CN111005765B - 一种煤矿井下数据传输方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种煤矿井下数据传输方法及系统，所述方法包括：传感器将数据信息传输至分站；所述分站判断所述数据信息是否正确，当否时，则对所述传感器进行标定处理，当是时，所述分站将数据信息传输至所述服务器；所述服务器对所述分站的数据信息进行查询；所述分站对接收到所述数据信息进行信息回复处理，所述信息回复处理包括服务器回复分站、分站回复传感器；通过服务器回复分站来判断服务器与分站之间的传输状态，通过分站回复传感器来判断分站与传感器之间的传输状态。通过信息回复处理，即使反馈了服务器与分站之间以及分站与传感器之间的通信状态，避免了由于信息通信不畅导致的危害安全生产的情况发生，消除了信息的滞后和不对称。

Description

一种煤矿井下数据传输方法及系统

技术领域

本发明涉及安全工程领域，特别是涉及一种煤矿井下数据传输方法及系统。

背景技术

现有煤矿安监检测手段主要是通过分站实时得到传感器上传数据来判断煤矿安全，例如判断煤矿当前环境的温度、气体等含量是否在正常范围。分站接收到传感器上传的数据后，便回复数据给传感器，传感器便知道分站已经正确接收到数据。

由于传感器与分站之间以及分站与服务器之间采用不同的通信协议，数据交互系统只能在分站与传感器交换数据，分站解析了传感器上传的数据后上传数据给服务器，传感器只能接收到分站的回复，没法接收到服务器的回复。传感器发送出去的数据不但要被分站接收，服务器也要接收到传感器的数据。但目前的技术上传感器却不知道服务器是否接收到数据，也导致了井下工作人员无法通过传感器的状态知晓通讯是否正常，逻辑控制及状态是否为最新。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种煤矿井下数据传输方法及系统，用于解决现有技术中服务器、分站与传感器之间数据不便于传输的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种煤矿井下数据传输方法，包括：传感器将数据信息传输至分站；所述分站判断所述数据信息是否正确，当否时，则对所述传感器进行标定处理，当是时，所述分站将数据信息传输至所述服务器，所述标定处理包括以下之一：数据初始化、数据对时；所述服务器对所述分站的数据信息进行查询；所述分站对接收到所述数据信息进行信息回复处理，所述信息回复处理包括服务器回复分站、分站回复传感器；通过服务器回复分站来判断服务器与分站之间的传输状态，通过分站回复传感器来判断分站与传感器之间的传输状态。

可选的，所述分站判断所述数据信息是否正确的步骤还包括：当所述分站接收所述数据信息是正确时，则所述分站对所述数据信息进行处理并生成第一识别，所述第一识别包括传感器地址、传感器类型、数据类型。

可选的，所述分站将数据信息传输至所述服务器的步骤包括：所述分站按照接收到数据信息的顺序以时间间隔T传输至服务器，1000ms≥T≥10ms。

可选的，分站回复传感器的步骤包括：分站生成第二识别，第二识别包括起始符、数据类型、传感器地址、数据信息对应的传感器、校验符、结束符和数据长度。

可选的，当分站接收到数据信息时，则修改数据信息对应的传感器的状态，并将数据信息对应的传感器的状态修改为接收状态，进行分站回复传感器的操作。

可选的，服务器回复分站的步骤包括：当服务器接收数据信息错误时，生成第三标识，修改所述第三标识中对应的传感器的状态并修改为未接收状态，服务器将修改后的所述第三标识传输至分站。

可选的，服务器回复分站的步骤包括：当服务器接收数据信息正确时，生成第三标识，修改所述第三标识中对应的传感器的状态并修改为接收状态，服务器将修改后的所述第三标识传输至分站。

可选的，通过分站回复传感器来判断分站与传感器之间的传输状态的步骤包括：若传感器没有接收分站回复传感器，则判定分站与传感器之间的传输状态为断开；若传感器接收分站回复传感器，则判定分站与传感器之间的传输状态为连接。

可选的，通过服务器回复分站来判断服务器与分站之间的传输状态的步骤包括：若分站没有接收服务器回复分站，则判定服务器与分站之间的传输状态为断开。

一种煤矿下数据传输系统，煤矿下数据传输系统包括用于采集数据信息的传感器、用于数据信息中转的分站以及用于接收数据信息的服务器，所述传感器与所述分站之间通过第一信号连接，所述分站与所述服务器之间通过第二信号连接。

如上所述，本发明的煤矿井下数据传输方法及系统，具有以下有益效果：

为了避免在实施过程中，分站与服务器通信时，传感器不能知晓其通信状态，通过信息回复处理，即使反馈了服务器与分站之间以及分站与传感器之间的通信状态，避免了由于信息通信不畅导致的危害安全生产的情况发生，消除了信息的滞后和不对称。

附图说明

图1显示为本发明实施例的煤矿井下数据传输方法的流程示意图。

图2显示为本发明实施例的煤矿井下数据传输系统的结构示意图。

图3显示为本发明实施例中第二标识的数据结构示意图。

图4显示为本发明实施例中第三标识的数据结构示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1至图2。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

请参阅图1，本发明实施例提供一种煤矿井下数据传输方法，包括：

S1：传感器将数据信息传输至分站；

S2：所述分站判断所述数据信息是否正确，

S31：当是时，即传输至分站的数据信息是正确时，所述分站将数据信息传输至所述服务器；

S32：当否时，即传输至分站的数据信息不正确时，则对所述传感器进行标定处理，所述标定处理包括以下之一：数据初始化、数据对时；

S33：所述服务器对所述分站的数据信息进行查询，通过查询来获取分站中的数据信息；

S34：所述分站对接收到所述数据信息进行信息回复处理，所述信息回复处理包括服务器回复分站、分站回复传感器；

S41：通过服务器回复分站来判断服务器与分站之间的传输状态；

S42通过分站回复传感器来判断分站与传感器之间的传输状态。在一些实施过程中，由于传感器与分站之间以及分站与服务器之间采用不同的通信协议，不同的通信协议之间不能进行直接的通信状态传输和更新，从而造成安全隐患。为了避免在实施过程中，分站与服务器通信终端时，传感器不能知晓其通信状态，通过信息回复处理，即使反馈了服务器与分站之间以及分站与传感器之间的通信状态，避免了由于信息通信不畅导致的危害安全生产的情况发生，消除了信息的滞后和不对称。

在一些实施过程中，服务器与分站之间采用以太网信号连接，分站与传感器采用CAN总线信号连接，因此，所述分站判断所述数据信息是否正确的步骤还包括：当所述分站接收所述数据信息是正确时，则所述分站对所述数据信息进行处理并生成第一识别，所述第一识别包括传感器地址、传感器类型、数据类型，所述第一标识可采用CAN总线协议中的标准帧或者扩展帧，并且写入相关的信息，例如传感器地址、传感器类型、数据类型。

在一些实施过程中，所述分站将数据信息传输至所述服务器的步骤包括：所述分站按照接收到数据信息的顺序以时间间隔T传输至服务器，1000ms≥T≥10ms，例如，T＝100ms，又例如，T＝200ms。

在一些实施过程中，分站与传感器之间的信号连接采用CAN总线协议，分站回复传感器的步骤包括：分站生成第二识别，第二识别包括起始符、数据类型、传感器地址、数据信息对应的传感器、校验符、结束符和数据长度，第二识别可采用CAN总线协议中的标准帧或者扩展帧，并且写入相关的信息，例如起始符、数据类型、传感器地址、数据信息对应的传感器、校验符、结束符和数据长度。当分站接收到数据信息时，则修改数据信息对应的传感器的状态，并将数据信息对应的传感器的状态修改为接收状态，进行分站回复传感器的操作，请参图3。

在一些实施过程中，服务器与分站之间通过以太网进行信号连接，服务器回复分站的步骤包括：当服务器接收数据信息错误时，生成第三标识，修改所述第三标识中对应的传感器的状态并修改为未接收状态，服务器将修改后的所述第三标识传输至分站，所述第三标识可采用以太网的数据帧，例如可在数据帧写入起始符、数据类型、传感器地址、数据信息对应的传感器、校验符、结束符和数据长度，并预留多个传感器地址，以确定不同传感器的状态，请参阅图4。

在一些实施过程中，服务器回复分站的步骤包括：当服务器接收数据信息正确时，生成第三标识，修改所述第三标识中对应的传感器的状态并修改为接收状态，服务器将修改后的所述第三标识传输至分站。

通过分站回复传感器来判断分站与传感器之间的传输状态的步骤包括：若传感器没有接收分站回复传感器，则判定分站与传感器之间的传输状态为断开，在实施过程中，可以进行多次分站回复传感器，例如，当超过5次没有得到回复时，判定分站与传感器之间的传输状态为断开；若传感器接收分站回复传感器，则判定分站与传感器之间的传输状态为连接。

可选的，通过服务器回复分站来判断服务器与分站之间的传输状态的步骤包括：若分站没有接收服务器回复分站，则判定服务器与分站之间的传输状态为断开，在实施过程中，可以进行多次服务器回复分站，例如，当超过5次没有得到回复时，判定服务器与分站之间的传输状态为断开。

请参阅图2，本发明实施例提供一种煤矿下数据传输系统，煤矿下数据传输系统包括用于采集数据信息的传感器3、用于数据信息中转的分站2以及用于接收数据信息的服务器1，所述传感器3与所述分站2之间通过第一信号连接，所述分站2与所述服务器1之间通过第二信号连接。在一些实施过程中，分站与传感器之间的第一信号连接可采用CAN总线协议信号连接，分站与服务器之间的第二信号连接可采用以太网信号连接，可以通过修改不同信号连接方式中，数据帧中信号连接状态，来判定服务器与分站之间信号连接是否正常，或者判定分站与传感器之间信号连接是否正常，例如，通过在CAN总线协议中的标准帧或者扩展帧定义传感器地址以及连接状态，再通过修改CAN总线协议中的标准帧或者扩展帧中对应的传感器地址以及连接状态，又例如，可以修改以太网连接中数据帧中定义传感器地址以及连接状态，再修改传感器地址以及连接状态。实现了服务器与分站、分站与传感器之间信号连接状态的实时更新，消除了信息滞后，保障了安全生产。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种煤矿井下数据传输方法，其特征在于，包括：

传感器将数据信息传输至分站；

所述分站判断所述数据信息是否正确，当否时，则对所述传感器进行标定处理，当是时，所述分站将数据信息传输至服务器，所述标定处理包括以下之一：数据初始化、数据对时；

所述服务器对所述分站的数据信息进行查询；

所述分站对接收到所述数据信息进行信息回复处理，所述信息回复处理包括服务器回复分站、分站回复传感器；

通过服务器回复分站来判断服务器与分站之间的传输状态，通过分站回复传感器来判断分站与传感器之间的传输状态。

2.根据权利要求1所述的煤矿井下数据传输方法，其特征在于，所述分站判断所述数据信息是否正确的步骤还包括：当所述分站接收所述数据信息是正确时，则所述分站对所述数据信息进行处理并生成第一识别，所述第一识别包括传感器地址、传感器类型、数据类型。

3.根据权利要求1所述的煤矿井下数据传输方法，其特征在于，所述分站将数据信息传输至所述服务器的步骤包括：所述分站按照接收到数据信息的顺序以时间间隔T传输至服务器，1000ms≥T≥10ms。

4.根据权利要求1所述的煤矿井下数据传输方法，其特征在于，分站回复传感器的步骤包括：分站生成第二识别，第二识别包括起始符、数据类型、传感器地址、数据信息对应的传感器、校验符、结束符和数据长度。

5.根据权利要求4所述的煤矿井下数据传输方法，其特征在于，当分站接收到数据信息时，则修改数据信息对应的传感器的状态，并将数据信息对应的传感器的状态修改为接收状态，进行分站回复传感器的操作。

6.根据权利要求1所述的煤矿井下数据传输方法，其特征在于，服务器回复分站的步骤包括：当服务器接收数据信息错误时，生成第三标识，修改所述第三标识中对应的传感器的状态并修改为未接收状态，服务器将修改后的所述第三标识传输至分站。

7.根据权利要求1或者6所述的煤矿井下数据传输方法，其特征在于，服务器回复分站的步骤包括：当服务器接收数据信息正确时，生成第三标识，修改所述第三标识中对应的传感器的状态并修改为接收状态，服务器将修改后的所述第三标识传输至分站。

8.根据权利要求1所述的煤矿井下数据传输方法，其特征在于，通过分站回复传感器来判断分站与传感器之间的传输状态的步骤包括：若传感器没有接收分站回复传感器，则判定分站与传感器之间的传输状态为断开；若传感器接收分站回复传感器，则判定分站与传感器之间的传输状态为连接。

9.根据权利要求1或者8所述的煤矿井下数据传输方法，其特征在于，通过服务器回复分站来判断服务器与分站之间的传输状态的步骤包括：若分站没有接收服务器回复分站，则判定服务器与分站之间的传输状态为断开。

10.一种煤矿下数据传输系统，利用权利要求1至9任一项所述的煤矿井下数据传输方法，其特征在于，煤矿下数据传输系统包括用于采集数据信息的传感器、用于数据信息中转的分站以及用于接收数据信息的服务器，所述传感器与所述分站之间通过第一信号连接，所述分站与所述服务器之间通过第二信号连接。

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