CN114449060A - 数据传输方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了数据传输方法及装置，涉及通讯技术领域，其技术方案要点是：包括：向客户端发送第一数据；接收所述客户端发出的响应；所述第一数据至少包括命令字以及命令属性，所述命令字用于表示命令的目的，所述命令属性用于修饰所述命令字或用于作为分包编号。本申请提供的数据传输方法及装置具有兼容性好、具备拓展功能以及传输稳定的优点。

Description

数据传输方法及装置

技术领域

本申请涉及通讯技术领域，具体而言，涉及数据传输方法及装置。

背景技术

三维激光扫描仪因其能够快速高效地获取扫描对象的高精度点云数据，在测量测绘、地灾监测、桥梁隧道施工监测和辅助驾驶等领域得到了广泛的应用。目前基于地面三维激光扫描仪在地质灾害监测和应急抢险应用中，激光点云数据的分析存储、设备的控制、配件参数数据的分析等一系列操作，都集中在仪器端完成，而在某些特定应用场景中，这些操作需要在远离现场监测点几百米甚至更远的地方进行，另外还要求设备在固定地点进行长期不间断地工作，而传统的使用方法就不满足此应用场景的要求。

目前市场上的地面三维光激扫描仪在地质灾害监测和应急抢险应用中，设备不能实现远程控制，点云数据不能远程实时分析处理，点云数据的分析和存储在仪器内部完成，点云数据生成的过程全由仪器厂家固化成固定的方式，不能满足多样化需求，在设备工作过程中，远程服务端不能获取设备状态信息和过程数据。

针对上述问题，申请人提出了基于自研通讯协议的数据传输方法及装置，以用来实现三维激光扫描仪的数据传输。

发明内容

本申请的目的在于提供数据传输方法及装置，具有兼容性好、具备拓展功能以及传输稳定的优点。

第一方面，本申请提供了一种数据传输方法，用于服务端发送数据，包括：

向客户端发送第一数据；

接收所述客户端发出的响应；

所述第一数据至少包括命令字以及命令属性，所述命令字用于表示命令的目的，所述命令属性用于修饰所述命令字或用于作为分包编号。

服务端向客户端发送带有命令字以及命令属性的第一数据，通过命令字以及命令属性的配合可以具备很强的拓展性能，服务端发送的指令由命令字以及命令属性配合形成，当服务端发送的指令可以由命令字完成时，命令属性可以用作分包编号，用来保证数据的完整，因此具备拓展功能。

进一步地，在本申请中，所述第一数据还包括：信息包头、数据域长度、数据域、校验和以及信息包尾，所述信息包头用于作为标志，所述数据域长度用于表示所述数据域的容量，所述数据域表示具体的数据，所述校验和用于校验传输数据是否正确，所述信息包尾作为结束标志。

第二方面，本申请还提供一种数据传输方法，用于客户端接收数据，包括：

接收服务端发送的第一数据；

根据所述服务端发送的第一数据向所述服务端发出响应；

所述第一数据至少包括命令字以及命令属性，所述命令字用于表示命令的目的，所述命令属性用于修饰所述命令字或用于作为分包编号。

进一步地，在本申请中，所述第一数据还包括：信息包头、数据域长度、数据域、校验和以及信息包尾，所述信息包头用于作为标志，所述数据域长度用于表示所述数据域的容量，所述数据域表示具体的数据，所述校验和用于校验传输数据是否正确，所述信息包尾作为结束标志。

进一步地，在本申请中，所述根据所述服务端发送的第一数据向所述服务端发出响应的步骤包括：

识别所述命令字；

所述命令字为设备控制指令或参数设置指令时，在执行完相应的指令后，向所述服务端发出所述第一数据；

所述命令字为数据传输指令时，向所述服务端发出所述第一数据或第二数据。

进一步地，在本申请中，所述第二数据包括数据包头、标志字节、状态、数据包计数、数据域长度、数据域以及数据包尾，所述数据包头用于作为标志，所述标志字节用于区分数据，所述状态用于表示设备的工作状态信息，所述数据包计数表示数据包的数量，所述数据域长度表示数据域所占的容量，所述数据域表示具体的数据，所述数据包尾作为结束标志。

进一步地，在本申请中，所述第二数据的数据域包括主波数据以及回波数据，一个所述主波数据对应多个所述回波数据，所述主波数据表示激光发出的时间数据，所述回波数据表示所述激光遇到障碍物反射回来的时间数据。

进一步地，在本申请中，所述所述命令字为数据传输指令时，向所述服务端发出所述第一数据或第二数据的步骤包括：

判断需要传输的数据的容量大小；

所述需要传输的数据的容量大小小于预设值时，将所述需要传输的数据封装入所述第一数据的数据域内，所述需要传输的数据的容量大小不小于所述预设值时，将所述需要传输的数据封装入所述第二数据的数据域内；

向所述服务端发出所述第一数据或第二数据。

进一步地，在本申请中，所述将所述需要传输的数据封装入所述第二数据的数据域内的步骤包括：

获取所述主波数据以及与所述主波数据对应的所述回波数据；

将所述主波数据以及与其对应的所述回波数据相邻封装在所述第二数据的数据域内。

第三方面，在本申还提供一种数据传输装置，包括：

接收模块，用于接收服务端发送的第一数据；

发送模块，用于根据所述服务端发送的第一数据向所述服务端发出响应；

所述第一数据至少包括命令字以及命令属性，所述命令字用于表示命令的目的，所述命令属性用于修饰所述命令字或用于作为分包编号。

由上可知，本申请提供的数据传输方法及装置，服务端向客户端发送带有命令字以及命令属性的第一数据，通过命令字以及命令属性的配合可以具备很强的拓展性能，服务端发送的指令由命令字以及命令属性配合形成，当服务端发送的指令可以由命令字完成时，命令属性可以用作分包编号，用来保证数据的完整，因此具备拓展功能。

本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

图1为本申请提供的一种数据传输方法的流程图。

图2为本申请提供的另一种数据传输方法的流程图示意图。

图3为本申请提供的一种数据传输装置示意图。

图中：310、接收模块；320、发送模块。

具体实施方式

下面将结合本申请中附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请参照图1，第一方面，本申请提供了一种数据传输方法，用于服务端发送数据，具体包括：

S110、向客户端发送第一数据；

S120、接收客户端发出的响应；

第一数据至少包括命令字以及命令属性，命令字用于表示命令的目的，命令属性用于修饰命令字或用于作为分包编号。

通过上述技术方案，服务端向客户端发送带有命令字以及命令属性的第一数据，通过命令字以及命令属性的配合可以具备很强的拓展性能，服务端发送的指令由命令字以及命令属性配合形成，当服务端发送的指令可以由命令字完成时，命令属性可以用作分包编号，用来保证数据的完整，因此具备拓展功能。

具体的，例如，命令字为“旋转”，命令属性为“左”，则命令字与命令属性的结合构成了向左旋转的设备控制指令，表示服务端需要控制客户端向左旋转，当服务端只需要客户端旋转，而不需要指定旋转方向时，则命令字为“旋转”，命令属性可以用0填充，也可以用来表示分包编号，如果需要传输一定量的数据，则需要对数据进行分包，此时命令属性就可以作为分包编号来保证数据的完整性。值的注意的是，命令字与命令属性实际上是用二进制代码表示的。

进一步地，第一数据还包括：信息包头、数据域长度、数据域、校验和以及信息包尾，信息包头用于作为标志，数据域长度用于表示数据域的容量，数据域表示具体的数据，校验和用于校验传输数据是否正确，信息包尾作为结束标志。

具体的，信息包头可以是4个字节，以二进制的0和1交替组成，信息包头主要起到标志的作用，客户端根据信息包头来认定此数据是否为自己需要的数据，用4个字节来表示信息包头是为了让标志性更加明显，方便客户端进行接收。

数据域用于具体说明命令的内容，如上述实施例中，当需要客户端想做旋转5圈时，命令字为“旋转”，命令属性为“左”，数据域为“5”。

数据域长度则是表示数据域的字节数量，用来表示数据所占的大小。

校验和是将信息包头、命令字、命令属性、数据域长度以及数据域的所有数据进行异或运算的结果，用来保证数据的有效性。

信息包尾则作为数据传输结束的标志。

具体的，第一数据如下表所示：

参照图2，第二方面，本申请还提供一种数据传输方法，用于客户端接收数据，包括：

S210、接收服务端发送的第一数据；

S220、根据服务端发送的第一数据向服务端发出响应；

第一数据至少包括命令字以及命令属性，命令字用于表示命令的目的，命令属性用于修饰命令字或用于作为分包编号。

通过上述技术方案，接收服务端发送的带有命令字以及命令属性的第一数据，通过命令字以及命令属性的配合可以具备很强的拓展性能，服务端发送的指令由命令字以及命令属性配合形成，当服务端发送的指令可以由命令字完成时，命令属性可以用作分包编号，用来保证数据的完整，因此具备拓展功能。

进一步地，第一数据还包括：信息包头、数据域长度、数据域、校验和以及信息包尾，信息包头用于作为标志，数据域长度用于表示数据域的容量，数据域表示具体的数据，校验和用于校验传输数据是否正确，信息包尾作为结束标志。

进一步地，在本申请中，根据服务端发送的第一数据向服务端发出响应的步骤包括：

识别命令字；

命令字为设备控制指令或参数设置指令时，向服务端发出第一数据；

命令字为数据传输指令时，向服务端发出第一数据或第二数据。

通过上述技术方案，在接收第一数据后，通过识别命令字来确认服务端需要客户端执行的命令，当命令字为设备控制指令或参数设置指令时，客户端在执行完响应的动作或参数设置后，向服务端发出第一数据，用于表明客户端已经执行完相应的指令。其中，客户端向服务端发送的第一数据可以与服务端向客户端发送的第一数据相同，客户端向服务端发送的第一数据也可以以服务端向客户端发送的第一数据为基础，在去除数据域的内容后发送给服务端，可以减少数据的传输量。

当命令字为数据传输的指令时，客户端向服务端发送第一数据或第二数据。

具体的，判断需要传输的数据的容量大小；

需要传输的数据的容量大小小于预设值时，将需要传输的数据封装入第一数据的数据域内，需要传输的数据的容量大小不小于预设值时，将需要传输的数据封装入第二数据的数据域内；

向服务端发出第一数据或第二数据。

即，当需要传输的数据的容量大小小于预设值时，向服务端发送第一数据，需要传输的数据记录在第一数据的数据域内。当需要传输的数据的容量大小不小于预设值时，向服务端发送第二数据，需要传输的数据记录在第二数据的数据域内。

具体的，预设值可以设置为1500个字节，即，当需要传输的数据的容量大小小于1500个字节时，向服务端发送第一数据。当需要传输的数据的容量大小不小于1500个字节时，向服务端发送第二数据。

进一步地，在本申请中，第二数据包括数据包头、标志字节、状态、数据包计数、数据域长度、数据域以及数据包尾，数据包头用于作为标志，标志字节用于区分数据，状态用于表示设备的工作状态信息，数据包计数表示数据包的数量，数据域长度表示数据域所占的容量，数据域表示具体的数据，数据包尾作为结束标志。

进一步地，第二数据的数据域包括主波数据以及回波数据，一个主波数据对应多个回波数据，主波数据表示激光发出的时间数据，回波数据表示激光遇到障碍物反射回来的时间数据。

具体的，第二数据如下表所示：

第二数据主要是用来进行激光点云数据的大数据流传输，在一个数据包中，一个主波数据的后续是与其对应关联的一个或多个回波数据，主波数据与回波数据的数据量由数据域长度进行限制，在大数据流的传输过程中，由多个第二数据组成并进行传输，每个第二数据由数据包计数进行编号，用以保证数据的完整性。

进一步地，在本申请中，将需要传输的数据封装入第二数据的数据域内的步骤包括：

获取主波数据以及与主波数据对应的回波数据；

将主波数据以及与其对应的回波数据相邻封装在第二数据的数据域内。

即，一个主波数据后续对应的是与之关联的回波数据，这样可以防止数据出现混乱。

综上所述，在本申请所涉及的数据传输方法包括了服务端的数据发送和接收，以及客户端的数据发送和接收。

具体为，服务端发送第一数据给客户端，第一数据至少包含了命令字以及命令属性，命令字和命令属性可以共同用来描述指令，也可以单独由命令字来描述指令，由命令属性作为数据包编号，当第一数据为设备控制指令或参数设置指令的时候，客户端通过接收第一数据，并读取识别命令字进而执行相关操作，客户端还可以读取识别命令属性和数据域进而执行相关操作，当客户端执行完相关操作以后，发送第一数据给服务端，表示相关操作已经执行完毕，避免服务端持续发送第一数据给客户端。当第一数据为数据传输指令时，根据需要传输的数据的容量大小来决定以第一数据或第二数据的方式发送给服务端，当需要传输的数据的容量大小小于预设值时，将需要传输的数据容量封装在第一数据的数据域内，进而将第一数据发送给服务端，当需要传输的数据容量大小不小于预设值时，将需要传输的数据封装在第二数据的数据域内，进而将第二数据发送给服务端。

通过上述方案，采用了第一数据以及第二数据来进行数据传输，其中，第一数据可以用来传输设备控制指令以及小数据传输，第二数据用来进行大数据传输，将这种数据传输的方式统一在一个通讯协议里，该协议包含了两层协议，第一层协议为第一数据，第二协议为第二数据，通过这种方式使服务端和客户端兼容了设备控制、参数设置以及数据传输，因此具备良好的兼容性。

参照图3，第三方面，在本申还提供一种数据传输装置，包括：

接收模块310，用于接收服务端发送的第一数据；

发送模块320，用于根据服务端发送的第一数据向服务端发出响应；

第一数据至少包括命令字以及命令属性，命令字用于表示命令的目的，命令属性用于修饰命令字或用于作为分包编号。

通过上述技术方案，接收模块310接收服务端发送的带有命令字以及命令属性的第一数据，通过命令字以及命令属性的配合可以具备很强的拓展性能，服务端发送的指令由命令字以及命令属性配合形成，当服务端发送的指令可以由命令字完成时，命令属性可以用作分包编号，用来保证数据的完整，因此具备拓展功能，发送模块320则根据第一数据的具体指令向服务端发送响应。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种数据传输方法，用于服务端发送数据，其特征在于，包括：

向客户端发送第一数据；

接收所述客户端发出的响应；

所述第一数据至少包括命令字以及命令属性，所述命令字用于表示命令的目的，所述命令属性用于修饰所述命令字或用于作为分包编号。

2.根据权利要求1所述的一种数据传输方法，其特征在于，所述第一数据还包括：信息包头、数据域长度、数据域、校验和以及信息包尾，所述信息包头用于作为标志，所述数据域长度用于表示所述数据域的容量，所述数据域表示具体的数据，所述校验和用于校验传输数据是否正确，所述信息包尾作为结束标志。

3.一种数据传输方法，用于客户端接收数据，其特征在于，包括：

接收服务端发送的第一数据；

根据所述服务端发送的第一数据向所述服务端发出响应；

所述第一数据至少包括命令字以及命令属性，所述命令字用于表示命令的目的，所述命令属性用于修饰所述命令字或用于作为分包编号。

4.根据权利要求3所述的一种数据传输方法，其特征在于，所述第一数据还包括：信息包头、数据域长度、数据域、校验和以及信息包尾，所述信息包头用于作为标志，所述数据域长度用于表示所述数据域的容量，所述数据域表示具体的数据，所述校验和用于校验传输数据是否正确，所述信息包尾作为结束标志。

5.根据权利要求4所述的一种数据传输方法，其特征在于，所述根据所述服务端发送的第一数据向所述服务端发出响应的步骤包括：

识别所述命令字；

所述命令字为设备控制指令或参数设置指令时，在执行完相应的指令后，向所述服务端发出所述第一数据；

所述命令字为数据传输指令时，向所述服务端发出所述第一数据或第二数据。

6.根据权利要求5所述的一种数据传输方法，其特征在于，所述第二数据包括数据包头、标志字节、状态、数据包计数、数据域长度、数据域以及数据包尾，所述数据包头用于作为标志，所述标志字节用于区分数据，所述状态用于表示设备的工作状态信息，所述数据包计数表示数据包的数量，所述数据域长度表示数据域所占的容量，所述数据域表示具体的数据，所述数据包尾作为结束标志。

7.根据权利要求6所述的一种数据传输方法，其特征在于，所述第二数据的数据域包括主波数据以及回波数据，一个所述主波数据对应多个所述回波数据，所述主波数据表示激光发出的时间数据，所述回波数据表示所述激光遇到障碍物反射回来的时间数据。

8.根据权利要求7所述的一种数据传输方法，其特征在于，所述所述命令字为数据传输指令时，向所述服务端发出所述第一数据或第二数据的步骤包括：

判断需要传输的数据的容量大小；

所述需要传输的数据的容量大小小于预设值时，将所述需要传输的数据封装入所述第一数据的数据域内，所述需要传输的数据的容量大小不小于所述预设值时，将所述需要传输的数据封装入所述第二数据的数据域内；

向所述服务端发出所述第一数据或第二数据。

9.根据权利要求8所述的一种数据传输方法，其特征在于，所述将所述需要传输的数据封装入所述第二数据的数据域内的步骤包括：

获取所述主波数据以及与所述主波数据对应的所述回波数据；

将所述主波数据以及与其对应的所述回波数据相邻封装在所述第二数据的数据域内。

10.一种数据传输装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收服务端发送的第一数据；

发送模块，用于根据所述服务端发送的第一数据向所述服务端发出响应；

所述第一数据至少包括命令字以及命令属性，所述命令字用于表示命令的目的，所述命令属性用于修饰所述命令字或用于作为分包编号。

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