衛(wèi)星射頻設(shè)備遠(yuǎn)程控制監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
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2．1 遠(yuǎn)程控制監(jiān)測系統(tǒng)的硬件組成
作為連接衛(wèi)星射頻單元的硬件，設(shè)計(jì)了綜合管理服務(wù)器，要求接口標(biāo)準(zhǔn)、轉(zhuǎn)接可靠性能高等要求，也是整個(gè)系統(tǒng)設(shè)備的核心。它分為硬件和軟件兩大部分，硬件要運(yùn)算速度高、能全天候進(jìn)行工作，不但要有較多的串口連接，還要有RS 485有連接，同時(shí)對(duì)溫度、環(huán)境的要求要高，因此在硬件上采用了工業(yè)級(jí)別的計(jì)算設(shè)備進(jìn)行計(jì)算和處理，利用板卡的串口、網(wǎng)口進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過該硬件實(shí)現(xiàn)與衛(wèi)星射頻單元的有效連接。
遠(yuǎn)程控制監(jiān)測系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。
整個(gè)裝置以工控機(jī)為主處理平臺(tái)，該平臺(tái)的CPU為IXP-422 266 MHz，8個(gè)獨(dú)立的串口端口，同時(shí)可以提供2個(gè)網(wǎng)口端口，USB端口，提供標(biāo)準(zhǔn)的RJ45端口來連接用戶，標(biāo)準(zhǔn)的接口和各衛(wèi)星射頻單元通信系統(tǒng)提供的標(biāo)準(zhǔn)串口相連接；電源功耗只有12 W，具有防雷電擊、適應(yīng)環(huán)境在工業(yè)級(jí)別，硬件系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠；為了能對(duì)8個(gè)串口進(jìn)行不斷的數(shù)據(jù)掃描的讀取，該裝置工作時(shí)，首先檢測處理芯片組每100 ms檢測所有串口接口的狀態(tài)，將所需功率、增益、溫度等主要參數(shù)進(jìn)行讀取，其次當(dāng)需要其他參數(shù)設(shè)置時(shí)采取中斷的方式進(jìn)行。目前該裝置可以提供8路標(biāo)準(zhǔn)的RS 232串口，可以方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)衛(wèi)星射頻設(shè)備的連接，同時(shí)該系統(tǒng)提供了較大的容量升級(jí)空間，根據(jù)衛(wèi)星站業(yè)務(wù)量大小進(jìn)行必要的升級(jí)和擴(kuò)容。
2．2 遠(yuǎn)程控制監(jiān)測系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
硬件是連接衛(wèi)星射頻單元設(shè)備和遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)終端的有效方式，是整個(gè)系統(tǒng)的骨架，軟件又是整個(gè)系統(tǒng)的核心和靈魂，根據(jù)整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，衛(wèi)星射頻遠(yuǎn)程控制與管理系統(tǒng)軟件分為兩大部分：
(1)通過綜合管理服務(wù)器所提供的內(nèi)建嵌入式Linux系統(tǒng)來編程實(shí)現(xiàn)硬件綜合服務(wù)器與衛(wèi)星區(qū)域站設(shè)備之間的連接。該軟件通過分析和解讀實(shí)現(xiàn)對(duì)不同射頻設(shè)備的數(shù)據(jù)讀取、發(fā)送等任務(wù)，對(duì)溫度、增益、頻率、功率等常用的參數(shù)進(jìn)行100 ms輪詢，對(duì)其他要設(shè)置的參數(shù)進(jìn)行中斷方式查詢和發(fā)送，最后通過寫入FLASH程序?qū)崿F(xiàn)硬件設(shè)備和衛(wèi)星射頻單元的有效連接和穩(wěn)定運(yùn)行。
(2)以Delphi 7.O為開發(fā)平臺(tái)，通過多線程的方式實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)TCP／IP協(xié)議到RS232標(biāo)準(zhǔn)串口之間的可靠轉(zhuǎn)換和有效通信。通過該軟件編程從而在用戶端和遠(yuǎn)端提供良好的監(jiān)測和控制界面，方便用戶在遠(yuǎn)端實(shí)現(xiàn)對(duì)衛(wèi)星設(shè)備的遙測和管理；同時(shí)為了能有效且美觀地顯示設(shè)備的增益、溫度、功率等指標(biāo)，還利用Delphi 7．0軟件的類功能，包含了LED顯示類，從而使得遠(yuǎn)端操作界面更加美觀和直觀。主程序通過簡化編程，調(diào)用各模塊和驅(qū)動(dòng)函數(shù)，結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高。其次改變軟件內(nèi)容，可以方便地增加該裝置的其他功能，可擴(kuò)充性強(qiáng)。
衛(wèi)星射頻設(shè)備遠(yuǎn)程控制與監(jiān)測控制界面如圖3所示。
3 結(jié)語
給出了一種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)測衛(wèi)星射頻單元的整個(gè)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)過程。通過設(shè)計(jì)綜合服務(wù)器完成衛(wèi)星各種遠(yuǎn)程控制端口到TCP／IP的有效轉(zhuǎn)接，通過Delphi軟件實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程控制和監(jiān)測射頻參數(shù)的控制平臺(tái)，該系統(tǒng)將目前人工巡視射頻單元的傳統(tǒng)模式轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)自動(dòng)和遠(yuǎn)程控制，同時(shí)提供了必要的告警信息方便用戶使用，減少了設(shè)備對(duì)人體的微波輻射，大大提高了衛(wèi)星區(qū)域站對(duì)射頻單元設(shè)備的控制和管理效率，成功地解決了只能靠人工方式進(jìn)行設(shè)備巡視的這個(gè)突出弊端，同時(shí)也為衛(wèi)星通信地球站提供了一個(gè)有效的值勤監(jiān)控終端，充分發(fā)揮了衛(wèi)星通信的優(yōu)勢和作用，使用前景廣闊。
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