[发明专利]一种用于集中式数据通信的最优时序控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种用于集中式数据通信的最优时序控制方法及系统，包括：计算下位机进行中断的工作区间以及在下位机端，若不处于和则延时预设时间后向上位机发送预设定数据长度的消息；在上位机端，在下位机返回的消息的长度等于预设定的长度时，在不存在比特错误时，解包出消息中的消息包计数M_cn，基于所解包出的消息包计数M_cn与上一次获取消息包计数M′_cn确定消息包的丢失数；采用蒙特卡诺仿真的方法，基于预设的系统参数确定上位机发送指令的各个时间间隔对应的消息包的丢失数及其对应的丢失率；确定以各个消息包丢失率中小于预设定消息包丢失率阈值中的时间间隔最小一者作为最优时序的配置值。本发明可找出碰撞概率为零或趋近于零的最优时序控制。

技术领域

本发明涉及中式数据通信的技术领域，具体地，涉及一种用于集中式数据通信的最优时序控制方法及系统。

背景技术

集中式数据通信架构来源于计算机网络中的客户端/服务器(C/S)模式，在各种工业控制总线等领域中的应用非常广泛。在集中式数据通信架构中，一般将客户端称为下位机，服务器称为上位机，下位机可以有多部，上位机只有一部，用于集中处理所有下位机传输的所有数据信息；根据下位机与上位机之间数据通信链路的数量，可以分为单链路集中式和多链路集中式，其中，单链路集中式的通信链接只有一条，即多部下位机分时共享唯一的一条通信链路；多链路集中式的通信链路则有多条，通常该模式的链路数量与下位机的总数量相等，每一部下位机分别对应一条通信链路，在这种多条链路并行的情况下，虽然占用了更多的硬件资源，但由于上位机与任何下位机之间的数据通信是完全独立的，每条通信链路上的数据传输时序互不影响，使得整个通信软件的时序设计更为简单，即，以更多的硬件资源降低软件开发的工作量。

多链路集中式数据通信架构的软件时序设计的实质是一对一通信，通信控制过程相对简单，一般只需要考虑上位机的通信能力与数据处理能力。而单链路集中式数据通信架构则与之不同，分时共享链路的时序控制有很多种可能，上位机必须充当协调时序的主控器角色，以保证上位机及所有下位机的数据收发时刻都是严格非重叠的，这样才能够保证单链路上的数据互不冲突。

虽然单链路集中式数据通信架构已经存在并应用了很长的时间，但是在不同的单链路集中式数据通信系统中，下位机的数量不同，上位机与下位机之间的数据传输速率、响应延迟不同，使得在调试不同类型的系统时，总需要经过复杂的测试与分析，才能够最终确定出单链路集中式数据通信的时序关系。这种传统的时序控制调试方法不仅冗余繁杂，而且浪费调试人员的大量时间，将不必要的精力花费在接口时序的精确控制上，既不利于加快研发进度，也增大了企业投入的人力和物力成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于集中式数据通信的最优时序控制方法及系统，该用于集中式数据通信的最优时序控制方法及系统，减少上位机与下位机之间反复调试的次数，以软件仿真的形式模拟单链路集中式数据通信的时序关系，然后通过足够多次数的随机统计测试通信过程中的数据包碰撞概率，由此找出碰撞概率为零或趋近于零的最优时序控制。