[发明专利]一种基于循环队列缓存的智能铁鞋数据传输处理方法及通信数据终端

说明书

本发明公开了一种基于循环队列缓存的智能铁鞋数据传输处理方法，首先采用Lora通信数据终端接收各智能铁鞋发送来的数据帧，将数据帧依次存入循环队列；然后对数据帧进行检查与优化，最后根据不同的工作模式，将优化后的数据通过网络接口芯片发送到监控主机。本发明还提出一种Lora通信数据终端，包括MCU、Lora通信模块和网络接口芯片，其中MCU与Lora通信模块进行串口通信，Lora通信模块与各智能铁鞋中的Lora通信单元进行基于Lora协议的无线通信；网络接口芯片通过以太网接口与智能防溜监控主机相连接，将数据上传到智能防溜监控主机。本发明可实现Lora通信数据终端对接收到的数据进行缓存、检查与优化，有效提高了数据传输的稳定性、可靠性。

技术领域

本发明涉及一种基于循环队列缓存的数据处理方法，属于铁路车辆停车防溜监测技术领域。

背景技术

防溜铁鞋是铁路运输部门防止停留车辆溜逸而设置在钢轨与车轮间的固定装置。在实际监测工作中，每个智能铁鞋中设置有Lora通信模块，将监测到的数据通过Lora通信数据终端上传到智能防溜监控主机。当多台智能铁鞋在短时间内向Lora通信数据终端发送数据，就会导致与Lora通信数据终端往监控主机上传数据的速度不匹配，从而带来错误帧、重复帧以及丢失数据。

目前，Lora通信数据终端存在以下问题：数据接收与发送速度不匹配而导致的丢包问题；在资源有限条件下，通信终端还要处理大量存在的重复甚至错误无用的数据，没有对数据的错误与重复进行针对性检查与优化。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的缺陷，提出一种基于循环队列缓存的智能铁鞋数据传输处理方法，以及提供一种用于智能铁鞋数据传输的Lora通信数据终端。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种基于循环队列缓存的智能铁鞋数据传输处理方法，具体步骤包括：

(1)、数据接收：采用Lora通信数据终端接收各智能铁鞋发送来的数据帧，将数据帧依次存入循环队列；

(2)、数据检查与优化：将数据帧从循环队列中依次取出，对数据进行错误帧、重复帧的检查及优化；

(3)、数据上传：根据Lora通信数据终端不同的工作模式，将优化后的数据通过网络接口芯片发送到监控主机。

作为本发明的智能铁鞋数据传输处理方法进一步的优化方案，步骤(1)中具体包括以下内容：

(1-1)、分配一块存储区，新建一个循环队列，设队列长度为QS，队列头指针为f，队列尾指针为r，元素个数为C；

(1-2)、初始化循环队列，令队列头指针f＝0，队列尾指针r＝0，元素个数C＝0；

(1-3)、当接收到一个数据帧时，将此数据帧存入队列尾指针r指向的队列位置，一个数据帧占用一个队列元素位置；

(1-4)、将队列尾指针加1后除以队列长度QS取余数，即r＝(r+1)％QS，队列元素加1，即C＝C+1；

(1-5)、重复上述步骤(1-3)、(1-4)，直至所有数据帧接收完毕。

作为本发明的智能铁鞋数据传输处理方法进一步的优化方案，步骤(2)中具体包括以下内容：

(2-1)、从循环队列中取出数据前，先判断队列是否为空，即元素个数C是否为零，若队列为空，则延时后返回重新判断队列是否为空；若队列不为空，则读取头指针f指向的队列位置中的数据帧Q(f)；

(2-2)、读出步骤(2-1)中的数据帧Q(f)中报警状态信息与模拟量信息，判断报警状态信息与模拟量信息是否一致：若一致，则进行下一步；若不一致，则跳到步骤(2-5)；