CN102573116B - 井下数据传输方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种井下数据传输方法，包括：发射无线信号并接收井下终端反馈的信号；获取所述井下终端反馈的信号的数据帧的目的地址；判断所述目的地址是否为预设地址，若是，通过预先建立的无线通信链路接收该井下终端发送的井下数据，将其处理后传入以太网，否则，通过预先建立的无线通信链路接收该井下终端发送的井下数据并转发。本发明公开的井下数据传输方法中，井下终端通过无线通信链路传输井下数据，不需要进行井下布线和组网，解决了现有的采用双绞线方式的井下数据传输系统由于井下布线和组网困难，造成的井下部分区域的参数数据不能及时采集和可靠传输的问题。

Description

井下数据传输方法及系统

技术领域

本发明涉及数据传输技术领域，更具体地说，涉及一种井下数据传输方法及系统。

背景技术

煤矿井下各种参数是否正常，直接关系着煤矿生产工作的正常运转。目前，煤矿企业在井下安全工作上投入大量的人力物力为安全生产服务，但若现场采集井下数据不能够及时、有效地上传，会使对突发的紧急情况了解不及时、处理不到位，最终可能会导致煤矿安全事故的发生。

现有技术中的井下数据传输系统，是以双绞线的通信方式组网，各种井下终端依靠双绞线进行连接，定期接受数据采集器的命令或主动发送采集的数据到数据采集器，再由数据采集器进行数据的传输。

然而，采用双绞线方式的井下数据传输系统，由于井下布线和组网困难，使得井下部分区域的参数数据不能及时采集和可靠传输。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种井下数据传输方法及系统，以解决现有的采用双绞线方式的井下数据传输系统由于井下布线和组网困难，造成的井下部分区域的参数数据不能及时采集和可靠传输的问题。

为解决上述问题，现提出的方案如下：

一种井下数据传输方法，包括：

发射无线信号并接收井下终端反馈的信号；

获取所述井下终端反馈的信号的数据帧的目的地址；

判断所述目的地址是否为预设地址，若是，通过预先建立的无线通信链路接收该井下终端发送的井下数据，将其处理后传入以太网，否则，通过预先建立的无线通信链路接收该井下终端发送的井下数据并转发。

优选地，通过预先建立的无线通信链路接收该井下终端发送的井下数据具体包括：

监听或接收井下终端的套接字提出的连接请求；

响应所述井下终端的套接字提出的连接请求；

创建数据处理线程，在所述数据处理线程中接收所述井下终端的套接字发送的井下数据。

优选地，将处理后的井下数据传入以太网包括：

创建通信套接字；

通过所述通信套接字发送所述井下数据至以太网。

优选地，处理所述井下数据包括：

判断所述井下数据是否为有效数据；

当所述井下数据为有效数据时，存储所述井下数据；

判断存储的井下数据是否满足数据融合处理要求，若满足，采用数据聚合的中间件事件过滤算法对其进行融合处理。

优选地，缓存所述井下数据之前还包括：

判断所述井下数据是否满足数据融合处理要求，若满足，采用数据聚合的中间件事件过滤算法对其进行融合处理。

一种井下数据传输系统，包括：

无线模块，用于发射无线信号、接收井下终端反馈的信号以及发送的井下数据；

中央处理单元，用于获取所述井下终端反馈的信号的数据帧的目的地址；判断所述目的地址是否为预设地址；

数据处理单元，用于当所述井下终端反馈的信号的数据帧的目的地址为预设地址时，处理所述无线模块接收的井下数据；

光纤模块，接入以太网，用于将所述数据处理单元处理完毕的井下数据传入以太网；

以太模块，用于当所述井下终端反馈的信号的数据帧的目的地址不是预设地址时，转发所述无线模块接收的井下数据。

优选地，还包括存储单元，用于存储所述井下数据。

从上述的技术方案可以看出，本发明公开的井下数据传输方法和系统中，井下终端通过无线通信链路传输井下数据，不需要进行井下布线和组网，解决了现有的采用双绞线方式的井下数据传输系统由于井下布线和组网困难，造成的井下部分区域的参数数据不能及时采集和可靠传输的问题。

此外，本发明公开的井下数据传输方法和系统中，当井下终端反馈的信号的数据帧的目的地址不是预设地址时，还可以将该终端发送的井下数据转发，实现了转发路由的功能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的一种井下数据传输方法的流程图；

图2为本发明实施例公开的接收井下数据过程的流程图；

图3为本发明实施例公开的将井下数据传入以太网过程的流程图；

图4为本发明实施例公开的处理所述井下数据过程的流程图；

图5为本发明实施例公开的一种井下数据传输系统的结构图；

图6为本发明实施例公开的井下数据传输系统的通信网络拓扑图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种井下数据传输方法及系统，以解决现有的采用双绞线方式的井下数据传输系统由于井下布线和组网困难，造成的井下部分区域的参数数据不能及时采集和可靠传输的问题。

如图1所示，本实施例公开的井下数据传输方法包括步骤：

S101、发射无线信号并接收井下终端反馈的信号；

具体的，井下数据传输系统发射无线信号，在该信号的覆盖范围内的井下终端可以接收到该信号，并反馈一个信号至井下数据传输终端，此时，在井下传输系统和各个井下终端之间也就建立一个通信链路。

并且，井下数据传输系统发射的无线信号为2.4GHz的无线信号。

S102、获取所述井下终端反馈的信号的数据帧的目的地址；

S103、判断所述目的地址是否为预设地址，若是，执行S104、通过预先建立的无线通信链路接收该井下终端发送的井下数据，将其处理后传入以太网，否则，执行S105、通过预先建立的无线通信链路接收该井下终端发送的井下数据并转发。

具体的，当所述井下终端反馈的信号的数据帧的目的地址不是预设地址时，接收该井下终端发送的井下数据后，将其转发至井下终端反馈的信号的数据帧的目的地址处。

本发明公开的井下数据传输方法中，井下终端通过无线通信链路传输井下数据，不需要进行井下布线和组网，解决了现有的采用双绞线方式的井下数据传输系统由于井下布线和组网困难，造成的井下部分区域的参数数据不能及时采集和可靠传输的问题。

此外，当井下终端反馈的信号的数据帧的目的地址不是预设地址时，还可以将该终端发送的井下数据转发，实现了转发路由的功能。

具体的，上述实施例中，所述通过预先建立的无线通信链路接收该井下终端发送的井下数据如图2所示，具体包括步骤：

S201、监听或接收井下终端的套接字提出的连接请求；

S202、响应所述井下终端的套接字提出的连接请求；

S203、创建数据处理线程，在所述数据处理线程中接收所述井下终端的套接字发送的井下数据。

并且，如图3所示，所述将处理后的井下数据传入以太网具体包括步骤：

S301、创建通信套接字；

S302、通过所述通信套接字发送所述井下数据至以太网。

上述实施例，步骤S104中，处理所述井下数据如图4所示，具体包括步骤：

S401、判断所述井下数据是否为有效数据；

具体的，根据井下数据时间戳判断井下数据是否为有效数据，判断该井下数据是否为规定时间间隔内的数据，若是则为有效数据，否则为无效数据。

当所述井下数据为有效数据时，执行步骤S402、存储所述井下数据；

S403、判断存储的井下数据是否满足数据融合处理要求，若满足，执行步骤S404、采用数据聚合的中间件事件过滤算法对其进行融合处理。

具体的，所述对井下数据进行融合处理是指采用一种算法对重复的数据进行去重处理，且在一定的时间间隔内对接收到的井下数据进行求平均等处理。

判断在规定时间间隔内，接收到的井下数据的条目数，若达到规定的条目数，则进行数据融合处理。

当然，在存储井下数据之前，还可以判断所述井下数据是否满足数据融合处理要求，若满足，采用数据聚合的中间件事件过滤算法对其进行融合处理。这样，可以减轻数据的存储压力。

本发明实施例公开的井下数据传输系统，如图5所示，包括：

无线模块11，用于发射无线信号、接收井下终端反馈的信号以及发送的井下数据；

中央处理单元12，用于获取所述井下终端反馈的信号的数据帧的目的地址；判断所述目的地址是否为预设地址；

数据处理单元13，用于当所述井下终端反馈的信号的数据帧的目的地址为预设地址时，处理所述无线模块接收的井下数据；

具体的，所述预设地址即为数据处理单元13的地址。

光纤模块14，接入以太网，用于将数据处理单元13处理完毕的井下数据传入以太网；

以太模块15，用于当所述井下终端反馈的信号的数据帧的目的地址不是预设地址时，转发无线模块11接收的井下数据。

结合图6可知，其中，106指代地面，107指代地面的服务器。井下数据传输系统101一边与井下终端中的手持终端102、摄像机103和传感设备104与进行无线通信，一边接入以太网105，这样，可以将手持终端102、摄像机103和传感设备104等井下终端发送的井下数据传入以太网；并且，由于地面服务器107也接入了以太网，这样，井下终端发送的井下数据就可以传输到地面服务器中。

具体的，井下数据传输系统101的无线模块11与手持终端102、摄像机103和传感设备104等井下终端进行无线通信，接收其发送的井下数据，光纤模块14接入以太网，可以将经井下数据传输系统101处理后的井下数据传送至地面服务器107。

数据处理单元13处理井下数据具体为：

判断所述井下数据是否为有效数据；

当所述井下数据为有效数据时，存储所述井下数据；

判断存储的井下数据是否满足数据融合处理要求，若满足，采用数据聚合的中间件事件过滤算法对其进行融合处理。

具体的，先将有效的井下数据存储到数据缓存区，判断该数据缓存区中的数据是否满足数据融合处理要求，当井下数据较多时，数据缓存区不足以将其存储，本实施例公开的井下数据存储系统还包括存储单元，可以存储额外的井下数据，此时，再判断存储单元中的井下数据是否满足数据融合处理要求。

本实施例中的井下数据传输系统采用上述实施例公开的井下数据传输方法传输井下数据，请参加上述实施例公开的内容，此处也不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种井下数据传输方法，其特征在于，包括：

井下数据传输系统发射无线信号并接收井下终端反馈的信号；

井下数据传输系统获取所述井下终端反馈的信号的数据帧的目的地址；

井下数据传输系统判断所述目的地址是否为预设地址，若是，通过预先建立的无线通信链路接收该井下终端发送的井下数据，将其处理后传入以太网，否则，通过预先建立的无线通信链路接收该井下终端发送的井下数据并转发至井下终端反馈的信号的数据帧的目的地址处；

处理所述井下数据包括：

判断所述井下数据是否为有效数据；

当所述井下数据为有效数据时，存储所述井下数据；

判断存储的井下数据是否满足数据融合处理要求，若满足，采用数据聚合的中间件事件过滤算法对其进行融合处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过预先建立的无线通信链路接收该井下终端发送的井下数据具体包括：

监听或接收井下终端的套接字提出的连接请求；

响应所述井下终端的套接字提出的连接请求；

创建数据处理线程，在所述数据处理线程中接收所述井下终端的套接字发送的井下数据。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将处理后的井下数据传入以太网包括：

创建通信套接字；

通过所述通信套接字发送所述井下数据至以太网。

4.一种井下数据传输系统，其特征在于，包括：

无线模块，用于发射无线信号、接收井下终端反馈的信号以及发送的井下数据；

中央处理单元，用于获取所述井下终端反馈的信号的数据帧的目的地址；判断所述目的地址是否为预设地址；

数据处理单元，用于当所述井下终端反馈的信号的数据帧的目的地址为预设地址时，处理所述无线模块接收的井下数据；

光纤模块，接入以太网，用于将所述数据处理单元处理完毕的井下数据传入以太网；

以太模块，用于当所述井下终端反馈的信号的数据帧的目的地址不是预设地址时，转发所述无线模块接收的井下数据至井下终端反馈的信号的数据帧的目的地址处。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，还包括存储单元，用于存储所述井下数据。