处理能力，而应用程序对数据转发及处理较慢，再加上一些复杂的数据计算、界面数据刷新以及数据存储等功能，使得应用程序无法满足测量仪器高采样率的性能要求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种测量仪器的数据交互处理方法及系统，解决应用程序数据获取及处理效率低，而与测量仪器的数据采集速度不匹配的问题。为解决上述问题，本专利技术提出一种测量仪器的数据交互处理方法，在测量仪器的测量板卡与应用程序所属模块之间设置DSP模块及数据处理进程，该方法包括以下步骤：S1：应用程序主进程读取本地配置文件进行初始化，至少初始化共享内存管理模块，所述共享内存管理模块管理有共享内存数据表和共享内存配置表，根据配置文件初始化所述共享内存配置表；S2：通过数据处理进程读取配置信息并将配置信息下发至测量仪器的测量板卡及DSP模块，监听消息，一旦监听到Socket消息，便根据判断将DSP模块处理的数据包同步转移至所述共享内存数据表内并发出数据更新消息；S3：测量仪器的测量板卡根据配置信息采集数据，并将采集数据转发至所述DSP模块，所述DSP模块根据配置信息对数据进行处理后触发生成一Socket消息；S4：通过应用程序数据更新线程监听消息，一旦监听到所述数据更新消息，便读取共享内存数据表内数据并将数据写入应用程序缓存区，并发送相应的写入信号给应用程序主进程；S5：所述应用程序主进程根据所述写入信号调用相应的数据更新接口，以从应用程序缓存区获取数据。根据本专利技术的一个实施例，所述步骤S2中，所述数据处理进程包括数据包缓存模块、数据处理更新线程、消息处理线程；所述数据包缓存模块，一方面用以缓存DSP模块发送的数据包并进行同步，另一方面具有处理接口，用以根据判断将DSP模块处理的数据包转移至所述共享内存数据表内；所述数据处理更新线程进行数据监听，一旦监听到Socket消息便主动调取所述数据包缓存模块中的处理接口进行处理；还用以提供参数配置、获取的配置接口，以实现参数配置及获取；所述消息处理线程用以接收应用程序主进程发送的消息队列，判断消息类型，一旦监听到应用程序主进程发送的配置改变类消息，调用所述数据处理更新线程参数的配置接口实现参数配置。根据本专利技术的一个实施例，所述根据判断将DSP模块处理的数据包转移至所述共享内存数据表内包括：判断数据包缓存模块内缓存的各个测量板卡对应的DSP模块处理的数据包是否具有相同的标识号，若具有相同的标识号则将全部数据包拷贝至所述共享内存数据表内，发出所述数据更新消息并清空所述数据包缓存模块的数据包缓存区，否则直接清空所述数据包缓存模块的数据包缓存区；其中，所述DSP模块还对获取的测量仪器的测量板卡的数据包进行对应的标识号标识。根据本专利技术的一个实施例，所述数据处理更新线程还用以监听应用程序下发的配置消息，根据消息类型从共享内存配置表中读取对应的配置信息下发至所述测量仪器的测量板卡及DSP模块。根据本专利技术的一个实施例，应用程序改变配置时，将配置改变信息写入到共享内存配置表中并下发更新配置消息，及将更新配置信息保存在本地配置文件中。根据本专利技术的一个实施例，所述测量仪器的测量板卡及DSP模块收到更新配置信息后分别重新采集、处理数据，DSP模块将Socket消息发送至数据处理进程进行数据获取。根据本专利技术的一个实施例，所述应用程序中具有至少一个测量模块；所述步骤S1中，还创建各个测量模块的数据管理模块，以对各个测量模块进行配置参数管理及界面初始化；所述步骤S5中，数据更新接口从应用程序缓存区获取数据后，将数据推送至相应的测量模块。根据本专利技术的一个实施例，所述步骤S3中，所述DSP模块根据配置信息选定数据处理算法，并对数据进行处理后触发生成一Socket消息。根据本专利技术的一个实施例，所述测量仪器的测量板卡包括主板卡和各个子板卡，测量板卡通过FPGA实现数据采集及处理。本专利技术还提供一种测量仪器的数据交互处理系统，包括硬件部分及软件部分；所述硬件部分包括测量仪器的测量板卡、应用程序所属模块及设置在所述测量仪器的测量板卡与应用程序所属模块之间的DSP模块；所述测量仪器的测量板卡用以根据配置信息采集数据，并将采集数据转发至所述DSP模块；所述DSP模块用以根据配置信息对数据进行处理后触发生成一Socket消息；所述软件部分在所述应用程序所属模块运行时，包括以下的步骤：应用程序主进程读取本地配置文件进行初始化，至少初始化共享内存管理模块，所述共享内存管理模块管理有共享内存数据表和共享内存配置表，根据配置文件初始化所述共享内存配置表；通过数据处理进程读取配置信息并将配置信息下发至测量仪器的测量板卡及DSP模块，监听消息，一旦监听到Socket消息，便根据判断将DSP模块处理的数据包同步转移至所述共享内存数据表内并发出数据更新消息；通过应用程序数据更新线程监听消息，一旦监听到所述数据更新消息，便读取共享内存数据表内数据并将数据写入应用程序缓存区，并发送相应的写入信号给应用程序主进程；所述应用程序主进程根据所述写入信号调用相应的数据更新接口，以从应用程序缓存区获取数据。采用上述技术方案后，本专利技术相比现有技术具有以下有益效果：1)在测量板卡与应用程序之间加入DSP模块进行数据处理，使得测量数据处理更加高效，极大地减轻了应用程序数据处理的压力；2)创建独立的数据处理进程实现数据获取及同步，使整个系统设计更加灵活、复用性强；使应用层和数据层分离，实现应用与数据的解耦；应用程序与数据处理进程间采用共享内存数据表机制进行数据交互，降低了模块间耦合度，提高了数据转发效率，由数据处理进程主动发消息给应用程序进而获取数据，避免了应用程序主动查获DSP模块中的数据而导致的资源消耗；3)应用程序与数据处理进程通过消息队列相互通信，在有配置或数据变化时才发送消息，不需要实时监测对方状态，极大地节省了处理器的占用时间，提高了整个系统的效率。附图说明图1为本专利技术一实施例的测量仪器的数据交互处理方法的流程示意图；图2为本专利技术一实施例的测量仪器的数据交互处理系统的框架示意图；图3为本专利技术一实施例的测量仪器的数据交互处理方法的时序示意图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测量仪器的数据交互处理方法，其特征在于，在测量仪器的测量板卡与应用程序所属模块之间设置DSP模块及数据处理进程，该方法包括以下步骤：S1：应用程序主进程读取本地配置文件进行初始化，至少初始化共享内存管理模块，所述共享内存管理模块管理有共享内存数据表和共享内存配置表，根据配置文件初始化所述共享内存配置表；S2：通过数据处理进程读取配置信息并将配置信息下发至测量仪器的测量板卡及DSP模块，监听消息，一旦监听到Socket消息，便根据判断将DSP模块处理的数据包同步转移至所述共享内存数据表内并发出数据更新消息；S3：测量仪器的测量板卡根据配置信息采集数据，并将采集数据转发至所述DSP模块，所述DSP模块根据配置信息对数据进行处理后触发生成一Socket消息；S4：通过应用程序数据更新线程监听消息，一旦监听到所述数据更新消息，便读取共享内存数据表内数据并将数据写入应用程序缓存区，并发送相应的写入信号给应用程序主进程；S5：所述应用程序主进程根据所述写入信号调用相应的数据更新接口，以从应用程序缓存区获取数据。

【技术特征摘要】
1.一种测量仪器的数据交互处理方法，其特征在于，在测量仪器的测量板卡与应用程序所属模块之间设置DSP模块及数据处理进程，该方法包括以下步骤：S1：应用程序主进程读取本地配置文件进行初始化，至少初始化共享内存管理模块，所述共享内存管理模块管理有共享内存数据表和共享内存配置表，根据配置文件初始化所述共享内存配置表；S2：通过数据处理进程读取配置信息并将配置信息下发至测量仪器的测量板卡及DSP模块，监听消息，一旦监听到Socket消息，便根据判断将DSP模块处理的数据包同步转移至所述共享内存数据表内并发出数据更新消息；S3：测量仪器的测量板卡根据配置信息采集数据，并将采集数据转发至所述DSP模块，所述DSP模块根据配置信息对数据进行处理后触发生成一Socket消息；S4：通过应用程序数据更新线程监听消息，一旦监听到所述数据更新消息，便读取共享内存数据表内数据并将数据写入应用程序缓存区，并发送相应的写入信号给应用程序主进程；S5：所述应用程序主进程根据所述写入信号调用相应的数据更新接口，以从应用程序缓存区获取数据。2.如权利要求1所述的测量仪器的数据交互处理方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述数据处理进程包括数据包缓存模块、数据处理更新线程、消息处理线程；所述数据包缓存模块，一方面用以缓存DSP模块发送的数据包并进行同步，另一方面具有处理接口，用以根据判断将DSP模块处理的数据包转移至所述共享内存数据表内；所述数据处理更新线程进行数据监听，一旦监听到Socket消息便主动调取所述数据包缓存模块中的处理接口进行处理；还用以提供参数配置、获取的配置接口，以实现参数配置及获取；所述消息处理线程用以接收应用程序主进程发送的消息队列，判断消息类型，一旦监听到应用程序主进程发送的配置改变类消息，调用所述数据处理更新线程参数的配置接口实现参数配置。3.如权利要求2所述的测量仪器的数据交互处理方法，其特征在于，所述根据判断将DSP模块处理的数据包转移至所述共享内存数据表内包括：判断数据包缓存模块内缓存的各个测量板卡对应的DSP模块处理的数据包是否具有相同的标识号，若具有相同的标识号则将全部数据包拷贝至所述共享内存数据表内，发出所述数据更新消息并清空所述数据包缓存模块的数据包缓存区，否则直接清空所述数据包缓存模块的数据包缓存区；其中，所述DSP模块还对获取的测量仪器的测量板卡的数据包进行对应的标识号标识。4.如权利要求2所述的测量仪器的数据交互处理方法，其特征在于，所述数据处理更新线程还用...

【专利技术属性】
技术研发人员：李楚元，
申请(专利权)人：一诺仪器中国有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37