5.3.8 數(shù)據(jù)通信與傳輸系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)具備以下基本資料:
1. 工程場地與環(huán)境條件的有關(guān)資料
(1) 工程場地的現(xiàn)狀平面圖,包括交通設(shè)施、高壓架空線、地下管線和地下構(gòu)筑物的分布;
(2) 水、電及有關(guān)建筑材料的供應(yīng)條件;
(3) 周圍建筑物的防振、防噪聲等要求。
2. 建筑工程的有關(guān)資料
(1) 工程總平面布置圖
(2) 工程基礎(chǔ)平面圖和剖面圖
5.4 質(zhì)量控制
監(jiān)測數(shù)據(jù)是決策部門做出評判的基礎(chǔ)資料,因而作為聯(lián)系監(jiān)測現(xiàn)場與遠程控制中心的數(shù)據(jù)通道要確保高效、準確無誤地傳輸。為實現(xiàn)該目標,制定以下質(zhì)量控制措施。
5.4.1 數(shù)據(jù)通信與傳輸系統(tǒng)中應(yīng)采用握手協(xié)議進行流量控制,保證通信線路暢通。握手分為硬件握手和軟件握手。
1. 硬件握手通過握手線的交互作用進行主控端和被控端的數(shù)據(jù)交流,在通信數(shù)據(jù)將要傳輸時,通過握手線的高低電位變化控制數(shù)據(jù)傳送與否。
2. 軟件握手以數(shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)信號代替實際的硬件線路。常用的軟件握手是XON/XOFF協(xié)議。
5.4.2 為了提高海量數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?,必須根?jù)系統(tǒng)前端傳感器單位時間采集的數(shù)據(jù),結(jié)合設(shè)計的傳輸實際通信能力,對數(shù)據(jù)進行分包處理,以包為單位實施傳輸。開發(fā)的相應(yīng)數(shù)據(jù)傳輸軟件在設(shè)計中必須采用應(yīng)答模式,并引入檢校-重發(fā)-補發(fā)機制進行誤碼控制,以保證數(shù)據(jù)的可靠性及完整性。數(shù)據(jù)包設(shè)計必須按照以下規(guī)定要求,格式見圖5.4.1.
開始位 |
控制參數(shù) |
標識信息 |
數(shù)據(jù)段 |
校驗段 |
結(jié)束位 |
圖5.4.1 數(shù)據(jù)包設(shè)計要求
1. 將海量數(shù)據(jù)文件根據(jù)設(shè)計的傳輸速率,劃分若干數(shù)據(jù)段。
2. 為了區(qū)分不同傳感器、不同數(shù)據(jù)采集終端發(fā)送數(shù)據(jù),必須在每個數(shù)據(jù)段前加入標識信息,標識信息位數(shù)應(yīng)能區(qū)分各不同傳感器、不同數(shù)據(jù)采集終端,以便接收端可以根據(jù)標識信息加以區(qū)分。
3. 為保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?,必須對傳輸?shù)據(jù)進行校驗,可采用奇偶校驗或循環(huán)冗余校驗(CRC),并將校驗碼加入數(shù)據(jù)段后。
4. 為區(qū)分每個數(shù)據(jù)段,按圖5.4.1加入開始位及結(jié)束位。
5. 為區(qū)分不同傳輸文件,在文件的開頭和結(jié)束位置,加入包標識信息,定義請求發(fā)送包和文件結(jié)束包。
5.4.3 數(shù)據(jù)通信與傳輸系統(tǒng)中必須設(shè)計校驗機制,在傳送和接收兩方對數(shù)據(jù)進行確認以降低誤碼率。常用的校驗方法有奇偶校驗和(CRC)兩種。
1. 奇偶校驗是在傳送字符的各位之外,再傳送1位奇校驗位或偶校驗位,分別為奇校驗方式或偶校驗方式。奇偶校驗不能糾錯,但發(fā)現(xiàn)錯誤后可以要求重發(fā)。
2. 循環(huán)冗余校驗(CRC)采用除法及余數(shù)的原理進行錯誤偵測。對數(shù)據(jù)質(zhì)量要求較高或數(shù)據(jù)傳輸量較大的場合,宜采用CRC校驗。常用的CRC位數(shù)有8、16、32位,大型工程結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信設(shè)計時宜采用16位的CRC校驗。
3. 接收端將計算得到的奇偶校驗或CRC校驗碼與數(shù)據(jù)包包含的校驗碼進行比較,二者一致,接收端給發(fā)送端確認信息,繼續(xù)發(fā)送下一數(shù)據(jù)包。若校驗不合格,接收端發(fā)送相應(yīng)信息,要求發(fā)送端重新發(fā)送該數(shù)據(jù)包。
5.4.4 數(shù)據(jù)開始發(fā)送時,發(fā)送端應(yīng)發(fā)送請求包,并等待接收端響應(yīng),以確保數(shù)據(jù)通道暢通。在文件結(jié)束時,發(fā)送端發(fā)送結(jié)束包,并等待接收端響應(yīng)。
5.4.5 當數(shù)據(jù)通道發(fā)生故障而中斷,在故障排除后,數(shù)據(jù)通信與傳輸系統(tǒng)應(yīng)具有補發(fā)功能,將中斷時間段內(nèi)所有數(shù)據(jù)發(fā)送到接收端。
5.4.6 對于數(shù)據(jù)通信與傳輸系統(tǒng)的應(yīng)答、重發(fā)和補發(fā)模塊應(yīng)設(shè)置時限,避免因應(yīng)答等待、重發(fā)及補發(fā)影響正常數(shù)據(jù)發(fā)送。建議利用數(shù)據(jù)通道空閑時段完成補發(fā)數(shù)據(jù)傳輸。
5.5 其他問題
5.5.1