可配置多定时任务控制测量机器人及传感器采集数据系统和方法技术方案

本发明专利技术属于计算机系统设计技术和自动化控制领域，公开了可配置多定时任务控制测量机器人及传感器采集数据系统和方法，包括任务控制系统、数据库、任务调度执行系统、任务执行模块、通讯模块、测量机器人、传感器；任务控制系统负责任务的创建、配置、分配设备和移除；数据库负责存储数据；任务调度执行系统负责触发任务执行，并实时监控任务状态；任务执行模块负责控制传感器设备采集环境数据、并行控制多个传感器设备和测量机器人采集环境数据和测量；通讯模块负责数据的传输与处理。本发明专利技术具有多任务、灵活、高效、稳定可靠、安全和低成本等优点，可以为现代大坝安全监测的数据采集部分提供强有力的技术支持，产生可观的社会效益和经济效益。济效益。济效益。

【技术实现步骤摘要】
可配置多定时任务控制测量机器人及传感器采集数据系统和方法


[0001]本专利技术属于计算机系统设计技术和自动化控制领域，具体涉及可配置多定时任务控制测量机器人及传感器采集数据系统和方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着人们生活水平的提高，水利工程事业蓬勃发展，大坝建设成为水利开发利用的重要手段。其运行主要面临着安全问题，因此大坝安全监测对于其稳定运行至关重要，需要重视安全监测工作，降低事故安全损失。为保证大坝的安全运行，对大坝外部变形进行高效实时的监测，有助于提高大坝的使用寿命，保障大坝稳定安全地运行。随着计算机软件、无线网络、数据存储、智能传感器以及自动化测量设备等新技术的高速发展，通过定时任务自动控制测量机器人和传感器设备采集数据在大坝监测中应用越来越广泛。
[0003]目前市面上的传统自动化监测系统中的自动化控制测量机器人和传感器采集数据的系统存在较多缺陷。例如徕卡的GeoMosMonitor系统存在扩展传感器设备困难的问题，定时任务执行时间的精细度和灵活程度不够；硬件系统中必须使用他们支持的通讯器和传感器设备，可选择性差，硬件成本也过高；在大坝智能测站变形监测的使用场景中缺少设备保护功能，贵重设备测量机器人的安全存在一定安全风险。例如现有技术“变形监测智能测站一体化控制系统”也存在定时任务执行时间的精细度和灵活度不够；传感器设备类型和数量固定，没有传感器扩展的功能；执行采集和测量的任务没有多设备组合的功能，缺乏一定的灵活性；多任务的并行处理也存在一定的问题，导致数据采集可靠性不足。
专利技术内容
[0004]本专利技术的目的是鉴于现有技术存在无法满足多任务、灵活、高效、稳定可靠、安全和低成本的要求，提出了可配置多定时任务控制测量机器人及传感器采集数据系统和方法。本专利技术在满足多任务、灵活、高效、稳定可靠、安全和低成本等优点的情况下，可以为现代大坝安全监测的数据采集部分提供强有力的技术支持，产生可观的社会效益和经济效益。
[0005]本专利技术采取的技术方案是可配置多定时任务控制测量机器人及传感器采集数据系统，包括任务控制系统、数据库、任务调度执行系统、任务执行模块、通讯模块、测量机器人、传感器；
[0006]任务控制系统负责任务的创建、配置、分配设备和移除；
[0007]数据库负责存储数据；
[0008]任务调度执行系统负责触发任务执行，并实时监控任务状态；
[0009]任务执行模块负责控制传感器设备采集环境数据、并行控制多个传感器设备和测量机器人采集环境数据和测量；
[0010]通讯模块负责数据的传输与处理。
[0011]进一步地，所述数据库包括任务表、任务变化表、数据表，任务表负责存储任务数据；任务变化表负责存储任务变化的信息；数据表负责存储任务采集和测量的数据。
[0012]进一步地，所述任务调度执行系统包括任务调度池和任务监控模块，任务调度池负责任务的调度管理；任务监控模块负责实时监控任务变化和异常任务。
[0013]进一步地，所述通讯模块包括交换机和串口服务器，交换机负责交换串口服务器和软件系统的TCP网络数据包，串口服务器负责将TCP数据包转换成串口信号，并通过RS232和RS485接口输出给测量机器人和传感器设备，返回数据则沿原路返回到服务器的系统。
[0014]进一步地，所述交换机上可以接多台串口传感器，所述串口服务器的RS232接口连接测量机器人的Y形状，RS485接口连接传感器设备，每台串口服务器的RS232接口可以接一台测量机器人，RS485接口可以接1个或多个传感器设备。
[0015]本专利技术还提供了可配置多定时任务控制测量机器人及传感器采集数据方法，所述方法通过上述可配置多定时任务控制测量机器人及传感器采集数据系统实现，包括以下步骤：
[0016]S1、创建多个定时任务；
[0017]S2、任务调度端触发任务执行，并实时监控任务状态；
[0018]S3、任务触发后，将任务依次发送给测量机器人和传感器设备；
[0019]S4、测量机器人和传感器设备接收到指令后解析指令完成相应的动作；
[0020]S5、将任务执行结果反馈给任务执行模块进行数据结果解析并存储。
[0021]进一步地，所述S4中，测量机器人接收到任务指令后，并行控制多个传感器设备和测量机器人采集环境数据和测量。
[0022]本专利技术的有益效果在于：
[0023]1.通过任务控制系统自定义任务和Quartz定时任务多线程技术实现了多任务、灵活、高效的数据采集功能；
[0024]2.通过Winform技术和监控任务变化及异常任务的功能解决了采集数据服务运行的可靠性、稳定性和及时性；
[0025]3.通过设备之间的联动控制满足了测量要求的精度和规范，也保证了贵重设备的安全；
[0026]4.通过网络设备接串口服务器转换协议的方式提高通信效率，增加了远程通信的距离，减少了中间设备的数量，实现降低成本目标。
附图说明
[0027]图1为本专利技术整体流程原理图；
[0028]图2为本专利技术任务控制系统的原理图；
[0029]图3为本专利技术任务调度执行系统的原理图；
[0030]图4为本专利技术任务执行模块的原理图；
[0031]图5为本专利技术测量机器人和传感器设备的联动控制原理图；
[0032]图6为本专利技术硬件通讯连接原理图。
具体实施方式
[0033]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚、明白，下面将结合附图对本专利技术的技术方案作进一步详细描述。
[0034]参见图1，本专利技术的可配置多定时任务控制测量机器人及传感器采集数据系统，包括任务控制系统、数据库、任务调度执行系统、任务执行模块、通讯模块、测量机器人、传感器。
[0035]任务控制系统
[0036]利用Winform技术开发任务控制系统，任务控制系统负责定时任务的创建、任务触发时间Cron表达式的配置、Cron表达式的运行解析、任务的启用和禁用、任务关联分配多个传感器设备或者测量机器人、任务移除传感器设备和测量机器人、任务字段信息的编辑和任务移除、任务执行记录查看、任务关联设备采集数据查看等。
[0037]数据库
[0038]数据库包括任务表、任务变化表、数据表。
[0039]任务表负责存储任务数据；任务变化表负责存储任务变化的信息；数据表负责存储任务采集和测量的数据。
[0040]任务表、任务变化表和数据表的功能和字段描述如下：
[0041]A.任务表存储创建的定时任务。任务表包含了主键任务ID、任务名称、任务描述、任务执行Corn表达式、任务表达式描述，任务是否启用，任务创建者、任务更新者、是否为延时任务、允许延时的次数、是否允许延时、任务运行状态和原始任务名称。
[0042]B.任务变化表存储每当任务被创建、编辑、移除时就会在这张表里面创建一条记录，用于触发任务监控进行任务调度池的任务更新本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.可配置多定时任务控制测量机器人及传感器采集数据系统，其特征在于，包括任务控制系统、数据库、任务调度执行系统、任务执行模块、通讯模块、测量机器人、传感器；任务控制系统负责任务的创建、配置、分配设备和移除；数据库负责存储数据；任务调度执行系统负责触发任务执行，并实时监控任务状态；任务执行模块负责控制传感器设备采集环境数据、并行控制多个传感器设备和测量机器人采集环境数据和测量；通讯模块负责数据的传输与处理。2.根据权利要求1所述的可配置多定时任务控制测量机器人及传感器采集数据系统，其特征在于，所述数据库包括任务表、任务变化表、数据表，任务表负责存储任务数据；任务变化表负责存储任务变化的信息；数据表负责存储任务采集和测量的数据。3.根据权利要求1所述的可配置多定时任务控制测量机器人及传感器采集数据系统，其特征在于，所述任务调度执行系统包括任务调度池和任务监控模块，任务调度池负责任务的调度管理；任务监控模块负责实时监控任务变化和异常任务。4.根据权利要求1所述的可配置多定时任务控制测量机器人及传感器采集数据系统，其特征在于，所述通讯模块包括交换机和串口服务器，交换机负责交换串口服务器和软件系统的TCP网络数据包，串口服务器负责将TC...

【专利技术属性】
技术研发人员：易广军，王小勇，魏鹏，贺继兴，杜文生，高晋，周倩，李小敏，辛伟强，
申请(专利权)人：中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：