全文摘要
本发明公开了一种面向列车接近预警系统的数据采集办法，包括：报警终端启动，并持续监听其自身与数据采集器之间的通讯线路，报警终端判断当前是否存在有空闲的通讯线路，如果有则报警终端通过二次握手的方式建立与数据采集器之间的通讯连接，然后报警终端判断其自身中是否存在未发送的数据，如果有则将该数据组合成为数据包，报警终端将数据包发送到数据采集器，数据采集器在接收到来自于报警终端的数据包后，对该数据包进行解析，以判断发送该数据包中的报警终端ID号是否已经被存储在该数据采集器中。本发明能够解决现有列车接近预警系统中存在的当一台报警终端发送数据时，其余报警终端均人为等待所造成的耗时耗力的技术问题。
主设计要求
1.一种面向列车接近预警系统的数据采集办法，其是应用于彼此通讯连接的数据采集器和报警终端中，其特征在于，所述数据采集方法包括以下步骤：(1)报警终端启动，并持续监听其自身与数据采集器之间的通讯线路；(2)报警终端判断当前是否存在有空闲的通讯线路，如果有则报警终端通过二次握手的方式建立与数据采集器之间的通讯连接，然后转入步骤(3)，否则等待一随机时间间隔后，返回步骤(1)；(3)报警终端判断其自身中是否存在未发送的数据，如果有则将该数据组合成为数据包，并进入步骤(4)，否则报警终端新建一个空的数据包，并且在数据包的尾部增加一个发送完成标志位，然后进入步骤(4)；其中报警终端对于其已经发送的每个数据都进行了标记，每个已经被发送的数据，在其数据头或者数据尾都被增加了已发送标志位；(4)报警终端将数据包发送到数据采集器；(5)数据采集器在接收到来自于报警终端的数据包后，对该数据包进行解析，以判断发送该数据包中的报警终端ID号是否已经被存储在该数据采集器中，如果是则数据采集器将数据包中的数据存储在该数据采集器中该报警终端ID号所对应的位置，然后进入步骤(6)，否则数据采集器在其内存中开辟一个新的空间，并将该报警终端ID号以及数据包中的数据存储在该空间中，然后进入步骤(6)；(6)数据采集器对数据包进行二次解析，以判断该数据包的尾部是否包括发送完成标志位，如果有则进入步骤(7)，否则返回步骤(5)；(7)数据采集器向报警终端发送数据接收完成指令，并释放其与报警终端之间的通讯线路；(8)报警终端判断是否在预定时间间隔内接收到来自于数据采集器的数据接收完成指令，如果是则过程结束，否则返回步骤(1)。
设计方案
1.一种面向列车接近预警系统的数据采集办法，其是应用于彼此通讯连接的数据采集器和报警终端中，其特征在于，所述数据采集方法包括以下步骤：
(1)报警终端启动，并持续监听其自身与数据采集器之间的通讯线路；
(2)报警终端判断当前是否存在有空闲的通讯线路，如果有则报警终端通过二次握手的方式建立与数据采集器之间的通讯连接，然后转入步骤(3)，否则等待一随机时间间隔后，返回步骤(1)；
(3)报警终端判断其自身中是否存在未发送的数据，如果有则将该数据组合成为数据包，并进入步骤(4)，否则报警终端新建一个空的数据包，并且在数据包的尾部增加一个发送完成标志位，然后进入步骤(4)；其中报警终端对于其已经发送的每个数据都进行了标记，每个已经被发送的数据，在其数据头或者数据尾都被增加了已发送标志位；
(4)报警终端将数据包发送到数据采集器；
(5)数据采集器在接收到来自于报警终端的数据包后，对该数据包进行解析，以判断发送该数据包中的报警终端ID号是否已经被存储在该数据采集器中，如果是则数据采集器将数据包中的数据存储在该数据采集器中该报警终端ID号所对应的位置，然后进入步骤(6)，否则数据采集器在其内存中开辟一个新的空间，并将该报警终端ID号以及数据包中的数据存储在该空间中，然后进入步骤(6)；
(6)数据采集器对数据包进行二次解析，以判断该数据包的尾部是否包括发送完成标志位，如果有则进入步骤(7)，否则返回步骤(5)；
(7)数据采集器向报警终端发送数据接收完成指令，并释放其与报警终端之间的通讯线路；
(8)报警终端判断是否在预定时间间隔内接收到来自于数据采集器的数据接收完成指令，如果是则过程结束，否则返回步骤(1)。
2.根据权利要求1所述的数据采集方法，其特征在于，随机时间间隔的取值范围是1秒到10秒之间。
3.根据权利要求1所述的数据采集方法，其特征在于，数据包包括包头部分以及数据部分，其中包头部分可以包括报警终端ID号字段以及数据量大小字段。
4.根据权利要求1所述的数据采集方法，其特征在于，预定时间间隔可以在3秒到10秒之间任意设置。
5.一种面向列车接近预警系统的数据采集系统，其是应用于彼此通讯连接的数据采集器和报警终端中，其特征在于，所述数据采集系统包括：
第一模块，其设置在报警终端中，用于启动报警终端，并持续监听报警终端其自身与数据采集器之间的通讯线路；
第二模块，其设置于报警终端中，用于判断当前是否存在有空闲的通讯线路，如果有则报警终端通过二次握手的方式建立与数据采集器之间的通讯连接，然后转入第三模块，否则等待一随机时间间隔后，返回第一模块；
第三模块，其设置于报警终端中，用于判断报警终端其自身中是否存在未发送的数据，如果有则将该数据组合成为数据包，并进入第四模块，否则新建一个空的数据包，并且在数据包的尾部增加一个发送完成标志位，然后进入第四模块；其中报警终端对于其已经发送的每个数据都进行了标记，每个已经被发送的数据，在其数据头或者数据尾都被增加了已发送标志位；
第四模块，其设置于报警终端中，用于将数据包发送到数据采集器；
第五模块，其设置于数据采集器中，用于在接收到来自于报警终端的数据包后，对该数据包进行解析，以判断发送该数据包中的报警终端ID号是否已经被存储在该数据采集器中，如果是则将数据包中的数据存储在该数据采集器中该报警终端ID号所对应的位置，然后进入第六模块，否则在其内存中开辟一个新的空间，并将该报警终端ID号以及数据包中的数据存储在该空间中，然后进入第六模块；
第六模块，其设置于数据采集器中，用于对数据包进行二次解析，以判断该数据包的尾部是否包括发送完成标志位，如果有则进入第七模块，否则返回第五模块；
第七模块，其设置于数据采集器中，用于向报警终端发送数据接收完成指令，并释放数据采集器与报警终端之间的通讯线路；
第八模块，其设置于报警终端中，用于判断是否在预定时间间隔内接收到来自于数据采集器的数据接收完成指令，如果是则过程结束，否则返回第一模块。
6.根据权利要求5所述的数据采集系统，其特征在于，随机时间间隔的取值范围是1秒到10秒之间。
7.根据权利要求5所述的数据采集系统，其特征在于，数据包包括包头部分以及数据部分，其中包头部分可以包括报警终端ID号字段以及数据量大小字段。
8.根据权利要求5所述的数据采集系统，其特征在于，预定时间间隔可以在3秒到10秒之间任意设置。
设计说明书
技术领域
本发明属于轨道交通技术领域，更具体地，涉及一种面向列车接近预警系统的数据采集办法和系统。
背景技术
列车接近预警系统目前已经广泛被应用在铁路系统中，当铁路系统中的工作人员进入列车接近预警保护路段时，其通常会随身携带一台报警终端，在工作人员施工过程中报警终端会接收到列车接近的报警信号，以提醒工作人员离开火车轨道，以远离危险；当火车经过工作人员所在路段之后，工作人员会按下报警终端的确认报警键，这一过程表示工作人员确认接收到列车报警，并且对报警信号做出了回应，报警终端会将这一操作过程存储在其自身内存中，同时，现有的列车接近预警系统要求报警终端的数据必须被上传到服务器，以便于管理层对工作人员操作是否规范进行考核。然而，由于此时报警终端无法连接到无线网络(例如3G、4G网络等)，并不能实现数据的实时上传；因此，工作人员只能在离开火车轨道并回到工区之后，才能将报警终端中存储的数据传输给数据采集器。
然而，现有的列车接近预警系统存在一定的技术缺陷：报警终端只能在工作人员的控制下逐一地将数据传输给数据采集器，即，当工作人员对报警终端进行数据上传操作时，其余报警终端必须全部处于等待状态，等待当前报警终端数据传输完成后，工作人员再对下一台报警终端进行数据上传操作，该过程既耗时又耗人力，特别是在终端数量众多时；此外，当一台报警终端发送数据过程中出现中断时，则需要工作人员对该报警终端进行再次的数据上传操作，同时在下一次的数据传输过程中会将前一次已经发送的数据进行重复传输，这会导致通讯效率低下，耗费时间。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种面向列车接近预警系统的数据采集办法和系统，其目的在于，解决现有列车接近预警系统中存在的报警终端只能在工作人员的控制下逐一地将数据传输给数据采集器，即，当工作人员对报警终端进行数据上传操作时，其余报警终端必须全部处于等待状态，等待当前报警终端数据传输完成后，工作人员再对下一台报警终端进行数据上传操作所造成的耗时耗力的技术问题，以及数据传输过程中，由于传输中断，造成报警终端在下一次传输数据过程中重复对上一次已经传输过的数据进行传输，从而导致通讯效率低下、耗费时间的技术问题。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种面向列车接近预警系统的数据采集办法，其是应用于彼此通讯连接的数据采集器和报警终端中，且包括以下步骤：
(1)报警终端启动，并持续监听其自身与数据采集器之间的通讯线路；
(2)报警终端判断当前是否存在有空闲的通讯线路，如果有则报警终端通过二次握手的方式建立与数据采集器之间的通讯连接，然后转入步骤(3)，否则等待一随机时间间隔后，返回步骤(1)；
(3)报警终端判断其自身中是否存在未发送的数据，如果有则将该数据组合成为数据包，并进入步骤(4)，否则报警终端新建一个空的数据包，并且在数据包的尾部增加一个发送完成标志位，然后进入步骤(4)；
(4)报警终端将数据包发送到数据采集器；
(5)数据采集器在接收到来自于报警终端的数据包后，对该数据包进行解析，以判断发送该数据包中的报警终端ID号是否已经被存储在该数据采集器中，如果是则数据采集器将数据包中的数据存储在该数据采集器中该报警终端ID号所对应的位置，然后进入步骤(6)，否则数据采集器在其内存中开辟一个新的空间，并将该报警终端ID号以及数据包中的数据存储在该空间中，然后进入步骤(6)；
(6)数据采集器对数据包进行二次解析，以判断该数据包的尾部是否包括发送完成标志位，如果有则进入步骤(7)，否则返回步骤(5)；
(7)数据采集器向报警终端发送数据接收完成指令，并释放其与报警终端之间的通讯线路；
(8)报警终端判断是否在预定时间间隔内接收到来自于数据采集器的数据接收完成指令，如果是则过程结束，否则返回步骤(1)。
优选地，随机时间间隔的取值范围是1秒到10秒之间。
优选地，报警终端对于其已经发送的每个数据都进行了标记，每个已经被发送的数据，在其数据头或者数据尾都被增加了已发送标志位。
优选地，数据包包括包头部分以及数据部分，其中包头部分可以包括报警终端ID号字段以及数据量大小字段。
优选地，预定时间间隔可以在3秒到10秒之间任意设置。
按照本发明的另一方面，提供了一种面向列车接近预警系统的数据采集系统，其是应用彼此通讯连接的数据采集器和报警终端中，且包括：
第一模块，其设置在报警终端中，用于启动报警终端，并持续监听报警终端其自身与数据采集器之间的通讯线路；
第二模块，其设置于报警终端中，用于判断当前是否存在有空闲的通讯线路，如果有则报警终端通过二次握手的方式建立与数据采集器之间的通讯连接，然后转入第三模块，否则等待一随机时间间隔后，返回第一模块；
第三模块，其设置于报警终端中，用于判断报警终端其自身中是否存在未发送的数据，如果有则将该数据组合成为数据包，并进入第四模块，否则新建一个空的数据包，并且在数据包的尾部增加一个发送完成标志位，然后进入第四模块；
第四模块，其设置于报警终端中，用于将数据包发送到数据采集器；
第五模块，其设置于数据采集器中，用于在接收到来自于报警终端的数据包后，对该数据包进行解析，以判断发送该数据包中的报警终端ID号是否已经被存储在该数据采集器中，如果是则将数据包中的数据存储在该数据采集器中该报警终端ID号所对应的位置，然后进入第六模块，否则在其内存中开辟一个新的空间，并将该报警终端ID号以及数据包中的数据存储在该空间中，然后进入第六模块；
第六模块，其设置于数据采集器中，用于对数据包进行二次解析，以判断该数据包的尾部是否包括发送完成标志位，如果有则进入第七模块，否则返回第五模块；
第七模块，其设置于数据采集器中，用于向报警终端发送数据接收完成指令，并释放数据采集器与报警终端之间的通讯线路；
第八模块，其设置于报警终端中，用于判断是否在预定时间间隔内接收到来自于数据采集器的数据接收完成指令，如果是则过程结束，否则返回第一模块。
优选地，随机时间间隔的取值范围是1秒到10秒之间。
优选地，报警终端对于其已经发送的每个数据都进行了标记，每个已经被发送的数据，在其数据头或者数据尾都被增加了已发送标志位。
优选地，数据包包括包头部分以及数据部分，其中包头部分可以包括报警终端ID号字段以及数据量大小字段。
优选地，预定时间间隔可以在3秒到10秒之间任意设置。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
(1)由于本发明的数据采集方法中，报警终端自动持续监听其与数据采集器之间的通讯线路空闲，一旦通讯线路处于忙碌，则不同的报警终端会等待不同的随机时间间隔后，再进行后续的监听和数据传输过程，从而能够实现所有报警终端自动向数据采集器发送数据；
(2)由于本发明在已发送的数据的数据头或者数据尾增加已发送标志位，当来自报警终端的其中一些数据已经被传输到数据采集器时，即使由于通讯线路的故障而导致数据传输中断，报警终端也能够根据该已发送标志位识别出已经发送成功的数据，并且不再对其进行重复传输，从而提升了通讯效率，节省了通讯时间；
(3)由于本发明的报警终端自动持续监听其与数据采集器之间的通讯线路空闲，一旦通讯线路处于忙碌，则不同的报警终端会等待不同的随机时间间隔后，再进行后续的监听和数据传输过程，从而能够避免所有报警终端同时争用通讯线路所造成的网络拥塞。
附图说明
图1是本发明面向列车接近预警系统的数据采集方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1所示，本发明提供了一种面向列车接近预警系统的数据采集办法，其是应用于彼此通讯连接的数据采集器和报警终端中，且包括以下步骤：
(1)报警终端启动，并持续监听其自身与数据采集器之间的通讯线路；
(2)报警终端判断当前是否存在有空闲的通讯线路，如果有则报警终端通过二次握手的方式建立与数据采集器之间的通讯连接，然后转入步骤(3)，否则等待一随机时间间隔后，返回步骤(1)；
具体而言，该随机时间间隔的取值范围是1秒到10秒之间。
(3)报警终端判断其自身中是否存在未发送的数据，如果有则将该数据组合成为数据包，并进入步骤(4)，否则报警终端新建一个空的数据包，并且在数据包的尾部增加一个发送完成标志位，然后进入步骤(4)；
具体而言，报警终端对于其已经发送的每个数据，都进行了标记，具体是在数据头或者数据尾增加已发送标志位，对于没有发送的每个数据，则其并不具备该已发送数据位。
本发明中报警终端的数据包包括包头部分以及数据部分，其中包头部分包括报警终端ID号字段以及数据量大小字段，如果某个数据包是空的，则其包头部分数据量大小字段的值为0。
(4)报警终端将数据包发送到数据采集器；
(5)数据采集器在接收到来自于报警终端的数据包后，对该数据包进行解析，以判断发送该数据包中的报警终端ID号是否已经被存储在该数据采集器中，如果是则数据采集器将数据包中的数据存储在该数据采集器中该报警终端ID号所对应的位置，然后进入步骤(6)，否则数据采集器在其内存中开辟一个新的空间，并将该报警终端ID号以及数据包中的数据存储在该空间中，然后进入步骤(6)；
报警终端ID号及该报警终端发送的数据包中的数据，是以映射表的方式存储在数据采集器的内存空间中。
(6)数据采集器对数据包进行二次解析，以判断该数据包的尾部是否包括发送完成标志位，如果有则进入步骤(7)，否则返回步骤(5)；
(7)数据采集器向报警终端发送数据接收完成指令，并释放其与报警终端之间的通讯线路；
(8)报警终端判断是否在预定时间间隔内接收到来自于数据采集器的数据接收完成指令，如果是则过程结束，否则返回步骤(1)；
具体而言，本步骤中的预定时间间隔可以自由设置，其取值范围是3秒到10秒。
本发明还提供了一种面向列车接近预警系统的数据采集系统，其是应用于彼此通讯连接的数据采集器和报警终端中，并包括：
第一模块，其设置在报警终端中，用于启动报警终端，并持续监听报警终端其自身与数据采集器之间的通讯线路；
第二模块，其设置于报警终端中，用于判断当前是否存在有空闲的通讯线路，如果有则报警终端通过二次握手的方式建立与数据采集器之间的通讯连接，然后转入第三模块，否则等待一随机时间间隔后，返回第一模块；
第三模块，其设置于报警终端中，用于判断报警终端其自身中是否存在未发送的数据，如果有则将该数据组合成为数据包，并进入第四模块，否则新建一个空的数据包，并且在数据包的尾部增加一个发送完成标志位，然后进入第四模块；
第四模块，其设置于报警终端中，用于将数据包发送到数据采集器；
第五模块，其设置于数据采集器中，用于在接收到来自于报警终端的数据包后，对该数据包进行解析，以判断发送该数据包中的报警终端ID号是否已经被存储在该数据采集器中，如果是则将数据包中的数据存储在该数据采集器中该报警终端ID号所对应的位置，然后进入第六模块，否则在其内存中开辟一个新的空间，并将该报警终端ID号以及数据包中的数据存储在该空间中，然后进入第六模块；
第六模块，其设置于数据采集器中，用于对数据包进行二次解析，以判断该数据包的尾部是否包括发送完成标志位，如果有则进入第七模块，否则返回第五模块；
第七模块，其设置于数据采集器中，用于向报警终端发送数据接收完成指令，并释放数据采集器与报警终端之间的通讯线路；
第八模块，其设置于报警终端中，用于判断是否在预定时间间隔内接收到来自于数据采集器的数据接收完成指令，如果是则过程结束，否则返回第一模块。
总而言之，由于本发明的数据采集方法中，报警终端自动持续监听其与数据采集器之间的通讯线路空闲，一旦通讯线路处于忙碌，则不同的报警终端会等待不同的随机时间间隔后，再进行后续的监听和数据传输过程，从而一方面能够实现所有报警终端自动向数据采集器发送数据，另一方面可以避免所有报警终端同时争用通讯线路所造成的网络拥塞。
此外，由于本发明在已发送的数据的数据头或者数据尾增加已发送标志位，当来自报警终端的其中一些数据已经被传输到数据采集器时，即使由于通讯线路的故障而导致数据传输中断，报警终端也能够根据该已发送标志位识别出已经发送成功的数据，并且不再对其进行重复传输，从而提升了通讯效率，节省了通讯时间。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201910061100.8
申请日:2019-01-23
公开号:CN109649440A
公开日:2019-04-19
国家:CN
国家/省市:83(武汉)
授权编号:CN109649440B
授权时间:20191122
主分类号:B61L 23/06
专利分类号:B61L23/06
范畴分类:32A;33B;
申请人:中南民族大学
第一申请人:中南民族大学
申请人地址:430074 湖北省武汉市洪山区民族大道708号、823号
发明人:江小平;向清华;李成华;张宏艳;陈洲;杨斌;廖邓彬
第一发明人:江小平
当前权利人:中南民族大学
代理人:宋业斌
代理机构:42233
代理机构编号:武汉臻诚专利代理事务所(普通合伙) 42233
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计