一种顶板压力监测系统的数据传输方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明公开提供了一种顶板压力监测系统的数据传输方法和装置。在传感器将采集到的数据发送至分站的过程中，首先将传感器采集到的数据按照队列顺序发送至第一数据缓冲队列中进行缓存。进而，将存储在第一数据缓冲队列中数据依次发送至分站中。与现有技术相比，本发明在分站对传感器的巡检时预先将传感器采集到的数据发送至第一数据缓冲队列中进行存储，不会因分站巡检周期过长而造成数据的丢失。
【专利说明】一种顶板压力监测系统的数据传输方法和装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及顶板压力监测领域，更具体的说是涉及一种顶板压力监测系统的数据 传输方法和装置。
【背景技术】
[0002] 顶板压力监测系统用于监测井下顶板离层运动、锚杆/索应力、围岩/钻孔应力、 支架压力等数据，以便及时发现顶板失稳征兆，预防塌方事故的发生。
[0003] 顶板压力监测系统包括主站、分站和传感器。在整个监测系统中，当分站巡检到某 一个传感器时，该传感器通过有线或无线传输的方式将当前时刻采集到的现场数据发送至 分站中，同时当主站巡检到某一个分站时，该分站将现场数据发送至主站。其中，在分站对 传感器巡检过程中，传感器数量越多，分站的巡检周期越长，因而传感器不能及时将采集到 的数据发送至分站中，造成数据的丢失。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明公开提供一种顶板压力监测系统的数据传输方法和装置，以减 少顶板压力监测系统在数据传输过程中的数据丢失。
[0005] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0006] -种顶板压力监测系统的数据传输方法，所述方法用于所述监控系统中分站与处 理器之间的数据传输，包括：
[0007] 获取所述传感器在不同时刻采集到的数据；
[0008] 按照所述数据的采集顺序，将所述数据发送至预先建立的第一数据缓冲队列中， 以在所述分站巡检时提供给所述分站。
[0009] 优选的，所述将所述数据发送至预先建立的第一数据缓冲队列中之后，还包括：
[0010] 当所述第一数据缓冲队列已满，且有数据出队时，判断所述第一数据缓冲队列的 当前出队数据与上一个出队数据之间的差值是否超出的第一预设阈值；
[0011] 其中，当所述当前出队数据与上一个出队数据之间的差值超出了第一预设阈值 时，则对所述当前出队数据进行时间标记，并存储到第一存储器中。
[0012] 优选的，所述按照所述数据的采集顺序，将所述数据发送至预先建立的第一数据 缓冲队列中，以在所述分站巡检时提供给所述分站，包括：
[0013] 按照所述数据的采集顺序，将所述数据发送至所述第一数据缓冲队列中；
[0014] 判断所述第一数据缓冲队列是否为空；
[0015] 若否，则将所述数缓冲队列中的数据发送至所述分站；
[0016] 若是，则将所述第一存储器中存储的带有时间标记的数据按照时间顺序发送至所 述分站。
[0017] 一种顶板压力监测系统的数据传输方法，所述方法用于所述监控系统中分站与主 站之间的数据传输，包括：
[0018] 获取所述分站在不同时刻接收到的数据；
[0019] 按照所述分站对所述数据的接收顺序，将所述数据发送至预先建立的第二数据缓 冲队列中，以在所述主站巡检时提供给所述主站。
[0020] 优选的，所述将所述数据发送至预先建立的第二数据缓冲队列中之后，还包括：
[0021] 当所述第二数据缓冲队列已满，且有数据出队时，判断所述第二数据缓冲队列的 当前出队数据与上一个出队数据之间的差值是否超出的第二预设阈值；
[0022] 其中，当所述当前出队数据与上一个出队数据之间的差值超出了第二预设阈值 时，则对所述当前出队数据进行时间标记，并存储到第二存储器中。
[0023] 优选的，所述按照所述分站对所述数据的接收顺序，将所述数据发送至预先建立 的第二数据缓冲队列中，以在所述主站巡检时提供给所述主站，包括：
[0024] 按照所述分站对所述数据的采集顺序，将所述数据发送至所述第二数据缓冲队列 中
[0025] 判断所述第二数据缓冲队列是否为空；
[0026] 若否，则将所述数缓冲队列中的数据发送至所述主站；
[0027] 若是，则将所述第二存储器中存储的带有时间标记的数据按照时间顺序发送至所 述分站。
[0028] -种顶板监测系统的数据传输装置，所述装置用于所述监测系统中分站与传感器 之间的数据传输，包括：
[0029] 获取所述传感器在不同时刻采集到的数据，按照所述数据的采集顺序，将所述数 据发送至预先建立的第一数据缓冲队列中，以在所述分站巡检时提供给所述分站的第一处 理器。
[0030] 优选的，所述装置还包括：
[0031] 与所述第一处理器相连，存储具有时间标记的第一存储器。
[0032] -种顶板监测系统的数据传输装置，所述装置用于所述监测系统中分站与主站之 间的数据传输包括：
[0033] 获取所述分站在不同时刻接收到的数据，按照所述分站对所述数据的接收顺序， 将所述数据发送至预先建立的第二数据缓冲队列中，以在所述主站巡检时提供给所述主站 的第二处理器。
[0034] 优选的，所述装置还包括：
[0035] 与所述第二处理器相连，存储具有时间标记的第二存储器。
[0036] 经由上述技术方案可知，本发明公开提供了一种顶板压力监测系统的数据传输方 法和装置。在传感器将采集到的数据发送至分站的过程中，首先将传感器采集到的数据按 照队列顺序发送至第一数据缓冲队列中进行缓存。当分站再次巡检到该传感器时，将存储 在第一数据缓冲队列中数据依次发送至分站中。与现有技术相比，本发明在分站对传感器 的巡检时预先将传感器采集到的数据发送至第一数据缓冲队列中进行存储，不会因分站巡 检周期过长而造成数据的丢失。
【专利附图】
【附图说明】
[0037] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据 提供的附图获得其他的附图。
[0038] 图1示出了本发明一种顶板压力监测系统中分站与传感器之间的数据传输方法 的一个实施例的流程示意图；
[0039] 图2示出了本发明一种顶板压力监测系统中分站与传感器之间的数据传输方法 的另一实施例的流程示意图；
[0040] 图3示出了本发明一种顶板压力监测系统中分站与主站之间的数据传输方法的 一个实施例的流程示意图；
[0041] 图4示出了本发明一种顶板压力监测系统中分站与主站之间的数据传输方法的 另一实施例的流程示意图。
【具体实施方式】
[0042] 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，都属于本发明保护的范围。
[0043] 图1示出了本发明一种顶板压力监测系统中分站与传感器之间的数据传输方法 的一个实施例的流程示意图。
[0044] 由图1可知，该方法包括：
[0045] 101 :获取传感器在不同时刻采集到的数据。
[0046] 可选的，在实际的应用中，为了实现对顶板压力的监测，同时避免资源的浪费，提 高数据的传输，本发明采用变化数据进行传输，即在步骤101中所述获取到的传感器采集 的数据均为在变化数据。
[0047] 102 :按照数据的采集顺序，将数据发送至预先建立的第一数据缓冲队列中，以在 分站巡检时提供给分站。
[0048] 在整个监测系统中，传感器实时采样现场测量数据，如压力值，并通过RS485总线 或无线网络回送给分站当前测量值。通常一个分站配置有多个传感器，分站依次对各个传 感器进行巡检。当分站巡检到某个传感器时，该传感器将数据提供给分站。
[0049] 图2示出了本发明一种顶板压力监测系统中分站与传感器之间的数据传输方法 的另一个实施例的流程示意图。
[0050] 201 :获取传感器在不同时刻采集到的数据。
[0051] 在实际的应用中，为了实现对顶板压力的监测，同时避免资源的浪费，提高数据的 传输，本发明采用变化数据进行传输。
[0052] 202:按照所述数据的采集顺序，将所述数据发送至所述第一数据缓冲队列中。
[0053] 203 :当第一数据缓冲队列已满，且有数据出队时，判断当前出队数据与上一个出 队数据之间的差值是否超出的第一预设阈值。
[0054] 204:当前出队数据与上一个出队数据之间的差值超出了第一预设阈值时，则对所 述当前出队数据进行时间标记，并存储到第一存储器中。
[0055] 205 :判断所述第一数据缓冲队列是否为空。
[0056] 206 :若否，则将所述数缓冲队列中的数据发送至所述分站；
[0057] 207 :若是，则将所述第一存储器中存储的带有时间标记的数据按照时间顺序发送 至所述分站。
[0058] 在分站巡检到传感器时，预先判断第一数据缓冲队列是否为空。若第一数据缓冲 队列存储有数据，则按照数据的队列顺序将缓存在第一数据缓冲队列中的数据发送至分 站。若第一数据缓冲队列为空，则将存储在第一存储器中带有时间标记的数据按照所标记 的时间顺序发送至分站。相比于现有的分站与传感器之间的数据传出方式而言，该传输方 法采用变化数据传输，提高传输效率，当变化的数据来不及转发或传输线路故障时，把有效 变化的数据标记时间压缩存储在非易失性存贮器中即第一存储器中，待分站再次巡检到传 感器时或故障恢复后，自动续传数据到分站。
[0059] 图3示出了本发明一种顶板压力监测系统中分站与主站之间的数据传输方法的 一个实施例的流程示意图。
[0060] 301 :获取所述分站在不同时刻接收到的数据。
[0061] 其中，分站可通过RS485总线传输或无线网络传输的方式接收来自传感器发送的 数据。
[0062] 302 :按照所述分站对所述数据的接收顺序，将所述数据发送至预先建立的第二数 据缓冲队列中，以在所述主站巡检时提供给所述主站。
[0063] 分站通过可RS485总线和通信接口与主站进行数据的数据传输。比如，分站可集 成5路UART串行接口，其中设计3路RS485总线接口与总线传感器通讯，设计1路RS485 总线与主机通讯，设计1路串口与无线模块通讯，采集无线传感器数据。
[0064] 图4示出了本发明一种顶板压力监测系统中分站与主站之间的数据传输方法的 另一实施例的流程示意图。
[0065] 401 :获取分站在不同时刻接收到的数据。
[0066] 402:按照所述数据的接收顺序，将所述数据发送至所述第二数据缓冲队列中。
[0067] 403 :当第二数据缓冲队列已满，且有数据出队时，判断当前出队数据与上一个出 队数据之间的差值是否超出的第二预设阈值。
[0068] 404:当前出队数据与上一个出队数据之间的差值超出了第二预设阈值时，则对所 述当前出队数据进行时间标记，并存储到第二存储器中。
[0069] 405 :判断所述第二数据缓冲队列是否为空。
[0070] 406 :若否，则将所述数缓冲队列中的数据发送至所述分站；
[0071] 407 :若是，则将所述第二存储器中存储的带有时间标记的数据按照时间顺序发送 至所述分站。
[0072] 需要说明的是，分站与主站之间的数据传输方式以及分站与传感器之间的数据传 输方式类似，再次不作赘述。
[0073] 可选的，与一种顶板压力监测系统的数据传输方法相对应，本发明还公开了一种 顶板监测系统的数据传输装置。
[0074] 该装置包括：第一处理器与第一处理器相连的第一存储器、第二处理器以及与第 二处理器相连的第二存储器。
[0075] 其中，第一处理器为传感器处理器，用于获取传感器在不同时刻采集到的数据，按 照所述数据的采集顺序，将所述数据发送至预先建立的第一数据缓冲队列中，以在分站巡 检时提供给分站。可选的，该第一处理器可采用MKL15Z128VLH4微控制器芯片，实现数据缓 冲发送、数据的存储和数据的就地显示。
[0076] 第二处理器为分站处理器，用于获取分站在不同时刻接收到的数据，按照所述分 站对所述数据的接收顺序，将所述数据发送至预先建立的第二数据缓冲队列中，以在主站 巡检时提供给主站。可选的，第二处理器采用LPC1778微控制器芯片，实现数据的缓冲收 发、数据的存储和数据的显示。
[0077] 另外，在本发明中第一存储器和第二存储器均可采用铁电存储器，实现非易失性 存储。
[0078] 最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将 一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作 之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语"包括"、"包含"或者其任何其他变体 意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括 那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或 者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句"包括一个……"限定的要素，并 不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0079] 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他 实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0080] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的 一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请 将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一 致的最宽的范围。
【权利要求】
1. 一种顶板压力监测系统的数据传输方法，所述方法用于所述监控系统中分站与传感 器之间的数据传输，其特征在于，包括 ： 获取所述传感器在不同时刻采集到的数据； 按照所述数据的采集顺序，将所述数据发送至预先建立的第一数据缓冲队列中，以在 所述分站巡检时提供给所述分站。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述数据发送至预先建立的第一 数据缓冲队列中之后，还包括： 当所述第一数据缓冲队列已满，且有数据出队时，判断所述第一数据缓冲队列的当前 出队数据与上一个出队数据之间的差值是否超出的第一预设阈值； 其中，当所述当前出队数据与上一个出队数据之间的差值超出了第一预设阈值时，则 对所述当前出队数据进行时间标记，并存储到第一存储器中。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述按照所述数据的采集顺序，将所述数 据发送至预先建立的第一数据缓冲队列中，以在所述分站巡检时提供给所述分站，包括： 按照所述数据的采集顺序，将所述数据发送至所述第一数据缓冲队列中； 判断所述第一数据缓冲队列是否为空； 若否，则将所述数缓冲队列中的数据发送至所述分站； 若是，则将所述第一存储器中存储的带有时间标记的数据按照时间顺序发送至所述分 站。
4. 一种顶板压力监测系统的数据传输方法，所述方法用于所述监控系统中分站与主站 之间的数据传输，其特征在于，包括： 获取所述分站在不同时刻接收到的数据； 按照所述分站对所述数据的接收顺序，将所述数据发送至预先建立的第二数据缓冲队 列中，以在所述主站巡检时提供给所述主站。
5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将所述数据发送至预先建立的第二 数据缓冲队列中之后，还包括： 当所述第二数据缓冲队列已满，且有数据出队时，判断所述第二数据缓冲队列的当前 出队数据与上一个出队数据之间的差值是否超出的第二预设阈值； 其中，当所述当前出队数据与上一个出队数据之间的差值超出了第二预设阈值时，则 对所述当前出队数据进行时间标记，并存储到第二存储器中。
6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述按照所述分站对所述数据的接收顺 序，将所述数据发送至预先建立的第二数据缓冲队列中，以在所述主站巡检时提供给所述 主站，包括： 按照所述分站对所述数据的采集顺序，将所述数据发送至所述第二数据缓冲队列中 判断所述第二数据缓冲队列是否为空； 若否，则将所述数缓冲队列中的数据发送至所述主站； 若是，则将所述第二存储器中存储的带有时间标记的数据按照时间顺序发送至所述分 站。
7. -种顶板监测系统的数据传输装置，所述装置用于所述监测系统中分站与传感器之 间的数据传输，其特征在于，包括： 获取所述传感器在不同时刻采集到的数据，按照所述数据的采集顺序，将所述数据发 送至预先建立的第一数据缓冲队列中，以在所述分站巡检时提供给所述分站的第一处理 器。
8. 根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括： 与所述第一处理器相连，存储具有时间标记的第一存储器。
9. 一种顶板监测系统的数据传输装置，所述装置用于所述监测系统中分站与主站之间 的数据传输，其特征在于，包括： 获取所述分站在不同时刻接收到的数据，按照所述分站对所述数据的接收顺序，将所 述数据发送至预先建立的第二数据缓冲队列中，以在所述主站巡检时提供给所述主站的第 二处理器。
10. 根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括： 与所述第二处理器相连，存储具有时间标记的第二存储器。
【文档编号】H04L1/00GK104113392SQ201410342910
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年7月17日 优先权日:2014年7月17日
【发明者】赵小兵, 贺耀宜, 汪丛笑, 王付坤, 李继云, 马汝超, 赵亮 申请人:天地（常州）自动化股份有限公司, 中煤科工集团常州研究院有限公司