CN115277732A - 一种嵌入式多设备数据同步方法、系统、设备及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种嵌入式多设备数据同步方法、系统、设备及方法，数据同步系统中的多个设备分别自动组网和编址，并生成各自的存储映射表；设备比对更新数据的信息和存储映射表，生成存储映射表差异数据，将映射表差异数据和当前时间戳封装成通讯数据包；设备获取自动组网生成的自身节点数据信息，配置网络通信状态，通过广播的形式向其他设备发送通讯数据包；其它设备接收到广播的通讯数据包，将时间戳与映射表差异数据进行对比判断是否更新，本申请由于各设备之间存在自组网，既可以通过广播方式进行数据同步，也可以通过轮询方式对指定设备进行数据同步，不用额外设置同步服务器，针对嵌入式系统中的多设备数据同步有很强的适用性。
Description
技术领域
本发明专利属于智慧仓储技术领域，具体涉及一种嵌入式多设备数据同步方法、系统、设备及方法。
背景技术
在目前现有技术中的的数据同步方案中分为两类：
一类侧重于通过额外设置的同步服务器对数据进行整合，生成需要更新的数据，然后再将需要更新的数据下发给对应客户端，这种同步方式需要对同步服务器配置有一定要求，对低成本和资源有限的系统不太适用；
一类侧重于通过外加移动存储和硬件设备，连接移动存储设备后，通过人工操作硬件设备，将移动存储设备内的数据同步到带同步设备中，此同步方式需要人工进行操作，无法自动化运行，针对智能仓储领域不适用。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种嵌入式多设备数据同步方法、系统、设备及方法，本申请不用额外设置同步服务器，针对嵌入式系统中的多设备数据同步有很强的适用性。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种嵌入式多设备数据同步方法，其特征在于，包括以下步骤
数据同步系统中的多个设备分别自动组网和编址，并生成各自的存储映射表；
设备比对更新数据的信息和存储映射表，生成存储映射表差异数据，将映射表差异数据和当前时间戳封装成通讯数据包；
设备获取自动组网生成的自身节点数据信息，配置网络通信状态，通过广播的形式向其他设备发送通讯数据包；
其它设备接收到广播的通讯数据包，将时间戳与映射表差异数据进行对比，若解析出来的时间晚于存储的时间，则更新对应节点的数据，否则忽略本条消息，完成多设备数据同步。
进一步，若设备自动组网和编址后，未接到数据更新信息，则建立接收通道，通过接收通道接收其他设备发送的通讯数据包；
根据通讯数据包判断是否需要进行数据更新。
进一步，所述未接到数据更新信息的设备基于比对更新数据的信息和存储映射表的数据差异判断是否需要进行数据更新；
若有差异，则进行数据更新，并形成映射表差异数据和当前时间戳封装成通讯数据包，否则忽略本条消息。
进一步，所述多个设备分别自动组网和编址包括以下步骤：
系统部署完成后，打开系统电源，系统中的第一台设备自动打开电源开关，第一台设备上电稳定运行，获取自身唯一的cpu_id，对此cpu_id进行CRC计算，获取计算、结果的低8位，作为系统内的唯一ID；
将唯一ID和第一台设备的序号进行绑定为设备识别信息，将识别信息加入到链表，待数据加入成功后，打开下一级设备的电源开关，重复获取设备识别信息，直到所有设备识别信息添加完成，完成自动组网过程和编址。
进一步，所述生成各自的存储映射表包括以下步骤：
根据各设备ID和设备自身存储空间大小，创建双向链表，用于保存设备信息和设备自身存储空间大小，双向链表为存储映射。
进一步，设备通过广播的形式向其他设备发送通讯数据包，其它设备接收到广播的通讯数据包时，将通讯数据包保存至固定的扇区并转换为U8类型的数组，用更新数据和读出来的数据做差值，获得差异数据，并将差异数据进行封包，添加到设备信息中，并在组建好的网络中进行广播；
其他收到广播包的设备，检查自身的设备信息，并设置对应的更新标志，解析出差异信息，将对应扇区的数据读取并保存为U8数组，然后将差异数据与U8数组做和，得到更新数据，并将更新数据存储到固定的扇区中，完成数据的同步。
进一步，所述存储映射表差异数据包括数据帧头、设备信息、扇区偏移值、差异数据、校验值、时间戳和数据尾。
一种嵌入式多设备数据同步系统，包括：
自组网编址模块，用于数据同步系统中的多个设备分别自动组网和编址，并生成各自的存储映射表；
差异数据生成模块，用于设备比对更新数据的信息和存储映射表，生成存储映射表差异数据，将映射表差异数据和当前时间戳封装成通讯数据包；
差异数据广播模块，用于设备获取自动组网生成的自身节点数据信息，配置网络通信状态，通过广播的形式向其他设备发送通讯数据包；
差异数据更新模块，用于其它设备接收到广播的通讯数据包，将时间戳与映射表差异数据进行对比，若解析出来的时间晚于存储的时间，则更新对应节点的数据，否则忽略本条消息，完成多设备数据同步。
一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如一种嵌入式多设备数据同步方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如一种嵌入式多设备数据同步方法的步骤。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明提供一种嵌入式多设备数据同步方法、系统、设备及方法，数据同步系统中的多个设备分别自动组网和编址，并生成各自的存储映射表；设备比对更新数据的信息和存储映射表，生成存储映射表差异数据，将映射表差异数据和当前时间戳封装成通讯数据包；设备获取自动组网生成的自身节点数据信息，配置网络通信状态，通过广播的形式向其他设备发送通讯数据包；其它设备接收到广播的通讯数据包，将时间戳与映射表差异数据进行对比，若解析出来的时间晚于存储的时间，则更新对应节点的数据，否则忽略本条消息，完成多设备数据同步；由于各设备之间存在自组网，既可以通过广播方式进行数据同步，也可以通过轮询方式对指定设备进行数据同步，本申请不用额外设置同步服务器，针对嵌入式系统中的多设备数据同步有很强的适用性。
附图说明
图1为本申请一种嵌入式多设备数据同步方法流程图；
图2为本申请多设备同步信息示意图。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本发明提供一种嵌入式多设备数据同步方法，如图1所示，包括以下步骤：
数据同步系统中的多个设备分别自动组网和编址，并生成各自的存储映射表；
设备比对更新数据的信息和存储映射表，生成存储映射表差异数据，将映射表差异数据和当前时间戳封装成通讯数据包；
设备获取自动组网生成的自身节点数据信息，配置网络通信状态，通过广播的形式向其他设备发送通讯数据包；
其它设备接收到广播的通讯数据包，将时间戳与映射表差异数据进行对比，若解析出来的时间晚于存储的时间，则更新对应节点的数据，否则忽略本条消息，完成多设备数据同步。
优选的，若设备自动组网和编址后，未接到数据更新信息，则建立接收通道，通过接收通道接收其他设备发送的通讯数据包；
根据通讯数据包判断是否需要进行数据更新。
进一步的，所述未接到数据更新信息的设备基于比对更新数据的信息和存储映射表的数据差异判断是否需要进行数据更新；
若有差异，则进行数据更新，并形成映射表差异数据和当前时间戳封装成通讯数据包，否则忽略本条消息。
优选的，所述多个设备分别自动组网和编址包括以下步骤：
系统部署完成后，打开系统电源，此时系统中的第一台设备自动打开电源开关，此设备上电稳定运行后，会获取自身唯一的CPU_ID,通过对此ID进，行CRC计算，获取计算后结果的低8位，作为系统内的唯一ID，然后将此唯一ID和第一台设备的序号1#进行绑定为设备识别信息，然后将识别信息加入到链表中，待数据加入成功后，打开下一级设备的电源开关，然后重复获取改设备的识别信息操作，直到所有设备的识别信息都添加完成，此时自动组网完成自动组网。
优选的，所述生成独立的存储映射表包括以下步骤：
然后根据各设备ID和设备自身存储空间大小，创建双向链表，用于保存设备信息和设备自身存储空间大小，将此双向链表作为存储映射。
优选的，所述存储映射表差异数据包括设备的偏移地址和数据长度。
优选的，如图2所示，设备通过广播的形式向其他设备发送通讯数据包，其它设备接收到广播的通讯数据包时，将通讯数据包保存至固定的扇区并转换为U8类型的数组，用更新数据和读出来的数据做差值，获得差异数据，并将差异数据进行封包，添加到设备信息中，并在组建好的网络中进行广播；
其他收到广播包的设备，检查自身的设备信息，并设置对应的更新标志，解析出差异信息，将对应扇区的数据读取并保存为U8数组，然后将差异数据与U8数组做和，得到更新数据，并将更新数据存储到固定的扇区中，完成数据的同步。
在此过程中，所有组网成功的设备的，都可以同时进行此操作，相较现有技术中的有轮询式数据更新方式，在32个节点的系统中，单次更新数据时间提升310ms，并且所有的同步信息可查询，可追溯。
本发明提供一种具体实施例为：
A1：系统部署完成后，系统中的第一台设备自动打开电源开关；
A2：获取自身CPU_ID，通过CRC校验生成系统唯一ID码；
A3：创建存储映射表，将设备的系统唯一ID码和设备号1#存储到映射表中；
A4：打开下一级设备的电源开关，重复A2～A3步骤，直到系统中所有设备信息都加入到存储映射表中；
A5：当任一设备的信息出现更新时，先将更新数据和原始数据做差值，取出差异数据；
A6：将更新的时间信息和差异信息做CRC校验；
A7：将数据帧头、设备信息、扇区偏移值、差异数据、校验值、时间戳和数据尾封装为数据更新包；
A8：将数据更新包通过组网后的网络，以广播的形式发送给其它设备；
A9：网络中的其它设备接收到数据更新包后，先读取自身存储的时间戳，然后与数据更新包中的时间戳进行对比，如果自身时间戳早于更新包中的时间戳，则进入数据更新模式；
A10：进入更新模式后，从数据更新包中获取设备信息、扇区偏移值；
A11：在当前设备中读取获取到的对应扇区偏移值处所存储的信息，然后将差异数据添加到上述信息中，生成更新数据信息；
A12：将生成的更新数据信息保存到对应扇区偏移值处；
A13：设置存储映射表的标志位，完成数据的更新；
本发明提供一种嵌入式多设备数据同步系统，包括：
自组网编址模块，用于数据同步系统中的多个设备分别自动组网和编址，并生成各自的存储映射表；
差异数据生成模块，用于设备比对更新数据的信息和存储映射表，生成存储映射表差异数据，将映射表差异数据和当前时间戳封装成通讯数据包；
差异数据广播模块，用于设备获取自动组网生成的自身节点数据信息，配置网络通信状态，通过广播的形式向其他设备发送通讯数据包；
差异数据更新模块，用于其它设备接收到广播的通讯数据包，将时间戳与映射表差异数据进行对比，若解析出来的时间晚于存储的时间，则更新对应节点的数据，否则忽略本条消息，完成多设备数据同步。
本发明再一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备包括处理器以及存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器用于执行所述计算机存储介质存储的程序指令。处理器可能是中央处理单元(CentralProcessing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital SignalProcessor、DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable GateArray，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等，其是终端的计算核心以及控制核心，其适于实现一条或一条以上指令，具体适于加载并执行计算机存储介质内一条或一条以上指令从而实现相应方法流程或相应功能；本发明实施例所述的处理器可以用于一种嵌入式多设备数据同步方法的操作。
本发明再一个实施例中，本发明还提供了一种存储介质，具体为计算机可读存储介质(Memory)，所述计算机可读存储介质是计算机设备中的记忆设备，用于存放程序和数据。可以理解的是，此处的计算机可读存储介质既可以包括计算机设备中的内置存储介质，当然也可以包括计算机设备所支持的扩展存储介质。计算机可读存储介质提供存储空间，该存储空间存储了终端的操作系统。并且，在该存储空间中还存放了适于被处理器加载并执行的一条或一条以上的指令，这些指令可以是一个或一个以上的计算机程序(包括程序代码)。需要说明的是，此处的计算机可读存储介质可以是高速RAM存储器，也可以是非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。可由处理器加载并执行计算机可读存储介质中存放的一条或一条以上指令，以实现上述实施例中有关一种嵌入式多设备数据同步方法的相应步骤。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种嵌入式多设备数据同步方法，其特征在于，包括以下步骤
数据同步系统中的多个设备分别自动组网和编址，并生成各自的存储映射表；
设备比对更新数据的信息和存储映射表，生成存储映射表差异数据，将映射表差异数据和当前时间戳封装成通讯数据包；
设备获取自动组网生成的自身节点数据信息，配置网络通信状态，通过广播的形式向其他设备发送通讯数据包；
其它设备接收到广播的通讯数据包，将时间戳与映射表差异数据进行对比，若解析出来的时间晚于存储的时间，则更新对应节点的数据，否则忽略本条消息，完成多设备数据同步。
2.根据权利要求1所述一种嵌入式多设备数据同步方法，其特征在于，若设备自动组网和编址后，未接到数据更新信息，则建立接收通道，通过接收通道接收其他设备发送的通讯数据包；
根据通讯数据包判断是否需要进行数据更新。
3.根据权利要求2所述一种嵌入式多设备数据同步方法，其特征在于，所述未接到数据更新信息的设备基于比对更新数据的信息和存储映射表的数据差异判断是否需要进行数据更新；
若有差异，则进行数据更新，并形成映射表差异数据和当前时间戳封装成通讯数据包，否则忽略本条消息。
4.根据权利要求1所述一种嵌入式多设备数据同步方法，其特征在于，所述多个设备分别自动组网和编址包括以下步骤：
系统部署完成后，打开系统电源，系统中的第一台设备自动打开电源开关，第一台设备上电稳定运行，获取自身唯一的cpu_id，对此cpu_id进行CRC计算，获取计算、结果的低8位，作为系统内的唯一ID；
将唯一ID和第一台设备的序号进行绑定为设备识别信息，将识别信息加入到链表，待数据加入成功后，打开下一级设备的电源开关，重复获取设备识别信息，直到所有设备识别信息添加完成，完成自动组网过程和编址。
5.根据权利要求1所述一种嵌入式多设备数据同步方法，其特征在于，所述生成各自的存储映射表包括以下步骤：
根据各设备ID和设备自身存储空间大小，创建双向链表，用于保存设备信息和设备自身存储空间大小，双向链表为存储映射。
6.根据权利要求1所述一种嵌入式多设备数据同步方法，其特征在于，设备通过广播的形式向其他设备发送通讯数据包，其它设备接收到广播的通讯数据包时，将通讯数据包保存至固定的扇区并转换为U8类型的数组，用更新数据和读出来的数据做差值，获得差异数据，并将差异数据进行封包，添加到设备信息中，并在组建好的网络中进行广播；
其他收到广播包的设备，检查自身的设备信息，并设置对应的更新标志，解析出差异信息，将对应扇区的数据读取并保存为U8数组，然后将差异数据与U8数组做和，得到更新数据，并将更新数据存储到固定的扇区中，完成数据的同步。
7.根据权利要求1所述一种嵌入式多设备数据同步方法，其特征在于，所述存储映射表差异数据包括数据帧头、设备信息、扇区偏移值、差异数据、校验值、时间戳和数据尾。
8.一种嵌入式多设备数据同步系统，其特征在于，基于权利要求1-7所述任意项一种嵌入式多设备数据同步方法，包括：
自组网编址模块，用于数据同步系统中的多个设备分别自动组网和编址，并生成各自的存储映射表；
差异数据生成模块，用于设备比对更新数据的信息和存储映射表，生成存储映射表差异数据，将映射表差异数据和当前时间戳封装成通讯数据包；
差异数据广播模块，用于设备获取自动组网生成的自身节点数据信息，配置网络通信状态，通过广播的形式向其他设备发送通讯数据包；
差异数据更新模块，用于其它设备接收到广播的通讯数据包，将时间戳与映射表差异数据进行对比，若解析出来的时间晚于存储的时间，则更新对应节点的数据，否则忽略本条消息，完成多设备数据同步。
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述一种嵌入式多设备数据同步方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述一种嵌入式多设备数据同步方法的步骤。
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