长河二号系统岸台集中监控系统的实现.pdf
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1、。卜 t?、1 9 8 6年 6月第 2期 导航Na v i g a t i o n No 2 I S u mme r,l 9 9 6 长河二号系统岸台集中监控系统的实现 罗斌凤 刘海幕-、毕玉林(海军电 子工程学 院,南京江浦,2 1 1 8 0 0)摘 要长河二号系统岸台集中监控对保证系统可靠高效运行意义重大。通过对系绕组杏 数据传 输 设备构成及功 能等分析 设计了基于二级组态方式的集中监控系统,并介绍了其实际应用 荚 二 1 引言 通 溶 网 真 中 监 控 棠 兢 蕾 辱 4 7 5、长河二号系统是我国通过 引进美国关键技术和核心设备而建成的远程无线电导航系 统 目前该系统正为军民用
2、设备提供可靠的导航保证。该系统岸台由六个发射台和三个监测 站构成,其所在位置遍布我国沿海地区 该系统叉分为兰个台链。每个台链由三个发射台和 个监测站组成。受我国特殊的地理环境限制,各 台链均采用长基线且其中的发射台多半双、一?工工作,系统的可靠运行要求各台问保持严格的同步关系,这就使得台站问的协调工作显得 十分重要,因此,对长河二号系统各台站实施统一集中的、高度 自动化的实时遥视、遥控,并 对设备运行状况及时进行统计分析,将较好地解决由于协调不便,保障不力等不利因素对系 统有效运行的影响,进而提高系统正常工作 的效率和质量 。2 集 中监控 系统设计方案 2 1 集中监控网的组成形态 一个完整
3、的监控系统按站型有主站和被控站两种,按设备分有后台机、前端机、远端机 三种。基于保密性及远作用距离的特点,系统的通信路由是利用单边带短波电台的信道构 成。集中监控系统由这些设备及通信路由组成。集中监控系统采用分级控制方式,从总的控制与管理的作用和任务分,监控网逻辑形态 有如下一些组态。2 1 1 级 监控网组态 由一个主站(亦可有若干个后备主站,它们可分布于网内不同的地面台站)通过分布于 各台站的远端机直接监控管建!各台站设备运行状态,这种网的逻辑组态称之为一级监控网 组态,如图 1 所示。2 1 2 二级 盥控网组态 系统有若干个相互独立的级监控网,由一更高层的主机进行管理时,就形成了=级监
4、 收稿日期:l 9 9 6 0 卜 l 2 刘海泉 讲师毕玉林 激 授 维普资讯 http:/ 4 8 寻税 1 9 9 6 芷 1 匦 匦 图 1 一 级监 控 阿组 态形式 控网 二级监控网的高层主机所在的二级主站不直接管理各导航台站,它只与一级监控网的 主站通信,并对之监控管理 监控网的组态,通常是根据网络的规模和对网络的监控要求设定。由于系统各台站分布 于全国措海诸地区,范围广且系统又是 由三个台链构成,本方案设计采用二级监控网组态,二级主站设于天津。下属三个级主站,分别设于各台链的主台,各级主站分剐控制其所 在台链的三个导航台及其监测站。2 2 集中监控系统内的数据传输 集 中监控系
5、统网内的信息通信,实际上是一种主从结构的多机数据通信。为了实现这种 通信,必须制定出种系统内共同遵守的通信协议,这样才能做到各台站各 监控设备之间的 数据信息交流。目前国际上还 亨 制定出具有统性的通信协议,为此本文选用在国内已有 广泛应用基础的 N E C-5 0 0监瞄躲通信协议作为本系统通信协议的编程基础并加以扩 充,以使系统适合本设计要求。从主机发往被控站的数据称之为下行数据,其帧结构称为下行帧结构,见图 2(a)所示。从被控站发往主站的数据称之为上行数据,其数据编程如图 2(b)ff p 的帧结构。同步字 l 地址字 I 指令字 f 控髑享 I C R C I 结柬字 图 2 C a
6、)下行帧结构图 同步字 I 地址字 i 数据1 f 数据2 l I 数据n l C R C l 结柬字 图 Z C b)上行 帧结构 图 本协议规定的系统工作方式为主动查询工作方式。为了提高系统运行可靠性,本方式又 分为两种子方式,一种为轮询方式如图 3(a)所示;第二种工作方式为选择轮询方式,其时序 如图 3(b)所示。该方式允许指定选询某一台(站),当这个台(站)被指定后,系统的查询时序 变为每当顺序查询一个台站后,都要在再查询下一个台站前,返去查询一次被选定的台站。2 3 系统接口 依据要求所取台站的信息及信息输出的便利性,采用光电耦合器隔离采集设备中串行 口数据及台站设备提供的并行 口
7、数据。这些信 g _ km 8 0 3 1 单片机构成的数据采集缓存器 中岳,再通过单片机构成的串行 口送入数据终端舌进 单边带电台提供的信遭中去。2 4 系统功能 根据系统的要求,在功能设计上需达到如下 目标:维普资讯 http:/ 第 2 期 长河=号系统岸台集中监控系统的实现 4 9 监视台站数:六个导航台,三个 l监测站,监视项效:2 4 项 台,l 3 项 站 控制项数;3 项 台,2 项 站 人机界面:中文菜单、彩色图形、鼠标或 单键操作输 数据处理:年、月、日报表统计生成,激光打印输出 语音合成方式:普通话 用户建库功能:可生 成动态的用户设备及设备运行状态矢量数据库。I旬阐 下
8、 行 帧 应答 上行 帧 询问 下行帧 应答 上 行帧 同r i 同 圉 3(a)轮询方式时序圉 1 I l 3I J 2I l 3I I 4 l I 3 4 3 系统硬件、软 件设计 图 3(b)选询方式时序圉 3 1 一级主站主机设备系统 一级主站主机设备系统设置在各台链的主台上,完成其台链内各导航台的数据通信,同 时接收执行二级主站发来的指令。其组成框图如图 4 所示。维普资讯 http:/ 5 0 导航 1 9 9 6妊 主 V L区 卜 舭 去 台链 内各 岸 台 及 监测 站 站 图 一 级 主站 主机 设 备系 统框 图 数据采集缓存发送器 以I N T E L S 0 5 1
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- 长河 二号 系统 集中 监控 实现
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