【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于控制器通信，涉及到一种基于测振仪控制器的多通道管理系统及其方法。
技术介绍
1、激光测振仪对样品的多方位进行振动检测，输出数字信号，当多个激光测振仪对样品进行检测时，为了保证各激光测振仪检测的实时性以及同步检测，便于根据各测振仪同步检测的数据进行样品振动分析。目前，当控制器与多个激光测振仪进行通信连接，控制器分配给各激光测振仪的通信时隙固定，因激光测振仪的检测位置不同，所需传输至控制器的数据量不同，进而传输所需的通信时长也不同，而采用固定的通信时隙的设置，易出现测振仪与控制器间的实际通信时长远小于设定的通信时隙，造成通信时长的浪费，增加其他测振仪通信传输等待时长，影响传输效率；易出现实际通信时长临界设定的通信时隙以及实际通信时长大于设定的通信时隙等情况，增加了通信数据传输的风险，导致通信数据传输异常，为了解决以上问题，本申请根据各测振仪传输的实际数据量对与控制器的通信时隙进行动态调整。
技术实现思路
1、本专利技术公开了一种基于测振仪控制器的多通道管理系统及其方法，解决了现有技术中存在的问题。
2、本专利技术提供了一种基于测振仪控制器的多通道管理系统，包括通信时长检测模型、传输时长占比模块、数据传输分析模块、传输稳态判定模块和传输评估管理模块；
3、通信时长检测模块用于实时检测各测振仪与控制器在预先设定的通信时隙下的实际通信时长；
4、传输时长占比模块用于对各测振仪与控制器的实际通信时长以及设定的通信时隙进行分析，分析出通信时隙内数
5、数据传输分析模块用于提取各测振仪与控制器进行通信传输过程中的数据，分析传输的数据是否存在传输异常，以及对各测振仪与控制器存在传输异常的数据进行定位，统计各测振仪向控制器传输数据的异常次数、异常数据量以及单一传输数据异常下所需重复传输的次数；
6、传输稳态判定模块用于分析控制器与各测振仪间是否存在传输优先级需求，对存在传输优先级需求的各测振仪进行传输优先调整，保证传输优先级需求高的测振仪比传输优先级要求低的测振仪优先进行数据传输，并分析各测振仪实际传输时长下各测振仪与控制器传输数据的稳态系数。
7、进一步地，同一测振仪的实际通信时长与设定的通信时隙间的比值，与该测振仪与控制器间的通信时隙内传输时长风险系数相关。
8、进一步地，各测振仪与控制器间通信传输的分析方法，具体如下：
9、步骤1、获取测振仪在单次振动周期内采集的数据以及控制器接收由该测振仪发送的数据；
10、步骤2、判断同一测振仪采集的数据是否与控制器接收的该测振仪发送的数据相同，若不同，则对传输数据进行异常检测并定位异常数据；
11、步骤3、控制器发送控制指令至测振仪，测振仪重新对定位的异常数据进行重新传输；
12、步骤4、判断重新传输的次数是否小于设定的传输次数阈值，若小于设定的传输次数阈值，重复执行步骤2，直至重新传输的次数大于设定的传输阈值或测振仪重新对定位的异常数据再次传输正常。
13、进一步地，各测振仪与控制器间传输数据的稳态判定方法，步骤如下：
14、步骤1、计算各测振仪对一个完整振动周期内检测的数据传输完所需的传输时长tij，i为测振仪的数量，i＝1,2,...,n，j表示为测振仪完整向控制器传输振动周期内所检测的数据的次数，j=1,2,...,m；
15、步骤2、分析各测振仪传输一个完整振动周期的平均传输时长；
16、步骤3、计算通信传输时长的偏移量；
17、步骤4、统计同一测振仪向控制器传输数据的异常次数、单次传输的异常数据量以及对异常数据量重复传输所需的次数；
18、步骤5、采用传输稳态评估模型分析出各测振仪与控制器传输数据下的传输稳态系数。
19、进一步地，步骤5中的传输稳态评估模型为：，e为自然数,e为事先设定的固定传输间隙，为控制器接收到各测振仪的循环传输的次数，为在传输次数c下第i个测振仪向控制器传输数据的异常次数，v为当前通信网络单位时间内传输的数据量，wi为第i个测振仪在一个振动周期内采集的数据量（单次所需传输的数据量，测振仪对单个振动周期内采集的数据需发送至控制器），表示为第i个测振仪在传输第j个完整振动周期内的异常数据量，表示为第i个测振仪在传输第j个完整振动周期内的异常数据量的重复传输所需的次数。
20、进一步地，本系统还包括传输评估管理模块，传输评估管理模块用于提取各测振仪与控制器在通信时隙内传输时长风险程度以及各测振仪在实际传输时长下各测振仪与控制器传输数据的稳态系数，根据各测振仪的传输时长风险程度以及传输数据的稳态系数对控制器与各测振仪间的通信传输质量进行分析，获得控制器与各测振仪间的通道传输评估系数，并基于通道传输评估系数对与控制器建立多通道传输的测振仪的通信时隙进行动态管理。
21、进一步地，控制器与各测振仪通信过程中的通道传输评估系数的计算：，e为自然数，且通道传输评估系数与通信传输质量呈正相关，为通信时隙内传输时长风险系数，表示为第i个测振仪与控制器传输数据下的传输稳态系数。
22、进一步地，所述控制器与各测振仪间的通信时隙的动态管理方法，包括以下步骤；
23、步骤u1、判断控制器与各测振仪通信过程中的通信传输评估系数是否小于设定的下限阈值，若小于设定的下限阈值，则执行步骤u2，若大于设定的上限阈值，则执行步骤u3，其中，下限阈值数值小于上限阈值数值；
24、步骤u2、对小于设定的下限阈值的测振仪与控制器间的通信时隙进行增加，增加后的通信时隙，ti为设定的第i个设备的固定通信时隙；
25、步骤u3、对大于设定的上限阈值的测振仪与控制器间的通信时隙进行降低，降低后的通信时隙；
26、步骤u4、提取各测振仪对待测样品上各位置处所检测数据的振动周期；
27、步骤u5、判断测振仪一个完整振动周期内所检测的数据传输至控制器的通信时长是否在调整后的通信时隙所允许的范围内，若不在，则重复执行步骤u1-u5。
28、进一步地，所述控制器与第1个测振仪进行通信传输前，设置有位置节点组网区域时间段，在位置节点组网区域时间段内的t0时间段内未发现请求组网，则删除控制器与各测振仪通信过程中的位置节点组网区域时间段。
29、一种基于测振仪控制器的多通道管理方法，包括以下步骤：
30、步骤1、检测各测振仪与控制器在设定的通信时隙下的实际通信时长；
31、步骤2、分析出通信时隙内数据传输的时长占比量，预测出通信时隙内传输时长风险程度；
32、步骤3、判断传输的数据是否存在传输异常，定位传输异常的数据，统计各测振仪向控制器传输数据的异常次数、异常数据量以及单一传输数据异常下所需重复传输的次数；
33、步骤4、分析各测振仪实际传输时长下各测振仪与控制器传本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于测振仪控制器的多通道管理系统，其特征在于：包括通信时长检测模型、传输时长占比模块、数据传输分析模块、传输稳态判定模块和传输评估管理模块；
2.根据权利要求1所述的一种基于测振仪控制器的多通道管理系统，其特征在于：同一测振仪的实际通信时长与设定的通信时隙间的比值，与该测振仪与控制器间的通信时隙内传输时长风险系数相关。
3.根据权利要求1所述的一种基于测振仪控制器的多通道管理系统，其特征在于：各测振仪与控制器间通信传输的分析方法，具体如下：
4.根据权利要求1所述的一种基于测振仪控制器的多通道管理系统，其特征在于：各测振仪与控制器间传输数据的稳态判定方法，步骤如下：
5.根据权利要求4所述的一种基于测振仪控制器的多通道管理系统，其特征在于：步骤5中的传输稳态评估模型为：，e为自然数,E为事先设定的固定传输间隙，为控制器接收到各测振仪的循环传输的次数，为在传输次数C下第i个测振仪向控制器传输数据的异常次数，v为当前通信网络单位时间内传输的数据量，Wi为第i个测振仪在一个振动周期内采集的数据量（单次所需传输的数据量，测振仪对单个
6.根据权利要求1所述的一种基于测振仪控制器的多通道管理系统，其特征在于：本系统还包括传输评估管理模块，传输评估管理模块用于提取各测振仪与控制器在通信时隙内传输时长风险程度以及各测振仪在实际传输时长下各测振仪与控制器传输数据的稳态系数，根据各测振仪的传输时长风险程度以及传输数据的稳态系数对控制器与各测振仪间的通信传输质量进行分析，获得控制器与各测振仪间的通道传输评估系数，并基于通道传输评估系数对与控制器建立多通道传输的测振仪的通信时隙进行动态管理。
7.根据权利要求6所述的一种基于测振仪控制器的多通道管理系统，其特征在于：控制器与各测振仪通信过程中的通道传输评估系数的计算：，e为自然数，且通道传输评估系数与通信传输质量呈正相关，为通信时隙内传输时长风险系数，表示为第i个测振仪与控制器传输数据下的传输稳态系数。
8.根据权利要求7所述的一种基于测振仪控制器的多通道管理系统，其特征在于：所述控制器与各测振仪间的通信时隙的动态管理方法，包括以下步骤；
9.根据权利要求1所述的一种基于测振仪控制器的多通道管理系统，其特征在于：所述控制器与第1个测振仪进行通信传输前，设置有位置节点组网区域时间段，在位置节点组网区域时间段内的t0时间段内未发现请求组网，则删除控制器与各测振仪通信过程中的位置节点组网区域时间段。
10.根据权利要求1所述的一种基于测振仪控制器的多通道管理系统的方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种基于测振仪控制器的多通道管理系统，其特征在于：包括通信时长检测模型、传输时长占比模块、数据传输分析模块、传输稳态判定模块和传输评估管理模块；
2.根据权利要求1所述的一种基于测振仪控制器的多通道管理系统，其特征在于：同一测振仪的实际通信时长与设定的通信时隙间的比值，与该测振仪与控制器间的通信时隙内传输时长风险系数相关。
3.根据权利要求1所述的一种基于测振仪控制器的多通道管理系统，其特征在于：各测振仪与控制器间通信传输的分析方法，具体如下：
4.根据权利要求1所述的一种基于测振仪控制器的多通道管理系统，其特征在于：各测振仪与控制器间传输数据的稳态判定方法，步骤如下：
5.根据权利要求4所述的一种基于测振仪控制器的多通道管理系统，其特征在于：步骤5中的传输稳态评估模型为：，e为自然数,e为事先设定的固定传输间隙，为控制器接收到各测振仪的循环传输的次数，为在传输次数c下第i个测振仪向控制器传输数据的异常次数，v为当前通信网络单位时间内传输的数据量，wi为第i个测振仪在一个振动周期内采集的数据量（单次所需传输的数据量，测振仪对单个振动周期内采集的数据需发送至控制器），表示为第i个测振仪在传输第j个完整振动周期内的异常数据量，表示为第i个测振仪在传输第j个完整振动周期内的异常数据量的重复传输所需的次数。
6.根据权利要求1所述的一种基于测振仪控...
【专利技术属性】
技术研发人员：顾宇龙，王勇，崔远驰，荆维正，雒康，李恒，魏鑫，
申请(专利权)人：南京木木西里科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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