一种基于Socket的高效自定义数据传输方法技术

本发明专利技术提供了一种基于Socket的高效自定义数据传输方法，采用了一台上位机和多台下位机的数据传输系统，上位机与下位机之间采用Socket进行双向通信；上位机与下位机通过Socket建立连接后；用文件数据传输协议传输文件数据，解析后按四元组存储在数据池；然后扫描数据池，并对数据池进行清理；文件数据完成传输后，上位机按照预定义的文件数据传输协议对文件数据进行检校，如果检校失败，上位机发送指令通知下位机重新发送。本发明专利技术能够实现多台下位机与上位机的数据传输，通过自定义的传输协议，能够有效处理数据包的接收和拼接，减少在弱网环境下，由于上位机与下位机双向通信而可能产生的丢包问题，在普通的Socket数据传输的基础上，特别适应较大文件数据的传输。

【技术实现步骤摘要】
一种基于Socket的高效自定义数据传输方法
本专利技术涉及计算机通信及软件
，具体涉及一种基于Socket的高效自定义数据传输方法。
技术介绍
随着互联网技术和传感器技术的发展，越来越多的传感器能够实现远程的数据传输。目前，传感器的数据采集，大多数采用MQTT或者TPC/IP技术实现数据上传。通信的数据也绝大多数是若干字节的数据。但是在一些监测设备，例如地基形变监测雷达，一次监测的数据可以达到几MB甚至几十MB，并且是以文件数据的形式存储。如果采用传统的传输方式，一个文件的传输需要耗费很长时间，并且一旦有一个字节出错，则传输失败。并且，如果两次测量的时间小于一次数据传输的时间，则会导致两次测量数据的混淆。因此，针对这些情况，本专利技术提出了一种高效的自定义数据传输方法，在普通的Socket(套接字)数据传输的基础上，特别适应较大文件数据的传输。综上所述，急需一种基于Socket的高效自定义数据传输方法以解决现有技术中存在的问题。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种基于Socket的高效自定义数据传输方法，以实现远程文件数据的传输。为实现上述目的，本专利技术提供了一种基于Socket的高效自定义数据传输方法，采用了一种数据传输系统，所述数据传输系统包括一台上位机和多台下位机，上位机与下位机之间采用Socket套接字方式进行双向通信；数据传输方法包括以下步骤：步骤一：上位机与下位机通过Socket建立连接；步骤二：采用文件数据传输协议传输文件数据，解析后按照四元组存储在数据池；所述四元组为T<文件名，当前包数，总包数，文件流>；步骤三：扫描数据池，并对数据池进行清理；步骤四：文件数据完成传输后，上位机按照预定义的文件数据传输协议对文件数据进行检校，如果检校失败，上位机发送指令通知下位机重新发送。优选地，采用Socket套接字进行双向通信时，除了指令信息外，下位机向上位机传输文件数据。优选地，所述文件数据包括文本文件、图像文件和二进制文件中的一种或多种。优选地，所述文件数据命名方式为yyyy-MM-dd-HH-mm-ss.后缀名，其中，yyyy为年份，MM为月，dd为日，HH为24进制小时，mm为分钟，ss为秒。优选地，所述文件数据传输协议的定义如下：待传输文件数据大小为M字节，按二进制格式读取，将文件数据平均分割，每一部分大小为K字节文件流，则文件被分割为L个部分文件流；其中，L＝Floor(M/K)，Floor()为向上取整函数；前L-1部分，每部分文件流字节数为K，第L部分文件流，字节数为M-(L-1)*K。优选地，所述文件数据传输协议包括标识、文件头和文件体；所述标识用于识别消息的起始位置，包含两个字符，占两个字节；所述文件头包括int32类型数据的雷达编号起始字节、文件名起始字节、文件流起始字节、文件总包数、和文件体字节数，以及int64数据类型的文件总字节数；int32数据类型占4字节，int64数据类型占8字节，所述文件头共占36字节；所述文件体包括依次存储二进制格式的雷达编号、文件名、校验码和文件流。优选地，所述数据池的扫描频率不低于5秒。优选地，数据池根据不同情形进行清理，具体是：A、当所有四元组中文件名只存在一种，且四元组个数小于总包数，不进行任何处理；B、当所有四元组中文件名只存在一种，且四元组个数等于总包数，将四元组中文件流按照当前包数数值从小到大拼接起来，形成新的文件写入磁盘；C、当所有四元组中文件名存在两种以上，则视为传输失败，上位机向该下位机发送失败指令，同时清除数据池内所有四元组；D、当所有四元组中文件名存在两种，且某一文件名的四元组数量超过总数90％，数据池继续接收；E、当所有四元组中文件名存在两种，且某一文件名四元组数量等于文件总包数，将该文件名的四元组中文件流按照当前包数数值从小到大拼接起来，形成新的文件写入磁盘。清除数据池中该文件名的四元组；F、当所有四元组中文件名存在两种，且任一文件名的四元组数小于该文件的总包数，且任一文件名的四元组数量低于总数60％，清除数据池，向下位机发送指令，通知该两个文件均发送失败。应用本专利技术的技术方案，具有以下有益效果：本专利技术能够实现多台下位机与上位机的数据传输，通过自定义的传输协议，能够有效处理数据包的接收和拼接，减少在弱网环境下，由于上位机与下位机双向通信而可能产生的丢包问题，在普通的Socket数据传输的基础上，特别适应较大文件数据的传输。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将对本专利技术作进一步详细的说明。具体实施方式以下对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。实施例1：一种基于Socket的高效自定义数据传输方法，采用了一种数据传输系统，所述数据传输系统包括一台上位机和多台下位机，上位机与下位机之间采用Socket套接字方式进行双向通信；利用Socket套接字进行双向通信时，除了指令信息外，下位机向上位机传输文件数据。传输的文件数据包括文本文件、图像文件、二进制文件等。文件数据命名方式为yyyy-MM-dd-HH-mm-ss.后缀名，其中，yyyy为年份，MM为月，dd为日，HH为24进制小时，mm为分钟，ss为秒。所述文件数据传输协议的定义如下：待传输文件数据大小为M字节，按二进制格式读取，将文件数据平均分割，每一部分大小为K字节文件流，则文件被分割为L个部分文件流；其中，L＝Floor(M/K)，Floor()为向上取整函数；前L-1部分，每部分文件流字节数为K，第L部分文件流，字节数为M-(L-1)*K。所述文件数据传输协议包括标识(Flag)、文件头(Header)和文件体(Body)；其格式说明如下：所述标识用于识别消息的起始位置，包含两个字符“*#”，占两个字节；所述文件头包括int32类型数据的雷达编号起始字节、文件名起始字节、文件流起始字节、文件总包数、和文件体字节数，以及int64数据类型的文件总字节数；int32数据类型占4字节，int64数据类型占8字节，所述文件头共占36字节；其中，雷达编号起始字节为雷达编号在本消息中的起始位置；文件名起始字节为文件名在本消息中的起始位置；校验码起始字节为校验码在本消息中的起始位置；文件流起始字节为分割后的文件流在本消息中的起始位置；文件总字节数为该文件总的字节数；文件当前包数表示当前发送的第几个包，从1开始计数；文件总包数表示文件总共分成多少个包；Body部分字节数为Body部分的字节数。所述文件体包括依次存储二进制格式的雷达编号、文件名、校验码和文件流。所述文件流为分割后一个包的文件流。对于文件数据传输，上位机与某台下位机通过Socket建立连接后，接收按照上述定义的协议组织的数据，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于Socket的高效自定义数据传输方法，其特征在于，采用了一种数据传输系统，所述数据传输系统包括一台上位机和多台下位机，上位机与下位机之间采用Socket套接字方式进行双向通信；数据传输方法包括以下步骤：/n步骤一：上位机与下位机通过Socket建立连接；/n步骤二：采用文件数据传输协议传输文件数据，解析后按照四元组存储在数据池；所述四元组为T<文件名，当前包数，总包数，文件流>；/n步骤三：扫描数据池，并对数据池进行清理；/n步骤四：文件数据完成传输后，上位机按照预定义的文件数据传输协议对文件数据进行检校，如果检校失败，上位机发送指令通知下位机重新发送。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于Socket的高效自定义数据传输方法，其特征在于，采用了一种数据传输系统，所述数据传输系统包括一台上位机和多台下位机，上位机与下位机之间采用Socket套接字方式进行双向通信；数据传输方法包括以下步骤：
步骤一：上位机与下位机通过Socket建立连接；
步骤二：采用文件数据传输协议传输文件数据，解析后按照四元组存储在数据池；所述四元组为T<文件名，当前包数，总包数，文件流>；
步骤三：扫描数据池，并对数据池进行清理；
步骤四：文件数据完成传输后，上位机按照预定义的文件数据传输协议对文件数据进行检校，如果检校失败，上位机发送指令通知下位机重新发送。


2.根据权利要求1所述的一种基于Socket的高效自定义数据传输方法，其特征在于，采用Socket套接字进行双向通信时，除了指令信息外，下位机向上位机传输文件数据。


3.根据权利要求2所述的一种基于Socket的高效自定义数据传输方法，其特征在于，所述文件数据包括文本文件、图像文件和二进制文件中的一种或多种。


4.根据权利要求3所述的一种基于Socket的高效自定义数据传输方法，其特征在于，所述文件数据命名方式为yyyy-MM-dd-HH-mm-ss.后缀名，其中，yyyy为年份，MM为月，dd为日，HH为24进制小时，mm为分钟，ss为秒。


5.根据权利要求4所述的一种基于Socket的高效自定义数据传输方法，其特征在于，所述文件数据传输协议的定义如下：
待传输文件数据大小为M字节，按二进制格式读取，将文件数据平均分割，每一部分大小为K字节文件流，则文件被分割为L个部分文件流；
其中，L＝Floor(M/K)，Floor()为向上取整函数；前L-1部分，每部分文件流字节数为K...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜年春，谢翔，沈向前，黄毅，廖超，
申请(专利权)人：中国有色金属长沙勘察设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43