CN114884731A - 一种用于工业自动化仪器仪表的信息远程传输系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于工业自动化仪器仪表的信息远程传输系统，涉及信息传输技术领域，包括监控中心，所述监控中心通信连接有数据采集模块、数据处理模块、数据存储中心，所述数据存储中心通信连接有数据检验模块以及数据补偿模块，通过在数据采集模块完成对仪器仪表的相关数据的采集后，通过数据处理模块对所采集到的数据进行处理，从而获得数据的校验序列和数据校验码，在数据被传输至数据存储中心后，通过校验序列和数据校验码对数据的完整性进行校验，且当数据在校验的过程中出现异常时，则通过数据补偿模块对出现异常的部分进行数据更迭替换，从而保证仪器仪表在数据存储中心的进行存储时的完整性和准确性。
Description
技术领域
本发明涉及信息传输技术领域，具体是一种用于工业自动化仪器仪表的信息远程传输系统。
背景技术
工业自动化设备经由工业通信网络彼此联网并且在生产自动化或过程自动化的范围中用于控制或调节设施、机器或设备；由于借助于工业自动化设备而自动化的工程系统中的时间关键的框架条件，在工业通信网络中为了在自动化设备之间进行通信通常应用实时通信协议。
工业自动化仪器在运行和进行设备自检的过程中，所产生的数据，对仪器仪表的运行状态的监控至关重要，因此，如何保证工业仪器仪表设备的信息在传输和保存的过程中的完整性和准确度，是我们需要解决的问题，为此，现提供一种用于工业自动化仪器仪表的信息远程传输系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于工业自动化仪器仪表的信息远程传输系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种用于工业自动化仪器仪表的信息远程传输系统，包括监控中心，所述监控中心通信连接有数据采集模块、数据处理模块、数据存储中心，所述数据存储中心通信连接有数据检验模块以及数据补偿模块；
所述数据采集模块用于获取仪器仪表分别在工作过程中的运行数据以及非工作状态下的自检数据；
所述数据处理模块用于对数据采集模块所采集到的数据进行处理，获得对应的校验序列和数据校验码，并形成传输数据流；
所述数据存储中心用于对接收到的传输数据流进行保存，并通过数据检验模块对所接收到的传输数据流的数据内容进行验证，并通过数据补偿模块根据验证结果完成对传输数据流的数据内容进行补偿。
进一步的，数据采集模块在对仪器仪表在工作过程中的运行数据进行采集时，所述数据采集模块的数据采集方式为连续不间断采集，并实时传输至数据处理模块；数据采集模块在对仪器仪表非工作状态下的自检数据进行采集时，为周期性采集。
进一步的，所述数据处理模块对数据采集模块所获得的数据的处理过程包括：
分别将仪器仪表的运行数据和自检数据进行标记，并生成数据标签；
将所获得的运行数据和自检数据以及对应的数据标签转化为数据流；并将运行数据或自检数据转化的数据流标记为第一数据流，将数据标签转化的数据流标记为第二数据流，将第二数据流中的二进制字符以四个字符为一组，形成以四位二进制字符组成的字符串单元，将字符串单元转化为十六进制字符；将第二数据流中的所有十六进制字符进行标记，并对所有的十六进制字符进行异或运算，获得校验序列和数据校验码。
进一步的，所述运行数据、自检数据以及数据标签所转化的数据流由二进制字符组成，数据流为由二进制字符组成的字符串；且当第二数据流中最后剩余的二进制字符数不满足四位时，则将二进制字符的前面进行补零。
进一步的，所述数据处理模块中建立有临时存储区间，将第一数据流和第二数据流导入至临时存储区间内进行保存，将第一数据流和第二数据流进行组合，并进行拷贝，将拷贝所获得的数据流标记为传输数据流，对传输数据流进行异或运算，并获得传输数据流的数据校验码；若传输数据流的数据校验码与原始数据流的数据校验码一致，则表示传输数据流完整，若传输数据流的数据校验码与原始数据流的数据校验码不一致，则对原始数据流进行重新拷贝，直至所获得的传输数据流的数据校验码与原始数据流的数据校验码一致。
进一步的，所述数据存储中心内建立有运行数据子库和自检数据子库，并设置与运行数据子库和自检数据子库相链接的数据中转区间；将所接收到的传输数据流导入数据中转区间内，通过数据检验模块对数据中转区间内的传输数据流进行检验。
进一步的，所述数据检验模块对传输数据流进行检验的过程包括：对数据标签进行识别，根据对数据标签的识别结果，建立相应的数据存储通道；将第一数据流转化为十六进制字符；对所获得的十六进制的字符进行异或运算，并获得第一数据流的校验序列以及数据校验码；
将所获得的数据校验码上传至监控中心，并与监控中心内存在的数据校验码进行对比，并生成异常检验信息。
进一步的，所述数据补偿模块用于根据所接收到的异常检验信息，对第一数据流中出现的异常进行补偿，包括：
当所获得的校验序列与监控中心中的校验序列存在差异的部分进行标记；
获得存在差异的两组校验序列的部分转化为二进制字符；
将所获得的两组二进制字符进行对比，并获得差异点；
将差异点进行标记，并返回至数据处理模块，根据差异点对应的部分所对应的运行数据或自检数据在临时存储区间中所存储的数据流对应部分进行拷贝，并使用拷贝的数据流将第一数据流中对应的部分进行替换。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过在数据采集模块完成对仪器仪表的相关数据的采集后，通过数据处理模块对所采集到的数据进行处理，从而获得数据的校验序列和数据校验码，在数据被传输至数据存储中心后，通过校验序列和数据校验码对数据的完整性进行校验，且当数据在校验的过程中出现异常时，则通过数据补偿模块对出现异常的部分进行数据更迭替换，从而保证仪器仪表在数据存储中心进行存储时的完整性和准确性。
附图说明
图1为本发明的原理图。
具体实施方式
如图1所示，一种用于工业自动化仪器仪表的信息远程传输系统，包括监控中心，所述监控中心通信连接有数据采集模块、数据处理模块、数据存储中心，所述数据存储中心通信连接有数据检验模块以及数据补偿模块；
所述数据采集模块用于获取仪器仪表分别在工作过程中的运行数据以及非工作状态下的自检数据；需要进一步说明的是，在具体实施过程中，数据采集模块在对仪器仪表在工作过程中的运行数据进行采集时，所述数据采集模块的数据采集方式为连续不间断采集，并实时传输至数据处理模块；数据采集模块在对仪器仪表非工作状态下的自检数据进行采集时，为周期性采集，并发送至数据处理模块。
所述数据处理模块用于对数据采集模块所采集到的数据进行处理，具体处理过程包括：
分别将仪器仪表的运行数据和自检数据进行标记，并生成数据标签；
将所获得的运行数据和自检数据以及对应的数据标签转化为数据流；并将运行数据或自检数据转化的数据流标记为第一数据流，将数据标签转化的数据流标记为第二数据流，需要进一步说明的是，在具体实施过程中，所述运行数据、自检数据以及数据标签所转化的数据流由二进制字符组成，数据流为由二进制字符组成的字符串；
将数据流中的除表示数据标签以外的二进制字符以四个字符为一组，形成以四位二进制字符组成的字符串单元，将字符串单元转化为十六进制字符；需要进一步说明的是，在具体实施过程中，当数据流中最后剩余的二进制字符数不满足四位时，则将二进制字符的前面进行补零；
举例说明：
设置数据标记转化的数据流为1001，运行数据或自检数据转化的数据流为100100010010011111111，则获得数据流即为1001100100010010011111111；
则获得的字符组为1001 0001 0010 0111 1000 1，其中字符组“1”不满足四位字符数，则对其进行补零，则获得字符组1001 0001 0010 0111 1111 0001；
将所获得的字符组转化为十六进制的字符，即为：9 1 2 7 8 F 1。
将数据流中的所有十六进制字符进行标记，并对所有的十六进制字符进行异或运算，将数据流中的第一位十六进制字符与异或运算获得的十六进制字符依次进行排序，获得校验序列，将异或运算的最后一位十六进制字符标记为数据校验码；
举例说明：
设数据流的组成为01 A0 7C FF 02
则对该数据流进行异或运算的过程为：
分别将01 A0 7C FF 02转化为二进制的字符，即分别为：
01：0000 0001；
A0：1010 0000；
7C：0111 1100；
FF：1111 1111；
02：0000 0010；
则首先将01与A0的二进制字符进行异或运算，则得到异或运算的结果为10100001，将所获得的结果转化为十六进制字符，即为A1；
在将所获得的1010 0001与7C表示的二进制字符进行异或运算，则得到异或运算的结果为1101 1101，将所获得的结果转化我诶十六进制字符，即为DD；
以此类推，获得所有的运算结果，即为A1 DD 22 20，则所获得的运算结果中的最后一位十六进制字符即为20，则20即为所获得的数据校验码；将所有的运算结果与第一位十六进制字符，即01进行进行重新组合，获得校验序列，即为01 A1 DD 22 20。
将所获得的校验序列和数据校验码发送至监控中心，并在数据处理模块中建立临时存储区间，将第一数据流和第二数据流导入至临时存储区间内进行保存，将第一数据流和第二数据流进行组合，并将组合后获得的数据流标记为原始数据流，将原始数据流进行拷贝，并将拷贝所获得的数据流标记为传输数据流，对传输数据流进行异或运算，并获得传输数据流的数据校验码；若传输数据流的数据校验码与原始数据流的数据校验码一致，则表示传输数据流完整，若传输数据流的数据校验码与原始数据流的数据校验码不一致，则对原始数据流进行重新拷贝，直至所获得的传输数据流的数据校验码与原始数据流的数据校验码一致；
最后将传输数据流发送至数据存储中心。
所述数据存储中心用于对接收到的传输数据流进行保存，并对所接收到的传输数据流的数据内容进行验证，具体过程包括：
分别在数据存储中心内建立运行数据子库和自检数据子库，并设置与运行数据子库和自检数据子库相链接的数据中转区间；将所接收到的传输数据流导入数据中转区间内，通过数据检验模块对数据中转区间内的传输数据流进行检验；
所述数据检验模块对传输数据流进行检验的过程具体包括：
读取传输数据流的二进制字符排序，并获取其数据标签表示的第二数据流；
对数据标签进行识别，获得传输数据流中的第一数据流内容为运行数据或自检数据；
根据对数据标签的识别结果，建立数据存储通道；需要进一步说明的是，在具体实施过程中，当数据标签的识别结果为运行数据时，则建立与运行数据子库相连接的数据存储通道，当数据识别标签为自检数据时，则建立与自检数据子库相连接的数据存储通道；
读取第一数据流的二进制字符串，并将所获得的二进制字符串中的二进制字符以四个字符为一组，形成以四位二进制字符组成的字符串单元，将字符串单元转化为十六进制字符；
对所获得的十六进制的字符进行异或运算，并获得第一数据流的校验序列以及数据校验码；
将所获得的数据校验码上传至监控中心，并与监控中心内存在的数据校验码进行对比，若两者一致，则表示所获得的第一数据流保持完整，则将完整的第一数据流转化为运行数据或自检数据，并根据数据标签的识别结果，将运行数据或自检数据通过数据存储通道导入至运行数据子库或自检数据子库；若两者不一致，则表示所获得的第一数据流出现异常，则生成异常检验信息，并将异常检验信息发送至数据补偿模块。
所述数据补偿模块用于根据所接收到的异常检验信息，对第一数据流进行检验，并对数据流中出现的异常进行补偿，具体过程包括：
当所获得的校验序列与监控中心中的校验序列存在差异时，则将存在差异的校验序列的部分进行标记；
获得存在差异的校验序列的部分对应的十六进制的字符，并将该十六进制的字符转化为二进制字符；
将监控中心中的校验序列中与之对应的十六进制的字符进行标记，并转化为二进制字符；
将所获得的两组二进制字符进行对比，并获得差异点；
将差异点进行标记，并返回至数据处理模块，根据差异点对应的部分所对应的运行数据或自检数据在临时存储区间中所存储的数据流对应部分进行拷贝，并重新发送至数据补偿模块，并使用拷贝的数据流将第一数据流中对应的部分进行替换。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。
Claims (8)
1.一种用于工业自动化仪器仪表的信息远程传输系统，包括监控中心，其特征在于，所述监控中心通信连接有数据采集模块、数据处理模块、数据存储中心，所述数据存储中心通信连接有数据检验模块以及数据补偿模块；
所述数据采集模块用于获取仪器仪表分别在工作过程中的运行数据以及非工作状态下的自检数据；
所述数据处理模块用于对数据采集模块所采集到的数据进行处理，获得对应的校验序列和数据校验码，并形成传输数据流；
所述数据存储中心用于对接收到的传输数据流进行保存，并通过数据检验模块对所接收到的传输数据流的数据内容进行验证，并通过数据补偿模块根据验证结果对传输数据流的数据内容进行补偿。
2.根据权利要求1所述的一种用于工业自动化仪器仪表的信息远程传输系统，其特征在于，数据采集模块在对仪器仪表在工作过程中的运行数据进行采集时，为连续不间断采集，并实时传输至数据处理模块；数据采集模块在对仪器仪表非工作状态下的自检数据进行采集时，为周期性采集。
3.根据权利要求2所述的一种用于工业自动化仪器仪表的信息远程传输系统，其特征在于，所述数据处理模块对数据采集模块所获得的数据的处理过程包括：
分别将仪器仪表的运行数据和自检数据进行标记，并生成数据标签；
将所获得的运行数据和自检数据以及对应的数据标签转化为数据流；并将运行数据或自检数据转化的数据流标记为第一数据流，将数据标签转化的数据流标记为第二数据流，将第二数据流中的二进制字符以四个字符为一组，形成以四位二进制字符组成的字符串单元，将字符串单元转化为十六进制字符；将第二数据流中的所有十六进制字符进行标记，并对所有的十六进制字符进行异或运算，获得校验序列和数据校验码。
4.根据权利要求3所述的一种用于工业自动化仪器仪表的信息远程传输系统，其特征在于，所述运行数据、自检数据以及数据标签所转化的数据流由二进制字符组成，数据流为由二进制字符组成的字符串；且当第二数据流中最后剩余的二进制字符数不满足四位时，则将二进制字符的前面进行补零。
5.根据权利要求4所述的一种用于工业自动化仪器仪表的信息远程传输系统，其特征在于，所述数据处理模块中建立有临时存储区间，将第一数据流和第二数据流导入至临时存储区间内进行保存，将第一数据流和第二数据流进行组合，并进行拷贝，将拷贝所获得的数据流标记为传输数据流，对传输数据流进行异或运算，并获得传输数据流的数据校验码；若传输数据流的数据校验码与原始数据流的数据校验码一致，则表示传输数据流完整，若传输数据流的数据校验码与原始数据流的数据校验码不一致，则对原始数据流进行重新拷贝，直至所获得的传输数据流的数据校验码与原始数据流的数据校验码一致。
6.根据权利要求1所述的一种用于工业自动化仪器仪表的信息远程传输系统，其特征在于，所述数据存储中心内建立有运行数据子库和自检数据子库，并设置与运行数据子库和自检数据子库相链接的数据中转区间；将所接收到的传输数据流导入数据中转区间内，通过数据检验模块对数据中转区间内的传输数据流进行检验。
7.根据权利要求5所述的一种用于工业自动化仪器仪表的信息远程传输系统，其特征在于，所述数据检验模块对传输数据流进行检验的过程包括：对数据标签进行识别，根据对数据标签的识别结果，建立相应的数据存储通道；将第一数据流转化为十六进制字符；对所获得的十六进制的字符进行异或运算，并获得第一数据流的校验序列以及数据校验码；
将所获得的数据校验码上传至监控中心，并与监控中心内存在的数据校验码进行对比，并生成异常检验信息。
8.根据权利要求7所述的一种用于工业自动化仪器仪表的信息远程传输系统，其特征在于，所述数据补偿模块用于根据所接收到的异常检验信息，对第一数据流中出现的异常进行补偿，包括：
将所获得的校验序列与监控中心中的校验序列存在差异的部分进行标记；
获得存在差异的两组校验序列的部分转化为二进制字符；
将所获得的两组二进制字符进行对比，并获得差异点；
将差异点进行标记，并返回至数据处理模块，根据差异点对应的部分所对应的运行数据或自检数据在临时存储区间中所存储的数据流对应部分进行拷贝，并使用拷贝的数据流将第一数据流中对应的部分进行替换。
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| CN114884731B (zh) | 2024-02-23 |
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| GR01 | Patent grant | ||
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