Alignment processing method and system for weighing data, and computer-readable medium

The alignment processing method in a ring daisy chain network improves the precision and simplifies the implementation of weighing data by calculating synchronization moments for simultaneous data reception, addressing the complexities and inaccuracies in existing daisy chain structures.

WO2026051602A1PCT designated stage Publication Date: 2026-03-12METTLER TOLEDO (CHANGZHOU) PRECISION INSTR CO LTD +2
View PDF 1 Cites 0 Cited by

Patent Information

Authority / Receiving Office
WO · WO
Patent Type
Applications
Current Assignee / Owner
Filing Date
2025-07-17
Publication Date
2026-03-12

AI Technical Summary

Technical Problem

Existing weighing data processing solutions face complexity in implementation and inaccuracies in whole scale weight calculation due to the use of daisy chain structures with clock synchronization protocols, which are cumbersome and prone to Ethernet switching delays.

Method used

An alignment processing method for weighing data in a ring daisy chain network, utilizing a master node and slave nodes, where raw weight data packets are received simultaneously from opposite directions to calculate synchronization moments and perform time alignment, thereby improving precision without requiring precise clock synchronization.

Benefits of technology

This method enables high-precision alignment of weight data, simplifying software development and avoiding Ethernet switching delays, thus enhancing the accuracy of whole scale weight calculations.

✦ Generated by Eureka AI based on patent content.

Smart Images

  • Figure CN2025108996_12032026_PF_FP_ABST
    Figure CN2025108996_12032026_PF_FP_ABST
Patent Text Reader

Abstract

The present invention relates to an alignment processing method and system for weighing data, and a computer-readable medium, applied to a ring daisy chain network including a master node and a plurality of slave nodes, where there is a first-direction transmission path and a second-direction transmission path in opposite directions between each slave node and the master node. The alignment processing method includes: step S1: receiving, by the master node, a raw weight data packet sent simultaneously from the first-direction transmission path and the second-direction transmission path by the slave node; step S2: calculating a synchronization moment Trx for each raw weight data packet based on moments when the raw weight data packet is received; and step S3: performing time alignment processing on the raw weight data packet based on the synchronization moment Trx, to obtain an aligned weight data packet. The present invention enables quick high-precision alignment of weight data, thereby improving the accuracy of whole scale weight calculation.
Need to check novelty before this filing date? Find Prior Art

Description

ALIGNMENT PROCESSING METHOD AND SYSTEM FOR WEIGHING DATA, AND COMPUTER-READABLE MEDIUMBACKGROUND OF THE INVENTIONTechnical Field

[0001] The present invention mainly relates to the technical field of weighing data processing, and in particular, to an alignment processing method and system for weighing data, and a computer-readable medium. Background Art

[0002] In the field of weighing technologies, a weighing platform usually includes a plurality of load cells networked at a high speed through a daisy chain topology or networked through a star network topology. However, a star structure requires additional switch support and is not as easy to deploy as a daisy chain structure.

[0003] In order to achieve time synchronization between weight data acquired by different load cells at high speeds, a ring daisy chain structure and a corresponding temporal resolution method may be used to ensure data consistency. For example, weight reading moments for the load cells are unified through a synchronization signal sent by an instrument, and clocks of nodes in a network may be synchronized using a clock synchronization protocol, such as IEEE 1588. The instrument can calculate a whole scale weight after obtaining weight data reported by different load cells. However, in practical operations, the implementation of the daisy chain structure in combination with the clock synchronization protocol is complex, requiring the instrument to periodically send the synchronization signal, which is cumbersome and inefficient and further requires a dedicated line and hardware for synchronization.

[0004] An Ethernet switching delay in the daisy chain topology is hard to avoid when the instrument communicates with the load cell at a high speed (e.g., an update rate over 10 KHz) . In the case of a dual-port Ethernet switch, for example, a delay of a single switch port may reach 22 us (microseconds) . If there are 10 devices in the network, a total switching delay reaches 220 us. The total switching delay greater than an update interval (e.g., 100 us) may affect the time alignment precision of weighing data and may result in an error in the final calculated whole scale weight.

[0005] In conclusion, the existing weighing data processing solution has the problems of complex implementation and inaccurate whole scale weight calculation.SUMMARY

[0006] The technical problem to be solved by the present application is to provide an alignment processing method and system for weighing data, and a computer-readable medium, which can enable quick high-precision alignment of weight data, thereby improving the accuracy of whole scale weight calculation.

[0007] The technical solution adopted by the present application to solve the above technical problems is an alignment processing method for weighing data, applied to a ring daisy chain network including a master node and a plurality of slave nodes, where a first-direction transmission path and a second-direction transmission path in opposite directions between each slave node and the master node. The alignment processing method includes: step S1: receiving, by the master node, a raw weight data packet sent simultaneously from the first-direction transmission path and the second-direction transmission path by the slave node; step S2: calculating a synchronization moment Trx for each raw weight data packet based on moments when the raw weight data packet is received; and step S3: performing time alignment processing on the raw weight data packet based on the synchronization moment Trx, to obtain an aligned weight data packet.

[0008] In an embodiment of the present application, in step S2, the calculating a synchronization moment Trx for each raw weight data packet based on moments when the raw weight data packet is received includes: calculating the synchronization moment Trx using the following formula: Trx = (Trx_a + Trx_b)  / 2, where Trx_a represents a moment when a raw weight data packet is received from a  first-direction transmission path a; and Trx_b represents a moment when a raw weight data packet is received from a second-direction transmission path b.

[0009] In an embodiment of the present application, after the step of calculating a synchronization moment Trx for each raw weight data packet, step S2 further includes: step S2a: calculating, according to the following formula, a moment Ttx when each slave node sends the raw weight data packet to the master node simultaneously from the first-direction transmission path a and the second-direction transmission path b: Ttx = Trx -tab / 2, where tab represents a sum of a time required for one raw weight data packet of the  slave node to be transmitted to the master node along the first-direction transmission path a and a time required for the raw weight data packet to be transmitted to the master node along the second-direction transmission path b; and step S2b: determining, based on the moment Ttx, whether the moment when the raw weight data  packet is received is based on the same clock, and if yes, performing step S3.

[0010] In an embodiment of the present application, in step S3, the step of performing time alignment processing on the raw weight data packet based on the synchronization moment Trx includes: step S3a: obtaining a timeline of the master node, where the timeline includes a plurality of moments; and step S3b: aligning the synchronization moment Trx for the raw weight data packet with moments on the timeline, to obtain the aligned weight data packet.

[0011] In an embodiment of the present application, each aligned weight data packet includes a plurality of pieces of raw weight data; and after step S3, the alignment processing method further includes step S4: calculating a total weight based on the aligned weight data packet, including the following steps: step S4a: selecting a sampling moment based on the timeline of the master node, and summing all raw weight data corresponding to the sampling moment, to obtain a total weight at the sampling moment; and step S4b: repeating step S4a at preset sampling intervals.

[0012] In an embodiment of the present application, each slave node sends the raw weight data packet to the master node based on a preset sending period of the slave node; and after step S4, the alignment processing method further includes step S5: performing time-following monitoring for each slave node based on the preset sending period of the slave node, to determine whether a collision delay occurs, and if yes, performing delay correction processing on the slave node with the collision delay.

[0013] In an embodiment of the present application, in step S5, the step of performing time-following monitoring for each slave node based on the preset sending period of the slave node, to determine whether a collision delay occurs includes: step S5a: obtaining synchronization moments Trx for all raw weight data packets transmitted by a single slave node; step S5b: subtracting a previous synchronization moment Trx from a current synchronization moment Trx in a sequential order of moments, to obtain a reception interval time difference; and step S5c: determining whether the reception interval time difference is less than or equal to a preset threshold, and if yes, determining that no collision delay occurs; or if no, determining that a collision delay occurs, where the preset threshold is related to a preset sending period of the single slave node.

[0014] In an embodiment of the present application, in step S5, the step of performing delay correction processing on the slave node with the collision delay includes: step S5d1: obtaining the previous synchronization moment Trx and the current synchronization moment Trx that correspond to the reception interval time difference, where the current synchronization moment Trx corresponds to a raw weight data packet to be corrected;and step S5d2: adding the previous synchronization moment Trx to the preset sending period of the single slave node, to obtain a corrected synchronization moment Trx_r, and using the corrected synchronization moment Trx_r as a synchronization moment for the raw weight data packet to be corrected.

[0015] To solve the above technical problems, the present application further provides an alignment processing system for weighing data. The alignment processing system includes: a memory configured to store instructions; a slave node, including a load cell, configured to acquire raw weight data and package the raw weight data to generate a raw weight data packet, and send the raw weight data packet to a master node; and the master node, including an instrument, configured to execute the instructions to implement the above alignment processing method for weighing data.

[0016] To solve the above technical problems, the present application further provides a computer-readable medium storing computer program code, where the computer program code, when executed by a processor, causes the above alignment processing method for weighing data to be implemented.

[0017] In the technical solution of the present application, the slave node may be a load cell, and is capable of packaging the acquired raw weight data at a high speed and sending data to two ports simultaneously, i.e., sending the raw weight data packet simultaneously from the first-direction transmission path and the second-direction transmission path. By calculating the synchronization moment for each raw weight data packet, high-precision time alignment processing can be performed on the raw weight data packet using the synchronization moment, thereby improving the accuracy of subsequent whole scale weight calculation. The present application is equivalent to a daisy chain-based high-speed Ethernet weighing data alignment method, which can facilitate the implementation of high-speed transmission and high-precision alignment of weight data. The present application can achieve high-precision data synchronization without a precise clock synchronization protocol, simplifying software development, and making it possible to avoid the impact of an Ethernet switching delay in a daisy chain topology on data alignment.

[0018] To make the above objectives, features, and advantages of the present application more comprehensible, specific implementations of the present application are further described below in detail with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is an exemplary flowchart of an alignment processing method for  weighing data according to an embodiment of the present application; FIG. 2 is a schematic diagram of a ring daisy chain network according to an  embodiment of the present application; FIG. 3 is a schematic diagram of performing time alignment processing on a  plurality of raw weight data packets according to an embodiment of the present application; FIG. 4 is a schematic diagram of performing time alignment processing on a  plurality of raw weight data packets according to another embodiment of the present application; FIG. 5 is a schematic diagram illustrating jitters generated during transmission  of a raw weight data packet according to an embodiment of the present application; and FIG. 6 is a system block diagram of an alignment processing system for  weighing data according to an embodiment of the present application.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0019] To make the above objectives, features, and advantages of the present application more comprehensible, specific implementations of the present application are further described below in detail with reference to the accompanying drawings.

[0020] In the following descriptions, many specific details are described to make the present application fully comprehensible. However, the present application may be implemented in other manners different from those described herein. Therefore, the present application is not limited to specific embodiments disclosed below.

[0021] As shown in the present application and the claims, unless the context expressly indicates otherwise, the words ″a″ , ″an″ , ″said″ , and / or ″the″ do not specifically refer to the singular, but may also include the plural. Generally, the terms ″include″ and ″comprise″ only suggest that the expressly identified steps and elements are included, but these steps and elements do not constitute an exclusive list, and the method or device may further include other steps or elements.

[0022] In the present application, a flowchart is used to illustrate the operations performed by a system according to the embodiments of the present application. It should be understood that the preceding or following operations are not necessarily performed exactly in order. Instead, the various steps may be processed in reverse order or simultaneously. In addition, other operations are added to these processes, or operations of a certain step or several steps are removed from these processes.

[0023] Here, the ring daisy chain network of the present application is first introduced to facilitate understanding of the technical solution later. The alignment processing method for weighing data according to the present application will be described later.

[0024] FIG. 2 is a schematic diagram of a ring daisy chain network according to an embodiment of the present application. Referring to FIG. 2, in this embodiment, a node 1 is a master node. The master node may be an instrument capable of performing the alignment processing method for weighing data described later in the present application. A node 2, a node 3, a node 4, a node 5, and a node 6 are slave nodes. The slave node may be a load cell (e.g., an analog sensor) configured to periodically acquire raw weight data, package a plurality of pieces of raw weight data to generate a raw weight data packet, and send the raw weight data packet to the master node. The six nodes form a ring network through a daisy chain, where data may be transmitted between the nodes in two directions, and the two directions include a first-direction transmission path a (equivalent to a counter-clockwise transmission path) and a second-direction transmission path b (equivalent to a clockwise transmission path) in opposite directions shown in FIG. 2. For example, the node 3 may send a raw weight data packet to the node 1 simultaneously from the first-direction transmission path a and the second-direction transmission path b.

[0025] For example, in other embodiments, the master node and the slave node may both be load cells. After raw weight data packets of the master node and the slave node are aligned, a whole scale weight is calculated using all the aligned weight data packets. The types of the master node and the slave node are not limited in the present application.

[0026] Still referring to FIG. 2, the following Table 1 shows paths through which different load cell nodes transmit raw weight data packets to the master node 1.

[0027] Table 1 Paths through which the load cell nodes transmit raw weight data packets to the master node 1

[0028] Time taken to transmit raw weight data packets to the master node 1 by different load cell nodes is shown in the following Table 2.

[0029] Table 2 Time taken to transmit raw weight data packets to the master node 1 by the load cell nodes

[0030] FIG. 3 is a schematic diagram of performing time alignment processing on a plurality of raw weight data packets according to an embodiment of the present application. Referring to FIG. 2 and FIG. 3, for example, the master node receives the raw weight  data packets transmitted by the slave nodes and then performs time alignment processing. The aligned raw weight data packets are shown in FIG. 3. FIG. 3 shows five raw weight data packets. For example, a raw weight data packet 310 is a data packet transmitted by the slave node 2, where #2 represents that a node number is 2. In FIG. 3, SeqNum represents a number of a raw weight data packet, and W0 to W7 represent numbers of raw weight data.

[0031] The alignment processing method for weighing data according to the present application will be described later.

[0032] The present application provides an alignment processing method for weighing data, which is applicable to a high-speed Ethernet network based on a ring daisy chain. The alignment processing method for weighing data according to the present application may be run in an instrument, for example, in a controller of the instrument, or in a cloud platform. When the alignment processing method for weighing data is run in the cloud platform, data of the instrument side and data of the cloud platform are exchanged through a wireless network. For example, the cloud platform may include a private cloud, a public cloud, a hybrid cloud, a community cloud, a distributed cloud, an interconnected cloud, a multi-cloud, or any combination thereof. A running environment of the alignment processing method for weighing data is not limited in the present application.

[0033] FIG. 1 is an exemplary flowchart of an alignment processing method for weighing data according to an embodiment of the present application. Referring to FIG. 1, the alignment processing method for weighing data in this embodiment includes the following steps.

[0034] Step S1: A master node receives a raw weight data packet sent simultaneously from a first-direction transmission path and a second-direction transmission path by each slave node.

[0035] Step S2: Calculate a synchronization moment Trx for each raw weight data packet based on moments when the raw weight data packet is received.

[0036] Step S3: Perform time alignment processing on the raw weight data packet based on the synchronization moment Trx, to obtain an aligned weight data packet.

[0037] The above steps S1 to S3 are described below in detail.

[0038] In step S1, the master node receives the raw weight data packet sent simultaneously from the first-direction transmission path and the second-direction transmission path by the slave node. For example, the slave node may package raw weight data acquired in multiple times at the same time interval and then send the packaged raw weight data packet simultaneously to two ports (the first-direction transmission path a and the second-direction transmission path b) in the daisy chain network. The moments when the raw weight data packet is received from the two ports by the master node are Trx_a and Trx_b respectively.

[0039] In step S2, the synchronization moment Trx of each raw weight data packet is calculated based on the moments when the raw weight data packet is received. For example, the master node may calculate the synchronization moment Trx based on the moments when the raw weight data packet is received from the two ports.

[0040] In some embodiments, step S2 of calculating the synchronization moment Trx of each raw weight data packet based on the moments when the raw weight data packet is received includes: calculating the synchronization moment Trx using the following formula (1) : Trx = (Trx_a + Trx_b)  / 2          (1)

[0041] Referring to FIG. 2, Trx_a represents a moment when a raw weight data packet is received from a first-direction transmission path a; and Trx_b represents a moment when a raw weight data packet is received from a second-direction transmission path b.

[0042] In some embodiments, after step S2 of calculating the synchronization moment Trx of each raw weight data packet, the alignment processing method further includes the following steps.

[0043] Step S2a: Calculate, according to the following formula (2) , a moment Ttx when each slave node sends the raw weight data packet to the master node simultaneously from the first-direction transmission path a and the second-direction transmission path b: Ttx = Trx -tab / 2               (2) where tab represents a sum of a time required for one raw weight data packet of the  slave node to be transmitted to the master node along the first-direction transmission path a and a time required for the raw weight data packet to be transmitted to the master node along the second-direction transmission path b. For example, referring to FIG. 2, tab is equivalent to tA + tB + tc + tD + tE + tF.tab may also be understood as a time required for the raw weight data packet to complete one full transmission cycle along the entire ring daisy chain network.

[0044] Step S2b: Determine, based on the moment Ttx, whether the moments when the raw weight data packet is received are based on the same clock, and if yes, perform step S3. For example, generally, tab is an approximately fixed value, and the value of tab changes when a network jitter occurs. The value of the moment Ttx is also approximately fixed when the value of tab does not change. In this case, it is regarded that the moments when the raw weight data packet is received are based on the same clock.

[0045] For example, referring to FIG. 2, the principle of the above formula (2) is obtained as follows:

[0046] After the synchronization moment Trx is calculated according to formula (1) , it may be derived that Trx = (Trx_a + Trx_b)  / 2 = Ttx + (tA + tB + tC + tD + tE + tF)  / 2. For ease of description, tA + tB + tC + tD + tE + tF is represented by tABCDEF later. Accordingly, Trx = Ttx + (tABCDEF)  / 2 may be obtained, where tABCDEF is an approximately fixed value and may have a jitter of a few microseconds (us) . Compared with forwarding delay, which is 250 us for 10 nodes if it is 25 us for each node, the jitter is negligible. Compared with data sampling frequency, which is about once every 100 us, the jitter is also negligible. The value of tABCDEF may be measured during startup of a weighing platform or customized. tABCDEF is a fixed delay between transmission and reception and is the same for all nodes in the network. Since the synchronization moment Trx has been calculated, the value of Ttx is equivalent to a value of Trx and a fixed deviation. In a general system, the time requirement for alignment processing of weight data is high, but the real-time requirement for outputting a result after weight calculation is completed is not high. Therefore, the value of tABCDEF may be not measured. It is possible to determine, according to the above formula (2) , whether moments when load cell data is obtained by the instrument side are based on the same clock.

[0047] In step S3, time alignment processing is performed on each raw weight data packet based on the synchronization moment Trx, to obtain the aligned weight data packet. For example, the master node calculates different synchronization moments Trx for each raw weight data packet, and data may be aligned based on the synchronization moments Trx and a timeline of the master node.

[0048] FIG. 4 is a schematic diagram of performing time alignment processing on a plurality of raw weight data packets according to another embodiment of the present application. Referring to FIG. 4, a horizontal line 430 represents the timeline of the master node, where a plurality of moments are shown on the timeline. For example, moments 3.4 ms to 5.2 ms are shown from right to left, where ms represents milliseconds. FIG. 4 shows three raw weight data packets. For example, a number #2-2 represents the second raw weight data packet of the slave node #2. A vertical solid line 410 represents the synchronization moment Trx for the raw weight data packet numbered #2-2. The remaining two raw weight data packets in FIG. 4 are not described here.

[0049] Still referring to FIG. 4, in some embodiments, in step S3, the step of performing time alignment processing on the raw weight data packet based on the synchronization moment Trx includes the following steps.

[0050] Step S3a: Obtain a timeline of the master node, where the timeline includes a plurality of moments.

[0051] Step S3b: Align the synchronization moment Trx for the raw weight data packet with moments on the timeline, to obtain the aligned weight data packet. For example, in FIG. 4, the aligned weight data packets are three staggered raw weight data packets (numbered #2-2, #3-1, and #2-1) .

[0052] Referring to FIG. 4, in some embodiments, each aligned weight data packet includes a plurality of pieces of raw weight data (e.g., W0 to W7) . For example, weight data of different slave nodes may be acquired at the same moment. After step S3, the alignment processing method further includes step S4: Calculate a whole scale weight based on the aligned weight data packet, including the following steps.

[0053] Step S4a: Select a sampling moment (e.g., a sampling moment 4.7 ms corresponding to a vertical dashed line 420) based on the timeline of the master node, and sum all raw weight data corresponding to the sampling moment (e.g., sum W4 of the second packet of the slave node #2 and W0 of the first packet of the slave node #3) , to obtain a whole scale weight at the sampling moment.

[0054] Step S4b: Repeat step S4a at preset sampling intervals. For example, the preset sampling interval may be 0.1 ms (millisecond) .

[0055] For example, the description of the three aligned weight data packets shown in FIG. 4 continues here. The synchronization moment Trx for the first packet of the slave node #2 is 4.37 ms, the synchronization moment Trx for the second packet of the slave node #2 is 5.17 ms, and the synchronization moment Trx for the first packet of the slave node #3 is 4.72 ms. The following Table 3 shows cases of the master node summing weight data at different moments.

[0056] Table 3 Cases of the master node summing weight data at different moments

[0057] In some embodiments, each slave node sends the raw weight data packet to the master node based on a preset sending period of the slave node. After step S4, the alignment processing method further includes step S5: Perform time-following monitoring for each slave node based on the preset sending period of the slave node, to determine whether a collision delay occurs, and if yes, perform delay correction processing on the slave node with the collision delay.

[0058] FIG. 5 is a schematic diagram illustrating jitters generated during transmission of a raw weight data packet according to an embodiment of the present application. Referring to FIG. 5, a spike 510 represents a jitter situation, indicating the occurrence of a collision delay. A horizontal line 520 represents an ideal moment when no collision delay occurs. For example, each slave node has a different sending period, and may periodically send data to the master node, as shown in FIG. 2. For example, the slave node 2 sends data to the master node 1 with a sending period of 2.01 ms, and the slave node 3 sends data to the master node 1 with a sending period of 2.1 ms. The master node 1 may learn sending periods of different nodes in advance. The master node 1 may implement time-following with different slave nodes based on the different sending periods, so as to determine whether a collision occurs to cause an additional delay.

[0059] In some embodiments, in step S5, the step of performing time-following monitoring for each slave node based on the preset sending period of the slave node, to determine whether a collision delay occurs includes the following steps.

[0060] Step S5a: Obtain synchronization moments Trx for all raw weight data packets transmitted by a single slave node. For example, referring to FIG. 2, the synchronization moments Trx for different raw weight data packets that are sent by the slave node 2 and received by the master node 1 are 0 ms, 2 ms, 4.1 ms, 6.5 ms, 8 ms, and 10 ms respectively.

[0061] Step S5b: Subtract a previous synchronization moment Trx from a current synchronization moment Trx in a sequential order of moments, to obtain a reception interval time difference. For example, the reception interval time difference is calculated to be 2.1 ms by subtracting 2 ms from 4.1 ms.

[0062] Step S5c: Determine whether the reception interval time difference is less than or equal to a preset threshold, and if yes, determine that no collision delay occurs; or if no, determine that a collision delay occurs, where the preset threshold is related to a preset sending period of the single slave node.

[0063] For example, the reception interval time difference is calculated to be 2.1 in the above step S5b. In the above step S5c, if the preset sending period of the slave node 2 is 2 ms, the preset threshold may be set to 2 ms or 2.001 ms. In this case, it can be learned that the raw weight data packet corresponding to the synchronization moment 4.1 ms may have a collision delay. In practical applications, an approximation of the preset sending period of a single slave node may be set as the preset threshold. The setting of the preset threshold is not limited in the present application.

[0064] In some embodiments, in step S5, the step of performing delay correction processing on the slave node with the collision delay includes the following steps.

[0065] Step S5d1: Obtain the previous synchronization moment Trx (e.g., 2 ms described above) and the current synchronization moment Trx (e.g., 4.1 ms described above) corresponding to the reception interval time difference (e.g., 2.1 ms described above) , where the current synchronization moment Trx corresponds to a raw weight data packet to be corrected.

[0066] Step S5d2: Add the previous synchronization moment Trx (e.g., 2 ms described above) to the preset sending period (e.g., 2 ms described above) of the single slave node, to obtain a corrected synchronization moment Trx_r (e.g., 4 ms) , and use the corrected synchronization moment Trx_r as a synchronization moment for the raw weight data packet to be corrected. For example, such a setting may correct the delay caused by a collision. When it is recognized that there is a collision delay at 4.1 ms, the synchronization moment is corrected to 4 ms. Similarly, 6.5 ms is corrected to 6 ms. The present application can avoid the impact of an Ethernet switching delay in a daisy chain topology on data alignment, making an error in data alignment not exceed half a sampling period.

[0067] In the technical solution of the present application, the slave node may be a load cell, and is capable of packaging the acquired raw weight data at a high speed and sending data to two ports simultaneously, i.e., sending the raw weight data packet simultaneously from the first-direction transmission path and the second-direction transmission path. By calculating the synchronization moment for each raw weight data packet, high-precision time alignment processing can be performed on the raw weight data packet using the synchronization moment, thereby improving the accuracy of subsequent whole scale weight calculation. The present application is equivalent to a daisy chain-based high-speed Ethernet weighing data alignment method and a weighing data processing method, which can facilitate the implementation of high-speed transmission and high-precision alignment of weight data. The present application can achieve high-precision data synchronization without a precise clock synchronization protocol, simplifying software development, and making it possible to avoid the impact of an Ethernet switching delay in a daisy chain topology on data alignment.

[0068] The present application further includes an alignment processing system for weighing data. The alignment processing system includes a memory and a processor. The memory is configured to store instructions executable by the processor. The processor is configured to execute the instructions to implement the above alignment processing method for weighing data. For example, the processor may be the instrument described above.

[0069] FIG. 6 is a system block diagram of an alignment processing system for weighing data according to an embodiment of the present application. Referring to FIG. 6, the alignment processing system 600 for weighing data may include an internal communications bus 601, a processor 602, a read-only memory (ROM) 603, a random access memory (RAM) 604, and a communication port 605. The alignment processing system 600 for weighing data may further include a hard disk 606. The internal communication bus 601 may implement data communication between components of the alignment processing system 600 for weighing data. The processor 602 may perform determination and give a prompt. In some embodiments, the processor 602 may include one or more processors. The communication port 605 may implement data communication between the alignment processing system 600 for weighing data and the outside. In some embodiments, the alignment processing system 600 for weighing data may receive information and data from and send information and data to a network through the communication port 605. The alignment processing system 600 for weighing data may further include different forms of program storage units and data storage units, such as the hard disk 606, the read-only memory (ROM) 603, and the random access memory (RAM) 604, which can store various data files used for computer processing and / or communication, and possible program instructions executable by the processor 602. The processor executes these instructions to implement the main part of the method. A processing result from the processor is transmitted to user equipment through the communication port and displayed in a user interface.

[0070] The above alignment processing method for weighing data may be implemented as a computer program, which may be stored in the hard disk 606, and loaded into the processor 602 for execution, so as to implement the alignment processing method for weighing data according to the present application.

[0071] The present application further includes a computer-readable medium storing computer program code. The computer program code, when executed by a processor, causes the above alignment processing method for weighing data to be implemented.

[0072] The alignment processing method for weighing data may also be stored, as an article of manufacture, in the computer-readable storage medium when implemented as the computer program. For example, the computer-readable storage media may include, but are not limited to, a magnetic storage device (e.g., a hard disk, a floppy disk, and a magnetic stripe) , an optical disc (e.g., a compact disc (CD) , and a digital versatile disc (DVD) ) , a smart card, and a flash memory device (e.g., an electrically erasable programmable read-only memory (EPROM) , a card, a stick, and a key driver) . In addition, various storage media described herein can represent one or more devices and / or other machine-readable media for storing information. The term "machine-readable medium" may include, but is not limited to, wireless channels and various other media (and / or storage media) capable of storing, containing, and / or carrying code and / or instructions and / or data.

[0073] It should be understood that the embodiments described above are merely illustrative. The embodiments described herein can be implemented in hardware, software, firmware, middleware, microcode, or any combination thereof. For hardware implementation, the processor may be implemented in one or more application-specific integrated circuits (ASIC) , digital signal processors (DSP) , digital signal processing devices (DSPD) , programmable logic devices (PLD) , field programmable gate arrays (FPGA) , processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and / or other electronic units designed to perform the functions described herein, or a combination thereof.

[0074] Some aspects of the present application may be completely executed by hardware, or may be completely executed by using software (including firmware, resident software, microcode, etc. ) , or may be executed by a combination of hardware and software. The hardware or software described above may all be referred to as "data block" , "module" , "engine" , "unit" , "component" , or "system" . The processor may be one or more application-specific integrated circuits (ASIC) , digital signal processors (DSP) , digital signal processing devices (DAPD) , programmable logic devices (PLD) , field-programmable gate arrays (FPGA) , processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, or a combination thereof. In addition, various aspects of the present application may be embodied as a computer product in one or more computer-readable media, and the product includes computer-readable program code. For example, the computer-readable media may include, but are not limited to, a magnetic storage device (for example, a hard disk, a floppy disk, a tape. . . ) , an optical disc (for example, a compact disc (CD) , a digital versatile disc (DVD) . . . ) , a smart card, and a flash memory device (for example, a card, a stick, a key drive... ) .

[0075] The computer-readable medium may include a propagation data signal containing computer program code, for example, on a baseband or as a part of a carrier. The propagation signal may take various forms, including an electromagnetic form, an optical form, etc., or a suitable combination form. The computer-readable medium may be any computer-readable medium other than a computer-readable storage medium. The medium may be connected to an instruction execution system, apparatus, or device to implement communication, propagation, or transmission of a program for use. The program code located on the computer-readable medium can be propagated through any suitable medium, including radio, a cable, a fiber-optic cable, a radio frequency signal, or a similar medium, or any combination of the foregoing media.

[0076] The basic concepts have been described above. Obviously, for those skilled in the art, the above disclosure of the present application is merely used as an example and does not constitute a limitation on the present application. Those skilled in the art may make various modifications, improvements, and amendments to the present application, although it is not explicitly stated here. Such modifications, improvements, and amendments are suggested in the present application, and therefore, such modifications, improvements, and amendments still fall within the spirit and scope of exemplary embodiments of the present application.

[0077] Also, the present application uses specific words to describe the embodiments of the present application. For example, "one embodiment" , "an embodiment" , and / or "some embodiments" mean a feature, structure, or characteristic associated with at least one embodiment of the present application. Therefore, it should be emphasized and noted that two or more references to "an embodiment" , "one embodiment" , or "an alternative embodiment" in various places in this specification do not necessarily indicate the same embodiment. In addition, some features, structures, or characteristics in one or more embodiments of the present application may be combined appropriately.

[0078] In some embodiments, numbers for describing the number of compositions and attributes are used. It should be understood that such numbers used in the description of the embodiments are modified by the modifier "about" , "approximately" , or "substantially" in some examples. Unless otherwise stated, "about" , "approximately" , or "substantially" indicates that the number is allowed to vary by +20%. Correspondingly, in some embodiments, the numerical parameters used in the specification and claims are approximate values, and the approximate values can be changed according to the required characteristics of individual embodiments. In some embodiments, for the numerical parameters, the specified significant digits should be taken into consideration, and a general digit reservation method should be used. Although the numerical ranges and parameters used to confirm the breadth of the ranges of the numerical parameters in some embodiments of the present application are approximate values, such numerical values need to be set as precisely as possible within a feasible range in specific embodiments.

Claims

1.An alignment processing method for weighing data, characterized in that the method is applied to a ring daisy chain network comprising a master node and a plurality of slave nodes, wherein there is a first-direction transmission path and a second-direction transmission path in opposite directions between each slave node and the master node, and the alignment processing method comprises:step s1: receiving, by the master node, a raw weight data packet sent simultaneously from the first-direction transmission path and the second-direction transmission path by the slave nodes;step S2: calculating a synchronization moment Trx for each raw weight data packet based on moments when the raw weight data packet is received; andstep S3: performing time alignment processing on the raw weight data packet based on the synchronization moment Trx, to obtain an aligned weight data packet.2.The alignment processing method for weighing data according to claim 1, characterized in that in step S2 comprises: calculating the synchronization moment Trx using the following formula: Trx = (Trx_a+ Trx_b)  / 2,wherein Trx_a represents a moment when a raw weight data packet is received from a first-direction transmission path a; and Trx_b represents a moment when a raw weight data packet is received from a second-direction transmission path b.3.The alignment processing method for weighing data according to claim 1 or 2, characterized in that after the step of calculating a synchronization moment Trx for each raw weight data packet, step S2 further comprises:step S2a: calculating, according to the following formula, a moment Ttx when each slave node sends the raw weight data packet to the master node simultaneously from the first-direction transmission path a and the second-direction transmission path b:Ttx = Trx -tab / 2,wherein tab represents a sum of a time required for one raw weight data packet of the slave node to be transmitted to the master node along the first-direction transmission path a and a time required for the raw weight data packet to be transmitted to the master node along the second-direction transmission path b; andstep S2b: determining, based on the moment Ttx, whether the moment when the raw weight data packet is received is based on the same clock, and if yes, performing step S3.4.The alignment processing method for weighing data according to claim 1, characterized in that in step S3 comprises:step S3a: obtaining a timeline of the master node, wherein the timeline comprises a plurality of moments; andstep S3b: aligning the synchronization moment Trx for the raw weight data packet with moments on the timeline, to obtain the aligned weight data packet.5.The alignment processing method for weighing data according to claim 1 or 4, characterized in that each aligned weight data packet comprises a plurality of pieces of raw weight data; and after step S3, the alignment processing method further comprises:step S4: calculating a whole scale weight based on the aligned weight data packet, comprising the following steps:step S4a: selecting a sampling moment based on the timeline of the master node, and summing all raw weight data corresponding to the sampling moment, to obtain a whole scale weight at the sampling moment; andstep S4b: repeating step S4a at preset sampling intervals.6.The alignment processing method for weighing data according to claim 5, characterized in that each slave node sends the raw weight data packet to the master node based on a preset sending period of the slave node; and after step S4, the alignment processing method further comprises:step S5: performing time-following monitoring for each slave node based on the preset sending period of the slave node, to determine whether a collision delay occurs, and if yes, performing delay correction processing on the slave node with the collision delay.7.The alignment processing method for weighing data according to claim 6, characterized in that in step S5 comprises:step S5a: obtaining synchronization moments Trx for all raw weight data packets transmitted by a single slave node;step S5b: subtracting a previous synchronization moment Trx from a current synchronization moment Trx in a sequential order of moments, to obtain a reception interval time difference; andstep S5c: determining whether the reception interval time difference is less than or equal to a preset threshold, and if yes, determining that no collision delay occurs; or if no, determining that a collision delay occurs, wherein the preset threshold is related to a preset sending period of the single slave node.8.The alignment processing method for weighing data according to claim 7, characterized in that in step S5 comprises:step S5d1: obtaining the previous synchronization moment Trx and the current synchronization moment Trx that correspond to the reception interval time difference, wherein the current synchronization moment Trx corresponds to a raw weight data packet to be corrected; andstep S5d2: adding the previous synchronization moment Trx to the preset sending period of the single slave node, to obtain a corrected synchronization moment Trx_r, and using the corrected synchronization moment Trx_r as a synchronization moment for the raw weight data packet to be corrected.9.An alignment processing system for weighing data, characterized by comprising:a memory configured to store instructions;a slave node, comprising a load cell, configured to acquire raw weight data and package the raw weight data to generate a raw weight data packet, and send the raw weight data packet to a master node; andthe master node, comprising an instrument, configured to execute the instructions to implement an alignment processing method for weighing data according to any one of claims 1 to 8.10.A computer-readable medium storing computer program code, characterized in that the computer program code, when executed by a processor, causes an alignment processing method for weighing data according to any one of claims 1 to 8 to be implemented.

Citation Information

Patent Citations

  • Dynamic weighing device

    US11445341B2