CN109889481B - 基于多传感器设备数据采集融合方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于多传感器设备数据采集融合方法，包括以下步骤：获取每个待测设备上的唯一ID，在上位机配置代码绑定待测设备ID信息和配置协议；把计算公式和待测设备ID信息绑定初始化在上位机，上位机根据不同的待测设备的ID信息配置不同的ID协议信息；本发明通过改变代码结构，把协议，要计算的公式写到配置的文件上，每次接入设备，只要在配置文件上新增协议规则，计算公式，代码就能通过协议规则，计算公式，得出结果，简化了代码数量和测试人员的工作量，通用性强，加快了项目进程，让解析模块更简单可控。
Description
技术领域
本发明涉及测绘行业数据采集领域，尤其涉及基于多传感器设备数据采集融合方法及装置。
背景技术
现今，不同的测试项目可能需要不同的硬件设备。当项目中要用到一种新的硬件设备，由于每种设备的传输协议不一样，在技术开发上的做法是改写项目源码，新增协议，新增计算公式，一般情况下兼容一个仪器需要多写10多个文件，而新加入的文件和之前写文件有所关联，完工后需要测试人员将项目重新测试达到预期效果才能重新上线使用。所以急需有一种技术可以改变这种状态。
而由于各个厂商的设备多种多样，应对设备的传输协议和计算公式亦纷繁复杂，每次接入新的设备都要花大量时间把协议公式以代码的形式写出来，增加了项目成本，每次接入设备之后需要再次投入人力物力去进行测试，由于增加了新的功能，所以每次的测试难度都会增加，而设备也会不断地更新换代，这就使项目处于被动状态，难以及时应对变化。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供基于多传感器设备数据采集融合方法，其能改变代码的结构，使得每次兼容新的设备都不需要改写代码，解放代码编写人员和测试人员的生产力。
本发明的目的之二在于提供基于多传感器设备数据采集融合装置，其能改变代码的结构，使得每次兼容新的设备都不需要改写代码，解放代码编写人员和测试人员的生产力。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现：：
基于多传感器设备数据采集融合方法，具体包括以下步骤：
获取每个待测设备上的唯一ID，在上位机配置程序代码，将待测设备ID信息与配置协议进行绑定；
上位机启动程序代码，把计算公式和待测设备ID信息绑定初始化在上位机，上位机通过下位机定时采集待测设备数据信息，待测设备返回ID信息到上位机，上位机根据不同的待测设备的ID信息配置不同的ID协议信息，上位机包含一个列表，列表根据ID协议信息找出对应编号的采集设备，上位机发送测量命令到下位机；
采集设备接收到下位机的测量指令后执行命令语句，返回应答数据到下位机，采集设备采集到的信息数据返回到上位机通过计算公式解算出的数据，再经由上位机归档，存于数据库显示。
进一步地，计算公式包括协议表、计算公式表和发送命令表。
进一步地，计算公式解算的数据结合了字节数据解算成所需要的测量数据的全部方法，包括ASCII码转换，CRC码生成，直接转成INT类型，以及各种各样的计算，包括乘法，除法，加法，减法，求平方等。
进一步地，所述采集设备接收到下位机的测量指令后执行命令语句包括清零命令语句和正常采集操作命令语句。
进一步地，所述在上位机绑定待测设备ID信息具体为：加载仪器数据，形成配置信息，配置信息首次连接附带ID，分配数据，重置采集的计数器，绑定配置信息，遍历配置信息，定时采集命令，通过无线终端设备DTU/VNET转化成ID数据。
进一步地，所述上位机根据不同的待测设备的ID信息配置不同的ID协议信息具体为：配置信息资源匹配，一类传感器的正则表达式若为被动响应，则采用含具体辨识标识的正则表达式，站点表名加仪器ID加原始字节数据加采集时间加是否为联动采集的原始字节数据存入Redis存储系统，定时获取Redis存储系统的数据并同步到数据库，最后进行协议解析。
本发明的目的之二采用如下技术方案实现：
基于多传感器设备数据采集融合装置，其特征在于，包括上位机，下位机、待测设备、信号转换器、缓冲器，存储器以及存储在存储器上且可在待测设备上运行的计算机程序，所述待测设备执行计算机程序时实现如上所述的基于多传感器设备数据采集融合方法。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
该基于多传感器设备数据采集融合方法通过改变代码结构，把协议，要计算的公式写到配置的文件上，每次接入设备，只要在配置文件上新增协议规则，计算公式，代码就能通过协议规则，计算公式，得出结果；本发明简化了代码数量和测试人员的工作量，通用性强，加快了项目进程，让解析模块更简单可控。
附图说明
图1为本发明提供的基于多传感器设备数据采集融合方法的计算公式接收数据图；
图2为本发明提供的基于多传感器设备数据采集融合方法的计算公式的定时发送采集命令图；
图3为本发明提供的基于多传感器设备数据采集融合方法的代码逻辑示意图；
图4为本发明提供的基于多传感器设备数据采集融合方法的下位机绑定ID机制具体流程图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
在测试监测领域，例如测试桥梁斜度、尾矿水位、高度等参数时，在原有的测试设备中有时候需要新增一些新的测试设备，例如测试在特殊天气如暴雨天气的雨量的测水位仪器，为了实现不同设备的兼容，将程序代码写进设备，然后把协议、要计算的公式写到配置的文件上。每次接入设备，只要在配置文件上新增协议规则，计算公式，代码就能通过协议规则，计算公式，得出结果。这个就相当于，代码就是一个计算器，而配置就是计算公式，把计算公式输入到计算器，就能得出正确的结果。
请参阅图1至图4，基于多传感器设备数据采集融合方法，包括以下步骤：
S1、获取每个待测设备上的唯一ID，在上位机配置程序代码，将待测设备ID信息与配置协议进行绑定；
S2、上位机启动程序代码，把计算公式和待测设备ID信息绑定初始化在上位机，上位机通过下位机定时采集待测设备数据信息，待测设备返回ID信息到上位机，上位机根据不同的待测设备的ID信息配置不同的ID协议信息，上位机包含一个列表，列表根据ID协议信息找出对应编号的采集设备，上位机发送测量命令到下位机；
S3、采集设备接收到下位机的测量指令后执行命令语句，返回应答数据到下位机，采集设备采集到的信息数据返回到上位机通过计算公式解算出的数据，再经由上位机归档，存于数据库显示。
优选地，本发明使用的代码是微软的C语言，而存放配置计算公式使用微软的是sqlserver2012。
优选地，上位机配置程序代码包括：根据公式把二进制转化为可视数据和构造发送给下位机的命令，配置在服务器的配置列表，向下位机发送二进制命令以及分类不同的站点，管理点。
根据公式把二进制转化为可视数据和构造发送给下位机的命令包括：协议匹配，使用的是正则法则，用匹配位来匹配数据；传入要解算的内容和解算步骤把数据解算出来。
配置在服务器的配置列表包括：采集服务、存储服务配置，解析与设备的对应关系；一个设备和对应的参数(参数中包含着协议列表)，通过协议ID，可获取对应协议，接收协议类型(即采集接收到的数据)，采集(仪器设备状态、监测数据)。
向下位机发送二进制命令以及分类不同的站点包括：采集服务，这个服务用于初始化协议的缓存，和定时发送采集命令。
分类不同的站点，管理点包括：这个类负责匹配接收到的数据，然后按照站点存入到redis，同时处理需要立即返回数据给下位机的操作。
进一步地，计算公式包括协议表、计算公式表和发送命令表。
进一步地，计算公式解算的数据结合了字节数据解算成所需要的测量数据的全部方法，包括ASCII码转换，CRC码生成，直接转成INT类型，以及各种各样的计算，包括乘法，除法，加法，减法，求平方等。
进一步地，采集设备接收到下位机的测量指令后执行命令语句包括清零命令语句和正常采集操作命令语句。
进一步地，在上位机绑定待测设备ID信息具体为：加载仪器数据，形成配置信息，配置信息首次连接附带ID，分配数据，重置采集的计数器，绑定配置信息，遍历配置信息，定时采集命令，通过无线终端设备DTU/VNET转化成ID数据。
进一步地，上位机根据不同的待测设备的ID信息配置不同的ID协议信息具体为：配置信息资源匹配，一类传感器的正则表达式若为被动响应，则采用含具体辨识标识的正则表达式，站点表名加仪器ID加原始字节数据加采集时间加是否为联动采集的原始字节数据存入Redis存储系统，定时获取Redis存储系统的数据并同步到数据库，最后进行协议解析。
在测试一些参数信息时，协议包括多种参数信息，不同ID的设备只读取其中一种参数信息。
本发明还提供基于多传感器设备数据采集融合装置，包括上位机，下位机、待测设备、信号转换器、缓冲器，存储器以及存储在存储器上且可在待测设备上运行的计算机程序，所述待测设备执行计算机程序时实现如上所述的基于多传感器设备数据采集融合方法。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (6)
1.基于多传感器设备数据采集融合方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
获取每个待测设备上的唯一ID，在上位机配置程序代码，将待测设备ID信息与配置协议进行绑定；
上位机启动程序代码，把计算公式和待测设备ID信息绑定初始化在上位机，上位机通过下位机定时采集待测设备数据信息，待测设备返回ID信息到上位机，上位机根据不同的待测设备的ID信息配置不同的ID协议信息，上位机包含一个列表，列表根据ID协议信息找出对应编号的采集设备，上位机发送测量命令到下位机；
采集设备接收到下位机的测量指令后执行命令语句，返回应答数据到下位机，采集设备采集到的信息数据返回到上位机通过计算公式解算出的数据，再经由上位机归档，存于数据库显示；
所述上位机根据不同的待测设备的ID信息配置不同的ID协议信息具体为：配置信息资源匹配，一类传感器的正则表达式若为被动响应，则采用含具体辨识标识的正则表达式，站点表名加仪器ID加原始字节数据加采集时间加是否为联动采集的原始字节数据存入Redis存储系统，定时获取Redis存储系统的数据并同步到数据库，最后进行协议解析。
2.如权利要求1所述的基于多传感器设备数据采集融合方法，其特征在于，所述计算公式包括协议表、计算公式表和发送命令表。
3.如权利要求1所述的基于多传感器设备数据采集融合方法，其特征在于，所述计算公式解算的数据结合了字节数据解算成所需要的测量数据的全部方法，包括ASCII码转换，CRC码生成，直接转成INT类型，以及各种各样的计算，包括乘法，除法，加法，减法，求平方等。
4.如权利要求1所述的基于多传感器设备数据采集融合方法，其特征在于，所述采集设备接收到下位机的测量指令后执行命令语句包括清零命令语句和正常采集操作命令语句。
5.如权利要求1所述的基于多传感器设备数据采集融合方法，其特征在于，所述在上位机绑定待测设备ID信息具体为：加载仪器数据，形成配置信息，配置信息首次连接附带ID，分配数据，重置采集的计数器，绑定配置信息，遍历配置信息，定时采集命令，通过无线终端设备DTU/VNET转化成ID数据。
6.基于多传感器设备数据采集融合装置，其特征在于，包括上位机，下位机、待测设备、信号转换器、缓冲器，存储器以及存储在存储器上且可在待测设备上运行的计算机程序，所述待测设备执行计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述的基于多传感器设备数据采集融合方法。
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