一种数据终端设备流控方法、系统及其终端与流程

1.本发明涉及无线数据通信技术领域，尤其是一种数据终端设备流控方法、系统及其终端。


背景技术：

2.相关技术中，数据接收设备(接收数据)与数据传输设备(发送数据)通过串口连接，数据在两个串口之间传输时，常常会出现数据丢失现象，需要通过流控来控制数据收发的进程，以防止数据丢失。
3.其中，流控的方式有硬件流控和软件流控，硬件流控需要额外的硬件引脚，因而造成了接口引脚占用，例如占用arduino接口引脚，提高了开发成本；而串口软件流控需要通过通用的流控字符实现，但是现有技术中的流控方法或方案均容易出现误判的情况。


技术实现要素：

4.有鉴于此，为至少部分解决上述技术问题之一，本发明实施例目的在于提供一种更为精准、更为便捷且成本更低的据终端设备流控方法，以及能够实现该方法系统及其终端。
5.第一方面，本技术的技术方案提供了一种由数据接收设备所执行的数据终端设备流控方法，其步骤包括：
6.生成第一流控信号，发送至数据传输设备；
7.确定所述第一流控信号为第一流控字符，获取所述数据传输设备的数据流；
8.从所述数据流中提取得到所述数据传输设备的若干状态参数，根据所述状态参数与所述数据流的流控需求生成第二流控信号；
9.通过所述第二流控信号使得所述数据传输设备继续或终止传输所述数据流。
10.在本技术方案的一种可行的实施例中，所述方法在接收数据传输设备的第一流控信号这一步骤之后，还包括以下步骤：
11.确定所述第一流控信号为第二流控字符，使得所述数据传输设备停止所述数据流的传输。
12.在本技术方案的一种可行的实施例中，所述根据所述状态参数与所述数据流的流控需求生成第二流控信号，其还包括以下步骤：
13.设置数据采集周期，根据所述数据采集周期采集所述状态参数；
14.根据至少两个所述采集周期，确定所述状态参数的变化，根据所述状态参数的变化与所述数据流的流控需求生成第二流控信号。
15.在本技术方案的一种可行的实施例中，所述状态参数包括以下数据至少之一：电压数据、电流数据以及功耗数据；
16.所述根据所述状态参数与所述数据流的流控需求生成第二流控信号，其包括以下步骤：
17.获取若干串口波特率所对应的所述电压数据、所述电流数据以及所述功耗数据；
18.确定所述电压数据、所述电流数据以及所述功耗数据大于所述状态参数的阈值下限且小于所述状态参数的阈值上限，将第一流控字符作为所述第二流控信号；
19.或者，确定所述电压数据、电流数据以及所述功耗数据小于所述状态参数的阈值下限或大于所述状态参数的阈值上限，将第二流控字符作为所述第二流控信号。
20.在本技术方案的一种可行的实施例中，所述根据所述状态参数与所述数据流的流控需求生成第二流控信号，其还包括以下步骤：
21.生成所述电压数据、所述电流数据以及所述功耗数据的数值关系表格；
22.根据所述数值关系表格生成所述第二流控信号继续或终止获取所述数据流。
23.在第二方面，本技术技术方案提供了一种由数据传输设备所执行的数据终端设备流控方法，包括以下步骤：
24.接收数据接收设备发送的第一流控信号，建立与所述数据接收设备的通信连接；
25.通过所述通信连接发送数据流至所述数据接收设备；所述数据流包括状态参数以及传感器采集数据；
26.根据所述数据接收设备发送的第二流控信号继续或终止所述数据流的传输；所述第二流控信号是根据所述状态参数与所述数据流的流控需求更新所述第一流控信号所得到的。
27.在本技术方案的一种可行的实施例中，所述状态参数，通过以下步骤得到：
28.获取传感器数据，通过串口通信以预设的波特率采集所述状态参数的数据包。
29.第三方面，本发明的技术方案还提供一种数据终端设备流控的软件系统，其包括：
30.指令生成模块，用于生成第一流控信号；
31.数据处理模块，用于确定所述第一流控信号为第一流控字符，获取数据流，从所述数据流中提取得到若干状态参数，根据所述状态参数与所述数据流的流控需求生成第二流控信号；
32.数据传输模块，用于发送第一流控信号，并根据所述第二流控信号使得所述数据传输设备继续或终止传输所述数据流。
33.第三方面，本发明的技术方案还提供一种数据终端设备流控的硬件系统，其包括：
34.至少一个处理器；
35.至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
36.当至少一个程序被至少一个处理器执行，使得至少一个处理器运行第一方面或第二方面中任意一种数据终端设备流控方法。
37.第四方面，本发明的技术方案还提供了一种数据终端，其中存储有处理器可执行的程序，处理器可执行的程序在由处理器执行时用于运行第一方面中的方法。
38.本发明的优点和有益效果将在下面的描述中部分给出，其他部分可以通过本发明的具体实施方式了解得到：
39.本技术技术方案在通过向数据终端设备发送软件流控信号，根据流控信号的控制字符，判断是否进行数据通信；在进行数据通信交换的过程中，本方案通过数据流中数据的变化与数据流的流控需求进行实时比对，以确定当前的数据流满足流控需求，从而实现对数据传输的精确控制，通过软件流控字符的多一层判断，提高判断的准确性，减少丢包、减
少重传或误动作，最终有利于减少终端功耗，并提高接口的利用率。
附图说明
40.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
41.图1为本发明实施例提供的一种数据终端设备流控方法的步骤流程图；
42.图2为本发明实施例提供的另一种数据终端设备流控方法的步骤流程图；
43.图3为本发明实施例提供的一种数据终端设备流控系统的结构示意图。
具体实施方式
44.下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。对于以下实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。在本技术技术方案中，流控中的“流”指的是数据流。数据在两个串口之间传输时，当通讯双方速率不匹配时，常常会出现丢失数据的现象。如台式机与单片机之间的通讯，若接收端数据缓冲区已满，继续发送来的数据就会丢失。在早期网络信号通过modem进行数据传输时，这个问题就尤为突出。因此，引出流控的概念，当接收端数据处理速度不够时，就发出“不再接收”的信号，发送端就停止发送，直到收到“可以继续发送”的信号再发送数据。因此流控制可以控制数据传输的进程，防止数据的丢失。在第一方面，如图1所示，本技术技术方案提供的一种由数据采集设备或者数据显示设备等数据接收设备所执行的数据终端设备流控方法，其主要步骤可以包括s100
‑
s400：
45.s100、生成第一流控信号，发送至数据传输设备；
46.在本实施例中，第一流控信号是数据接收设备与数据传输设备之间进行传输实现流控的信号。在本实施例中，流控信号可以为数据接收设备与数据传输设备的串口软件流控字符xon/xoff；具体地，实施例中的数据接收设备首先通过串口向数据传输设备发送流控信号，根据该流控信号控制该数据传输设备是否继续向数据接收设备进行的数据流的传输。
47.s200、确定流控信号为第一流控字符，获取数据传输设备的数据流；
48.在本实施例中，流控信号主要为串口软件的流控字符；其中，第一流控字符为xon，对应的第二流控字符为xoff。xon和xoff分别表示继续和停止，是异步串行连接的计算机和其他元件之间的数据流控制协议。示例性的，数据传输设备向数据接收设备发送数据的速度通常快于数据接收设备的速度，数据接收设备包含一个缓冲器可以用来存储数据，使数据接收设备接收缓存数据的能力能够匹配上数据传输设备的数据传输速度。当数据接收设备已经处理相当数量的数据时，缓冲存储器变空，在数据传输设备需要将数据传输至数据接收设备之前，数据接收设备先发送xon信号，并且数据接收设备预留该数据传输设备的数
据传输接口或信道，用于进行数据的传输；在传输过程中的若干数据或数据包等有起点和终点的字节的数据序列即为数据流。
49.此外，本实施例中，数据流包括但不限于数据传输设备的状态参数以及通过传感器采集数据；实施例中的数据传输设备将两种数据通过数据流同时传输至数据接收设备。
50.s300、从数据流中提取得到所述数据传输设备的若干状态参数，根据状态参数与数据流的流控需求生成第二流控信号；
51.具体地，在实施例的数据接收设备通过串口通信接收数据传输设备的数据流的过程中，数据接收设备可以定期比对数据流中数据与数据流之间的关系，即状态参数与数据流的流控需求之间的关系；例如，判断定期获取得到数据值是否超过设定数据流的阈值上下限时，确认数据传输设备的软件流控制字符是否为正常的流控字符等；然后，反馈对应的流控字符至数据传输设备。又例如，数据接收设备确认数据传输设备的软件流控制字符为异常的流控字符，则由数据接收设备中的流控软件生成第二流控信号，即xoff信号反馈至数据传输设备，并终止数据流的传输。相对应的，若数据接收设备确认数据传输设备的软件流控制字符为正常的流控字符且为xon信号，则由数据接收设备中的流控软件反馈xon信号至数据传输设备，继续保持数据流的传输。
52.在实施例中，以供电电源相关数据作为数据传输设备的状态参数为例，所采集得到的数据电压值、电流值以及功耗值等，与数据流的对应关系可以包括数据传输设备在不同信号强度、不同信噪比等情况下数据流的流控需求与该数据传输设备供电电源功耗数据的对应关系，以及确定功耗数据对应数据流的阈值上下限等等。实施例中，对该对应关系的判断过程可以作为软件流控xon或xoff信号的辅助确认过程，可以用于数据接收设备决定是否流控生效；由数据接收设备反馈至数据传输设备流控信号即为第二流控信号。
53.s400、通过第二流控信号使得数据传输设备继续或终止传输数据流；
54.具体地，根据步骤s300中由数据接收设备反馈至数据传输设备流控信号，确定该数据传输设备是否能够继续向数据接收设备传输数据；例如，流控信号中的字符为xon，则继续保持信号流的传输，由数据传输设备向数据接收设备继续发送通过传感器采集得到的数据以及该数据传输设备状态参数；反之，则终止该数据流的传输。
55.在一些可行的实施例中，在步骤s100接收数据传输设备的第一流控信号之后，数据接收设备流控方法还可以包括步骤s110：
56.s110、确定第一流控信号为第二流控字符，停止接收数据传输设备的数据流；
57.具体地，当数据传输设备向数据接收设备所发送的流控信号为第二流控字符，即xoff信号，则数据接收设备将拒绝接收数据传输设备所发送的状态参数以及传感器采集数据。
58.在一些可行的实施例中，方法中根据状态参数与数据流的流控需求生成第二流控信号这一步骤s300，还可以包括步骤s310
‑
s320：
59.s310、设置数据采集周期，根据数据采集周期采集状态参数；
60.s320、根据至少两个采集周期，确定状态参数的变化，根据状态参数的变化与数据流的流控需求生成第二流控信号；
61.具体地，实施例中，可以预先设定对各个数据传输设备进行状态参数采集的周期，根据前后两个周期所采集得到的状态参数进行对比，以及确定该数据传输设备的状态参数
的变化，进一步根据参数状态的变化情况，与数据传输设备和数据接收设备之间数据流的流控需求之间的关系，判断是否为真实流控需求，例如，实时采集加大了数据接收设备处理芯片的负担及终端整体的功耗数据；最后，生成传输设备所反馈至数据接收设备的流控信号。示例性的，实施例预设的周期为10ms，在前后两个10ms的周期中，某数据传输设备的电流值由5a增加值25a，则数据接收设备根据预先设备的电流值安全预警程序确定该数据传输设备的电流值出现异常，于是生成拒绝接收数据的xoff信号反馈至该数据传输设备，并停止接收该数据传输设备的数据流。可以理解的是，该周期时间设置越小，数据流控则更加精准。
62.在一些可行的实施例中，状态参数包括但不限于以下数据至少之一：电压数据、电流数据以及功耗数据；
63.相对应地，在实施例根据状态参数与数据流的流控需求生成第二流控信号这一过程中，还可以包括步骤s330
‑
s350：
64.s330、获取若干串口波特率所对应的电压数据、电流数据以及功耗数据；
65.具体地，实施例中一台数据接收设备可以对应连接多个数据传输设备，而各个数据传输设备则采用不同串口波特率下发送其状态参数以及采集得到传感器数据。
66.s340、确定电压数据、电流数据以及功耗数据大于状态参数的阈值下限且小于状态参数的阈值上限，将第一流控字符作为第二流控信号；
67.具体地，实施例通过步骤s330采集不同数据传输设备在不同串口波特率下所发送的该数据传输设备的状态参数，形成状态参数与数据流之间的关系；而该关系为在该串口波特率下进行传输数据时电压参数、电流参数以及功耗参数所需要满足的阈值；该阈值为预先设定，可以包括阈值上限以及阈值下限。当状态参数中的三个参数值均满足大于状态参数的阈值下限且小于状态参数的阈值上限时，则由数据接收设备生成xon的流控字符作为流控信号并反馈至该数据传输设备。
68.s350、确定电压数据、电流数据以及功耗数据小于数据流的阈值下限或大于数据流的阈值上限，将第二流控字符作为第二流控信号；
69.与步骤s340相对应地，当状态参数中的三个参数值存在任意一项参数小于状态参数的阈值下限或者大于状态参数的阈值上限时，则由数据接收设备生成xoff的流控字符作为流控信号并反馈至该数据传输设备。
70.在一些可行的实施例中，方法中根据状态参数与数据流的流控需求生成第二流控信号这一步骤s300，还可以包括步骤s360
‑
s370：
71.s360、生成电压数据、电流数据以及功耗数据的数值关系表格；
72.s370、根据数值关系表格生成第二流控信号继续或终止获取数据流。
73.具体地，在发送状态下数据传输过程中，实施例中的数据传输设备需要更大的电流、电压或产生一定的功耗，相比无数据的传输过程，消耗的电流、电压或者产生功耗更大；实施例可以通过采集不同数据传输设备在不同串口波特率下发送状态消耗的电流、电压以及功耗数据，形成电流、电压或者功耗数据与数据流之间的关系，然后在数据接收设备的数据处理模块植入电流、电压以及功耗与数据流之间的关系表格，在使用时，当数据传输设备向数据接收设备发出软件流控制字符xon/xoff时，数据接收设备采集数据传输设备供电线路上的电压、电流以及功耗数据，通过调取植入的关系表格以及当前串口通信的数据流，判
断出是否为真实流控需求，进而反馈相应的流控信号继续或终止数据接收设备传输数据。
74.第二方面，如图2所示，本技术技术方案还提供了一种用于数据传输设备的数据接收设备流控方法，包括步骤t100
‑
t300：
75.t100、接收数据接收设备发送的第一流控信号，建立与所述数据接收设备的通信连接；；
76.t200、通过通信连接发送数据流至数据接收设备；其中，数据流包括状态参数以及传感器采集数据；
77.t300、根据数据接收设备发送的第二流控信号继续或终止数据流的传输；第二流控信号是根据状态参数与数据流的流控需求更新第一流控信号所得到的；
78.具体地，数据传输设备经过串口收到传感器的发送的数据包后，数据传输设备消耗的电流/功耗通过电压/电流采集模块进行采集，并将采集的数据传给数据接收设备进行存储、比对，数据传输设备在发送状态下接收到数据接收设备发出软件流控制字符xon/xoff时，数据接收设备读取电压/电流采集模块上的数据，并对比存储的数据或者查询先前存储的电流/功耗与数据流(串口)的关系表，判断出是否为真实流控需求。电压/电流的采集读取为模拟转数字信号，其余过程为数字信号。
79.在一些可行的实施例中，方法中状态参数的获取步骤，还可以具体为获取传感器数据，通过串口通信以预设的波特率采集状态参数的数据包；
80.具体地，在本实施例中，采集数据，例如传感器数据通过串口通信按照一定的波特率持续发送数据包，数据传输设备经过串口收到数据包后，可以通过蜂窝网络把数据包传上传到服务器。
81.第三方面，如图3所示，本技术的技术方案还提供一种数据终端设备流控系统，其包括：
82.指令生成模块，用于生成第一流控信号；
83.数据处理模块，用于确定所述第一流控信号为第一流控字符，获取数据流，从所述数据流中提取得到若干状态参数，根据所述状态参数与所述数据流的流控需求生成第二流控信号；
84.数据传输模块，用于发送第一流控信号，并根据所述第二流控信号使得所述数据传输设备继续或终止传输所述数据流。第四方面，本技术的技术方案还提供另一种数据终端设备流控系统，其包括至少一个处理器；至少一个存储器，用于存储至少一个程序；当至少一个程序被至少一个处理器执行，使得至少一个处理器运行如第一方面中的一种数据终端设备流控方法。
85.本发明实施例还提供了一种数据终端，数据终端内存储有程序，程序被处理器执行，实现如第一方面或第二方面中的方法。
86.从上述具体的实施过程，可以总结出，本发明所提供的技术方案相较于现有技术存在以下优点或优势：
87.1.本技术技术方案不需要硬件流控，开发过程更为自由高效，不受硬件条件的约束；
88.2.本技术技术方案在软件流控字符上多一层判断，提高判断的准确性，减少丢包，从而减少重传或误动作，最终有利于减少终端功耗；
89.3.本技术技术方案对采用arduino接口连接的终端，可以减少arduino接口因采用硬件流控需占用引脚，提高接口的利用率。
90.在一些可选择的实施例中，在方框图中提到的功能/操作可以不按照操作示图提到的顺序发生。例如，取决于所涉及的功能/操作，连续示出的两个方框实际上可以被大体上同时地执行或所述方框有时能以相反顺序被执行。此外，在本发明的流程图中所呈现和描述的实施例以示例的方式被提供，目的在于提供对技术更全面的理解。所公开的方法不限于本文所呈现的操作和逻辑流程。可选择的实施例是可预期的，其中各种操作的顺序被改变以及其中被描述为较大操作的一部分的子操作被独立地执行。
91.此外，虽然在功能性模块的背景下描述了本发明，但应当理解的是，除非另有相反说明，功能和/或特征中的一个或多个可以被集成在单个物理装置和/或软件模块中，或者一个或多个功能和/或特征可以在单独的物理装置或软件模块中被实现。还可以理解的是，有关每个模块的实际实现的详细讨论对于理解本发明是不必要的。更确切地说，考虑到在本文中公开的装置中各种功能模块的属性、功能和内部关系的情况下，在工程师的常规技术内将会了解该模块的实际实现。因此，本领域技术人员运用普通技术就能够在无需过度试验的情况下实现在权利要求书中所阐明的本发明。还可以理解的是，所公开的特定概念仅仅是说明性的，并不意在限制本发明的范围，本发明的范围由所附权利要求书及其等同方案的全部范围来决定。
92.在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。
93.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
94.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
95.以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不限于上述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本技术权利要求所限定的范围内。