本发明专利技术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。本发明专利技术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。
【技术实现步骤摘要】
一种在分布式测控系统中的数据收集与传输方法
本专利技术涉及通信
，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。
技术介绍
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。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种在分布式测控系统中的数据收集与传输方法。本专利技术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；S8：后端数据收发器通过无线收发器，用私有协议对前端数据收发器发起轮询，每次问询的目标，并非特定前端数据收发器，而是数据供应端设备ID；所有的前端数据收发器都会收到问询帧，然后判断问询帧中的ID是否包含在其ID列表中，如果包含，就中标了，前端数据收发器需做出应答；否则，保持沉默；S9：应答帧以前端数据收发器数据收集模块中相应ID的数据缓冲区所存储的数据为基础，将ID、设备类型、数据长度、地址信息及有效数据打包而成，后端数据收发器收到应答，通过数据收集模块解析数据并更新到相应ID的数据缓冲区；S10：在数据需求端与后端数据收发器通信子系统中，后端数据收发器作为从机，接受所有来自数据需求端的问询并立即应答；S11：后端数据收发器接收到来自数据需求端的问询帧，解析出ID、寄存器地址和数量信息；S12：后端数据收发器根据ID直接从数据收集模块的缓冲区中读出相应数据，按相应的原始通信协议格式组织成应答帧，然后发出应答给数据需求端。优选地，所述S4中，自动识别的过程要执行一个二重循环，外循环：ID从1到247，内循环：在每个ID尝试所有支持的数据供应端类型的通信协议。优选地，内循环的处理过程是根据对应数据供应端类型的通信协议的特征，加上ID发起一个或几个问询—应答过程；如果收到应答且合乎预期，就可以同时确定设备类型和ID，否则，表明这一组中不存在该ID的该类型设备。优选地，所述数据收集模块为本组内所连接的数据供应端设备各分配一块数据缓冲区，用来暂存获取的数据。优选地，每个数据缓冲区所存储的数据，包括ID、设备类型、数据长度、地址信息及有效数据。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、通过在数据收发器中的数据收集模块，预先、主动、有序地向各数据供应端获取数据并暂存起来，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，这样可以加快给出应答，并提升整体通信效率。这样就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。反映在后端监控平台上，能够更快地刷新每一个测控子站或前置测量模块的数据或状态；2、因数据收发器已事先将数据保存于自身的缓冲区内，所以数据收发器可以当成虚拟的“各数据供应端”，让数据需求端可以依照原来的通信协议来读取数据，不必因为将有线式通信改成无线式而需要修改软、硬件，可以快速且省成本地将有线式通信改成无线式通信。3、当数据需求端与数据供应端之间需要经过一系列问询—应答过程才能完成一次完全的通信流程时，本专利技术对于整个系统数据通信效率的提高更加可观。附图说明图1为本
技术实现思路
中分布式测控系统的前端数据收发器的典型结构示意图；图2为本
技术实现思路
中分布式测控系统的后端数据收发器的典型结构示意图；图3为本
技术实现思路
中由数据需求端主导的一次问询—应答过程示意图；图4为本
技术实现思路
中由前端数据收发器主导的一次问询—应答过程示意图；图5为本
技术实现思路
中由后端数据收发器主导的一次问询—应答过程示意图；图6为本专利技术实施例中的光伏电站监测系统结构示意图；图7为
技术介绍
中分布式测控系统的后端数据收发器的典型结构示意图；图8为
技术介绍
中分布式测控系统的前端数据收发器的典型结构示意图；图9为
技术介绍
中一次完整的问询—应答过程示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步解说。实施例参照图1-6，一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本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种在分布式测控系统中的数据收集与传输方法，其特征在于，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；S8：后端数据收发器通过无线收发器，用私有协议对前端数据收发器发起轮询，每次问询的目标，并非特定前端数据收发器，而是数据供应端设备ID；所有的前端数据收发器都会收到问询帧，然后判断问询帧中的ID是否包含在其ID列表中，如果包含，就中标了，前端数据收发器需做出应答；否则，保持沉默；S9：应答帧以前端数据收发器数据收集模块中相应ID的数据缓冲区所存储的数据为基础，将ID、设备类型、数据长度、地址信息及有效数据打包而成，后端数据收发器收到应答，通过数据收集模块解析数据并更新到相应ID的数据缓冲区；S10：在数据需求端与后端数据收发器通信子系统中，后端数据收发器作为从机，接受所有来自数据需求端的问询并立即应答；S11：后端数据收发器接收到来自数据需求端的问询帧，解析出ID、寄存器地址和数量信息；S12：后端数据收发器根据ID直接从数据收集模块的缓冲区中读出相应数据，按相应的原始通信协议格式组织成应答帧，然后发出应答给数据需求端。...
【技术特征摘要】
1.一种在分布式测控系统中的数据收集与传输方法，其特征在于，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；S8：后端数据收发器通过无线收发器，用私有协议对前端数据收发器发起轮询，每次问询的目标，并非特定前端数据收发器，而是数据供应端设备ID；所有的前端数据收发器都会收到问询帧，然后判断问询帧中的ID是否包含在其ID列表中，如果包含，就中标了，前端数据...
【专利技术属性】
技术研发人员：王炳华，游政，
申请(专利权)人：长天科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71
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