CN109150982B - 一种数据传输方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种数据传输方法，首先，将待传输的数据分成用于传输文本的文本数据和用于传输图像的二进制数据，从而将待传输的数据进行划分，分类传输；然后，将文本数据划分成若干个文本数据包，将二进制数据划分成若干个二进制数据包；最后，将文本数据包划分为若干个文本数据单元，每个文本数据单元包括标志数据和有效数据；将二进制数据包划分为若干个二进制数据单元，二进制数据单元也包括标志数据和有效数据；其中，标志数据为数据包和/或数据单元的边界信息标志。该方法可以清晰化传输数据边界，从而通过设置不同的标志数据信息，传输不同的有效数据，以提高准确性。同时，当出现数据部分丢失时，可以通过明确的边界快速恢复传输。

Description

一种数据传输方法
技术领域
本发明涉及数据传输技术领域，具体而言，涉及一种数据传输方法，尤其是一种文本和图像数据传输的协议。
背景技术
目前，大部分的振动检测技术都是利用传感器作为感应设备来不断的获得振动物体的振动状态，但是它存在一个很大的缺点，就是必须使传感器附着在振动物体之上。这给振动的检测带来了或多或少的误差。因此，有人就提出了用机器视觉技术中的摄影测量技术来代替传感器实施检测。
通过机器视觉技术中的摄影测量技术来代替传感器实施检测，这样做的确很大程度上提高了检测精度。但是在现阶段的图像传输方面，普遍都是以服务器/客户端模式进行远程通信的，这同时涉及到文本和图像信息的传输。这样的方法带来了一些问题，那就是在检测过程中有大量的文本以及图片数据需要传输。同时，在传输的过程中，由于这些检测的文本及图像信息需要有很好的连续性和同步性，数据丢失会对后面的分析造成很大的影响，所以改进以往的通讯协议以保障传输安全势在必行。在现有技术中，目前的图像数据或文本数据大多都是以“多重封装”的形式进行的，其中第一层是XML文本格式(图片数据也在其中，是先格式化为文本后，再存放在对应的节点中)。第二层是添加数据标识与长度信息的封装，这次封装后数据以二进制数据的形式存在。这种封装形式未对通讯协议进行分类，因此传输层的数据不是块，而是流，没有数据边界，而且以TCP数据为例还会出现丢包的情况。如果在传输层，使用上述的封装，当丢包情况出现时，之前默认的数据边界信息就会丢失，导致一次丢包整个系统就瘫痪。
因此，如何保证待传输数据的完整性，且在数据部分丢失时能够快速恢复，成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
鉴于此，本发明提出了一种数据传输方法，以保证待传输数据的完整性，且在数据部分丢失时能够快速恢复，至少其中之一。
本发明的数据传输方法，包括以下步骤：
S10：将待传输的数据分成用于传输文本的文本数据和用于传输图像的二进制数据；
S20：将文本数据划分成若干个文本数据包，将二进制数据划分成若干个二进制数据包；
S30：将文本数据包划分为若干个文本数据单元，每个文本数据单元包括标志数据和有效数据；将二进制数据包划分为若干个二进制数据单元，二进制数据单元也包括标志数据和有效数据；其中，标志数据为数据包和/或数据单元的边界信息标志。
上述的数据传输方法，优选的，在步骤S30中，每个文本数据单元包括M个数据字节，M为大于等于3的整数，其中，第一个字节和第M个字节为标志数据，第2个字节至第M-1个字节为有效数据；和/或，
每个二进制数据单元包括N个数据字节，N为大于等于3的整数，其中，第一个字节和第N个字节为标志数据，第2个字节至第N-1个字节为有效数据。
上述的数据传输方法，优选的，M＝8～20，N＝8～20。
上述的数据传输方法，优选的，在步骤S30中，文本数据单元的有效数据分为标签数据字节和纯文本数据字节，其中，标签数据传输参数或命令信息，纯文本数据字节传输参数或命令所对应的值。
本发明的数据传输方法，首先，将待传输的数据分成用于传输文本的文本数据和用于传输图像的二进制数据，从而可以将待传输的数据进行划分，分类传输；然后，将文本数据划分成若干个文本数据包，将二进制数据划分成若干个二进制数据包；最后，将文本数据包划分为若干个文本数据单元，每个文本数据单元包括标志数据和有效数据；将二进制数据包划分为若干个二进制数据单元，二进制数据单元也包括标志数据和有效数据；其中，标志数据为数据包和/或数据单元的边界信息标志。该方法将文本数据划分成若干个文本数据包，将二进制数据划分成若干个二进制数据包，并通过将文本数据包划分为若干个文本数据单元，每个文本数据单元包括标志数据和有效数据；将二进制数据包划分为若干个二进制数据单元，二进制数据单元也包括标志数据和有效数据。可以清晰化传输数据边界，从而通过设置不同的标志数据信息，传输不同的有效数据，以提高准确性。同时，由于标志数据为数据包和/或数据单元的边界信息标志，当出现数据部分丢失时，可以通过明确的边界快速恢复传输，从而保证待传输的文本以及图像数据的完整性和传输效率。
同时，从整体上看，通过将数据分类(文本数据和二进制数据)、类中分包(文本数据包和二进制数据包)，包内分单元(文本数据单元和二进制数据单元)，单元分字节(标志数据和有效数据，如12字节)，字节分位等不断递进的方式划分数据流，且每次划分都有明确的标志作为数据边界。即将所要传输的数据分成文本数据和二进制数据两种，分别传输。同时将两种数据按包进行划分，又将包划分为各个单元，其中文本数据单元的有效数据又包括了为纯文本数据字节和标签数据字节。每个数据单元为若干个(如12个)字节组成，分别定义标志数据和有效数据，前后各一个字节为标志数据，中间十个字节为有效数据，此数据传输方法作此细分，将每个数据包的边界信息清晰化，每个单元之间也由于标志数据的不同有所区别，使得数据的传输更加安全。即使出现数据传输错误，也可以根据每个包、单元的不同及时的找出问题的所在，缩短了解决问题的时间。因此，该数据传输方法可以对数据进行不同大小的数据划分，清晰化数据边界，保证数据传输的安全可靠。
附图说明
此处所说明的附图仅仅用来提供对本发明的进一步解释，构成被申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：
图1为本发明具体实施例提出的一种数据传输方法的整体结构示意图；
图2为本发明具体实施例提出的一种数据传输方法的文本数据单元的结构图；
图3为本发明具体实施例提出的一种数据传输方法的字节组成图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，本发明中的“和/或”，指既可以同时具备，也可以选择其中之一，如方案A和/或方案B，包括方案A、方案B、方案A且方案B此三种情况。同时，为了文件的简洁，文件中除了明确记载为文本数据包或二进制数据包外，单独出现的数据包包括文本数据包和二进制数据包；同理，文件中除了明确记载为文本数据单元或二进制数据单元外，单独出现的数据单元包括文本数据单元或二进制数据单元。
如图1-3所示，本发明具体实施例提出的一种数据传输方法，尤其适用于工控机和客户机之间数据的安全传输，如振动测量过程中通过相机获得的图像的传输，该包括以下步骤：
S10：将待传输的数据分成用于传输文本的文本数据和用于传输图像的二进制数据；
该步骤中，待传输的数据理论上可以为各种可能传输的数据，以振动测量过程中获得的图像的传输为例，待传输的数据即为图像。通过该步骤，可以将待传输的数据进行划分，分类传输。
S20：将文本数据划分成若干个文本数据包，将二进制数据划分成若干个二进制数据包；
该步骤中，进一步将文本文件和二进制数据进行划分，构成数据传输的关键环节。数据包的结构如表1所示，其包括文本数据包和二进制数据包，文本数据包又包括单元名称和m个文本数据单元，二进制数据包又包括单元名称和n个二进制数据单元。m和n为整数，且m与n可以相同，也可以不同。
表1 数据包组成结构表
Figure BDA0001745636510000041
S30：将文本数据包划分为若干个文本数据单元，每个文本数据单元包括标志数据和有效数据；将二进制数据包划分为若干个二进制数据单元，二进制数据单元也包括标志数据和有效数据；其中，标志数据为数据包和/或数据单元的边界信息标志。
该步骤中，通过将文本数据包划分为若干个文本数据单元，每个文本数据单元包括标志数据和有效数据；将二进制数据包划分为若干个二进制数据单元，二进制数据单元也包括标志数据和有效数据。可以清晰化传输数据边界，从而通过设置不同的标志数据信息，传输不同的有效数据，以提高准确性。同时，由于标志数据为数据包和/或数据单元的边界信息标志，当出现数据部分丢失时，可以通过明确的边界快速恢复传输，从而保证待传输的文本以及图像数据的完整性和传输效率。
文本数据单元与二进制数据单元的区分可以通过多种方式，具体的，参见图3和下表2所示，文本数据单元与二进制数据单元以及它们的起止位由标志数据的第二位和第三位来做区分，比如：当Start1位上数据为0且Start2位上也为0时代表此字节为文本数据起位的标志。当End1位上数据为0而End2位上的数据为1时代表此字节为文本数据止位的标志。当Start1位上数据为1而Start2位上为0时代表此字节为二进制数据起位的标志。当End1位上数据为1且End2位上的数据也为1时代表此字节为二进制数据止位的标志。可以理解，还可以根据需要做更多不同方式的定义。
表2 标志数据分类表
Figure BDA0001745636510000051
上述的数据传输方法，在步骤S30中，数据单元的长度可以根据需要进行划分，标志数据和有效数据的位置也可以根据需要进行选择和确定，优选的，为便于清晰化传输数据边界，每个文本数据单元包括M个数据字节，M为大于等于3的整数，其中，第一个字节和第M个字节为标志数据，第2个字节至第M-1个字节为有效数据；和/或，每个二进制数据单元包括N个数据字节，N为大于等于3的整数，其中，第一个字节和第N个字节为标志数据，第2个字节至第N-1个字节为有效数据。M与N可以相等，也可以不等。进一步的，M＝8～20，N＝8～20，比如10、12、14、16、18等等。
具体的，结合图3所示和表3所示，前述的数据单元(包括文本数据单元和二进制数据单元)由12个字节组成，若将数据单元中每个字节的最高位命名为Higher，然后作以下定义：当Higher＝0时，定义此时的字节数据为有效数据；而当Highter＝1时，定义此时的字节数据为标志数据。而每个标志数据字节除了最高位作为标志以外，还有Start以及End两个字节用来作为数据类型(文本数据类型、二进制数据类型)的标志，中间的2-11位为有效数据，当有效数字最高位空缺时补零即可，这样既明确了各单元边界，又最大化地提高了有效数据占比。
表3 单元结构数据表
单元数据类型 单元结构
文本数据单元 标志数据txtStart+(有效数据10byte)+标志数据txtEnd
二进制数据单元 标志数据hexStart+(有效数据10byte)+标志数据hexEnd
上述的数据传输方法，从数据单元(包括文本数据单元和二进制数据单元)的字节构成上，将数据单元划分为标志数据和有效数据，同时，在步骤S30中，为了更好地适应于图像数据的传输，优选的，文本数据单元的有效数据又分为标签数据字节和纯文本数据字节，其中，标签数据字节传输参数或命令等标签数据信息，纯文本数据字节传输参数或命令所对应的值(文本数据信息)。如图2所示，假设图中标签数据信息中的信息C_SH1代表相机的采集速度，则后面纯文本中对应的纯文本数据10代表所采集的速度的参数值，即每秒10张图。又假设标签数据信息中的信息C_SH2代表相机的曝光频率，此时对应的纯文本数据信息中的1KHZ即可代表曝光频率的参数值。当然，如果针对一个相机的图像采集需要多个参数，可以根据自己的设定来选择类似的标签数据信息，如：C_SH3、C_SH4等等，他们又可以分别代表不同的标签数据信息，如：曝光率、曝光时间等等。
总的说来，本实施例的数据传输方法，通过将数据分类(文本数据和二进制数据)、类中分包(文本数据包和二进制数据包)，包内分单元(文本数据单元和二进制数据单元)，单元分字节(标志数据和有效数据，如12字节)，字节分位等不断递进的方式划分数据流，且每次划分都有明确的标志作为数据边界。即将所要传输的数据分成文本数据和二进制数据两种，分别传输。同时将两种数据按包进行划分，又将包划分为各个单元，其中文本数据单元的有效数据又包括纯文本数据字节和标签数据字节。每个数据单元为若干个(如12个)字节组成，分别定义标志数据和有效数据，如前后各一个字节为标志数据，中间十个字节为有效数据，由其中每个字节的最高位的0或1为标志，来区分标志数据和有效数据。由标志数据的第二、三位数据的不同组合为标志来区分不同类型的单元。此数据传输方法作此细分，将每个数据包的边界信息清晰化，每个单元之间也由于标志数据的不同有所区别，使得数据的传输更加安全。即使出现数据传输错误，也可以根据每个包、单元的不同及时的找出问题的所在，缩短了解决问题的时间。因此，该数据传输方法可以对数据进行不同大小的数据划分，清晰化数据边界，保证数据传输的安全可靠。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种数据传输方法，其特征在于，包括以下步骤：
S10：将待传输的数据分成用于传输文本的文本数据和用于传输图像的二进制数据；
S20：将文本数据划分成若干个文本数据包，将二进制数据划分成若干个二进制数据包；
S30：将文本数据包划分为若干个文本数据单元，每个文本数据单元包括标志数据和有效数据；将二进制数据包划分为若干个二进制数据单元，二进制数据单元也包括标志数据和有效数据；其中，标志数据为数据包和/或数据单元的边界信息标志；
且在步骤S30中，文本数据单元的有效数据分为标签数据字节和纯文本数据字节，其中，标签数据字节传输参数或命令信息，纯文本数据字节传输参数或命令所对应的值。
2.根据权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，在步骤S30中，每个文本数据单元包括M个数据字节，M为大于等于3的整数，其中，第一个字节和第M个字节为标志数据，第2个字节至第M-1个字节为有效数据；和/或，
每个二进制数据单元包括N个数据字节，N为大于等于3的整数，其中，第一个字节和第N个字节为标志数据，第2个字节至第N-1个字节为有效数据。
3.根据权利要求2所述的数据传输方法，其特征在于，M＝8～20，N＝8～20。
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