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基于Microsoft VB架構的發(fā)射機自動(dòng)化系統論文
摘 要：
關(guān)鍵詞：
1.前言
中短波廣播是一種最為傳統的廣播手段，建國以來(lái)，我國已經(jīng)建成覆蓋全國、全世界的中短波廣播覆蓋網(wǎng)，如何利用這些新發(fā)射機有效地指導我國廣播和實(shí)驗覆蓋，使現有的設備發(fā)揮最大的效益，已經(jīng)成為我們關(guān)注的重要問(wèn)題�？偩忠呀�(jīng)建立了這套高科技的直屬發(fā)射臺網(wǎng)，但與發(fā)射機相配套的自動(dòng)化系統目前仍處于待完善階段，大部分操作都需要人工操作。傳統的人工操作方式已遠遠不能滿(mǎn)足形勢發(fā)展的需要，與廣電系統現代化管理不相適應，因此急需建立一套高科技的中、短波發(fā)射機自動(dòng)化管理及遠程網(wǎng)絡(luò )管理系統，作為無(wú)線(xiàn)局統一管理和組織各直屬發(fā)射臺工作的技術(shù)平臺。
2.系統的設計方案
本系統的設計使用Microsoft Visual Basic 6.0+Microsoft SQL Servers2000數據庫的架構。Visual Basic是一種可視化的、面對對象和事件驅動(dòng)方式的結構化高級程序設計，可用于開(kāi)發(fā)Windows環(huán)境下的應用程序。在Visual Basic 環(huán)境下，利用事件驅動(dòng)的編程機制、新穎易用的可視化設計工具，使用Windows內部的應用程序接口（API）函數，以及動(dòng)態(tài)鏈接庫（DLL）、動(dòng)態(tài)數據交換（DDE）、對象的鏈接與嵌入（OLE）、開(kāi)放式數據訪(fǎng)問(wèn)（ODBC）等技術(shù)，可以高效、快速地開(kāi)發(fā)出Windows環(huán)境下功能強大、圖形界面豐富的應用軟件系統。
電臺發(fā)射機自動(dòng)化系統升級和改造主要是針對機房現有的運行模式改變，實(shí)現遠程控制和監控功能，發(fā)射機實(shí)時(shí)數據的上傳和運行圖接收的功能。
原先設計的發(fā)射機自動(dòng)化系統具有自動(dòng)工作模式的功能，發(fā)射機自動(dòng)化系統按照帶周期的運行時(shí)間表實(shí)現對發(fā)射機的自動(dòng)控制，并對發(fā)射機運行狀態(tài)進(jìn)行監測。本次系統的升級改造主要增加手動(dòng)控制模式中遠程操作的功能，能夠符合遠程值班的要求；增加軟件的通訊接口，使發(fā)射機自動(dòng)化系統通過(guò)此接口接收發(fā)射機機房運行監控系統下發(fā)的帶周期的運行時(shí)間表，減少人工對運行圖的錄入的操作；增加發(fā)射機實(shí)時(shí)數據量、故障和操作日志的上傳功能，有助于機房和臺站對設備運行情況的維護和管理。
3.系統的功能
在網(wǎng)絡(luò )應用程序中調用了Windows Sockets 的API實(shí)現相互之間的通信，Windows Sockets又利用下層的網(wǎng)絡(luò )通信協(xié)議調用操作系統在調用實(shí)現實(shí)際的通訊工作。
對程序設計而言，Winsock 控件是一個(gè)不可見(jiàn)的Active 控件，它提供了訪(fǎng)問(wèn)TCP和UDP網(wǎng)絡(luò )服務(wù)的方便途徑。當利用它編寫(xiě)網(wǎng)絡(luò )程序時(shí)，不必了解TCP等協(xié)議的細節或調用低級的Winsocks API函數，只需通過(guò)設置控件的屬性并調用其方法，就可以輕易地連接到一臺遠程機器上，從而實(shí)現信息的交換。
遠程控制功能是基于客戶(hù)機/服務(wù)器這一模型來(lái)實(shí)現的。所以程序的設計也分為兩部分進(jìn)行：一部分是服務(wù)器端-也就是發(fā)射機一體化機（被控制的一方），另一部分是客戶(hù)端-也就是發(fā)射機控制臺（控制方）。發(fā)射機服務(wù)端要守候等待客戶(hù)程序的請求；客戶(hù)端則向服務(wù)端程序請求連接，連接成功后通過(guò)交換信息即可得到相應的服務(wù)。
在創(chuàng )建服務(wù)器應用程序時(shí)，首先設置一個(gè)監聽(tīng)端口（LocalPort屬性），調用Listen 方法進(jìn)行監聽(tīng)。當客戶(hù)端發(fā)出連接請求時(shí)（Connect），在服務(wù)器端就會(huì )觸發(fā)ConnectRequest事件。為了完成連接，服務(wù)器端在ConnectRequest事件中調用Accept方法與客戶(hù)端進(jìn)行連接。建立連接后，任何一方計算機就可以發(fā)送、接收對方的數據。
在創(chuàng )建客戶(hù)端應用程序時(shí)，首先確定服務(wù)器的IP地址（RemoteHost屬性）和進(jìn)行監聽(tīng)的端口（RemotePort屬性），然后調用Connect方法對服務(wù)器發(fā)出連接請求。當服務(wù)器與其建立了連接后，調用SentData方法向客戶(hù)端發(fā)送數據。當客戶(hù)端的應答數據到達時(shí)，發(fā)生DataArrive事件，調用Getdata方法獲得對方傳送的數據�？蛻�(hù)端完成通訊后，調用Close方法斷開(kāi)與服務(wù)器的連接。
4.系統的實(shí)現
按照《安全傳輸發(fā)射自動(dòng)控制平臺技術(shù)規范》的要求，發(fā)射機自動(dòng)化系統的遠程控制功能包括電控、保護的操作，手動(dòng)調諧的操作，手動(dòng)倒頻的操作。
手動(dòng)操作通過(guò)點(diǎn)擊按鈕觸發(fā)命令代碼的發(fā)送，當按鈕彈起的時(shí)候完成命令代碼發(fā)送至發(fā)射機的一體機系統，一體機程序通過(guò)接收到的命令代碼，處理成發(fā)射機的電控保護小盒、調諧小盒所能接收的命令編碼，即數字編碼，發(fā)射機根據相關(guān)的數字編碼將執行相關(guān)的命令。從控制臺至一體機再到發(fā)射機之間的操作，所傳輸的數據都是通過(guò)Socket進(jìn)行連接的。這些的操作相當于在發(fā)射機機箱面板上的按鈕操作，本系統的升級改造就是通過(guò)網(wǎng)絡(luò )傳輸命令數據，實(shí)現了對發(fā)射機遠程的操作的功能。
電控操作完成執行的命令代碼是“DKBUTTONUP”，對應的命令編碼是240。保護操作完成執行的命令代碼是“BHBUTTONUP”，對應的命令編碼是240。調諧操作完成執行的命令代碼是“TXZ”，對應的命令編碼是128。
發(fā)射機秒數據包括電控、保護、模擬量、調諧等數據，其中開(kāi)關(guān)量包括36個(gè)電控和21個(gè)保護的數據，將這些數據每4個(gè)開(kāi)關(guān)量狀態(tài)用一位十六進(jìn)制數表示，然后全部組合成一串16進(jìn)制字符串進(jìn)行傳輸。
發(fā)射機的模擬量一共33個(gè)，包括：寬放電壓、寬放電流、激勵、高前燈絲電壓、高前燈絲電流、高前柵壓、高前柵流、高前簾柵壓、高前簾柵流、高前板壓、高前板流、末級燈絲電壓、末級燈絲電流、末級柵壓、末級柵流、末級簾柵壓、末級簾柵流、末級板壓、末級板流、出射功率、反射功率、駐波比、調幅度、高末屏耗、1路、2路、3路、4路、5路、6路、7路、8路、頻率。發(fā)射機的開(kāi)關(guān)量數據串和模擬量數據串之間通過(guò)“//”作為分隔符。排列順序參照150KW發(fā)射機自動(dòng)化系統規范的詳細數據列表。
發(fā)射機的故障信息包含故障的內容和故障發(fā)生時(shí)間的前60秒開(kāi)關(guān)量和模擬量數據，作為查詢(xún)故障、分析故障原因的重要依據。
發(fā)射機的日志信息包括發(fā)射機手動(dòng)電控、保護以及對1、3、5、7路的調諧，預置通道和預置頻率的操作和發(fā)射機自動(dòng)運行產(chǎn)生的日志信息。
在原有人工修改帶周期的運行時(shí)間表的功能的基礎上，提供軟件的通訊接口，使發(fā)射機自動(dòng)化系統通過(guò)此接口接收發(fā)射機機房運行監控系統下發(fā)的帶周期的運行時(shí)間表，可以選擇人工干預或系統自動(dòng)完成對待周期的運行時(shí)間表接收的確認。
按照規定的運行時(shí)間表的格式，根據運行圖接收的標識串“dlOrder”，通過(guò)對標識串的解析，確定為運行圖數據。再將接收到的運行圖數據分析解碼，以下發(fā)的條數和發(fā)射機代碼作為解碼的依據，對有更新的發(fā)射機的運行圖進(jìn)行刪除，然后將新運行圖存入數據庫，再生成實(shí)際每天可用的運行圖。完成運行圖更新后，向機房平臺發(fā)送運行圖的接收確認。
另外，保留原有的人工錄入運行圖的功能，和節傳機房的運行圖進(jìn)行比對，比對運行圖通過(guò)之后，生效作為發(fā)射機日常運行圖，這個(gè)手動(dòng)操作運行圖的功能是作為運行圖自動(dòng)接收發(fā)生故障時(shí)候的備用操作。
5.結束語(yǔ)
該系統升級改造后，界面簡(jiǎn)潔，操作方便簡(jiǎn)單。正式運行一年多時(shí)間以來(lái)，系統穩定可靠，大大降低人工對發(fā)射機自動(dòng)化運行的干預，有效地杜絕了人為因素對發(fā)射機運行造成的差錯，有效地提高機房播出系統安全運行的可靠性，保證安全傳輸發(fā)射工作的順利進(jìn)行。
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