5.3.8 数据通信与传输系统设计应具备以下基本资料:
1. 工程场地与环境条件的有关资料
(1) 工程场地的现状平面图,包括交通设施、高压架空线、地下管线和地下构筑物的分布;
(2) 水、电及有关建筑材料的供应条件;
(3) 周围建筑物的防振、防噪声等要求。
2. 建筑工程的有关资料
(1) 工程总平面布置图
(2) 工程基础平面图和剖面图
5.4 质量控制
监测数据是决策部门做出评判的基础资料,因而作为联系监测现场与远程控制中心的数据通道要确保高效、准确无误地传输。为实现该目标,制定以下质量控制措施。
5.4.1 数据通信与传输系统中应采用握手协议进行流量控制,保证通信线路畅通。握手分为硬件握手和软件握手。
1. 硬件握手通过握手线的交互作用进行主控端和被控端的数据交流,在通信数据将要传输时,通过握手线的高低电位变化控制数据传送与否。
2. 软件握手以数据线上的数据信号代替实际的硬件线路。常用的软件握手是XON/XOFF协议。
5.4.2 为了提高海量数据传输的可靠性,必须根据系统前端传感器单位时间采集的数据,结合设计的传输实际通信能力,对数据进行分包处理,以包为单位实施传输。开发的相应数据传输软件在设计中必须采用应答模式,并引入检校-重发-补发机制进行误码控制,以保证数据的可靠性及完整性。数据包设计必须按照以下规定要求,格式见图5.4.1.
开始位 |
控制参数 |
标识信息 |
数据段 |
校验段 |
结束位 |
图5.4.1 数据包设计要求
1. 将海量数据文件根据设计的传输速率,划分若干数据段。
2. 为了区分不同传感器、不同数据采集终端发送数据,必须在每个数据段前加入标识信息,标识信息位数应能区分各不同传感器、不同数据采集终端,以便接收端可以根据标识信息加以区分。
3. 为保证数据传输的可靠性,必须对传输数据进行校验,可采用奇偶校验或循环冗余校验(CRC),并将校验码加入数据段后。
4. 为区分每个数据段,按图5.4.1加入开始位及结束位。
5. 为区分不同传输文件,在文件的开头和结束位置,加入包标识信息,定义请求发送包和文件结束包。
5.4.3 数据通信与传输系统中必须设计校验机制,在传送和接收两方对数据进行确认以降低误码率。常用的校验方法有奇偶校验和(CRC)两种。
1. 奇偶校验是在传送字符的各位之外,再传送1位奇校验位或偶校验位,分别为奇校验方式或偶校验方式。奇偶校验不能纠错,但发现错误后可以要求重发。
2. 循环冗余校验(CRC)采用除法及余数的原理进行错误侦测。对数据质量要求较高或数据传输量较大的场合,宜采用CRC校验。常用的CRC位数有8、16、32位,大型工程结构健康监测系统的数据通信设计时宜采用16位的CRC校验。
3. 接收端将计算得到的奇偶校验或CRC校验码与数据包包含的校验码进行比较,二者一致,接收端给发送端确认信息,继续发送下一数据包。若校验不合格,接收端发送相应信息,要求发送端重新发送该数据包。
5.4.4 数据开始发送时,发送端应发送请求包,并等待接收端响应,以确保数据通道畅通。在文件结束时,发送端发送结束包,并等待接收端响应。
5.4.5 当数据通道发生故障而中断,在故障排除后,数据通信与传输系统应具有补发功能,将中断时间段内所有数据发送到接收端。
5.4.6 对于数据通信与传输系统的应答、重发和补发模块应设置时限,避免因应答等待、重发及补发影响正常数据发送。建议利用数据通道空闲时段完成补发数据传输。
5.5 其他问题
5.5.1