[发明专利]一种串行链路数据采集方法及系统

说明书

本发明公开了一种串行链路数据采集方法及系统，属于数据采集技术领域。包括同时进行的通道请求信息控制过程和信息采集过程，从而对信息采集过程进行异步控制。其中，通道请求信息控制过程中，首先解析所有通道采集配置信息，建立采集通道信息矩阵，并初始化控制区域中采集通道信息；然后同步等待定时器事件，当接收到定时器事件时获取系统时间，并根据采集通道信息矩阵和系统时间，判断某一通道是否需要进行采集请求，建立此时刻需要采集请求的通道信息列表；最后或操作更新控制区域的采集通道信息。采用本发明时，不存在累积延时，有效地避免了数据丢失，同时能够推荐合理的通道采集周期。

技术领域

本发明属于数据采集技术领域，具体涉及一种串行链路数据采集方法及系统。

背景技术

串行链路广泛应用于工业现场的数据通信，相比于网口，串行链路传输的数据量大，并且稳定性好，因此在工业现场中，有约超过60％都采用串行链路进行通信。例如，常见的机加工领域，为了监控电机的运行状态，会在电机内部设置传感模块，然后通过串行链路采集电机内部传感模块的数据。常用的串行链路有RS232、RS485、RS422等。串行链路是一种单链路，当发出数据采集请求后，只有等到数据返回后才能发出数据请求，无法在发送数据请求的同时返回要采集的信息，这也是串行链路的特点。因此根据串行链路的特点，当在一个请求指令中，采集多个信号，要等到所有的信号全部返回以后，才能进行下一次请求，但是，数据返回的过程是不确定的。

在同一个请求指令中，如果包含多个要采集的信号，当多个信号的采集周期相同时，那么在下一个请求指令中，同样会包含了上一请求指令中包含的所有请求信号。然而，在实际的工业现场中，每个信号的采集周期或频率并不是完全相同的，例如，要采集电机的电压、电流、转矩、速度，其中电压的采集周期为1s，电流的采集周期为2s、转矩的采集周期为3s，速度的采集周期为5s，并假设，请求发出后，3s后数据全部返回，这也就导致在下一个请求指令中忽略了电流信号和速度信号，当该次请求的信息返回后，继续发送请求指令，在该次请求中，又会缺少速度信号，只有在第15s时，发出的请求中，才会再次包含了全部的信号，从而使得部分数据无法全部采集到，出现数据丢失的问题，从而难以对设备进行有效的监控。

为了解决上述问题，科研人员提供了一种串行链路的数据采集方法，该方法中，当一个请求指令发出后，首先对下一时刻的采集通道信息进行判断，如果该时刻采集通道信息中，某一通道的采集请求标识不为空，并且该通道的采集周期与信息返回的周期不同，则将下一时刻的采集通道信息排队等待，下一请求指令中，按该时刻的采集通道信息发送请求，进行数据采集。然而，采用这种方法，如果采集的时间足够长，能够避免数据丢失的情况，但该方法的主要缺点是会发生累积延时的问题。同时，因为在工业现场中，进行数据采集时，每采集一定的时间，就会进行一次复位，重新按原采集需求进行采集。例如，每一个小时复位一次，这种情况下，采用上述的方法，由于累积延时问题，若想采集到全部的数据信息，则需要更多的时间，如果所需时间小于复位的时间间隔，那么，依然会导致采集的信息不完整，从而难以准确地对设备进行监控。

综上分析，在串行链路数据采集时，因为数据网关采集来自接入设备的数据配置周期不同，可能会因为累积延时或者数据处理压力，导致某些通道一直处于无法采集到或者不完整的状态。

发明内容

技术问题：针对现有技术进行串行链路数据采集时，容易发生累积延时，导致某些通道的数据不能采集或采集不完整，造成数据丢失的问题，提供了一种串行链路数据采集方法及系统，从而能够避免在数据采集时，发生累积延时，导致某些通道不能采集或采集不完整的问题；进一步地，本发明能够推荐一个合理的通道采集周期，使得操作者可以确定每一采集通道最佳的采集周期。

技术方案：本发明的串行链路数据采集方法，包括：同时进行的通道请求信息控制过程和信息采集过程，通过通道请求信息控制过程连续更新控制区域中的采集通道信息，通过信息采集过程读取控制区域中的所述采集通道信息，并根据读取的采集通道信息进行数据采集。

进一步地，所述通道请求信息控制过程包括以下步骤：