CN103178998A - 一种测控数据传输方法和装置 - Google Patents

Abstract

测控数据传输方法应用于测控系统，所述测控系统包含测控数据传输装置和至少两个电子设备，其中，所述测控数据传输装置具有多个接口，所述多个接口用于与至少两个电子设备进行数据通信；当所述测控数据传输装置与所述至少两个电子设备数据连接时，所述方法包括：接收测试数据；获取所述测试数据对应的电子设备类型，利用所述电子设备类型获取测试数据的类型，利用测试数据的类型与数据解算方法的对应关系获取与测试数据的类型对应的数据解算方法；利用获取的数据解算方法对接收到的所述测试数据进行数据解算处理，以获取所述测试数据的内容；将获取的所述测试数据的内容转换成统一的格式；存储转换后的数据，并将转换后的数据发送至目标电子设备。

Description

一种测控数据传输方法和装置

技术领域

本发明涉及数据测试领域，特别是涉及一种测控数据传输方法和装置。

背景技术

随着电子设备技术的发展，针对电子设备的测试在内容上不断扩展，在形式上也应用到越来越多的测试设备和辅助设备。一般的测试设备和被测试设备均具有数据输入输出功能，但不同的设备其数据接口的类型、数据传输协议、数据格式均是不同的。又由于测试类型的多样性，每次测试任务所涉及到的设备类型也会有所不同。这些特点决定了电子设备测试过程中的数据通信对象具有多样性。为了适应测试需要，通常需要对进行数据通信的电子设备配备专门的数据转发计算机，以完成各种数据格式的转换与转发。当测试任务涉及到的测试设备和被测试设备类型和数量较多时，则需要配备多台数据转发计算机。这种为每个设备接口配备专门的数据转发计算机的方式不仅成本高，还降低了测试效率，增加了测试难度。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种测控数据传输方法和装置，可以同时完成多个电子设备的数据通信传输，节约了硬件成本，提高了测试数据通信的效率。技术方案如下：

根据本发明实施例的第一方面，公开了一种测控数据传输方法，所述方法应用于测控系统，所述测控系统包含测控数据传输装置和至少两个电子设备，其中，所述测控数据传输装置具有多个接口，所述多个接口用于与所述至少两个电子设备进行数据通信；当所述测控数据传输装置与所述至少两个电子设备数据连接时，所述方法包括：

所述测控数据传输装置接收来自于电子设备的测试数据；

当接收的测试数据为网络数据时，获取所述网络数据的消息标识，利用消息标识与电子设备类型的对应关系，获取与所述消息标识对应的电子设备类型，利用所述电子设备类型获取测试数据的类型，根据测试数据的类型与数据解算方法的对应关系获取与所述测试数据的类型对应的数据解算方法，进入利用获取的数据解算方法对接收到的所述测试数据进行数据解算处理的步骤；其中，所述消息标识包括端口信息、地址信息、消息头的标识信息中的一种或多种；

当接收的测试数据为串口数据时，利用串口线程与电子设备的对应关系获取电子设备类型，利用所述电子设备类型获取测试数据的类型，利用测试数据的类型与数据解算方法的对应关系获取与所述测试数据的类型对应的数据解算方法，进入利用获取的数据解算方法对接收到的所述测试数据进行数据解算处理的步骤；

利用获取的数据解算方法对接收到的所述测试数据进行数据解算处理，以获取所述测试数据的内容；

将获取的所述测试数据的内容转换成统一的格式；

存储转换后的数据，并将转换后的数据发送至目标电子设备。

优选地，所述测控数据传输装置包括多个串口端口，当所述测试数据为串口数据时，则所述接收测试数据包括：

根据电子设备类型选取与所述电子设备类型对应的接收模式；

利用确定的接收模式接收串口数据，将接收的串口数据流转换成数据组；

则所述利用获取的数据解算方法对接收到的所述测试数据进行数据解算处理，以获取所述测试数据的内容包括：

利用获取的数据解算方法对所述数据组进行数据解算处理，以获取所述测试数据的内容。

优选地，当测试数据为串口数据时，所述方法还包括：

当所述串口数据包括时间信息时，将接收的所述时间信息作为基准时间信息；

利用所述基准时间信息校准所述测控数据传输装置的时间；以及，

接收与所述测控数据传输装置连接的电子设备发送的时间同步请求，利用所述基准时间信息完成所述测控数据传输装置以及与其连接的电子设备的时间同步。

优选地，所述利用获取的数据解算方法对接收到的所述测试数据进行数据解算处理，以获取所述测试数据的内容包括：

查找数据帧头；

从数据的帧头地址开始，将数据的内容复制到与所述数据的类型对应的结构体函数中；

利用所述结构体函数读取数据的内容。

优选地，当利用所述结构体函数读取数据的内容之后，所述方法还包括：

验证数据长度项中的数据是否与帧头到帧尾的长度相等，获取第一判断结果；

对数据包头以及数据内容进行验证，以判断测试数据是否正确接收，获取第二判断结果；

如果第一判断结果与第二判断结果的判断结果均为是时，则通过数据验证，存储所述测试数据；否则，丢弃测试数据。

优选地，所述方法还包括：

获取需要进行转存处理的测试数据文件；

建立数据存放缓存和文件位置指针；

将文件位置指针指向当前测试数据文件的起始位置，从指针位置开始，将文件中的二进制数据写入缓存；

查找数据帧头，将文件位置指针指向数据帧头的位置；

从指针位置开始，根据预先定义的数据结构读取该帧数据中的各项数值，将所述各项数值存储至数据库中；

在文件指针的位置加上该帧数据的长度，判断指针的位置是否已经到达当前文件的尾部，如果是，则获取下一个需要进行转存处理的数据文件。

优选地，所述方法还包括：

检索数据库中的数据，获取数据的编号、位置、时间信息；

将获取的数据的编号、位置、时间信息按照时间顺序发送至目标设备，以使得目标设备可以按照时间顺序回放测试数据。

根据本发明实施例的第二方面，公开了一种测控数据传输装置，所述测控数据传输装置具有多个接口，所述多个接口用于与至少两个电子设备进行数据通信，所述装置包括：

接收模块，用于接收测试数据；其中，所述测试数据来自于至少一个电子设备；

获取模块，用于当所述测试数据为网络数据时，获取所述网络数据的消息标识；其中，所述消息标识包括端口信息、地址信息、消息头的标识信息中的一种或多种；利用消息标识与电子设备类型的对应关系，获取与所述消息标识对应的电子设备类型，利用所述电子设备类型获取测试数据的类型，利用测试数据的类型与数据解算方法的对应关系获取与所述测试数据的类型对应的数据解算方法；当接收的测试数据为串口数据时，利用串口线程与电子设备的对应关系获取电子设备类型，利用所述电子设备类型获取测试数据的类型，利用测试数据的类型与数据解算方法的对应关系获取与所述测试数据的类型对应的数据解算方法；

数据解算模块，用于利用获取的数据解算方法对接收到的所述测试数据进行数据解算处理，以获取所述测试数据的内容；

转换模块，用于将获取的所述测试数据的内容转换成统一的格式；

发送模块，用于存储转换后的数据，并将转换后的数据发送至目标电子设备。

优选地，所述数据解算模块包括：

帧头查找单元，用于查找数据帧头；

解算单元，用于从数据的帧头地址开始，将数据的内容复制到与所述数据的类型对应的结构体函数中，利用所述结构体函数读取数据的内容。

优选地，所述装置还包括：

时间同步模块，用于当所述测试数据包括时间信息时，将接收的所述时间信息作为基准时间信息；利用所述基准时间信息校准所述测控数据传输装置的时间以及接收与所述测控数据传输装置连接的电子设备发送的时间同步请求，利用所述基准时间信息完成所述测控数据传输装置以及与其连接的电子设备的时间同步。

本发明实施例的一个方面的有益效果为：在本发明提供的测控数据传输方法和装置中，所述测控数据传输装置具有多个接口，可以与多个测试设备和被测试设备实现数据通信，当所述测控数据传输装置与至少两个电子设备连接时，可以接收电子设备发送的测试数据，当接收的测试数据为网络数据时，获取所述网络数据的消息标识，利用消息标识与电子设备类型的对应关系，获取与所述消息标识对应的电子设备类型，利用所述电子设备类型获取测试数据的类型，利用测试数据的类型与数据解算方法的对应关系获取与所述测试数据的类型对应的数据解算方法；当接收的测试数据为串口数据时，利用串口线程与电子设备的对应关系获取电子设备类型，利用所述电子设备类型获取测试数据的类型，利用测试数据的类型与数据解算方法的对应关系获取与所述测试数据的类型对应的数据解算方法；然后，利用获取的数据解算方法对测试数据进行数据解算处理，提取测试数据的内容，并将其转换成统一的格式发送至目标设备进行处理。由于本发明提供的测控数据传输装置可以接收多个测试设备和被测试设备发送的测试数据，并可以对不同类型和格式的测试数据进行解算处理，有效提高了测试的效率，降低了成本。

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中记载的一些实施例，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为本发明实施例提供的测控数据传输方法第一实施例示意图；

图2为本发明实施例提供的数据转存步骤示意图；

图3为本发明实施例提供的测控数据传输方法第二实施例示意图；

图4为本发明实施例提供的测控数据传输方法第三实施例示意图；

图5为本发明实施例提供的测控数据传输装置第一实施例示意图；

图6为本发明实施例提供的测控数据传输装置第二实施例示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种测控数据传输方法和装置，可以同时完成多个电子设备的数据通信，节约了硬件成本，提高了测试数据通信的效率。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

参见图1，为本发明提供的测控数据传输方法第一实施例流程图。

本发明第一实施例提供了一种测控数据传输方法，所述方法应用于测控系统，所述测控系统包含测控数据传输装置和至少两个电子设备，其中，所述测控数据传输装置具有多个接口，所述多个接口用于与所述至少两个电子设备进行数据通信；当所述测控数据传输装置与所述至少两个电子设备数据连接时，所述方法包括：

S101，接收测试数据。

其中，所述测试数据来自于至少一个电子设备。在本发明第一实施例中，测控数据传输装置与至少两个电子设备数据连接，所述测控数据传输装置具有接收模块，可以同时接收来自多个电子设备的测试数据。所述至少两个电子设备包括但不限于测试设备、被测试设备、通信设备、时统定位设备（例如GPS设备）、测量设备、测量控制系统等。

具体实现时，所述接收模块可以包括网络信息接收模块和串口信息接收模块，分别用于接收网络数据和串口数据。其中，所述网络信息接收模块兼容以太网标准UDP（User Datagram Protocol，用户数据包协议）、TCP/IP协议（Transmission Control Protocol/Internet Protocol的简写，传输控制协议/因特网互联协议，又名网络通讯协议），可以同时与多个网络电子设备实现数据通信。所述串口信息接收模块具有多个串行端口，兼容RS232、RS422、RS485串行接口。具体实现时，串口信息接收模块可以通过多串口扩展板、串口集线器等设备来实现。特别地，在本发明实施例中，采用多线程技术，在数据通信时，为每一个串口端口设置独立的串口线程，所述串口线程启动端口监听程序保持对指定端口的监听状态，当有数据经过该端口时，则接收测试数据。

S102，当接收的测试数据为网络数据时，获取所述网络数据的消息标识，利用消息标识与电子设备类型的对应关系，获取与所述消息标识对应的电子设备类型，利用所述电子设备类型获取测试数据的类型，利用测试数据的类型与数据解算方法的对应关系获取与所述测试数据的类型对应的数据解算方法，进入利用获取的数据解算方法对接收到的所述测试数据进行数据解算处理的步骤。

其中，消息标识可以包括端口信息、地址信息、消息头的标识信息中的一种或多种。

S103，当接收的测试数据为串口数据时，利用串口线程与电子设备的对应关系获取电子设备类型，利用所述电子设备类型获取测试数据的类型，利用测试数据的类型与数据解算方法的对应关系获取与所述测试数据的类型对应的数据解算方法，进入利用获取的数据解算方法对接收到的所述测试数据进行数据解算处理的步骤。

当接收的测试数据为串口数据时，由于为每一个串口端口均设立了串口线程，串口端口与电子设备具有一一对应关系，因此利用串口线程与电子设备的对应关系即可获取电子设备的类型，利用所述电子设备类型获取测试数据的类型，利用测试数据的类型与数据解算方法的对应关系获取与所述测试数据的类型对应的数据解算方法，进入步骤S104。

S104，利用获取的数据解算方法对接收到的所述测试数据进行数据解算处理，以获取所述测试数据的内容。

具体实现时，步骤S104可以通过以下步骤实现：

S104A，查找数据帧头。

以测试数据为网络信息为例，测控数据传输装置接收的测试数据都是以数据包为单位接收的，但数据包的全部内容并不完全是测控数据传输装置需要的有效数据。一般地，从数据包中的一定位置开始才是有效数据，因此，查找数据帧头的目的在于确定有效数据的起始位置。

S104B，从数据的帧头地址开始，将数据的内容复制到与所述数据的类型对应的结构体函数中。

在本发明第一实施例中，对应不同的数据类型/格式定义了与其对应的结构体函数，当进行解算时，首先从数据的帧头地址开始，将数据内容复制到结构体函数中，其中，复制的数据内容的长度为结构体的长度。

S104C，利用所述结构体函数读取数据的内容。

利用预先定义的结构体函数读取数据的相应数值即可完成数据解算。需要说明的是，有些复杂的解算还需要进行移位、取反等运算来取得需要的数值。

进一步的，本发明提供的方法还可以包括对数据的验证步骤。具体的，当利用所述结构体函数读取数据的内容之后，所述方法还包括：验证数据长度项中的数据是否与帧头到帧尾的长度相等，获取第一判断结果；对数据包头以及数据内容进行验证，以判断测试数据是否正确接收，获取第二判断结果；如果第一判断结果与第二判断结果的判断结果均为是时，则通过数据验证，存储所述测试数据；否则，丢弃测试数据。具体实现时，当查找到数据帧头后利用结构体函数解算出一帧数据的具体内容后，验证数据长度项中的数值是否与帧头到帧尾间的长度相等，最后再对数据进行校验。其中，数据报头校验计算为：将报文起始字、数据类型、数据长度、保留项各个字节的数值相加，得到的数取负值，然后取它的低8位的数值。数据内容校验计算为：将数据内容项各个字节的数值相加，得到的数取负值，然后取它的低16位的数值，然后将得到的验证校验值与数据校验项中的数据进行比较，判断是否相等。如果判断结果均为是，则数据验证通过。在对每帧数据正确的识别与验证后，则可以进行后续的存储、转发步骤了。

S105，将获取的所述测试数据的内容转换成统一的格式。

目前，绝大部分设备的数据通信接口虽然只有RS232、RS422、RS485和RJ45几种，但通信协议和通信格式却多种多样，尤其是通信数据格式，每一台设备都应用其特定的一种或几种数据格式。在进行多设备数据通信时，必须将所有设备通信协议和数据格式的转换代码写入测控数据传输装置，由测控数据传输装置将各种协议和格式转换成统一的格式发送到目标电子设备，并完成转换后的数据的录取、存储。

具体实现时，由于测控数据传输装置连接的电子设备的类型不同，其处理的数据类型也不同。当测控数据传输装置与不同的电子设备进行数据通信时，不仅通信协议和数据格式有所不同，其数据内容也存在很大差异。例如，同样是目标位置信息，有的设备应用经纬度表示，有的设备应用角度和距离表示，有的设备应用大地坐标系表示，有的设备应用相对坐标系表示等，这时就需要将数据转换成统一的表示形式。又如，每一个设备发送的测试信息的通信内容不同，有些设备的通信内容相对不完整，如缺少时间信息、平台信息等。在数据格式转换时，将需要针对不完整的信息，将其补充完整，转换成格式、内容均统一的数据。具体实现时，本发明实施例设置了一套完备的函数库，通过对相应函数的循环、嵌套调用，可以将各种测试数据内容处理成统一、标准的数据格式，并发送到目标电子设备，同时完成数据的存储。

S106，存储转换后的数据，并将转换后的数据发送至目标电子设备。

由于测试数据对测试系统非常重要，测试数据是分析测试结果和追溯问题的重要依据，因此，在本发明中增加了存储模块，用于存储测试数据。所述存储模块可以自动建立存盘路径，创建分类文件。具体实现时，所述存储模块可以自动创建文件存储路径以及为存储文件命名。当然，系统也提供了用户界面，供用户设置和改变数据文件的存储路径和文件名。一般地，可以设置同一天接收的数据文件存放于同一文件夹中，文件夹的名称为当天的年月日，存储的数据文件的命名是设备的名称＋端口号＋开始录取的日期时间。

在本发明实施例中，数据存储的文件形式为二进制流文件，根据设备的特点和任务的需求，设备提供原始格式、定位格式和打包格式三种数据录取格式，具体含义如下：

（1）原始格式：按照接收数据的原始数据格式来录取、存储数据。

（2）定位格式：根据定位显示要求制定的通信协议格式，数据的录取、存储格式如表1所示。

表1定位格式的录取格式

数据项	字段名称	长度	说明
				1	起始标志	1字节	值为0x7E（BYTE）
2	设备号	1字节	值为0x01（BYTE）

3	信息类型	1字节	值为0x04（BYTE）
				4	数据长度	2字节	值为0x37（unsigned
5	日期	4字节	unsigned int
				6	时间	4字节	unsigned int
7	经度	4字节	float
				8	纬度	4字节	float
9	高度	4字节	float
				10	航速	4字节	float
11	航向	4字节	float
				12	平台类型	BYTE	0是车，1是船，2是飞机
13	平台编号	20字节	20个字节的字符串
				14	结束标志	BYTE	值为0x7E（BYTE）

（3）打包格式：该格式是在原始格式的基础上，为每一帧数据添加消息识别等标识，确保录取的各种数据都具备完整的数据格式，为数据的事后处理和统计提供必要的条件，打包格式的具体内容如表2所示。

表2打包格式的录取格式

数据项	字段名称	长度	说明
				1	起始标志	2字节	值为0x9696（short）
2	平台编号	2字节	（short）
				3	数据长度	2字节	数据内容的长度
4	日期	4字节	unsigned int
				5	时间	4字节	unsigned int
6	数据内容		接收到的原始数据
				7	结束标志	2字节	值为0x FFFF（short）

在本发明实施例中，测控数据传输装置还用于将转换后的数据发送至目标电子设备。在发送前，可以根据测试数据的来源、测试数据的类型、测试数据的内容确定具体的目标电子设备。对应不同的目标电子设备，发送的数据的内容也可以有所不同。

目前，绝大多数设备的数据通信接口协议都是由各自的研制厂所制定，一方面很多设备在数据通信时都输出了大量调试安装等测试根本无法使用的信息；另一方面，设备也输出了很多与当时测试项目无关的信息，例如很多探测设备在开机时往往将所有能探测到的目标信息都进行输出，而当时的测试项目所关心的目标只有有限的几个，这些对于测试无关的信息如果直接发送到目标电子设备例如测控系统，不仅占用了有限的通信资源，更会增加测控系统的负担，甚至会造成测控显示系统的混乱，影响测试的进程。在本发明实施例中，通过测控数据传输装置可以过滤掉测控系统根本无法使用的信息，并可将所有测试设备的所有测试信息显示到信息列表中，有选择地控制测试信息的输出。具体的，可以根据目标电子设备的不同，对测试数据进行筛选，选取部分或全部转换的测试数据将其发送至目标电子设备。

在本发明实施例中，将接收的测试数据进行存储时，是以数据文件进行存储的。为了便于对测试数据分析、检索，本发明提供的方法还可以进一步的包括对测试数据进行转存的步骤，即将其存储到数据库中，以便于应用。

参见图2，为本发明实施例提供的数据转存步骤示意图。

S201,选择要进行转存处理的文件列表。

S202,获取需要进行转存处理的第一个测试数据文件。

S203，建立数据存放缓存和文件位置指针。其中，数据存放缓存的长度大于任何两帧数据的长度。

S204，将文件位置指针指向当前测试数据文件的起始位置。

S205，从指针位置开始，将文件中的二进制数据写入缓存。

S206，查找数据帧头，将文件位置指针指向数据帧头的位置。

S207，从指针位置开始，根据预先定义的数据结构读取该帧数据中的各项数值，将所述各项数值存储至数据库中。各项数值包括数据长度、类型、时间号等。

S208，在文件指针的位置加上该帧数据的长度。

S209，判断指针的位置是否已经到达当前文件的尾部，如果是，进入步骤S210；如果否，返回步骤S205。

S210，获取下一个需要进行转存处理的数据文件。

S211，判断当前文件是否为文件列表中的最后一个文件，如果是，进入步骤S212；如果否，进入步骤S204。

S212,释放缓存，显示数据转存结果，结束本次转存。

在进行数据转存处理后，测控数据传输装置接收的全部测试数据存放在数据库中的数据表中，以便对数据进行分析、统计和数据回放操作。

进一步的，在本发明中还进一步包括对数据进行回放的步骤：检索数据库中的数据，获取数据的编号、位置、时间信息；根据获取的数据的编号、位置、时间信息按照时间顺序将测试数据的内容发送至目标设备，以使得目标设备可以按照时间顺序回放测试数据。具体实现时，应用数据回放方法可以将测试过程中各个设备的数据内容、平台位置、平台类型、移动速度、运动航迹和数据发送的时间等诸多情况进行全面的回放，为测试数据处理和测试结果的全面分析提供了重要的依据。数据回放的具体实现方法是通过在转存后的数据库中检索相关数据来提取每条数据的编号、位置和时间等信息，将提取的所有信息进行相应的格式转换后，按照时间顺序发送到指定的设备，其中，指定的设备可以是测试过程中接收数据的设备，也可以需要对数据进行分析的设备。当指定的设备收到上述信息后，可以对测试数据进行回放。数据回放过程中可以调节回放的速度、进行快进、进度调节和时间选择等操作，通过数据回放可以查看任意设备在任意时刻的位置和收发消息情况，并可以查看各个目标的移动航迹和目标间的相对距离，为测试结果评估和测试异常情况的分析提供依据；此外，还可以同时显示不同设备对同一目标定位的轨迹，直观地显示出各种设备的定位精度。

在本发明第一实施例中，提供的测控数据传输方法应用于测控数据传输装置，所述测控数据传输装置具有多个接口，可以与多个测试设备和被测试设备实现通信连接，当所述测控数据传输装置与至少一个电子设备连接时，可以接收所述电子设备发送的测试数据，并获取测试数据对应的电子设备的类型，进而获取测试数据的类型，并利用与测试数据类型对应的数据解算方法对测试数据进行数据解算处理，提取测试数据的内容，并将其转换成统一的格式发送至目标设备进行处理。由于本发明提供的测控数据传输装置可以与多个测试设备和被测试设备进行通信连接并接收其发送的测试数据，并可以对不同类型和格式的测试数据进行解算处理，有效提高了测试的效率，降低了成本。

此外，本发明还提供了对测试数据的转存和回放方法，有利于对测试数据的分析、处理。另外，在本发明实施例中，在将测试数据发送至目标电子设备前，对测试数据进行解算处理，将其转换成统一的格式，并可以根据目标电子设备选取发送的测试数据的内容，为目标电子设备提供有效的、统一格式的信息，有效提高了测试效率。

下面以网络信息的处理为例对本发明提供的方法进行详细地说明。

参见图3，为本发明提供的测控数据传输方法第二实施例示意图。

S301，接收网络消息。

在本发明第二实施例中，测控数据传输装置具有网络信息接收模块，用于接收网络信息。测控数据传输装置可以同时与多个电子设备进行网络通信与数据交互。在开始进行数据通信之前，各个电子设备(测试设备、被测试设备等)的接口类型、通信协议、数据结构等信息都存放进了测控数据传输装置的配置文件中。测控数据传输装置提供界面，以便用户可以方便地设置要进行数据通信的电子设备的类型、端口、通信协议等参数。当启动测控数据传输装置的数据转发功能时，测控数据传输装置会开启网络链接，处于等待接收数据状态。

S302，识别网络消息的端口信息、地址信息和消息头的标识信息等消息标识。

S303,利用消息标识与电子设备类型的对应关系，获取与所述消息标识对应的电子设备类型。

当同时接收到多种电子设备发送的网络信息时，本发明通过识别网络消息的端口信息、地址和消息内容中的消息头的标识信息识别网络消息的来源。通过各种消息标识和已知的消息标识进行比较，即可以获取该消息标识对应的发送消息的电子设备。

S304，利用所述电子设备类型获取测试数据的类型，利用测试数据的类型与数据解算方法的对应关系获取与所述测试数据的类型对应的数据解算方法。

在本发明实施例中，不同的数据类型对应不同的数据解算方法。通过识别消息标识获取消息的来源即发送消息的电子设备后，由于同一类型的电子设备对应的数据格式、数据类型和数据发送协议相同，则可以利用电子设备的类型获取测试数据的类型。这里，测试数据的类型是指测试数据通过何种通信协议发送以及使用何种格式发送。这样，则可以获取与所述测试数据的类型对应的数据解算方法对接收到的所述测试数据进行数据解算处理。

S305，查找数据帧头。

S306,从数据的帧头地址开始，将数据的内容复制到与所述数据的类型对应的结构体函数中。

S307,利用所述结构体函数读取数据的内容。

S308，将获取的所述测试数据的内容转换成统一的格式。

S309，进行数据监视，将转换后的数据发送至目标电子设备。

在本发明实施例中，测控数据传输装置具有数据通信内容的监视与控制功能，可以直接监视数据通信的二进制流，或对数据中的所属设备、编号、名称、状态、计数、类型、经度、纬度、高度、速度、航向、发送状态等进行解析、监视，可以控制各个设备信息的转发状态，避免过多无关的信息被发送到目标电子设备。

S310,存储转换后的数据。

本领域技术人员可以理解的是，步骤S309和步骤S310可以同时进行。

在本发明第二实施例中，存储数据时可以自动建立存盘路径，分类存储测试数据。

以上对测控数据传输装置对网络信息的处理进行详细的说明。本领域技术人员可以理解的是，本发明提供的测控数据传输装置还可以具有多个串口端口，用于接收串口数据。

下面以串口信息的处理为例对本发明提供的方法进行详细地说明。

参见图4，为本发明提供的测控数据传输方法第三实施例示意图。

在进行串口通信时，为每一个与测控数据传输装置进行数据通信的电子设备设置一个独立的串行接口，在硬件上可以利用多串口扩展板、串口集线器等设备来扩展串口的数量。

S401，根据电子设备类型选取与所述电子设备类型对应的接收模式。

为了保证数据通信的实时性和可靠性，本发明可以通过不同的接收模式实现对串口数据的接收，满足了不同设备接口协议和数据结构的需求。

由于串口通信是二进制流传输，没有数据包的概念，通过相应的接收模式可以将数据流转换成数据组，转换后的各组数据就与网络通信的数据包基本相同了。具体实现时，接收模式可以包括：

（1）固定时间间隔接收模式：即按照固定的时间间隔接收串口数据。

（2）固定数据长度接收模式：即按照固定的数据长度接收数据，这样即可以将数据流划分为固定长度的数据包或者数据组。

（3）自动判别接收模式:根据数据流之间的间隔将数据分组.

（4）响应触发接收模式：通过响应串口的控制信号来接收数据。

具体实现时，可以根据与测控数据传输装置连接的电子设备的类型选择不同的接收模式。

S402，为每个串口端口设置独立的串口线程。

现有技术中，进行数据通信时，每台需要进行数据传输的设备都使用专用的数据转发计算机，不仅成本高、难以实施统一控制，更加由于受到数据转发计算机数量的限制，很多设备无法与测控系统有效的连接。本发明提供的测控数据传输装置将多种接口集成到一台计算机上，进行数据通信前，在程序界面的设备列表上添加要进行通信的设备，为了减少通信时的相互干扰和确保通信的实时性，在开启该设备的端口的同时，程序会自动为该设备创建一个独立的线程，该线程启动端口监听程序保持对指定端口的监听状态，当有数据通过该端口时，调用相应的数据处理流程完成对数据的解算、转发和存储。

S403，接收串口数据。

S404，将串口数据写入缓存。

S405，利用串口线程与电子设备的对应关系获取电子设备的类型，利用所述电子设备类型获取测试数据的类型，利用测试数据的类型与数据解算方法的对应关系获取与所述测试数据的类型对应的数据解算方法。

S406,利用获取的数据解算方法对接收到的所述测试数据进行数据解算处理，以获取所述测试数据的内容。

S407，将获取的所述测试数据的内容转换成统一的格式。

S408，进行数据监视，将转换后的数据发送至目标电子设备。

进一步的，本发明提供的方法还可以包括以下步骤：

S409，启动时统线程,将接收的所述时间信息作为基准时间信息。

当接收的串口数据包括高精度时间信息时，将接收的所述高精度时间信息作为基准时间信息。

S410，利用所述基准时间信息校准所述测控数据传输装置的时间。

S411，接收时间同步请求，利用所述基准时间信息完成所述测控数据传输装置与其连接的电子设备间的时间同步。

在本发明第三实施例中，为了保证测控数据传输装置与其连接的各电子设备的时间同步，设置了时统线程。时间同步是测试过程中动作协调一致的保障，更是数据通信和数据处理的基础。大多数设备或测控系统的工作站都拥有自身的操作系统，其软件平台也都是依据各自系统时间来工作的，由于各个设备硬件平台的性能指标不同，其系统时间的误差也存在较大的差异，现有技术提供的测试方法往往采用手工较时的方式来完成各个设备的时间同步，该方式难度大、精度差，自动化程度很低。

本发明提供的测控数据传输装置可以和时统设备（例如GPS设备等具有高精度时间信息的设备）进行数据连接，根据时统设备输出的时间信息来调整测控数据传输装置的系统时间，确保测控数据传输装置的时间精度。测控数据传输装置与网络内其它电子设备通信时采用了基于客户端/服务端的C/S结构，在每台需要校时的电子设备上运行客户端程序，由客户端程序发送时间同步的请求消息，在测控数据传输装置上运行服务端程序，并由服务端程序启动独立的线程等待接收客户端的请求，受到时间同步请求后发送时间同步消息，完成网内设备的时间同步。通过该方式可以在有效节省网络资源的前提上实现高精度的网络时间同步，时统的精度在50ms量级，极大的提高了时统的自动化程度，为设备数据通信的可靠性和实时性奠定了基础。

以上对本发明提供的测控数据传输方法实施例进行详细的介绍，上述实施例介绍的方式均可以通过改动、变形或者结合的方式得到其他实现方式，均属于本发明的保护范围。

参见图5，为本发明实施例提供的测控数据传输装置第一实施例示意图。

一种测控数据传输装置，其特征在于，所述测控数据传输装置具有多个接口，所述多个接口用于与至少两个电子设备进行数据通信，所述装置包括：

接收模块501，用于接收测试数据；其中，所述测试数据来自于至少一个电子设备；

获取模块502，用于当所述测试数据为网络数据时，获取所述网络数据的消息标识；其中，所述消息标识包括端口信息、地址信息、消息头的标识信息中的一种或多种；利用消息标识与电子设备类型的对应关系，获取与所述消息标识对应的电子设备类型，利用所述电子设备类型获取测试数据的类型，利用测试数据的类型与数据解算方法的对应关系获取与所述测试数据的类型对应的数据解算方法；当接收的测试数据为串口数据时，利用串口线程与电子设备的对应关系获取电子设备类型，利用所述电子设备类型获取测试数据的类型，利用测试数据的类型与数据解算方法的对应关系获取与所述测试数据的类型对应的数据解算方法；

数据解算模块503，用于利用与获取的所述测试数据的类型对应的数据解算方法对接收到的所述测试数据进行数据解算处理，以获取所述测试数据的内容；

转换模块504，用于将获取的所述测试数据的内容转换成统一的格式；

发送模块505，用于存储转换后的数据，并将转换后的数据发送至目标电子设备。

进一步地，所述测控数据传输装置包括多个串口端口，所述装置还包括：

第一设置模块，用于为每个串口端口设置独立的串口线程。

进一步地，所述数据解算模块包括：

帧头查找单元，用于查找数据帧头；

解算单元，用于从数据的帧头地址开始，将数据的内容复制到与所述数据的类型对应的结构体函数中，利用所述结构体函数读取数据的内容。

进一步地，所述测控数据传输装置包括多个串口端口，所述测控数据传输装置还包括：

第二设置模块，用于根据电子设备类型选取与所述电子设备类型对应的接收模式；

则接收模块还用于利用确定的接收模式接收串口数据，将接收的串口数据流转换成数据组。

所述装置还包括：

验证模块，用于验证数据长度项中的数据是否与帧头到帧尾的长度相等，获取第一判断结果；对数据包头以及数据内容进行验证，以判断测试数据是否正确接收，获取第二判断结果；如果第一判断结果与第二判断结果的判断结果均为是时，则通过数据验证，存储所述测试数据；否则，丢弃测试数据。

所述装置还包括：

转存模块，用于获取需要进行转存处理的测试数据文件；建立数据存放缓存和文件位置指针；将文件位置指针指向当前测试数据文件的起始位置，从指针位置开始，将文件中的二进制数据写入缓存；查找数据帧头，将文件位置指针指向数据帧头的位置；从指针位置开始，根据预先定义的数据结构读取该帧数据中的各项数值，将所述各项数值存储至数据库中；在文件指针的位置加上该帧数据的长度，判断指针的位置是否已经到达当前文件的尾部，如果是，则获取下一个需要进行转存处理的数据文件。

所述装置还包括：

检索模块，用于检索数据库中的数据，获取数据的编号、位置、时间信息；

所述发送模块还用于将获取的数据的编号、位置、时间信息按照时间顺序发送至目标设备，以使得目标设备可以按照时间顺序回放测试数据。

进一步地，所述装置还包括：

时间同步模块，用于当所述测试数据包括时间信息时，将接收的所述时间信息作为基准时间信息；利用所述基准时间信息校准所述测控数据传输装置的时间以及接收与所述测控数据传输装置连接的电子设备发送的时间同步请求，利用所述基准时间信息完成所述测控数据传输装置以及与其连接的电子设备的时间同步。

参见图6，为本发明实施例提供的测控数据传输装置第二实施例示意图。

如图6所示，测控数据传输装置605可以与被测试设备601、时统定位设备602、测量设备603以及其他通信、测试设备604相连，可以将多个设备的多种接口统一连接到测控数据传输装置一台设备上，其可以接收来自多个电子设备的数据，完成多个设备接口协议转换、数据解算、数据存储、监控、转发，以统一的标准格式将各个设备的数据发送到测量控制系统607或测控站点。测控数据传输装置605还可以包括多个数据库606，用于存储测试数据。

具体实现时，测控数据传输装置的通信接口包括网络接口和串行端口。其中，网络接口兼容以太网标准UDP、TCP/IP协议，最大网络数据包2M，最多可同时完成50个网络设备的数据通信。其中，串行端口兼容RS232、RS422和RS485串行接口，最高串行数据率115200bps，通过接口扩展最多可同时完成20个串口设备的数据通信。

测控数据传输装置的坐标系可以采用以下方式表示：

（1）相对极坐标表示：以相对于参考点的距离和角度表示目标位置；

（2）相对坐标系表示：以参考点为原点的直角坐标系表示目标位置；

（3）WGS-84坐标系表示：以经度、纬度表示目标位置

测控数据传输装置的数据类型可以包括：

（1）二进制数据：以二进制流传输的数据

（2）ASCII码：以标准ASCII传输的数据

其中，测控数据传输装置还具有以下性能：网络通信能力为10/100Mbps，磁盘读写速率不小于30Mbps/s；装置具备自动GPS校时功能，时间同步误差小于50ms；装置的存储量大于120GB，数据采集能力为16Mbps/s；

具体实现时，测控数据传输装置可以提供界面显示与测控数据传输装置进行数据通信的电子设备的列表，可以根据任务的需要进行添加或编辑，并可以通过设备参数配置窗口对相应电子设备的设备名称、端口类型、端口状态、通道状态、存盘方式、存盘格式、存盘文件、存盘路径等进行修改。当开启接口链接后可同时实现多套电子设备、多种接口类型的数据实时通信，并对各个电子设备的接收和发送进行监控和计数。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本发明可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本发明，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种测控数据传输方法，其特征在于，所述方法应用于测控系统，所述测控系统包含测控数据传输装置和至少两个电子设备，其中，所述测控数据传输装置具有多个接口，所述多个接口用于与所述至少两个电子设备进行数据通信；当所述测控数据传输装置与所述至少两个电子设备数据连接时，所述方法包括：

所述测控数据传输装置接收来自于电子设备的测试数据；

当接收的测试数据为网络数据时，获取所述网络数据的消息标识，利用消息标识与电子设备类型的对应关系，获取与所述消息标识对应的电子设备类型，利用所述电子设备类型获取测试数据的类型，根据测试数据的类型与数据解算方法的对应关系获取与所述测试数据的类型对应的数据解算方法，进入利用获取的数据解算方法对接收到的所述测试数据进行数据解算处理的步骤；其中，所述消息标识包括端口信息、地址信息、消息头的标识信息中的一种或多种；

当接收的测试数据为串口数据时，利用串口线程与电子设备的对应关系获取电子设备类型，利用所述电子设备类型获取测试数据的类型，利用测试数据的类型与数据解算方法的对应关系获取与所述测试数据的类型对应的数据解算方法，进入利用获取的数据解算方法对接收到的所述测试数据进行数据解算处理的步骤；

利用获取的数据解算方法对接收到的所述测试数据进行数据解算处理，以获取所述测试数据的内容；

将获取的所述测试数据的内容转换成统一的格式；

存储转换后的数据，并将转换后的数据发送至目标电子设备。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测控数据传输装置包括多个串口端口，当所述测试数据为串口数据时，则所述接收测试数据包括：

根据电子设备类型选取与所述电子设备类型对应的接收模式；

利用确定的接收模式接收串口数据，将接收的串口数据流转换成数据组；

则所述利用获取的数据解算方法对接收到的所述测试数据进行数据解算处理，以获取所述测试数据的内容包括：

利用获取的数据解算方法对所述数据组进行数据解算处理，以获取所述测试数据的内容。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当测试数据为串口数据时，所述方法还包括：

当所述串口数据包括时间信息时，将接收的所述时间信息作为基准时间信息；

利用所述基准时间信息校准所述测控数据传输装置的时间；以及，

接收与所述测控数据传输装置连接的电子设备发送的时间同步请求，利用所述基准时间信息完成所述测控数据传输装置以及与其连接的电子设备的时间同步。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用获取的数据解算方法对接收到的所述测试数据进行数据解算处理，以获取所述测试数据的内容包括：

查找数据帧头；

从数据的帧头地址开始，将数据的内容复制到与所述数据的类型对应的结构体函数中；

利用所述结构体函数读取数据的内容。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当利用所述结构体函数读取数据的内容之后，所述方法还包括：

验证数据长度项中的数据是否与帧头到帧尾的长度相等，获取第一判断结果；

对数据包头以及数据内容进行验证，以判断测试数据是否正确接收，获取第二判断结果；

如果第一判断结果与第二判断结果的判断结果均为是时，则通过数据验证，存储所述测试数据；否则，丢弃测试数据。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取需要进行转存处理的测试数据文件；

建立数据存放缓存和文件位置指针；

将文件位置指针指向当前测试数据文件的起始位置，从指针位置开始，将文件中的二进制数据写入缓存；

查找数据帧头，将文件位置指针指向数据帧头的位置；

从指针位置开始，根据预先定义的数据结构读取该帧数据中的各项数值，将所述各项数值存储至数据库中；

在文件指针的位置加上该帧数据的长度，判断指针的位置是否已经到达当前文件的尾部，如果是，则获取下一个需要进行转存处理的数据文件。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

检索数据库中的数据，获取数据的编号、位置、时间信息；

将获取的数据的编号、位置、时间信息按照时间顺序发送至目标设备，以使得目标设备可以按照时间顺序回放测试数据。

8.一种测控数据传输装置，其特征在于，所述测控数据传输装置具有多个接口，所述多个接口用于与至少两个电子设备进行数据通信，所述装置包括：

接收模块，用于接收测试数据；其中，所述测试数据来自于至少一个电子设备；

获取模块，用于当所述测试数据为网络数据时，获取所述网络数据的消息标识；其中，所述消息标识包括端口信息、地址信息、消息头的标识信息中的一种或多种；利用消息标识与电子设备类型的对应关系，获取与所述消息标识对应的电子设备类型，利用所述电子设备类型获取测试数据的类型，根据测试数据的类型与数据解算方法的对应关系获取与所述测试数据的类型对应的数据解算方法；当接收的测试数据为串口数据时，利用串口线程与电子设备的对应关系获取电子设备类型，利用所述电子设备类型获取测试数据的类型，利用测试数据的类型与数据解算方法的对应关系获取与所述测试数据的类型对应的数据解算方法；

数据解算模块，用于利用获取的数据解算方法对接收到的所述测试数据进行数据解算处理，以获取所述测试数据的内容；

转换模块，用于将获取的所述测试数据的内容转换成统一的格式；

发送模块，用于存储转换后的数据，并将转换后的数据发送至目标电子设备。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述数据解算模块包括：

帧头查找单元，用于查找数据帧头；

解算单元，用于从数据的帧头地址开始，将数据的内容复制到与所述数据的类型对应的结构体函数中，利用所述结构体函数读取数据的内容。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

时间同步模块，用于当所述测试数据包括时间信息时，将接收的所述时间信息作为基准时间信息；利用所述基准时间信息校准所述测控数据传输装置的时间以及接收与所述测控数据传输装置连接的电子设备发送的时间同步请求，利用所述基准时间信息完成所述测控数据传输装置以及与其连接的电子设备的时间同步。

Images