CN108153261B - 一种数据交互方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数据交互方法及系统，其中该方法包括：在DI模块、DO模块分别与控制器实现数据交互的过程中，控制器接收DI模块上传的数据，DO模块接收控制器发送的数据；控制器及DO模块均对接收到的数据进行解析，且对应的解析过程均包括：如果接收到的数据与预设高电平数据相同，则将该数据解析为高电平信号，如果接收到的数据与预设低电平数据相同，则将该数据解析为低电平信号，如果接收到的数据与预设高电平数据及预设低电平数据均不同，则保持上一次解析得到的信号；其中预设高电平数据及预设低电平数据均包括多位数码，且预设高电平数据及预设低电平数据之间存在至少两位不同的数码。有效提高了对应的现场运行的安全性。

Description

一种数据交互方法及系统

技术领域

本发明涉及数据交互技术领域，更具体地说，涉及一种数据交互方法及系统。

背景技术

包含有DI模块(数字量输入模块)、DO模块(数字量输出模块)及控制器(通过DP主卡周期接收输入数据，并根据输入数据进行运算、然后通过DP主卡控制输出运算所得结果的设备)的DCS(Distributed Control System，分布式控制系统)系统在运行时，控制器需要对现场所有模块进行安全有效的控制，因此需要循环的与DI模块和DO模块进行数据交换。

已有的DI模块通道数据和DO模块通道数据是按位表示的(即：1个bit表示一个通道，0：表示低电平，1：表示高电平)。当现场电磁环境恶劣或其他情况导致DI模块上传给控制器的通道数据发生变位时，控制器会做出错误的解析引起其他连锁反应，影响现场的安全运行；当现场电磁环境恶劣或其他情况导致DO模块接收到控制器下发的通道数据发生变位时，DO模块会做出错误的解析引起DO模块控制的继电器误动导致现场设备不能正常运行，影响现场的安全。

综上所述，如何提供一种能够有效提高现场运行的安全性的技术方案，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种数据交互方法及系统，能够有效提高现场运行的安全性。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种数据交互方法，包括：

在DI模块、DO模块分别与控制器实现数据交互的过程中，所述控制器接收所述DI模块上传的数据，所述DO模块接收所述控制器发送的数据；

所述控制器及所述DO模块均对接收到的数据进行解析，且对应的解析过程均包括：如果接收到的数据与预设高电平数据相同，则将该数据解析为高电平信号，如果接收到的数据与预设低电平数据相同，则将该数据解析为低电平信号，如果接收到的数据与所述预设高电平数据及所述预设低电平数据均不同，则保持上一次解析得到的信号；其中预设高电平数据及预设低电平数据均包括多位数码，且预设高电平数据及预设低电平数据之间存在至少两位不同的数码。

优选的，所述DI模块将对应数据发送至控制器之前，还包括：

所述DI模块按照第一原则判断接收到的数据是否可行，如果是，则为该数据设置数据可行的质量位，否则，则为该数据设置数据不可行的质量位；

对应的，所述控制器对接收到的数据进行解析之前，还包括：

所述控制器判断接收到的数据的质量位是否表示数据可行，如果是，则执行对该接收到的数据进行解析的过程，如果否，则保持上一次接收到的数据对应的信号。

优选的，所述DI模块按照第一原则判断接收到的数据是否可行，包括：

所述DI模块实时检测接收到的数据在预设时间段内的跳变次数是否达到预设次数，如果是，则确定该数据不可行，否则，则确定该数据可行。

优选的，所述控制器将对应数据发送至DO模块之前，还包括：

所述控制器按照第二原则判断接收到的数据是否可行，如果是，则为该数据设置数据可行的质量位，否则，则为该数据设置数据不可行的质量位；

对应的，所述DO模块对接收到的数据进行解析之前，还包括：

所述DO模块判断接收到的数据的质量位是否表示数据可行，如果是，则执行对该接收到的数据进行解析的过程，如果否，则保持上一次接收到的数据对应的信号。

优选的，还包括：

所述控制器接收与其接收到的数据对应的原校验数据，所述原校验数据为发送数据至所述控制器的设备对对应数据计算得到的；

所述控制器按照第二原则判断接收到的数据是否可行，包括：

所述控制器对接收到的数据计算得到当前校验数据，并判断所述原校验数据与当前校验数据是否相同，如果是，则确定对应数据可行，否则，则确定对应数据不可行。

优选的，所述控制器对接收到的数据计算得到当前校验数据，包括：

所述控制器按照哈希算法对接收到的数据计算得到当前校验数据。

优选的，所述控制器对接收到的数据解析完成之后，还包括：

所述控制器将解析得到的信号实时更新至HMI。

优选的，所述控制器接收数据及对应的原校验数据，包括：

所述控制器接收所述HMI发送的数据及对应原校验数据。

优选的，所述DO模块对接收到的数据解析完成之后，还包括：

利用解析得到的信号实时控制开关设备实现对应的动作。

一种数据交互系统，包括DI模块、DO模块及控制器模块，所述DI模块、所述DO模块分别与所述控制器连接；

在DI模块、DO模块分别与控制器实现数据交互的过程中，所述控制器接收所述DI模块上传的数据，所述DO模块接收所述控制器发送的数据；所述控制器及所述DO模块均对接收到的数据进行解析，且对应的解析过程均包括：如果接收到的数据与预设高电平数据相同，则将该数据解析为高电平信号，如果接收到的数据与预设低电平数据相同，则将该数据解析为低电平信号，如果接收到的数据与所述预设高电平数据及所述预设低电平数据均不同，则保持上一次解析得到的信号；其中预设高电平数据及预设低电平数据均包括多位数码，且预设高电平数据及预设低电平数据之间存在至少两位不同的数码。

本发明提供了一种数据交互方法及系统，其中该方法包括：在DI模块、DO模块分别与控制器实现数据交互的过程中，所述控制器接收所述DI模块上传的数据，所述DO模块接收所述控制器发送的数据；所述控制器及所述DO模块均对接收到的数据进行解析，且对应的解析过程均包括：如果接收到的数据与预设高电平数据相同，则将该数据解析为高电平信号，如果接收到的数据与预设低电平数据相同，则将该数据解析为低电平信号，如果接收到的数据与所述预设高电平数据及所述预设低电平数据均不同，则保持上一次解析得到的信号；其中预设高电平数据及预设低电平数据均包括多位数码，且预设高电平数据及预设低电平数据之间存在至少两位不同的数码。本申请公开的技术特征中，控制器及DO模块解析接收到的数据时，如果接收到的数据与预设高电平数据相同，则将该数据解析为高电平信号，如果接收到的数据与预设低电平数据相同，则将该数据解析为低电平信号，否则，则保持上一次解析得到的信号，且预设高电平数据与预设低电平数据之间包含至少两位不同的数码，从而使得控制器及DO模块接收的数据即使发生一次跳变，也不会由预设高电平数据转变为预设低电平数据或者由预设低电平数据转变为预设高电平数据，从而提高了系统的容错性，进而有效提高了对应的现场运行的安全性。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种数据交互方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的一种数据交互系统的结构示意图。

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做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。

请参阅图1，其示出了本发明实施例提供的一种数据交互方法的流程图，可以包括：

S11：在DI模块、DO模块分别与控制器实现数据交互的过程中，控制器接收DI模块上传的数据，DO模块接收控制器发送的数据。

其中，DI模块及DO模块均可以与控制器实现数据交互，具体来说，通常为控制器接收DI模块上传的数据，而DO模块接收控制器下发的数据，此处的数据即为通道数据。

S12：控制器及DO模块均对接收到的数据进行解析，且对应的解析过程均包括：如果接收到的数据与预设高电平数据相同，则将该数据解析为高电平信号，如果接收到的数据与预设低电平数据相同，则将该数据解析为低电平信号，如果接收到的数据与预设高电平数据及预设低电平数据均不同，则保持上一次解析得到的信号；其中预设高电平数据及预设低电平数据均包括多位数码，且预设高电平数据及预设低电平数据之间存在至少两位不同的数码。

控制器及DO模块接收到数据之后会对数据进行解析，本申请中，对于控制器及DO模块接收到的数据，如果与预设高电平数据相同，则解析得到高电平信号，如果与预设低电平数据相同，则解析得到低电平信号，否则，则保持上一次解析得到的信号，也即将距离当前时刻最近一次解析得到的信号作为当前解析得到的信号。其中，预设高电平及预设低电平均包括多位数码，且预设高电平数据及预设低电平数据之间存在至少两位不同的数码，由此，即使控制器及DO模块接收的数据发生了一次跳变，也不会由预设高电平数据转变为预设低电平数据或者由预设低电平数据转变为预设高电平数据，进而一定程度上保证了现场运行的安全性。另外只要满足上述要求的预设高电平数据及预设低电平数据均在本发明的保护范围之内，如预设高电平数据为0b1110，预设低电平数据为0b0101；对应的，预设高电平数据及预设低电平数据之间包含的不同的数码越多，能够保证的安全性越高。

本申请公开的技术特征中，控制器及DO模块解析接收到的数据时，如果接收到的数据与预设高电平数据相同，则将该数据解析为高电平信号，如果接收到的数据与预设低电平数据相同，则将该数据解析为低电平信号，否则，则保持上一次解析得到的信号，且预设高电平数据与预设低电平数据之间包含至少两位不同的数码，从而使得控制器及DO模块接收的数据即使发生一次跳变，也不会由预设高电平数据转变为预设低电平数据或者由预设低电平数据转变为预设高电平数据，从而提高了系统的容错性，进而有效提高了对应的现场运行的安全性。

本发明实施例提供的一种数据交互方法，DI模块将对应数据发送至控制器之前，还可以包括：

DI模块按照第一原则判断接收到的数据是否可行，如果是，则为该数据设置数据可行的质量位，否则，则为该数据设置数据不可行的质量位；

对应的，控制器对接收到的数据进行解析之前，还包括：

控制器判断接收到的数据的质量位是否表示数据可行，如果是，则执行对该接收到的数据进行解析的过程，如果否，则保持上一次接收到的数据对应的信号。

需要说明的是，为了进一步保证数据的可靠性，进而提高对应现场运行的安全性，本申请中在DI模块将数据发送至控制器之前，还可以判断DI模块接收到的需要发送至控制器的数据是否可行，并且设置对应的质量位，由此，控制器接收到DI模块发送的数据之后能够基于质量位确定数据是否可行，进而确定是否对接收到的数据进行解析。

第一原则可以根据实际需要进行确定，本申请中DI模块按照第一原则判断接收到的数据是否可行，可以包括：DI模块实时检测接收到的数据在预设时间段内的跳变次数是否达到预设次数，如果是，则确定该数据不可行，否则，则确定该数据可行。

预设时间段及预设次数可以根据实际需要进行设定，如预设时间段为5ms，预设次数为3，由此如果DI模块检测到接收的数据在预设时间段内的跳变次数达到预设次数，则说明DI模块接收的数据跳变频率过高，引起现场运行安全隐患的可能性很大，因此此时确定数据不可行，否则则认为DI模块接收的数据跳变频率较低，引起现场运行安全隐患的可能性很小，因此此时确定数据可行，从而通过数据是否可行的判断，进一步提高了现场运行的安全性。

本发明实施例提供的一种数据交互方法，控制器将对应数据发送至DO模块之前，还可以包括：

控制器按照第二原则判断接收到的数据是否可行，如果是，则为该数据设置数据可行的质量位，否则，则为该数据设置数据不可行的质量位；

对应的，DO模块对接收到的数据进行解析之前，还可以包括：

DO模块判断接收到的数据的质量位是否表示数据可行，如果是，则执行对该接收到的数据进行解析的过程，如果否，则保持上一次接收到的数据对应的信号。

需要说明的是，为了进一步保证数据的可靠性，进而提高对应现场运行的安全性，本申请中在控制器将数据发送至DO模块之前，还可以判断控制器接收到的需要发送至DO模块的数据是否可行，并且设置对应的质量位，由此，DO模块接收到控制器发送的数据之后能够基于质量位确定数据是否可行，进而确定是否对接收到的数据进行解析。

第二原则可以根据实际需要进行确定，对应的，本发明实施例提供的一种数据交互方法，还可以包括：

控制器接收与其接收到的数据对应的原校验数据，原校验数据为发送数据至控制器的设备对对应数据计算得到的；

控制器按照第二原则判断接收到的数据是否可行，可以包括：

控制器对接收到的数据计算得到当前校验数据，并判断原校验数据与当前校验数据是否相同，如果是，则确定对应数据可行，否则，则确定对应数据不可行。

由此如果控制器判断出原校验数据与当前校验数据相同，则说明数据在传输过程中并未发生变化，因此可以确定对应数据可行，否则，则说明数据在传输过程中已经发生变化，因此可以确定对应数据不可行，从而通过数据是否可行的判断，进一步提高了现场运行的安全性。

需要说明的是，本申请公开的上述技术方案中，质量位的具体设置可以根据实际需要进行设定，如0b01表示质量位对应数据可行，0b00表示质量位对应数据不可行，等，均在本发明的保护范围之内。另外如果质量位的值不是预先设置的表示对应数据可行或者不可行的数据位，则认为数据位无效，此时按照数据位对应数据不可行的情况进行后续处理。

本发明实施例提供的一种数据交互方法，控制器对接收到的数据计算得到当前校验数据，可以包括：

控制器按照哈希算法对接收到的数据计算得到当前校验数据。

本申请中对数据对应的校验数据的计算可以通过哈希算法实现，即发送数据给控制器的设备可以利用哈希算法对对应的数据计算得到原校验数据，而控制器可以按照哈希算法对接收到的数据计算得到当前校验数据，从而有效准确的实现数据的校验。当然还可以根据实际需要选取其他方式实现校验数据的计算，均在本发明的保护范围之内。

本发明实施例提供的一种数据交互方法，控制器对接收到的数据解析完成之后，还可以包括：

控制器将解析得到的信号实时更新至HMI(人机界面)。

控制器对接收到的数据进行解析得到对应的信号之后，可以将该信号更新至HMI，以使得HMI对解析得到的信号进行对应的显示，进而使得工作人员可以通过HMI获取控制器解析所得结果。

本发明实施例提供的一种数据交互方法，控制器接收数据及对应的原校验数据，可以包括：

控制器接收HMI发送的数据及对应原校验数据。

需要说明的是，工作人员可以通过HMI快速有效的向控制器发送对应的数据，进而实现对应的控制，当然也可以通过其他方式向控制器发送数据，均在本发明的保护范围之内。

另外，本申请中如果控制器或DO模块接收到质量位为不可行的数据，则可以上报报警信息至HMI或者其他平台，从而使得工作人员可以及时获知数据的解析情况。

本发明实施例提供的一种数据交互方法，DO模块对接收到的数据解析完成之后，还可以包括：

利用解析得到的信号实时控制开关设备实现对应的动作。

本申请中DO模块输出的信号可以用于实现开关设备(如继电器)的开关控制，从而通过本申请公开的上述方法有效避免了开关设备的误动，进而保证了现场运行的安全性。

另外本申请公开的上述技术方案中相关操作均可以由设置于控制器、DI模块及DO模块中的算法块实现，算法块为使用结构化文本语言(ST语言)编写，将函数封装成具有输入输出接口的可视化图形界面，用于实现某种特定功能的程序集，从而实现了全自动操作。

本申请公开的上述技术方案，可以灵活有效的解决“数据传输过程中发生跳变引起一系列连锁问题”这种场景的应用，使得控制器对DI模块上传的数据的故障判断功能更加完善，使控制器下发给DO模块的数据更加安全可靠，进而使得现场运行的DI模块和DO模块与控制器间的数据交互更加安全可靠，使包含有控制器、DI模块及DO模块的DCS(Distributed Control System，分布式控制系统)系统的运行机制更加安全可靠。

本发明实施例还提供了一种数据交互系统，如图2所示，可以包括DI模块11、DO模块12及控制器模块13，DI模块11、DO模块12分别与控制器13连接；

在DI模块11、DO模块12分别与控制器13实现数据交互的过程中，控制器13接收DI模块11上传的数据，DO模块12接收控制器13发送的数据；控制器13及DO模块12均对接收到的数据进行解析，且对应的解析过程均包括：如果接收到的数据与预设高电平数据相同，则将该数据解析为高电平信号，如果接收到的数据与预设低电平数据相同，则将该数据解析为低电平信号，如果接收到的数据与预设高电平数据及预设低电平数据均不同，则保持上一次解析得到的信号；其中预设高电平数据及预设低电平数据均包括多位数码，且预设高电平数据及预设低电平数据之间存在至少两位不同的数码。

本发明实施例提供的一种数据交互系统中相关部分的说明请参见本发明实施例提供的一种数据交互方法中对应部分的详细说明，在此不再赘述。另外需要说明的是，本发明实施例提供的上述技术方案中与现有技术中对应技术方案的实现原理一致的部分并未详细说明，以免过多赘述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域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 (8)

1.一种数据交互方法，其特征在于，包括：

在DI模块、DO模块分别与控制器实现数据交互的过程中，所述控制器接收所述DI模块上传的数据，所述DO模块接收所述控制器发送的数据；

所述控制器及所述DO模块均对接收到的数据进行解析，且对应的解析过程均包括：如果接收到的数据与预设高电平数据相同，则将该数据解析为高电平信号，如果接收到的数据与预设低电平数据相同，则将该数据解析为低电平信号，如果接收到的数据与所述预设高电平数据及所述预设低电平数据均不同，则保持上一次解析得到的信号；其中预设高电平数据及预设低电平数据均包括多位数码，且预设高电平数据及预设低电平数据之间存在至少两位不同的数码；

所述DI模块将对应数据发送至控制器之前，还包括：

所述DI模块按照第一原则判断接收到的数据是否可行，如果是，则为该数据设置数据可行的质量位，否则，则为该数据设置数据不可行的质量位；

对应的，所述控制器对接收到的数据进行解析之前，还包括：

所述控制器判断接收到的数据的质量位是否表示数据可行，如果是，则执行对该接收到的数据进行解析的过程，如果否，则保持上一次接收到的数据对应的信号；

所述控制器将对应数据发送至DO模块之前，还包括：

所述控制器按照第二原则判断接收到的数据是否可行，如果是，则为该数据设置数据可行的质量位，否则，则为该数据设置数据不可行的质量位；

对应的，所述DO模块对接收到的数据进行解析之前，还包括：

所述DO模块判断接收到的数据的质量位是否表示数据可行，如果是，则执行对该接收到的数据进行解析的过程，如果否，则保持上一次接收到的数据对应的信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述DI模块按照第一原则判断接收到的数据是否可行，包括：

所述DI模块实时检测接收到的数据在预设时间段内的跳变次数是否达到预设次数，如果是，则确定该数据不可行，否则，则确定该数据可行。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

所述控制器接收与其接收到的数据对应的原校验数据，所述原校验数据为发送数据至所述控制器的设备对对应数据计算得到的；

所述控制器按照第二原则判断接收到的数据是否可行，包括：

所述控制器对接收到的数据计算得到当前校验数据，并判断所述原校验数据与当前校验数据是否相同，如果是，则确定对应数据可行，否则，则确定对应数据不可行。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述控制器对接收到的数据计算得到当前校验数据，包括：

所述控制器按照哈希算法对接收到的数据计算得到当前校验数据。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述控制器对接收到的数据解析完成之后，还包括：

所述控制器将解析得到的信号实时更新至HMI。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述控制器接收数据及对应的原校验数据，包括：

所述控制器接收所述HMI发送的数据及对应原校验数据。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述DO模块对接收到的数据解析完成之后，还包括：

利用解析得到的信号实时控制开关设备实现对应的动作。

8.一种数据交互系统，其特征在于，包括DI模块、DO模块及控制器模块，所述DI模块、所述DO模块分别与所述控制器连接；

在DI模块、DO模块分别与控制器实现数据交互的过程中，所述控制器接收所述DI模块上传的数据，所述DO模块接收所述控制器发送的数据；所述控制器及所述DO模块均对接收到的数据进行解析，且对应的解析过程均包括：如果接收到的数据与预设高电平数据相同，则将该数据解析为高电平信号，如果接收到的数据与预设低电平数据相同，则将该数据解析为低电平信号，如果接收到的数据与所述预设高电平数据及所述预设低电平数据均不同，则保持上一次解析得到的信号；其中预设高电平数据及预设低电平数据均包括多位数码，且预设高电平数据及预设低电平数据之间存在至少两位不同的数码；

所述DI模块将对应数据发送至控制器之前，还包括：

所述DI模块按照第一原则判断接收到的数据是否可行，如果是，则为该数据设置数据可行的质量位，否则，则为该数据设置数据不可行的质量位；

对应的，所述控制器对接收到的数据进行解析之前，还包括：

所述控制器判断接收到的数据的质量位是否表示数据可行，如果是，则执行对该接收到的数据进行解析的过程，如果否，则保持上一次接收到的数据对应的信号；

所述控制器将对应数据发送至DO模块之前，还包括：

所述控制器按照第二原则判断接收到的数据是否可行，如果是，则为该数据设置数据可行的质量位，否则，则为该数据设置数据不可行的质量位；

对应的，所述DO模块对接收到的数据进行解析之前，还包括：

所述DO模块判断接收到的数据的质量位是否表示数据可行，如果是，则执行对该接收到的数据进行解析的过程，如果否，则保持上一次接收到的数据对应的信号。

Images