CN104135403B - 一种分布式环境监测数据传输校验方法 - Google Patents
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Abstract
为了解决分布式环境监测仪器的数据采集效率低、数据传输不可靠的问题，本发明提供了一种分布式环境监测数据传输校验方法，包括：(1)检测环境监测仪器的连接状态，当连接时获得此仪器的ID并继续下述处理，否则继续该检测步骤；(2)发送环境监测仪器的控制指令；(3)接收环境监测仪器传回的数据；(4)解析并校验步骤(3)中接收的数据；(5)当步骤(4)中解析或校验失败时，重复步骤(2)直到通过步骤(4)的解析和校验为止。本发明的环境监测数据传输校验方法具有较强扩展性，在环境监测领域内实现了具有灵活、通用的通信和控制协议。
Description
技术领域
本发明属于数据通信技术领域，具体地，涉及一种分布式环境监测数据传输校验方法。
背景技术
随着我国环境保护事业的发展，迫切需要加快全国环境管理基础能力的建设，同时提高环境监测仪器的生产和竞争能力。环境监测仪器在环境监测、工矿企业污染治理、现场环境监测执法的在线测试等方面能起着重要的作用,可解决假冒伪劣商品、食品安全、环境监测监理等问题，是保证工商、质监、环境、农业、粮食、地质、化工等行业、领域准确、公正、高效运作不可或缺的有力工具。
但是，环境监测仪器工作地点分散。因此，当某台仪器出现故障时，只能由厂家派专业维修人员上门服务。一方面相当数量的环境监测仪器工作在偏远的监测地点；另一方面，由于不清楚仪器的具体情况，维修人员要携带较齐全的维修设备和工具以应对现场情况，这些都产生了人力物力效率低下的弊病，既耽误了用户的正常使用，又增加了仪器厂商的维护开销。
同时，环境监测仪器工作地点的分散性还造成了野外环境监测数据采集的困难和效率低下。
发明内容
为了克服现有技术的上述不足之处，本发明提供了一种分布式环境监测数据传输校验方法，包括：
(1)检测环境监测仪器的连接状态，当连接时获得此仪器的ID并继续下述处理，否则继续该检测步骤；
(2)发送环境监测仪器的控制指令；
(3)接收环境监测仪器传回的数据；
(4)解析并校验步骤(3)中接收的数据；
(5)当步骤(4)中解析或校验失败时，重复步骤(2)直到通过步骤(4)的解析和校验为止。
进一步地，步骤(1)还包括：
(1.1)判断环境监测仪器是否发送握手信息；
(1.2)判断该握手信息是否有效：若有效则建立套接字通信端口并获得此仪器的ID，否则不予进一步处理；
(1.3)设置与该环境监测仪器相对应的发送模块和接收模块。
进一步地，步骤(1.1)还包括：
(1.1.1)判断发送握手信息的环境监测仪器是否已经建立过套接字通信端口：若尚未建立则继续步骤(1.2)和步骤(1.3)，否则获取此仪器的ID并直接继续到步骤(2)。
进一步地，步骤(2)包括：
(2.1)根据该待控制的环境监测仪器的数据格式协议对待发送的参数进行处理；
(2.2)结合步骤(2.1)中得到的参数，根据该待控制的环境监测仪器的控制指令协议生成待发送的控制指令；
(2.3)根据网络传输协议封装步骤(2.2)中的控制指令。
进一步地，所述步骤(2.2)中的数据格式协议是按照数据库中保存的与格式有关的参数动态产生的。
进一步地，所述步骤(2.2)中，还结合待控制环境监测仪器的ID生成待发送的控制指令。
进一步地，步骤(3)包括：
(3.1)根据网络传输协议解析接收到的数据包是否存在异常；
(3.2)根据该环境监测仪器的数据格式协议解析收到的数据是否完整；
(3.3)按照环境监测数据的不同类型校验环境监测数据。
进一步地，所述步骤(3.2)中的数据格式协议是按照数据库中保存的与格式有关的参数动态产生的。
本发明的有益效果为：本发明的环境监测数据传输校验方法具有较强扩展性，在环境监测领域内实现了具有灵活、通用的通信和控制协议，不仅可为形成可连接多种仪器、采用多种通信手段及管理方案的、灵活配置的环境监测网络管理系统奠定良好的基础，为环境监测领域和其他行业领域带来便利，也可用于规范各分析仪器生产厂家的远程维修和网络化服务等方面，从而加强我国在环境监测仪器行业的整体国际竞争力。
附图说明
图1示出了本发明的分布式环境监测数据传输校验方法的流程图；
图2示出了发送环境监测仪器的控制指令的流程图；
图3示出了接收环境监测仪器传回的数据的流程图。
具体实施方式
数据的发送是根据被发送到环境监测仪器的指令而相应地产生并回传的。在数据的发送和接收过程中，由于通信环境(例如网络环境)、通信设备跑飞(例如因为温度过高而导致控制随机性失效)等各种因素造成数据不稳定和不正确，因此，本实施例提出了一种分布式环境监测数据传输校验方法以解决此问题。
当分布式环境监测仪器超过一台(一般情况下皆为多台)时，一般要为各个环境监测仪器预先分配编号，即ID。这有利于方便地扩展(增加或减少)环境监测仪器，使整个分布式环境监测具有灵活的可配置性。
具体地，该方法包括：
(1)检测环境监测仪器的连接状态。当连接时获得此仪器的ID并继续下述处理，否则继续该检测步骤。
在本实施例中，采用socket监听的方式进行。具体地，
(1.1)判断环境监测仪器是否发送握手信息；
(1.2)判断该握手信息是否有效：若有效则建立套接字通信端口并获得此仪器的ID，否则不予进一步处理；
(1.3)设置与该环境监测仪器相对应的发送模块和接收模块。
进一步地，步骤(1.1)还包括：
(1.1.1)判断发送握手信息的环境监测仪器是否已经建立过套接字通信端口：若尚未建立则继续步骤(1.2)和步骤(1.3)，否则获取此仪器的ID并直接继续到步骤(2)。
(2)发送环境监测仪器的控制指令。具体地，包括：
(2.1)根据该待控制的环境监测仪器的数据格式协议对待发送的参数进行处理。该数据格式协议被保存在数据库中。在应用时，数据格式协议是按照数据库中保存的与格式有关的参数通过动态链接库的技术动态地产生的。
功能描述：记载远端环境监测仪器向服务器端传送的环境监测数据。这里的数据不包括现场工作图像类数据。
数据表具体定义见下表1：
表1 数据格式表
(2.2)结合步骤(2.1)中得到的参数，根据该待控制的环境监测仪器的控制指令协议生成待发送的控制指令；对其发送的控制指令也包括待控制环境监测仪器的ID，以备接收到该控制指令的仪器校验所接收的控制指令是否对应于其自身。
控制指令协议的具体定义见下表：
表2 控制指令协议
其中，
Command_Type：对所有命令按照用途而言，有两种类型的命令，即“控制”命令和“调试”命令。Para_Count：此参数影响Para_Type、Para_Name、Para_Min、Para_Max四个参数。当今后系统因为仪器协议变化而发生扩展时，按照上表各数据项的功能添加若干指令，即可使整个管理软件系统升级。
(2.3)根据网络传输协议封装步骤(2.2)中的控制指令。该协议为TCP/IP网络协议。
(3)接收环境监测仪器传回的数据；
(3.1)根据网络传输协议解析接收到的数据包是否存在异常；该协议为TCP/IP网络协议。
(3.2)根据该环境监测仪器的数据格式协议解析收到的数据是否完整。该协议的详细内容同上表1。
(3.3)按照环境监测数据的不同类型校验环境监测数据。这种校验主要是针对同一厂家生产的、同一类仪器的不同型号进行的。
所述步骤(3.2)中的数据格式协议是按照数据库中保存的与格式有关的参数动态产生的。在应用时，数据格式协议是按照数据库中保存的与格式有关的参数通过动态链接库的技术动态地产生的。
最后，要解析并校验步骤(3)中接收的数据。当解析或校验失败时，重复步骤(2)直到通过此解析和校验为止。
这一步骤中的解析主要是判断其是否在正常的范围内。例如，对于测得的温度值的正常范围一般为零下30摄氏度到零上50摄氏度，如果超过了该范围，则认为此数据不正确。
虽然已经通过上面的特定实施例和其用途的描述举例说明了本发明，但是读者不应将前述内容视为对本发明的范围的限制，本发明的范围由权利要求书限定。
Claims (7)
1.一种分布式环境监测数据传输校验方法，包括：
(1)检测环境监测仪器的连接状态，当连接时获得此仪器的ID并继续下述处理，否则继续该检测步骤；
(2)发送环境监测仪器的控制指令；
(3)接收环境监测仪器传回的数据；
(4)解析并校验步骤(3)中接收的数据；
(5)当步骤(4)中解析或校验失败时，重复步骤(2)直到通过步骤(4)的解析和校验为止，其中步骤(2)进一步包括：
(2.1)根据待控制的环境监测仪器的数据格式协议对待发送的参数进行处理，该数据格式协议被保存在数据库中；
(2.2)结合步骤(2.1)中得到的参数，根据该待控制的环境监测仪器的控制指令协议生成待发送的控制指令，对其发送的控制指令也包括待控制环境监测仪器的ID，以备接收到该控制指令的仪器校验所接收的控制指令是否对应于其自身；
(2.3)根据网络传输协议封装步骤(2.2)中的控制指令。
2.根据权利要求1所述的分布式环境监测数据传输校验方法，其特征在于，步骤(1)还包括：
(1.1)判断环境监测仪器是否发送握手信息；
(1.2)判断该握手信息是否有效：若有效则建立套接字通信端口并获得此仪器的ID，否则不予进一步处理；
(1.3)设置与该环境监测仪器相对应的发送模块和接收模块。
3.根据权利要求2所述的分布式环境监测数据传输校验方法，其特征在于，步骤(1.1)还包括：
(1.1.1)判断发送握手信息的环境监测仪器是否已经建立过套接字通信端口：若尚未建立则继续步骤(1.2)和步骤(1.3)，否则获取此仪器的ID并直接继续到步骤(2)。
4.根据权利要求3所述的分布式环境监测数据传输校验方法，其特征在于，所述步骤(2.2)中的数据格式协议是按照数据库中保存的与格式有关的参数动态产生的。
5.根据权利要求4所述的分布式环境监测数据传输校验方法，其特征在于，所述步骤(2.2)中，还结合待控制环境监测仪器的ID生成待发送的控制指令。
6.根据权利要求1所述的分布式环境监测数据传输校验方法，其特征在于，步骤(3)包括：
(3.1)根据网络传输协议解析接收到的数据包是否存在异常；
(3.2)根据该环境监测仪器的数据格式协议解析收到的数据是否完整；
(3.3)按照环境监测数据的不同类型校验环境监测数据。
7.根据权利要求6所述的分布式环境监测数据传输校验方法，其特征在于，所述步骤(3.2)中的数据格式协议是按照数据库中保存的与格式有关的参数动态产生的。
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