煤矿井下以太网与串口的数据传输效率控制方法技术

本发明专利技术公开了一种煤矿井下以太网与串口的数据传输效率控制方法，为原始有效数据增设标记数据，在以太网网络端和串口端判断即将传输的数据是否包含标记数据，从而筛选出有效数据，并将有效数据发送到对应端口；本发明专利技术的一种煤矿井下以太网与串口的数据传输效率控制方法，可以避免网络广播包数据以及其他干扰数据持续占用串口，同时避免CPU对非有效数据进行持续封包，提升了以太网与串口之间数据传输效率，保证了数据的准确性与可靠性。

Data transmission efficiency control method of Ethernet and serial port in coal mine

【技术实现步骤摘要】
煤矿井下以太网与串口的数据传输效率控制方法
本专利技术涉及煤矿井下通信领域，具体涉及一种煤矿井下以太网与串口的数据传输效率控制方法。
技术介绍
随着煤矿井下通信技术的不断发展，各种井下通信设备越来越多，设备之间通信频繁，传输的数据量也越来越大。目前煤矿井下的设备主要通过以太网与串口的方式进行数据传输，但以太网与串口的数据传输存在两个问题：第一，以太网网络端数据仅仅对网络数据包的类型进行了分类处置，并没有进行更进一步的数据判断处理，导致以太网网络端数据大量涌入串口。该处理方式对下端串口设备带来很大的影响：首先，非源数据增加，会影响正常数据的传输，降低了数据传输效率；其次，网络异常数据太多，影响串口对接设备的正常工作，降低了串口设备数据传输的准确性、可靠性。第二，串口端数据没有对发送的数据进行判断，串口通信在工业环境容易受到干扰，进而产生大量的干扰数据，如果不对发送的数据进行判断处理，而直接进入以太网网络端，则影响网络设备数据的正常接收，降低了网络设备通信的准确性与快速性。因此，为解决以上问题，需要一种煤矿井下以太网与串口的数据传输效率控制方法，能够提升煤矿井下以太网与串口的数据传输效率，保证煤矿井下数据的传输更准确、更可靠。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是克服现有技术中的缺陷，提供煤矿井下以太网与串口的数据传输效率控制方法，能够提升煤矿井下以太网与串口的数据传输效率，保证煤矿井下数据的传输更准确、更可靠。本专利技术的煤矿井下以太网与串口的数据传输效率控制方法，以太网网络端向串口端传输数据时，包括如下步骤：S1.接收源数据，为源数据增设标记数据得到标记源数据；S2.对标记源数据进行封包并发送到以太网网络端；S3.判断以太网网络端中的数据是否为本地数据，如是，则进入步骤S4；如否，返回步骤S1；S4.获取本地数据中的用户数据，并判断用户数据是否为标记源数据，如是，则将标记源数据去除标记数据后剩余的数据作为有效数据，并进入步骤S5；如否，返回步骤S1；S5.将有效数据发送至串口端。进一步，步骤S1中，所述标记数据包含N个字节，N≥4，一个字节对应一个数据值；其中：当N＝4时，第一个字节为任意数据值，第二至第四个字节为三个连续的数据值；当N＞4时，在第一个字节后的字节中任选三个连续字节设置数据值，且该三个连续字节的数据值为连续值，其余字节为任意数据值。进一步，步骤S3中，判断以太网网络端中的数据是否为本地数据，具体包括：对以太网网络端中的数据进行解析得到该数据的协议代码；判断协议代码是否为UDP，如是，则不是本地数据；如否，则是本地数据。进一步，步骤S4中，判断用户数据是否为标记源数据，具体包括：获取增设标记数据时标记数据所处的增设位置；根据增设位置从用户数据中提取对应数据；判断对应数据是否为标记数据，如是，则用户数据是标记源数据；如否，则用户数据不是标记源数据。一种煤矿井下以太网与串口的数据传输效率控制方法，串口端向以太网网络端传输数据时，包括如下步骤：a.为串口设备中的数据增设标记数据得到标记串口数据；b.将标记串口数据发送到串口端；c.判断串口端中的数据是否为标记串口数据，如是，则将标记串口数据去除标记数据后剩余的数据作为有效数据，并进入步骤d；如否，返回步骤a；d.对有效数据进行网络封包并发送至以太网网络端。进一步，步骤a中，所述标记数据包含N个字节，N≥4，一个字节对应一个数据值；其中：当N＝4时，第一个字节为任意数据值，第二至第四个字节为三个连续的数据值；当N＞4时，在第一个字节后的字节中任选三个连续字节设置数据值，且该三个连续字节的数据值为连续值，其余字节为任意数据值。进一步，步骤c中，判断串口端中的数据是否为标记串口数据，具体包括：获取增设标记数据时标记数据所处的增设位置；根据增设位置从串口端中的数据中提取对应数据；判断对应数据是否为标记数据，如是，则串口端中的数据是标记串口数据；如否，则串口端中的数据不是标记串口数据。本专利技术的有益效果是：本专利技术公开的一种煤矿井下以太网与串口的数据传输效率控制方法，在以太网网络端或串口端接收到所需数据之前为所需数据设置标记数据，以太网网络端将数据缓存区中的数据发送至串口端时，通过判断发送的数据是否有标记数据，从而筛选出有效数据，并将有效数据发送到串口端；串口端将数据缓存区中的数据发送至以太网网络端时，通过判断发送的数据是否有标记数据，从而筛选出有效数据，并将有效数据发送到以太网网络端；本专利技术方法可以避免网络广播包数据以及其他干扰数据持续占用串口，同时避免CPU对非有效数据进行持续封包，提升了以太网与串口之间数据传输效率，保证了数据的准确性与可靠性。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述：图1为本专利技术的以太网转串口的结构示意图；图2为本专利技术的串口转以太网的结构示意图；图3为本专利技术的煤矿井下系统通信网络组成框架图。具体实施方式以下结合说明书附图对本专利技术做出进一步的说明，如图所示：本专利技术的煤矿井下以太网与串口的数据传输效率控制方法，以太网网络端向串口端传输数据时，包括如下步骤：S1.接收源数据，为源数据增设标记数据得到标记源数据；S2.对标记源数据进行封包并发送到以太网网络端；S3.判断以太网网络端中的数据是否为本地数据，如是，则进入步骤S4；如否，返回步骤S1；S4.获取本地数据中的用户数据，并判断用户数据是否为标记源数据，如是，则将标记源数据去除标记数据后剩余的数据作为有效数据，并进入步骤S5；如否，返回步骤S1；S5.将有效数据发送至串口端。煤矿井下布置有各种设备对井下的环境参数(气体、湿度以及温度)进行检测与监控；通常情况下，通过以太网与串口之间的通信来实现这些环境参数要的采集以及分析。图3为煤矿井下系统通信网络组成框架图，KJJ15(A)(或KJJ18(A))为通信传输设备，用于数据的发送与接收；KJ90-F16(B)为分站设备，利用自身以太网网络端口与KJJ15(A)(或KJJ18(A))以太网网络端口实现数据交换，并通过串口与串口设备实现通信。步骤S1中，通信传输设备接收到源数据(也就是网络数据)后，通信传输设备通过预先设置的操作指令(可以通过嵌入式编程，将该操作指令程序安装到设备中)在源数据的最前端(也就是第一个字节数据的前面)增设标记数据，当该标记数据占用4个字节时，第一个字节设置为废弃数据，后续三个字节设置为三个连续数据值：ED、EE以及EF；当该标记数据占用6个字节时，第一个字节设置为废弃数据，从第二至第六个字节中选取三个连续字节设置数据值，比如将第三至第五个字节的数据设置为三个连续数据值：ED、EE以及EF，第二以及第六个字节为任意数据值，该任意数据值可为废弃数据；将设置了标记本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤矿井下以太网与串口的数据传输效率控制方法，其特征在于：以太网网络端向串口端传输数据时，包括如下步骤：/nS1.接收源数据，为源数据增设标记数据得到标记源数据；/nS2.对标记源数据进行封包并发送到以太网网络端；/nS3.判断以太网网络端中的数据是否为本地数据，如是，则进入步骤S4；如否，返回步骤S1；/nS4.获取本地数据中的用户数据，并判断用户数据是否为标记源数据，如是，则将标记源数据去除标记数据后剩余的数据作为有效数据，并进入步骤S5；如否，返回步骤S1；/nS5.将有效数据发送至串口端。/n

【技术特征摘要】
1.一种煤矿井下以太网与串口的数据传输效率控制方法，其特征在于：以太网网络端向串口端传输数据时，包括如下步骤：
S1.接收源数据，为源数据增设标记数据得到标记源数据；
S2.对标记源数据进行封包并发送到以太网网络端；
S3.判断以太网网络端中的数据是否为本地数据，如是，则进入步骤S4；如否，返回步骤S1；
S4.获取本地数据中的用户数据，并判断用户数据是否为标记源数据，如是，则将标记源数据去除标记数据后剩余的数据作为有效数据，并进入步骤S5；如否，返回步骤S1；
S5.将有效数据发送至串口端。


2.根据权利要求1所述的煤矿井下以太网与串口的数据传输效率控制方法，其特征在于：步骤S1中，所述标记数据包含N个字节，N≥4，一个字节对应一个数据值；其中：
当N＝4时，第一个字节为任意数据值，第二至第四个字节为三个连续的数据值；
当N＞4时，在第一个字节后的字节中任选三个连续字节设置数据值，且该三个连续字节的数据值为连续值，其余字节为任意数据值。


3.根据权利要求1所述的煤矿井下以太网与串口的数据传输效率控制方法，其特征在于：步骤S3中，判断以太网网络端中的数据是否为本地数据，具体包括：
对以太网网络端中的数据进行解析得到该数据的协议代码；
判断协议代码是否为UDP，如是，则不是本地数据；如否，则是本地数据。


4.根据权利要求1所述的煤矿井下以太网与串口的数据传输效率控制方法，其特征在于：步骤S4中，判断用户数据是否为标记源数据，具体包括：
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【专利技术属性】
技术研发人员：张金豪，刘亚辉，胡英杰，邵严，郭江涛，黄友胜，林引，王飞，戴剑波，何青松，贺奎，周代勇，胡宇，孙中光，胡亮，赵光绪，徐闯，刘世森，
申请(专利权)人：中煤科工集团重庆研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50