[發明專利]一種數據傳輸協議新算法

在審

• 申請號: 201410296880.1
• 申請日: 2014-06-28
• 公開（公告）號: CN105282101A
• 公開（公告）日: 2016-01-27
• 發明（設計）人: 王金鶴
• 申請（專利權）人: 王金鶴
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;G01N27/90
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種無損檢測方法，具體涉及一種數據傳輸協議新算法。

背景技術

電渦流檢測是無損檢測技術的一種，它是通過勵磁線圈產生的交變電磁場，在被測導體內產生電渦流，通過測量檢測線圈的電壓或阻抗的幅值、相位等相關信息的變化進而檢測出被測結構的狀況或受損情況。電渦流無損檢測系統可以分為缺陷探測系統和信號處理系統。信號處理系統對信號進行分析處理工作；缺陷探測系統主要完成數據通信和采集。信號處理系統進行信號分析和控制的過程中，需要把對硬件部分的控制命令和某些參數傳輸下去。例如改變受微控器控制的勵磁線圈中電流、電壓的相位，幅值或者頻率等等。缺陷探測系統把采集的幅值、相位等相關分析數據傳送給軟件管理分析部分，接著通過采用合適的反演算法對這些電磁數據進行分析，最后得到被測結構的待測參數或者受損程度。因此軟硬件兩部分之間的通信過程成為整個系統中十分必要的組成部分。通信過程中需要傳遞不同類型的數據，每種數據類型需要執行的順序和要求也有一定的差別，比如，對采樣相關參數需要一起發送出去，先進行設置和處理，不需要傳送相應的命令，而其他的參數調節需要命令和數據配合起來發送，并且處理起來也有一定順序要求。

發明內容

本發明克服了現有技術的不足，提出了一種數據傳輸協議新算法，針對渦流檢測系統中軟硬件數據傳輸的要求制定了比較靈活的通信協議和對應的處理流程；針對數據分析處理的需要，把相應的數據進行歸類編成數組，設計了用于存儲的數據庫，用以對重要的串行通信數據進行存儲。

本發明的技術方案為：一種數據傳輸協議新算法，包括四個步驟：

第一步：確定合適的數據類型，根據渦流檢測系統的特征選取和是的參數。

在通信的過程中，要對需要傳送的數據有所選擇，選取的數據類型必須和電渦流無損檢測系統的求相適應，而不同的數據類型也和制定相應的通信數據包協議密切相關。這需要根據電渦流無損檢測的相關理論進行選擇。在電渦流無損檢測中，使用的頻率越多(即頻帶寬度)，獲取的信息越大，因此可以根據所需要檢測的作用參數(如厚度、缺陷等)和所需要排除的干擾信號(如支撐板、蒙皮和提離等)，適當選取多個頻率組合的電流去激勵探頭線圈，然后對受作用參數信號按多個檢測通道加以放大，以便進行綜合分析。對于缺陷的長度和阻抗幅值參數密切相關；缺陷的深度位置和阻抗幅值和相位曲線角度均密切相關，考慮到電渦流探頭的各種參數和被檢測材質的電導率和磁導率已知，因此，最主要的參數為電渦流探頭的激勵頻率、阻抗的幅值、相位信息以及相應的采樣通道、次數和頻率等相關數據。

第二步：串行通信協議中數據幀協議的制定

根據理論和試驗分析結果，在發送的數據中應該包含以下的幾種類型：幅值數據、相位數據、增益數據、頻率數據、采樣通道數據、采樣頻率數據、采樣次數數據等，另外考慮到實際的應用工程中可能會有干擾通信信號的噪聲信號，從而使數據傳輸出現錯誤的情況，因此還需要有校驗數據，在數據幀協議的定制方面要考慮到這些具體的實際情況。制定的數據幀格式共包含六個字節：

1）幀首：幀首主要對數據合法性進行判別，在合法數據基礎上對發送或接收到的數據進行正誤識別。主要包含三種情況Package、Right、Error。這三種情況分別用三個不同的字符來進行識別。

2）數據類型：數據類型主要是為了區分發送下來的不同數據類型，主要有以下幾種數據類型：幅值數據、相位數據、增益數據、頻率數據、采樣通道數據、采樣頻率數據、采樣次數數據，其中后面三者統稱為信號采樣參數，在通信過程中一起發送出去。這個字節的制定主要是防止不同的數據混淆，難以區分。

通過對不同的數據類型進行定義區分，就可以很容易對不同的數據進行對應的操作。

3）命令數據：當數據為非采樣相關數據時，這個數據字節為命令存儲字節，下位機或者上位機通過對指令的提取和識別，進行相關的操作。當發送的數據為采樣相關數據時，這個命令字節和下面的數據高低字節一起用于存儲三個信號采樣參數，可以作為數據字節使用。

4）數據高位和低位：即需要傳輸的數據位，這些數據是和數據類型和命令相對應的。共包含兩個字節。低字節在前，高字節在后。

5）校驗字節：校驗字節主要是為了防止信號傳輸過程中的噪聲干擾而出現錯誤，通過對校驗字節的判斷，可以分析傳輸過程中是否出現錯誤。

第三步：數據幀的識別