(5)發(fā)射機(jī)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)

1、發(fā)射機(jī)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)PC機(jī)監(jiān)控及遙控遙測(cè)功能傳統(tǒng)發(fā)射機(jī)需人工定時(shí)監(jiān)測(cè)，手工記錄，這樣做不僅工作量大，工作效率低，人為因素多，而且因?yàn)槠诘纫蛩氐挠绊?，很可能造成差錯(cuò)甚至事故。針對(duì)這些原因，我們開(kāi)發(fā)了彩色電視發(fā)射機(jī)的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)（TMC）它注重遙控遙測(cè)的實(shí)時(shí)性和監(jiān)控信息的豐富性，將以往人眼“監(jiān)測(cè)”和人工“巡視”的傳統(tǒng)工作模式，轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)“監(jiān)控”的先進(jìn)模式，對(duì)發(fā)射機(jī)的重點(diǎn)參數(shù)實(shí)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，確保發(fā)射機(jī)的穩(wěn)定工作及運(yùn)行指標(biāo)。具體功能主要有：收集和存儲(chǔ)發(fā)射機(jī)數(shù)據(jù)、顯示和調(diào)閱數(shù)據(jù)、繪制發(fā)射機(jī)狀態(tài)參數(shù)（模擬量）隨時(shí)間變化的曲線、監(jiān)控發(fā)射機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)、生成數(shù)據(jù)報(bào)表、故障自動(dòng)記錄以及對(duì)激勵(lì)器前面板進(jìn)行調(diào)

2、整和控制等。激勵(lì)器智能化激勵(lì)器是發(fā)射機(jī)的核心，是它控制著整個(gè)發(fā)射機(jī)的運(yùn)行。傳統(tǒng)激勵(lì)器的控制電路完全是采用模擬硬件電路實(shí)現(xiàn)的，具有調(diào)整難，穩(wěn)定性差、邏輯和保護(hù)功能不健全等致命弱點(diǎn)。我公司生產(chǎn)的智能激勵(lì)器用微處理器完成其控制功能，具有調(diào)試簡(jiǎn)單，穩(wěn)定性好，實(shí)現(xiàn)功能方便，有一定智能，并易于功能修改擴(kuò)充等優(yōu)點(diǎn)。智能激勵(lì)器分主備兩臺(tái)，有三種工作狀態(tài)：大環(huán)自動(dòng)穩(wěn)幅狀態(tài)、小環(huán)自動(dòng)穩(wěn)幅狀態(tài)和安全狀態(tài)。并且在原有功能的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了上電自檢、主備自動(dòng)切換、工作狀態(tài)自動(dòng)切換、數(shù)據(jù)采集傳送、故障檢測(cè)、分析以及相應(yīng)的處理和保護(hù)功能。電源及冷卻系統(tǒng)（機(jī)架測(cè)控模塊）智能化電源及冷卻系統(tǒng)是本系列發(fā)射機(jī)的新增單元，用于電源、風(fēng)

3、機(jī)和面板按鍵的管理。它向主控單元發(fā)送功放電源電流數(shù)據(jù)和電源及風(fēng)機(jī)的工作狀況。并可接受來(lái)自面板按鍵或上級(jí)PC機(jī)的控制指令實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)關(guān)機(jī)，即一鍵開(kāi)關(guān)機(jī)，省去了原有發(fā)射機(jī)繁瑣的開(kāi)關(guān)機(jī)步驟。若電源或風(fēng)機(jī)工作狀態(tài)異常，主控單元負(fù)責(zé)報(bào)警。發(fā)射機(jī)主控單元的數(shù)據(jù)采集和指令傳送功能發(fā)射機(jī)的最上部是主控單元，它是整個(gè)測(cè)控系統(tǒng)的核心，負(fù)責(zé)基本系統(tǒng)單元各參數(shù)的測(cè)量和收集激勵(lì)器、功放等各功能單元的數(shù)據(jù)。對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、顯示和相應(yīng)的分析判斷。一旦某個(gè)參量超出允許范圍就會(huì)立即報(bào)警并向激勵(lì)器發(fā)出相應(yīng)的控制指令。它還負(fù)責(zé)與上級(jí)PC機(jī)通信，上傳所收集到的數(shù)據(jù)并接收其控制指令，起指令傳送的作用。在主控單元通過(guò)一個(gè)16位的單行液

4、晶顯示器和一個(gè)5按鍵的小鍵盤可實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的人機(jī)對(duì)話。系統(tǒng)組成及工作原理系統(tǒng)組成上級(jí)測(cè)控系統(tǒng)組成本發(fā)射機(jī)的上級(jí)測(cè)控系統(tǒng)包括機(jī)房監(jiān)控主機(jī)的監(jiān)控和遠(yuǎn)程客戶機(jī)的遙控遙測(cè)。其結(jié)構(gòu)如圖所示。上級(jí)測(cè)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖本系統(tǒng)現(xiàn)可測(cè)控多達(dá)255臺(tái)GMEfc功率發(fā)射機(jī)。每臺(tái)發(fā)射機(jī)都通過(guò)主控單元的485接口與本地服務(wù)器相連。本地服務(wù)器與各發(fā)射機(jī)的最遠(yuǎn)傳輸距離為2000米。從而能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)整個(gè)發(fā)射臺(tái)的集中控制，使工作人員從繁重的值機(jī)工作中解脫出來(lái)。遠(yuǎn)程客戶機(jī)可通過(guò)調(diào)制解調(diào)器經(jīng)電話網(wǎng)與本地服務(wù)器相連，實(shí)現(xiàn)遙控遙測(cè)。其功能與本地服務(wù)器相同。這樣即使坐在家里，您也能隨時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)射臺(tái)內(nèi)各發(fā)射機(jī)的工作情況?？紤]到網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題，遠(yuǎn)程客戶機(jī)

5、的控制功能需經(jīng)本地服務(wù)器授權(quán)。發(fā)射機(jī)自身測(cè)控系統(tǒng)組成發(fā)射機(jī)自身的測(cè)控系統(tǒng)主要由主控單元、O激勵(lì)器測(cè)控模塊、電源及冷務(wù)系統(tǒng)測(cè)控模塊和功放數(shù)據(jù)采集板組成。其結(jié)構(gòu)如圖所示發(fā)射機(jī)自身測(cè)控系統(tǒng)組成框圖主控單元是整個(gè)測(cè)控系統(tǒng)的核心，它負(fù)責(zé)指揮各測(cè)控單元的工作。其他各功能單元也都有自身的測(cè)試模塊，負(fù)責(zé)對(duì)自身的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集傳送，其中激勵(lì)器和電源及冷卻系統(tǒng)測(cè)控模塊還有控制功能。各測(cè)控模塊之間都是用485接口進(jìn)行通信的。工作原理各單元待測(cè)參量發(fā)射機(jī)由激勵(lì)器單元、功放單元、電源及冷卻系統(tǒng)單元和基本系統(tǒng)單元組成。其中激勵(lì)器兩臺(tái)，為主備工作方式，功放4臺(tái)。每一個(gè)單元都有若干參數(shù)需要測(cè)量和監(jiān)視。這些參數(shù)有：激勵(lì)器：本機(jī)工

6、作狀態(tài)（工作或待機(jī)）、自動(dòng)增益控制（AGC工作狀態(tài)、手動(dòng)增益控制（MGC工作狀態(tài)、駐波比是否超限、視頻調(diào)制度、伴音頻偏、AGC電壓、激勵(lì)功率和功率級(jí)電流。功放：工作溫度監(jiān)視、過(guò)激勵(lì)監(jiān)視、過(guò)熱監(jiān)視、過(guò)載監(jiān)視、交流供電電壓過(guò)低監(jiān)視、直流供電電壓過(guò)高監(jiān)視、電源過(guò)熱監(jiān)視、+32V電壓、+28V電壓、功放總電流、平衡功率、輸出功率、輸入功率和各級(jí)電流。電源及冷卻系統(tǒng)單元：各電源電流數(shù)據(jù)、功放電源是否打開(kāi)、功放電源是否均流、風(fēng)機(jī)是否打開(kāi)、風(fēng)量是否充足等?；鞠到y(tǒng)單元：平衡功率、總輸出功率、輸出駐波比、缺相監(jiān)測(cè)和工作時(shí)間累計(jì)。以上各參量一部分只監(jiān)測(cè)其“是”、“非”或“有”、“無(wú)”；另一部分則要監(jiān)測(cè)其具體數(shù)值

7、。工作原理發(fā)射機(jī)主控單元是整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的核心，它主要負(fù)責(zé)收集和存儲(chǔ)各功能單元的數(shù)據(jù)，并對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，一旦某個(gè)參量超出允許范圍，就會(huì)立即報(bào)警并發(fā)出相應(yīng)的控制指令。除此之外，它還負(fù)責(zé)與本地服務(wù)器通信，上傳所收集的數(shù)據(jù)并接受其控制指令。除主控單元外，其他各功能單元都有自身的測(cè)試模塊，負(fù)責(zé)該單元內(nèi)部各參數(shù)的測(cè)量，并上傳到主控單元。其中激勵(lì)器和電源及冷卻系統(tǒng)測(cè)控模塊還有控制功能，可接受來(lái)自主控單元或上級(jí)PC機(jī)的控制指令，做出相應(yīng)反應(yīng)。功放則是通過(guò)單獨(dú)的數(shù)據(jù)采集板上傳所收集到的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)由主控單元統(tǒng)一管理。整個(gè)系統(tǒng)總體工作原理可分為以下兩部分：(1)數(shù)據(jù)采集傳送發(fā)射機(jī)各單元的待測(cè)參量先通過(guò)敏

8、感元件轉(zhuǎn)換成電量，然后送到各測(cè)控模塊轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，最后通過(guò)485接口上傳到主控單元，由主控單元存儲(chǔ)、分析和顯示。在主控單元，每一個(gè)數(shù)據(jù)記錄包括測(cè)試時(shí)間(年、月、日、時(shí)、分、秒)、激勵(lì)器各參數(shù)、功放各參數(shù)、電源和風(fēng)機(jī)各參數(shù)和基本系統(tǒng)各參數(shù)。但這些參量并不每個(gè)都存儲(chǔ)，而是每隔30分鐘存儲(chǔ)一組。共存儲(chǔ)16個(gè)小時(shí)。這些數(shù)據(jù)還供上級(jí)PC機(jī)調(diào)用，傳送到上級(jí)PC機(jī)后，將被清除。(2)指令控制與處理本系統(tǒng)除了數(shù)據(jù)傳送功能外，還具有控制功能。首先，主控單元不僅采集和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，還負(fù)責(zé)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視，一旦某個(gè)參量超出允許范圍，就會(huì)立即報(bào)警，同時(shí)發(fā)出相應(yīng)的控制指令。具體表現(xiàn)為：激勵(lì)器小功放電流不正常、功率放大

9、器過(guò)激勵(lì)、過(guò)載和過(guò)熱，均由主控單元做出判斷，然后向激勵(lì)器發(fā)出相應(yīng)的故障信息。激勵(lì)器接到信息后，分析原因，做相應(yīng)故障處理。其次，激勵(lì)器對(duì)自身的一些故障也能做出判斷，并分析處理。如有無(wú)視頻信號(hào)、本振源是否鎖定、是否高駐波、微處理器是否正常等。再次，電源和冷卻系統(tǒng)單元還可接受主控單元或上級(jí)PC機(jī)的控制指令，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)關(guān)機(jī)。即一鍵開(kāi)關(guān)機(jī)。只須按下發(fā)射機(jī)前面板上的綠（紅）色按鍵或在PC機(jī)上按開(kāi)（關(guān)）機(jī)按鍵，整個(gè)系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)完成開(kāi)（關(guān)）機(jī)動(dòng)作。最后，主控單元與上級(jí)PC機(jī)通信，除上傳數(shù)據(jù)外，也可接收其控制指令。目前，上級(jí)PC機(jī)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)關(guān)機(jī)、調(diào)整激勵(lì)器前面板等控制功能。發(fā)射機(jī)主控單元發(fā)射機(jī)的最上部是主控單

10、元，它是整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的核心，向下負(fù)責(zé)各功能單元的數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、監(jiān)視和控制。向上負(fù)責(zé)傳送數(shù)據(jù)并接收指令，是整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)不可缺少的一部分。在主控單元，通過(guò)一個(gè)16位單行液晶顯示器和一個(gè)5按鍵的小鍵盤可實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的人機(jī)對(duì)話。下面分別就其硬件組成、軟件流程和操作方法進(jìn)行說(shuō)明。1硬件組成發(fā)射機(jī)主控單元位于整機(jī)的最上部。主要由以下部分組成如圖所示：1、兩個(gè)485接口，一個(gè)用于與各單元測(cè)控模塊通信，另一個(gè)用于與上級(jí)PC機(jī)通信；2、一個(gè)32K存儲(chǔ)器，用于整機(jī)所有數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)；3、一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘，以便在每一個(gè)數(shù)據(jù)記錄中，都有一個(gè)實(shí)時(shí)的時(shí)間記錄；4、一個(gè)模擬開(kāi)關(guān)和一個(gè)A/D變換器，用于基本系統(tǒng)單元各參數(shù)的測(cè)量；5、一

11、個(gè)16位單行液晶顯示器和一個(gè)5按鍵的小鍵盤，用于簡(jiǎn)單的人機(jī)對(duì)話&一個(gè)看門狗，以保證單片機(jī)不死機(jī)。由圖可以看出,主控單元具有對(duì)電源的缺相監(jiān)測(cè)功能，但在給發(fā)射機(jī)供電的三相、電源2及冷卻系統(tǒng)測(cè)控模塊和功放數(shù)據(jù)采集板電路開(kāi)關(guān)就能正常工作。因此不會(huì)出現(xiàn)發(fā)射電中，只要有一相有量主控單機(jī)工作而嶼不工接的情況485接口與各單元測(cè)控牛十模塊連接激勵(lì)器測(cè)控模塊由|自身供電）液晶顯示器與上級(jí)PC機(jī)連接看門狗面板按鍵機(jī)存儲(chǔ)器功放數(shù)據(jù)電源和冷卻采集板系統(tǒng)測(cè)控模塊485接口主控單元結(jié)構(gòu)框圖軟件流程如前所述，發(fā)射機(jī)主控單元有兩種功能：一個(gè)是采集、管理激勵(lì)器、功放等的數(shù)據(jù)，并對(duì)它們進(jìn)行控制；另一個(gè)是與上級(jí)PC機(jī)通信，上傳所收

12、集到的數(shù)據(jù)，并接受其控制指令。相應(yīng)的，發(fā)射機(jī)主控單元的簡(jiǎn)要軟件流程如圖所示：在主控單元，發(fā)射機(jī)累計(jì)工作時(shí)間的最小單位是“分”，主控單元每分鐘監(jiān)測(cè)一次總輸出功率，只要此功率大于10瓦，即進(jìn)行工作時(shí)間累計(jì)。主控單元軟件流程圖發(fā)射機(jī)主控單元與PC機(jī)通信采用中斷接收方式，其軟件流程如圖所示:由圖可以看出，主控單元軟件內(nèi)有本機(jī)地址，用于機(jī)房主機(jī)與多臺(tái)發(fā)射機(jī)之間的通信。當(dāng)發(fā)現(xiàn)主機(jī)點(diǎn)名時(shí)，各發(fā)射機(jī)核對(duì)地址：地址不符，不予理睬；地信源部分送來(lái)的音、視頻信號(hào)調(diào)制到指定的頻道載波上，并放大到一定電平后輸出推動(dòng)功率放大器。傳統(tǒng)激勵(lì)器的控制電路完全是采用模擬硬件電路實(shí)現(xiàn)的，不但調(diào)整難，穩(wěn)定性差、而且邏輯和保護(hù)功能也有

13、很大的局限性。激勵(lì)器智能化是本發(fā)射機(jī)的一大特點(diǎn)。我們用微處理器完成激勵(lì)器中的控制功能，具有調(diào)試簡(jiǎn)單，穩(wěn)定性好，實(shí)現(xiàn)功能方便，有一定智能，并易于功能修改擴(kuò)充等優(yōu)點(diǎn)。下面分別就其特殊功能、測(cè)控板的硬件組成、軟件流程及面板操作方法予以介紹。特殊功能此激勵(lì)器與傳統(tǒng)激勵(lì)器相比的特殊功能主要有：1、數(shù)據(jù)采集傳送。對(duì)自身的待測(cè)參量進(jìn)行測(cè)量和處理，并上傳到主控單元；2、上電自檢。激勵(lì)器上電后，工作狀態(tài)自檢，有故障報(bào)警，并且無(wú)法開(kāi)機(jī)，無(wú)故障待命，此時(shí)可進(jìn)行開(kāi)機(jī)操作；3、主備自動(dòng)切換。激勵(lì)器分主備兩臺(tái)，正常情況下，主激勵(lì)器工作，備激勵(lì)器待機(jī)，但備激勵(lì)器始終監(jiān)視著主激勵(lì)器的工作，一旦主激勵(lì)器發(fā)生故障，備激勵(lì)器將主動(dòng)

14、接管其工作。4、工作狀態(tài)自動(dòng)切換。激勵(lì)器有三種工作狀態(tài)：安全狀態(tài)、小環(huán)自動(dòng)穩(wěn)幅狀態(tài)和大環(huán)自動(dòng)穩(wěn)幅狀態(tài)。在安全狀態(tài)下，激勵(lì)器小功放的輸出功率保持在一個(gè)相對(duì)較小的電平上，不受控制。在小環(huán)自動(dòng)穩(wěn)幅狀態(tài)，激勵(lì)器小功放的輸出功率穩(wěn)定在自己的額定電平上。在大環(huán)自動(dòng)穩(wěn)幅狀態(tài)，激勵(lì)器小功放的輸出功率以保持發(fā)射機(jī)整機(jī)輸出功率穩(wěn)定在額定電平上為準(zhǔn)。三種工作狀態(tài)的關(guān)系是：當(dāng)大環(huán)路工作不正常時(shí)，轉(zhuǎn)小環(huán)路工作，小環(huán)路也不正常時(shí)，轉(zhuǎn)安全方式。5、故障檢測(cè)及處理。發(fā)射機(jī)的常見(jiàn)故障主要有無(wú)視頻、本振源失鎖、激勵(lì)器小功放電流不正常、高駐波、激勵(lì)器微處理器失效以及功率放大器過(guò)激勵(lì)、過(guò)載、過(guò)熱等。當(dāng)出現(xiàn)這些故障時(shí)，激勵(lì)器將區(qū)分故障

15、類別，采取不同的處理方法。嚴(yán)重的，立即關(guān)機(jī)。如果此時(shí)是雙機(jī)工作，先切換到備激勵(lì)器，如本振源失鎖和激勵(lì)器小功放電流不正常等。不太嚴(yán)重的，先降功率再做進(jìn)一步處理激勵(lì)器測(cè)控板的硬件組成激勵(lì)器測(cè)控板主要由以下部分組成如圖所示:1、鍵盤和顯示控制器。用于對(duì)鍵盤和面板顯示進(jìn)行控制2、鍵盤和面板顯示器件3、一個(gè)485接口，用于與主控單元的通信。4、一個(gè)主備通信接口，為25芯插座，用連機(jī)扁纜扭接相連。以實(shí)現(xiàn)主備激勵(lì)器的正常通信。5、一個(gè)多路開(kāi)關(guān)和AD變換器，用于激勵(lì)器單元各參數(shù)的測(cè)量6個(gè)看門狗，以保證單片機(jī)不死機(jī)8、8、7、主備切換控制電路，用于控制主備激勵(lì)器的切換受控安全切換電路，用于控制和切換激勵(lì)器的工作狀態(tài)。備自動(dòng)切從圖可以看出，智能激勵(lì)器不僅可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集傳送，還具有能。激勵(lì)器的工作狀態(tài)總體來(lái)說(shuō)有有兩種常時(shí)，可自動(dòng)轉(zhuǎn)到安全狀態(tài),示參量生故障，還還可F，主激勵(lì)器工彳作控狀態(tài)和安全狀態(tài)。當(dāng)受控狀485接口面板顯示態(tài)工作元連接謎續(xù)工作。即使兩臺(tái)激勵(lì)器的微處理器都發(fā)維坤手動(dòng)將激勵(lì)器置于安全狀態(tài)主備切換控制電路0主備通信接口與另一臺(tái)激勵(lì)器連接受控安全切換電路激勵(lì)器控制電路框圖C激勵(lì)器測(cè)控板軟件流程熟悉了激勵(lì)器測(cè)控板的硬件組成，下面我們來(lái)了解一下其軟件的大體流程