卫星射频设备远程控制监测系统的设计与实现

作者：时间：2010-12-09来源：网络收藏

2．1 远程控制监测系统的硬件组成
作为连接卫星射频单元的硬件，设计了综合管理服务器，要求接口标准、转接可靠性能高等要求，也是整个系统设备的核心。它分为硬件和软件两大部分，硬件要运算速度高、能全天候进行工作，不但要有较多的串口连接，还要有RS 485有连接，同时对温度、环境的要求要高，因此在硬件上采用了工业级别的计算设备进行计算和处理，利用板卡的串口、网口进行设计，通过该硬件实现与卫星射频单元的有效连接。
远程控制监测系统的硬件结构图如图2所示。

整个装置以工控机为主处理平台，该平台的CPU为IXP-422 266 MHz，8个独立的串口端口，同时可以提供2个网口端口，USB端口，提供标准的RJ45端口来连接用户，标准的接口和各卫星射频单元通信系统提供的标准串口相连接；电源功耗只有12 W，具有防雷电击、适应环境在工业级别，硬件系统工作稳定可靠；为了能对8个串口进行不断的数据扫描的读取，该装置工作时，首先检测处理芯片组每100 ms检测所有串口接口的状态，将所需功率、增益、温度等主要参数进行读取，其次当需要其他参数设置时采取中断的方式进行。目前该装置可以提供8路标准的RS 232串口，可以方便地实现对卫星射频设备的连接，同时该系统提供了较大的容量升级空间，根据卫星站业务量大小进行必要的升级和扩容。
2．2 远程控制监测系统的软件设计
硬件是连接卫星射频单元设备和远程计算机终端的有效方式，是整个系统的骨架，软件又是整个系统的核心和灵魂，根据整个系统的设计要求，卫星射频远程控制与管理系统软件分为两大部分：
(1)通过综合管理服务器所提供的内建嵌入式Linux系统来编程实现硬件综合服务器与卫星区域站设备之间的连接。该软件通过分析和解读实现对不同射频设备的数据读取、发送等任务，对温度、增益、频率、功率等常用的参数进行100 ms轮询，对其他要设置的参数进行中断方式查询和发送，最后通过写入FLASH程序实现硬件设备和卫星射频单元的有效连接和稳定运行。
(2)以Delphi 7.O为开发平台，通过多线程的方式实现网络TCP／IP协议到RS232标准串口之间的可靠转换和有效通信。通过该软件编程从而在用户端和远端提供良好的监测和控制界面，方便用户在远端实现对卫星设备的遥测和管理；同时为了能有效且美观地显示设备的增益、温度、功率等指标，还利用Delphi 7．0软件的类功能，包含了LED显示类，从而使得远端操作界面更加美观和直观。主程序通过简化编程，调用各模块和驱动函数，结构简单，可靠性高。其次改变软件内容，可以方便地增加该装置的其他功能，可扩充性强。
卫星射频设备远程控制与监测控制界面如图3所示。

3 结语
给出了一种远程控制和监测卫星射频单元的整个设计和实现过程。通过设计综合服务器完成卫星各种远程控制端口到TCP／IP的有效转接，通过Delphi软件实现了远程控制和监测射频参数的控制平台，该系统将目前人工巡视射频单元的传统模式转换为计算机自动和远程控制，同时提供了必要的告警信息方便用户使用，减少了设备对人体的微波辐射，大大提高了卫星区域站对射频单元设备的控制和管理效率，成功地解决了只能靠人工方式进行设备巡视的这个突出弊端，同时也为卫星通信地球站提供了一个有效的值勤监控终端，充分发挥了卫星通信的优势和作用，使用前景广阔。