遠(yuǎn)程機(jī)械終端與控制器之間的數(shù)據(jù)傳輸方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)械控制領(lǐng)域，具體地說(shuō)，是涉及一種遠(yuǎn)程機(jī)械終端與控制器之間的數(shù)據(jù)傳輸方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著機(jī)械行業(yè)智能化水平的不斷提高，工程機(jī)械控制器及其相關(guān)控制系統(tǒng)已成為決定產(chǎn)品性能的主要因素，廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械、農(nóng)用機(jī)械、特種車輛領(lǐng)域。但是現(xiàn)有的機(jī)械控制器大多安裝在設(shè)備本體上，僅能實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備到機(jī)械控制器之間的短距離信號(hào)傳輸，操控人員只能獲取到視覺(jué)范圍內(nèi)的設(shè)備信息并且在可視范圍內(nèi)操作機(jī)械，無(wú)法遠(yuǎn)距離讀取設(shè)備相關(guān)信息、對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制。例如，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，維修人員必須到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)才能獲得設(shè)備的相關(guān)信息，進(jìn)而進(jìn)行診斷維修，如果設(shè)備距離維修人員較遠(yuǎn)，維修過(guò)程就比較耗時(shí)耗力，這種情況下，一種可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械終端與控制器之間的遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸方法顯得尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種遠(yuǎn)程機(jī)械終端與控制器之間的數(shù)據(jù)傳輸方法及系統(tǒng)，以解決上述的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程機(jī)械終端和控制器之間的有效數(shù)據(jù)傳輸。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種遠(yuǎn)程機(jī)械終端與控制器之間的數(shù)據(jù)傳輸方法，包括:
[0005]建立遠(yuǎn)程機(jī)械終端與控制器之間的數(shù)據(jù)連接；
[0006]數(shù)據(jù)發(fā)送方通過(guò)建立好的數(shù)據(jù)連接向數(shù)據(jù)接收方發(fā)送數(shù)據(jù)。
[0007]基上所述，建立遠(yuǎn)程機(jī)械終端與控制器之間的數(shù)據(jù)連接的具體過(guò)程為:
[0008]數(shù)據(jù)接收方依次通過(guò)不同頻率接收連接請(qǐng)求，若獲取到連接請(qǐng)求，則與數(shù)據(jù)發(fā)送方建立數(shù)據(jù)連接；
[0009]基上所述，數(shù)據(jù)發(fā)送方向數(shù)據(jù)接收方發(fā)送數(shù)據(jù)前根據(jù)自定義協(xié)議封裝待發(fā)送數(shù)據(jù)，所述自定義協(xié)議的數(shù)據(jù)幀格式包括起始符、序號(hào)標(biāo)識(shí)、設(shè)備標(biāo)識(shí)、數(shù)據(jù)幀信息、數(shù)據(jù)幀承載內(nèi)容、循環(huán)冗余校驗(yàn)碼、結(jié)束符；所述連接請(qǐng)求中包含有設(shè)備標(biāo)識(shí)，數(shù)據(jù)接收方接收到連接請(qǐng)求后，提取并保存連接請(qǐng)求中的設(shè)備標(biāo)識(shí)。
[0010]基上所述，數(shù)據(jù)接收方根據(jù)自定義協(xié)議對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)，校驗(yàn)成功后向數(shù)據(jù)發(fā)送方發(fā)送確認(rèn)消息。
[0011]基上所述，數(shù)據(jù)接收方根據(jù)自定義協(xié)議的數(shù)據(jù)幀格式對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)依次包括如下步驟:
[0012]步驟1、判斷起始符是否滿足自定義協(xié)議要求，若滿足則進(jìn)行下一步校驗(yàn)；
[0013]步驟2、比較本次接收到的序號(hào)標(biāo)識(shí)和上一次接收到的序號(hào)標(biāo)識(shí)，若不相同則保留該數(shù)據(jù)，并進(jìn)行下一步校驗(yàn)；
[0014]步驟3、判斷設(shè)備標(biāo)識(shí)是否與建立連接過(guò)程中獲取的設(shè)備標(biāo)識(shí)一致，若一致則進(jìn)行下一步判斷；
[0015]步驟4、根據(jù)自定義協(xié)議的數(shù)據(jù)幀格式獲取數(shù)據(jù)幀承載的內(nèi)容和循環(huán)冗余校驗(yàn)碼，計(jì)算所述數(shù)據(jù)幀承載的內(nèi)容的循環(huán)冗余校驗(yàn)碼，并將計(jì)算得出的循環(huán)冗余校驗(yàn)碼與獲取到的循環(huán)循環(huán)冗余校驗(yàn)碼進(jìn)行比較，若一致，則校驗(yàn)成功。
[0016]基上所述，數(shù)據(jù)發(fā)送方向數(shù)據(jù)接收方發(fā)送數(shù)據(jù)完成后，若在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)未接收到數(shù)據(jù)接收方發(fā)送的確認(rèn)消息，則重新向數(shù)據(jù)接收方發(fā)送數(shù)據(jù)，直至接收到確認(rèn)消息或重新發(fā)送數(shù)據(jù)次數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)上限
[0017]基上所述，遠(yuǎn)程機(jī)械終端與控制器之間采用半雙工傳輸模式，通過(guò)射頻進(jìn)行傳輸。
[0018]另外，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種遠(yuǎn)程機(jī)械終端與控制器之間的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，包括:第一建立模塊、第一收發(fā)模塊以及第二收發(fā)模塊；
[0019]第一建立模塊用于建立遠(yuǎn)程機(jī)械終端與控制器之間的數(shù)據(jù)連接；
[0020]第一收發(fā)模塊與遠(yuǎn)程機(jī)械終端連接，用于接收所述第二收發(fā)模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)以及向所述第二收發(fā)模塊發(fā)送數(shù)據(jù)；
[0021]第二收發(fā)模塊與控制器連接，用于接收所述第一收發(fā)模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)以及向所述第一收發(fā)模塊發(fā)送數(shù)據(jù)。
[0022]優(yōu)選地，遠(yuǎn)程機(jī)械終端和控制器處均設(shè)有射頻調(diào)制模塊和射頻解調(diào)模塊；
[0023]射頻調(diào)制模塊用于將待發(fā)送的數(shù)據(jù)調(diào)制為射頻信號(hào)；
[0024]射頻解調(diào)模塊用于解調(diào)接收到的射頻信號(hào)。
[0025]優(yōu)選地，第一收發(fā)模塊通過(guò)CAN總線與機(jī)械終端連接，所述第二收發(fā)模塊通過(guò)CAN總線與控制器連接。
[0026]本發(fā)明通過(guò)數(shù)據(jù)接收方依次通過(guò)不同頻率接收連接請(qǐng)求，若獲取到連接請(qǐng)求，則與數(shù)據(jù)發(fā)送方建立數(shù)據(jù)連接，數(shù)據(jù)發(fā)送方通過(guò)建立好的數(shù)據(jù)連接向數(shù)據(jù)接收方發(fā)送數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械終端與控制器之間的遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)現(xiàn)了對(duì)機(jī)械終端的遠(yuǎn)程控制。
【附圖說(shuō)明】
[0027]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
[0028]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的機(jī)械終端與控制器之間的數(shù)據(jù)傳輸方法流程圖；
[0029]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的自定義協(xié)議的數(shù)據(jù)幀格式結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的機(jī)械終端與控制器之間的數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中接收數(shù)據(jù)流程圖；
[0031]圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的機(jī)械終端與控制器之間的數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中發(fā)送數(shù)據(jù)流程圖；
[0032]圖5為本發(fā)明一實(shí)施例提供的機(jī)械終端與控制器之間的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖6為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的機(jī)械終端與控制器之間的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]主要符號(hào)說(shuō)明:
[0035]1、遠(yuǎn)程機(jī)械終端，11、第一收發(fā)模塊，12、射頻調(diào)制模塊，13、第一跳頻器，2、控制器，21、第二收發(fā)模塊，22、射頻解調(diào)模塊，23、第二跳頻器，3、第一建立模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0036]需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
[0037]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來(lái)布置和設(shè)計(jì)。因此，以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?；诒景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。下面通過(guò)具體的實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0038]為便于對(duì)本實(shí)施例進(jìn)行理解，首先對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所公開的一種機(jī)械終端與控制器之間的數(shù)據(jù)傳輸方法進(jìn)行詳細(xì)介紹，該方法應(yīng)用于機(jī)械終端與控制器之間的遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，該方法的執(zhí)行主體為機(jī)械終端和控制器，通過(guò)該方法可實(shí)現(xiàn)機(jī)械終端和控制器之間的遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸。如圖1所述，該方法包括步驟S1-S2，具體如下:
[0039]S1:建立遠(yuǎn)程機(jī)械終端與控制器之間的數(shù)據(jù)連接。
[0040]建立遠(yuǎn)程機(jī)械終端與控制器之間的遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)連接，這樣遠(yuǎn)程機(jī)械終端與控制器就可以通過(guò)建立好的數(shù)據(jù)連接進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)傳輸，此處，遠(yuǎn)程機(jī)械終端是相對(duì)控制器來(lái)說(shuō)的，是指離控制器距離較遠(yuǎn)的機(jī)械終端。建立連接的方式有很多，既可以通過(guò)有線的方式也可以進(jìn)行無(wú)線的方式，由于有線傳輸限制較多，且在進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸?shù)那闆r下，成本較高，因此本發(fā)明實(shí)施例提供了一種使用射頻信號(hào)完成機(jī)械終端與控制器之間的數(shù)據(jù)傳輸，基于這種情況，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種連接建立方法，具體過(guò)程如下:數(shù)據(jù)接收方依次通過(guò)不同頻率接收連接請(qǐng)求，若獲取到連接請(qǐng)求，則與數(shù)據(jù)發(fā)送方建立數(shù)據(jù)連接。
[0041]此處，不同的頻率是數(shù)據(jù)發(fā)送方和數(shù)據(jù)接收方提前約定的多個(gè)頻率，這樣，數(shù)據(jù)接收方在預(yù)設(shè)的多個(gè)頻率下輪流接收連接請(qǐng)求，在某個(gè)頻率下若接收到連接請(qǐng)求則發(fā)出響應(yīng)，若沒(méi)有接收到連接請(qǐng)求則將更換到下一個(gè)頻率繼續(xù)接收連接請(qǐng)求；
[0042]數(shù)據(jù)發(fā)送方在預(yù)設(shè)的多個(gè)頻率下輪流發(fā)送連接請(qǐng)求，在某個(gè)頻率下若接收到響應(yīng)則建立數(shù)據(jù)連接，若沒(méi)有接收到響應(yīng)則更換到下一個(gè)頻率繼續(xù)發(fā)送連接請(qǐng)求。
[0043]本實(shí)施例在多個(gè)頻率下建立連接，這樣即使某個(gè)頻率受到其它設(shè)備的干擾無(wú)法建立或建立好的連接被破壞時(shí)，可以使用其它預(yù)先設(shè)定的頻率建立連接，這樣防止了多設(shè)備之間的相互干擾，且在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，還可以通過(guò)不同的頻率進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，這樣既可以防止干擾又可以保證數(shù)據(jù)內(nèi)容的安全性。
[0044]數(shù)據(jù)發(fā)送方發(fā)送的連接請(qǐng)求中包含有設(shè)備標(biāo)識(shí)，數(shù)據(jù)接收方接收到連接請(qǐng)求后，提取并保存連接請(qǐng)求中的設(shè)備標(biāo)識(shí)，這樣數(shù)據(jù)接收方獲知發(fā)送方的信息，在此后的數(shù)據(jù)接收中可以根據(jù)該信息對(duì)后續(xù)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)證，這點(diǎn)在下文會(huì)詳細(xì)說(shuō)明。
[0045]S2:數(shù)據(jù)發(fā)送方通過(guò)建立好的數(shù)據(jù)連接向數(shù)據(jù)接收方發(fā)送數(shù)據(jù)。
[0046]當(dāng)連接建立好以后，機(jī)械終端和控制器就可以進(jìn)行雙向的數(shù)據(jù)傳輸，也就是說(shuō)，既可以是機(jī)械終端向控制器發(fā)送數(shù)據(jù)，也可以是控制器向機(jī)械終端發(fā)送數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的雙向傳輸。由于無(wú)線數(shù)據(jù)的傳輸是基于字符傳輸?shù)?，在收發(fā)器中看到的都是一個(gè)個(gè)的字符，為了能夠正常的傳輸數(shù)據(jù)，特將無(wú)線鏈路中的數(shù)據(jù)規(guī)定為如下的格式參見(jiàn)圖2，圖中英文標(biāo)號(hào)的含義為:
[0047]SOF: Start Of Frame,起始符；
[0048]MSG_SEQ:Message Sequence，數(shù)據(jù)幀序號(hào)標(biāo)識(shí)；
[0049]DEV_ID:Device Identify，設(shè)備標(biāo)識(shí)
[0050]MSG_INF0:Message Informat1n，數(shù)據(jù)幀信息；
[0051]Payloa