[发明专利]基于声波通讯的数据传输方法及系统

说明书

本发明公开了基于声波通讯的数据传输方法及系统，包括一发送设备和至少一接收设备，所述任一接收设备均具有唯一的ID，且所述发送设备和所述接收设备均具有声音播放和拾取功能，所述数据传输方法包括以下步骤:首先，一探测设备帧首先被所述发送设备周期性地发送，所述接收设备如果接收到该探测设备帧，则所述接收设备会向所述发送设备回复一探测应答帧；其次，所述发送设备发送的数据帧中记载有帧号和该接收设备ID，相邻数据帧的帧号是连续的；最后，所述接收设备将所有缺少和数据校验错误数据帧的帧号发送给所述发送设备，所述发送设备重传，直到所有数据帧被所述接收设备正确地接收。本发明有效地提高了数据通讯的波特率。

技术领域

本发明涉及声波技术领域，特别是涉及基于声波通讯的数据传输方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提到了与本发明相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

在工业控制系统可以划分为设备层、网络层和应用层，其中设备层多为工业控制的各种传感器、控制设备的输入和输出信号，这些输入输出信号通过网络层，传输到应用层的计算机，进行系统监测和控制。

由于工业控制系统事关工业生产安全，一般不允许直接接入公共网络，更不允许外网接入工业控制系统的网络层直接获取底层数据。但是，随着系统智能化提高和透明工厂的发展，工业控制系统中的部分数据还是需要通过公共网络实现共享。由于工业控制系统的应用层一般配置有监测计算机，通过该计算机的声音播放和拾取部件实现工业控制系统的部分内网数据传输到外网，具有不需要在工业控制系统中添加硬件板卡，发送和接收在物理介质上隔离，传输方案灵活的优点。

但是，由于声波在空气中是以纵波的形式传播的，数据传输速度慢，传输过程中特别容易受到环境噪声的干扰，因此必须提供一种可靠的数据传输方法才能实现稳定的数据传输，以应用于工业控制系统中内外网的数据交互。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供了基于声波通讯的数据传输方法及系统；所述数据传输方法中的探测设备帧用于所述发送设备探测接收设备，以建立稳定数据传输通道，提高数据传输的稳定性。

第一方面，本发明提供了基于声波通讯的数据传输方法；

基于声波通讯的数据传输方法，包括：

发送设备向至少一个接收设备周期性地发送探测设备帧；

发送设备判断是否收到接收设备回复的探测应答帧；如果是，则发送设备解析探测应答帧，进入下一步；如果否，则发送设备调整发射功率等级后，返回上一步；

发送设备判断探测应答帧是否符合设定要求；如果是，则进入下一步；如果否，返回第一步；

发送设备向符合设定要求的接收设备发送数据帧；

接收设备判断是否有需要重传的数据帧，如果是，则接收设备发送要求重传数据帧的帧号给发送设备，返回上一步；如果否，则数据传输结束。

第二方面，本发明提供了基于声波通讯的数据传输系统；

基于声波通讯的数据传输系统，包括：发送设备和至少一个接收设备；

发送设备向至少一个接收设备周期性地发送探测设备帧；发送设备判断是否收到接收设备回复的探测应答帧；如果是，则发送设备解析探测应答帧；发送设备判断探测应答帧是否符合设定要求；如果是，则发送设备向符合设定要求的接收设备发送数据帧；

接收设备判断是否有需要重传的数据帧，如果是，则接收设备发送要求重传数据帧的帧号给发送设备；如果否，则数据传输结束。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：