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某小型无人机无线电遥控遥测系统实现_赵修明

某小型无人机无线电遥控遥测系统实现_赵修明
某小型无人机无线电遥控遥测系统实现_赵修明

第30卷增刊2008年10月

探测与控制学报Journal of Detection &Control

Vol 130Supplement

Oct 12008

*收稿日期:2008-04-11

作者简介:赵修明(1962-),男,河南宁陵人,本科,研究方向:军用航模靶机使用。

某小型无人机无线电遥控遥测系统实现

赵修明,单守江,于克振

(河南陆军预备役高炮师,河南郑州 450002)

摘 要:无线电遥控遥测系统是无人机的重要组成部分,介绍了无人机测控系统采用的FC -201/B 无线数传

电台收发一体机,详细论述了测控系统硬件接口电路和软件设计实现,结合高性能工控机和EL 显示屏,实现对无人机的实时可视化监控,达到了设计要求,且成功应用于某小型无人机。

关键词:无人机;遥控;遥测

中图分类号:TN99 文献标志码:A 文章编号:1008-1194(2008)S0-0094-04

A UAV Wireless Telecontrol and Telemetering S ystem Realization

ZHAO Xiu -ming,SHAN Shou -jiang,YU Ke -zhen

(T he Reserv e Antiaircraft Ar tiller y Divisio n o f He -nan,Zheng zho u 450002,China)

Abstract:W ireless teleco nt rol and telemeter ing sy stem is an im po rtant par t of U A V.T his paper intr oduces t he

FC -201/B t ransm itter -r eceiver set of t elemetry contr ol system employ s,ex plicates interface circuit o f har dw are and soft desig ning in detail.T hus it can carr y out the U A V 's super visio n in real t ime by the combination of high -perfor mance industr ial co nt rol computer and EL scr een.T he desig ning request is im plemented and it is success -fully used in one sma ll U AV.

Key words:U A V ;teleco ntr ol;telemet ering

0 引言

无线电遥控遥测系统简称为测控系统,传统的无人机测控系统通过高频头实现数据的接收和发射,且收发设备分离,系统复杂、稳定性可靠性差;数据终端显示迟后,数据更新率慢,难以满足小型无人机测控系统的需求。

目前无线电测控系统正朝着数字化、一体化、智能化的方向发展,在性能上追求高稳定、高可靠、多功能、抗干扰等。本文提出了基于FC -201/B 无线收发一体化数传电台实现某小型无人机测控系统的设计,其系统电路结构简单、体积小、稳定性高,具有界面友好、功能齐全、易学易用等优点。

1 系统设计思想

测控系统是实现人机通信的操作平台,由综合管理控制器、遥控遥测收发一体机(即测控数传电台,包括机载部分和地面部分)、遥控遥测显示终端

(工控机、显示器和鼠标)、遥控指令主控台和副操纵器五部分组成,如图1所示[1]

图1 测控系统组成框图

无线电遥控系统是用于传输地面操纵人员的指令,引导无人机按地面人员的旨意飞行。无线电遥测系统是传送飞机的状态信息参数、位置坐标,供地面人员掌握无人机的有关信息,并实时绘出航迹图,

且具有数据保存、打印、回放功能。遥控遥测信号均通过综合管理控制器处理后送至相应的通道中。本着地面设备轻便易携的目的,遥控遥测系统的设备平台设计成一体化,均采用PCM -FSK -FM 体制,有利于抗干扰和减小体积[2-4]。

2 硬件接口设计

2.1 综合控制管理器及其外围接口电路

综合控制管理器由高性能微处理器、串口扩展电路、微处理器基本外围电路和各种接口组成,如图2所示。微处理器按照优先级不同接收到主控台、副操纵器或工控机的数据后(若没有操作指令发送预定义的空指令数据),进行冗余编码以数据链的形式通过RS -485

接口送至数传电台。

图2 综合控制管理器接口电路框图

2.2 遥控遥测收发一体机

遥控遥测收发一体机采用FC-201/B 无线数

传电台。

1)FC -201/B 无线数传电台是一种模块式结构的小型双向数传电台,内置高性能单片机、信号调制解调器、VH F/U H F 频段射频模块及RS -485标准通讯接口。由RS -485接口输入的数据,进行FFSK (MSK)调制,经射频模块调频后发射出去;接收端射频模块接收到射频信号后,经过接收机数字信号处理还原数据回送给用户系统,以此完成两个系统之间的双向数据无线传输。

2)FC -201/B 的许多工作参数可由现场编程设定。特别提供了能保证数据可靠传输软件编程接口。FC-201/B 具备选址、通用、透明三种通讯传输协议模式,可实现点到点、点对多点数据传输、广播发送信息、组网灵活方便,最大可寻址达4096个用户。与显示终端采用RS -485通信。电路原理图如图3

所示。

图3 F C -201/B 无线数传电台电路原理图

2.3 地面遥控遥测显示终端

地面遥控遥测显示终端由高性能工控机和EL

显示屏组成,克服了笔记本电脑显示屏在阳光下显示不清的问题,且抗振性能好,便于外场使用。遥控遥测显示终端的软件开发平台为Window XP,除能完成遥测信息的显示外,还具有航线生成、飞控参数及航线装定、数据保存与回放等功能。数据的接收与发送主要利用一个串口类CSerialPort 来对串口进行操作。工控机与综合控制管理器之间只需使用3根信号线即可工作,如图4

所示。

图4 RS -232信号线接法

3 软件设计与实现

3.1 FC 数传电台的初始化参数设置

FC 数传电台使用前,部分参数必须进行初始化,需要初始化的参数有:数据传输模式、16个信道中部分或全部信道频率的设置、使用信道号、空中数据传输速率、地址参数的设置。

FC 各型号的数传电台的初始化参数设置有两种方法:一是采用DEM O 软件设置,将DEM O 软件安装到Window s 操作系统的计算机上,用电缆将计算机串口与电台相连,启动DEM O 程序进行设置操作即可完成参数设置工作;二是用户将电台的设置命令嵌入用户开发的应用程序中,在系统启动时自动完成对电台的设置,也可在应用程序工作过程中,根据需要改变电台的设置。3.2 综合控制管理器软件设计

综合控制管理器是测控系统的核心,实现串口

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查询判优、遥控数据编码、数据发送、遥测数据接收等功能。

综合控制器程序按照三个模块进行设计,分别是初始化模块、编码发送模块和遥测数据接收模块。其中初始化模块实现对串口的设置,包括串口选择、串口波特率、起始位、停止位、校验位及对定时器的设置。编码发送模块实现对查询出的串口接收数据进行编码以及把编码发送出去。遥测数据接收模块实现遥测信号的接收和解码,并发送至工控机显示终端。其软件流程图如图5

所示。

图5 综合控制管理器软件流程图

`3.3 遥测显示软件程序设计

遥测显示系统的任务是由遥测显示软件把接收到的遥测数据实时显示出来,并把这些数据存盘,还可进行打印和回放。因此遥测显示软件的设计按照其功能分为数据接收部分、实时显示部分和数据保存、打印及回放部分。3.3.1 数据接收部分的实现

接收遥测数据是通过开发的Window s 应用程序,实现遥测系统工控机与综合控制管理器(综合控制管理器实时接收空中遥测数据,并解码存储)的通信。计算机和单片机(如M CS-51)都具有串行通信口,可以设计相应的串口通信程序,完成二者之间的数据通信任务。接口电路简单可靠,在设计程序时,直接进行数据的接收和发送就可以了,不需要对信号线的状态进行判断或设置

[5]

串口操作可有三种方案实现,使用A ctiveX 控件编程,使用Win API 函数编程或使用汇编语言进

行嵌入编程。但第三种方法在WinNT 系统中无法使用,兼容性受到一定限制,所以在我们的方案中不列入考虑。

3.3.2 实时显示部分的实现

实时显示部分用于将接收到的数据以一定的数据格式或图形的形式显示出来,流程图如图6

所示。

图6 遥测实时显示流程图

此部分程序设计的重点在于图形的显示及实时更新。这可以有两种方法实现,一种是旋转位图,另一种是在程序中实时生成图形。第一种方法易于实现,而且能够实现全彩色图像的显示,但在显示分辨率较高的图形时,图形更新时容易出现画面的抖动,且CPU 占用率较高;而第二种方法实现起来虽然较

为复杂,但CPU 的占用率较低,也不存在画面抖动的问题。缺点是不容易实现彩色图像。考虑到遥测系统使用的工控机采用的是单色液晶显示,不需要彩色图像美化画面,且要避免画面闪烁,因此在软件设计时采用了第二种方法,其流程图如图7

所示。

图7 图形显示流程图

在流程图中可以看出,程序首先定位描述要显

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探测与控制学报

示图形的多个基本点,而后根据从串口取得的遥测数据对各个点进行旋转,最后以旋转后的点生成旋转的图形。在此遥测系统中,要以图形方式显示的参数有五个,包括高度、航向、速度、俯仰角和滚转角,还要实现航迹的实时显示。

遥测信息显示如图8所示,屏幕左边用户区为航迹显示区,实时显示飞机的飞行航线,右边为飞行参数显示区,包括机载电压、飞机接收到的遥控指令、姿态信息(俯仰角、滚转角和航向角)、飞行高度、空速、GPS 信息(距离、方位、地速、定位状态)、控制状态、故障状态、发动机信息(转速、风门)、比例控制状态等。在高度表下面有一个高度置零按键,可以将高度置零,置零后,

高度信息就为相对高度。

图8 遥测显示部分主界面

3.3.3 文件保存、打印及回放部分的实现

[6]

数据保存、打印及回放是将飞机飞行过程中的所有下传的遥测数据进行保存,并可以在事后对所保存的记录数据进行打印、回放分析。这也是我们在实践操作过程中的一个重要环节。

每次启动软件将自动生成临时飞行记录文件/flydata.dat 0,而在每次接收到遥测数据帧的同时,会自动将该帧写入/flydata.dat 0文件,在退出程序时会提醒用户/是否需要保存此次飞行记录?0,且默认的保存文件名为当前系统时间,如/200802151025.dat 0表示记录时间为2008年2月15日上午10:25。

回放是对飞机飞行过程的重演,调入飞行记录文件后可以进行播放,播放的模式有三种,即正常、单帧和快速。

文件存盘和回放部分的设计重点在于建立一个良好的数据结构。本软件采用的是软件设计中比较常用的方法,即建立一个数据存储类。其定义如下:

//文件存储类CflyData.h 的描述(部分)

class CFlyData;

class CRem oteM easureDoc :public CDocu -

m ent

{

pro tected://create from serializatio n only CRem oteM easureDoc();

public:

CT ypedPtrList m _DataList;

public:

virtual BOOL OnNew Document();virtual void Ser ialize(CArchive&ar);}

文件中对要存储的数据进行了定义,其实即是对遥测参数进行了描述,利用此结构可以方便地实现遥测参数文档的序列化。

4 结论

通过以上所采取的系统硬件接口电路和软件程序设计,应用FC 数传电台较好地实现了无人机无

线电遥控遥测系统收发一体化设计,通过实验调试得知系统的稳定性、可靠性均能满足小型无人机的要求,在某小型无人机野外飞行中得到了充分证明。

系统的使用可以使操纵手实时控制飞机和任务设备,并从显示屏幕上实时直观地观察无人机的飞行航迹、姿态及各种重要参数状态信息,可以更好地完成各种飞行任务,因此具有较好的应用价值和前景。参考文献:

[1]石书济.飞行器测控系统[M ].北京:国防工业出版社,2001.

[2]刘丽萍,文运丰.无人机测控系统技术发展趋势[J].无线电工程,1997,27(3):50-51.

[3]李芸.面向小型无人机的空地数据链系统研究[D ].西安:西北工业大学,2005.

[4]王建锁.无人机无线电测控系统中SS/DS/GM SK 的应用[J].无线电工程,1997,27(1):21-24.

[5]张立科.单片机通信技术与工程实[M ].北京:人民邮电出版社,2005.

[6]俞涓.C++Builder5实例教程[M ].上海:浦东电子出版社,2001.

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关于我国航标事业发展的思考

关于我国航标事业发展的思考 发布时间:2011-11-14信息来源: 作者:上海海事局温州航标处副处长魏建平 当今世界正处在大发展大变革大调整时期,科技时步日新月异,我国正处在进一步发展的重要机遇期,在新的历史起点上向前迈进。我国又是一个沿海贸易大国,有着1.8万公里长的海岸线,已经开辟了30多条远洋航线通达世界150多个国家和地区的600多个港口,海上交通线已成为关乎国家经济发展和安全战略全局的重要通道。航标是航海安全的重要保障设施,随着科技的进步和航海技术的迅速发展,航标不断更新换代。目前航标已从传统的灯塔、灯桩、立标、灯浮、导标等视觉航标系统,发展到雷应、差分定位系统、船舶自动识别系统(AIS)、船舶交通服务系统(VTS)等近、远程无线电导航、监控设施,基本实现了全天候、多途径的助导航方式,综合的一体化助导航系统已初步形成。但站在新的历史起点,根据十七大提出的以人为本,全面协调可持续发展的科学发展观要求,促进人与自然的和谐,实现经济发展和人口、资源、环境相协调,坚持走生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路,这进一步要求航标事业要走科学发展的道路,服务国民经济建设大局,促进全面协调可持续发展。 一、我国航标的现状 1、航标管理格局 目前我国沿海航标存在着多部门、多模式的管理格局。同一水域存在着不同部门各自管理各自的航标。交通运输部海事局是中华人民共和国的沿海公用干线航标的主管当局代表国家政府行使中国沿海航标管理职能,为海上活动和保障船舶航行安全提供海上助航服务。沿海航标实行统一管理、分级负责的管理方式。交通运输部海事局下设天津、上海、广东海事局分别负责北方、东海、南海海区航标管理工作,海南海事局负责海南水域的航标管理工作。全国共设有18个航标处具体负责各辖区航标管理工作。海军负责军港及军用目的的航标管理。渔业部门则负责沿海渔场和为渔船进出航行服务的渔业航标。在沿岸港区等水域还存有许多为专用航道、码头和特定需求服务设置的专用航标,由各自的设置单位自己负责管理。另外在部分沿海及内陆水域还存在由地方港航管理局代表地方人民政府管理的地方航标。 2、航标数量分布

北斗卫星导航系统在航标遥测遥控管理中的研究

北斗卫星导航系统在航标遥测遥控管理中的研究 摘要:航标遥测遥控系统己在南海海区得到广泛使用。然而,由于3G/4G信号覆盖范围较小,目前以 GPS与3G/4G技术相结合为主要通信方式的遥测遥控系统与离岸距离远的航标设施失联的状况时有发生。随着我国北斗卫星导航系统(BDS)的发展日趋成熟,双向数字报文通信的优点使得通过BDS实现航标遥测遥控管理尤其是远程航标的监测成为可能。且通过BDS逐步替换GPS,符合我国“科技强国”、“海洋强国”、 “交通强国”的发展战略要求。本文从必要性、可行性等方面对北斗卫星导航系统在航标遥测遥控管理上的应用进行了相关研究,并在系统架构、终端单元设计等方面给岀相应的解决方案。 关键字:遥测遥控系统北斗卫星导航系统航标管理 —背景 近年来,航标遥测遥控系统作为当前航标管理技术先进水平的标志,在航海保障事业内受到热切关注并迅猛发展。其具有的航标定位、工作参数实时监控、故障报警等功能特点,在航标日常维护管理中发挥了重要作用,成为航海保障中心对外服务的可靠平台和管理的有效抓手。然而,目前在用的航标遥测遥控系统主要通过用3G/4G 技术移动网络进行通信,在公用移动网络无法覆盖的水域,航标监控检测一直是一个难题。部分离岸较远的航标由于无法进行遥测遥控,曾造成航标漂失后无法定位、寻标难度大等问题。更有甚者,部分重要航标漂到周边国家和地区的情况,引起国际纷争,造成不良影响。 对于这些因信号覆盖差而失联的航标,目前回退到以往通过人工现场巡检的方式来进行维护管理,这种落后的航标管理模式带来很多弊端: (1)实时性差:人工定期巡查,对于在两次巡查周期之间岀现航标故障,管理部门很难及时发现和迅速维修处理,这给日益繁忙的航运留下了事故隐患。 (2)可靠性低:在现场巡查过程中,需要依靠人员目视检查航标灯的闪亮状态和位置漂移情况,很大程度上依赖巡查人员的工作经验,准确率低,可靠性不高,目前航海保障中心的人员老年化较为严重,具有丰富现场经验的航标工相继步入退休年龄,未来通过现场巡检单一模式进行航标维护管理,不具备现实条件。 (3)效率较低:3G/4G技术移动网络无法覆盖的水域一般离岸较远,这些区域内的航标分布范围广,需要巡查的地点多,岀航巡查的船舶需要花费大量的时间,而且每次巡查都是周期的例行检查,缺乏明确的维护目的。这导致了周期巡查的效率低下。 (4)费用较高:定期派岀船只和人员对远端的所有航标进行巡查,消耗大量的燃油和人力,附加上船只的维护费用,船只和人员的开销费用极大。

遥控遥测技术及其在航天技术中的应用

遥控遥测技术及其在航天技术中的应用 丁亮 南京信息工程大学滨江学院电子信息工程专业,20122305905 摘要:遥控是发送指令信号对相隔一定距离的受控对象进行控制的技术与过程。遥测是对相隔一定距离的被测对象上的参量进行测量的技术与过程。作为过程,它们都是通过相关信息技术设备组成的电子综合信息系统进行。作为技术,它们提高了人类认识、改造客观世界的能力,使人们能够突破时空限制对各种集中、固定的设备和分散、运动的目标以及相距遥远、处于恶劣环境的物体进行测控。随着微电子、计算机、通信、传感器和自动控制等相关信息技术与设备的发展,遥控遥测已经成为重要的信息产业,在经济发展、国防建设、科技进步和人民物质文化生活水平的提高中发挥着越来越大的作用。 关键词:遥控;遥测;航天技术 一、遥控遥测的发展及应用 遥控综合应用指令生成、传输、检出和自动控制等信息技术实现了对相隔一定距离的受控对象的控制,扩展了人类改造事物的能力,它最早用于远距离引爆水雷和控制无人驾驶小艇。第一次世界大战后,法国和德国相继进行了应用无线电遥控技术控制无人驾驶飞机和舰艇的尝试,由于技术不够完善而未能进入实用。第二次世界大战末期,德国使用无线电控制的导弹攻击地面固定目标,继而研制了无线电指令制导的防空导弹,使无线电遥控技术进入了实用阶段。美国和前苏联竞相发展导弹武器给遥控技术的发展以巨大促进,航天事业的兴起则为遥控技术的应用开辟了又一个新的天地,把遥控推向一个新的发展阶段。 遥测综合应用传感器、数据传输和信号处理等信息技术对相隔一定距离的被测对象上的参量进行测量,提高了人类认识事物的能力,它最早出现在十九世纪初。由于相关基础信息技术的牵制,它早期发展比较缓慢。二十世纪中期,在微电子和计算机等基础信息技术发展的推动下,遥测技术才得到广泛应用。 宇航部门在航天器试验阶段,利用遥测系统获取航天器各系统工作状态参数和环境数据,为检验航天器性能、分析故障和实施遥控提供依据;在航天器运行阶段,利用遥测系统获取环境参数、宇航员生物医学数据和航天器各系统工作状态参数,以此判断航天器工作状态、宇航员身体状况和对航天器及其有效载荷进行控制。 二、遥控遥测系统的工作原理 在应用中,遥控系统和遥测系统除分别用于对各种运动/固定的物体进行遥控或遥测外,还经常集成为一个统一的遥控遥测系统。在这个统一的系统中,遥测分系统获取被测控对象的工作状态参数,作为遥控分系统对其进行管理和控制的重要依据;遥控的效果再由遥测分系统反馈到测控中心作为下次遥控的参考。下面通过测控系统来看遥控和遥测的工作原理。 测控系统由遥测分系统、测控中心和遥控分系统三部分组成。遥测分系统包括传感器、遥测数据传输设备

航标的造句

航标的造句 导读:航标拼音 【注音】:hangbiao 航标解释 【意思】:指示船舶安全航行的标志。 航标造句: 1、灯塔在新大陆上,最初的航标灯要算那些挂在港湾入口的提灯了吧。 2、在我准备动身回家之前,我就知道我已经找到了心灵的航标。 3、如果把理想比作人生的航标,那么,那些无所追求的人生活没有方向。 4、本课题研究的就是其中的一个重要方面:如何结合地理信息系统建设的应用理论更好地提高航标管理维护能力。 5、区域城市主导产业是区域经济发展的主要支柱,是区域产业现代化的航标。 6、EclipseFoundation已经成为开放源码开发和强大应用程序框架的航标。 7、救生船、航标、消防设备等安全设施的建设为往来人员和流通货物提供最基本的安全保障; 8、如果把理想比做人生的航标,那么,无所追求的生活就如同生活没有方向。 9、在第三章提出了如何结合GIS,利用电子江图信息分类编码,

来实现航标数据的管理。 10、数字地球的引入为航标信息系统带来了新的技术手段。 11、理想就是航标。 12、新会计准则是我国会计改革与发展的重要里程标志,是中国会计驶向国际会计航道的航标。 13、不久,里程标记、浮标和航标灯就会恢复,这样才可以允许不受限制的河流交通。 14、岸上一束亮光起了航标的作用。 15、本文阐述了航标遥测遥控系统的实现意义、指导思想以及功能和组成。 16、内河航标是船舶在内河安全航行的重要助航设施。 17、介绍LED在航标领域的发展过程及应用前景。 18、专业单位可以自行设置自用的专用航标。 19、如果航标离位,自动弹出报警信息。 20、人生没有理想就如飞机失去航标,船只失去灯塔,终将被社会所淘汰。 21、海上航标与陆上控制中心之间的信息交换以GSM方式实现。 22、共和国际理论体系将是领航世界人类史的哲学伦理航标! 23、将GPS获得的位置信息以及传感器获得的航标工作状态通过专线传回,结合GIS技术对航标进行监控。 24、根据航标遥测遥控系统的组成和功能需求,对系统实现的关键技术进行分析和研究。

灯浮标遥测遥控系统浅析

灯浮标遥测遥控系统浅析 0 前言 近年来,随着港口建设迅猛发展,新航道不断开拓,与之配套提供助航保障的航标数量也迅速增加。就目视航标来说,灯浮标是最重要也是数量最多的助航标志,灯浮标就像高速路两边的路灯,在茫茫大海上清晰地标示出船舶航道,指引船舶沿安全通道航行。因此,如何监测灯浮标正常发挥助航效能是航标遥测遥控系统必须解决的问题。本文探讨了建设灯浮标遥测遥控系统的侧重点,并介绍了两种目前普遍使用的灯浮标遥测遥控方式。 1 灯浮标遥测遥控系统设计理念 1.1 位置监控最重要 灯浮标能为船舶提供准确的航道信息,前提条件是灯浮标在海上的位置准确,此位置由航标配布工程确定,事先经过了详细论证,然后由海图发布机构发布,提供给航海者使用。虽然目前船舶有多种定位手段,比如GPS、雷达等,但是灯浮标作为目视航标,在茫茫大海上带给航海者的是“眼见为实”的安全感。不同的浮标类型标示的位置信息亦有不同,比如左侧标标示航道左边界,右侧标标示航道右边界;方位标提示可航水域的相对方位;孤立危险物标提示航标附近有碍航物存在等等。而灯浮标标身形状、灯光颜色、闪光频率等提供的助航信息的有效性无不以灯浮标自身位置准确为前提。灯浮标漂浮在海上,使用锚链和沉石固定位置,但是偶尔也会因锚链断裂或船舶碰撞以致出现漂失情况。在海上,灯浮标的位置如果发生大的误差将给航海者带来显而易见的困惑进而使灯浮标由助航物变为碍航物。所以,灯浮标的位置准确性监测是航标遥测遥控系统首要考虑的问题。 目前灯浮标实时位置监控功能均由安装于灯浮标上的遥测遥控终端的GPS 模块实现,此模块经过多年发展,技术成熟、可靠性高、体积小巧。随着我国自主研发的北斗导航系统不断完善,将来可以尝试使用北斗导航模块定位。 1.2 其次考虑发光单元监控 在晚上,灯浮标的发光单元提供视觉助航信息,比如根据国际航标协会海上浮标制度规定,侧面标志的灯器发光使用红、绿光色,专用标志的灯器发光使用黄色等。不同类型的灯浮标发光的灯质也不同。发光单元的监控主要是针对航标灯器、太阳能板、蓄电池连接系统的监测,灯浮标遥测遥控终端通过检测各个单元的工作电流、电压来判断发光单元工作状态,实现故障报警功能。 1.3 遥测遥控设备应有高可靠性 海上环境高温差高湿度高盐度,遥测遥控设备应该保证其在此环境下的可靠

西江航道局航标遥测遥控系统运行管理细则(试行)

西江航道局航标遥测遥控系统运行管理细则(试行) 西江航道局航标遥测遥控系统已正式投入运行,为确保该系统的正常运行,充分发挥其实时监控的优势,切实做好航道航标的维护管理,特制定本规定。 一、航道航标维护 1、航道航标的日常查航检查不少于五天一次。五日之内的航标维护管理工作采用航标遥测遥控的方式进行管理。 2、航标遥测遥控系统实行24小时运行,监控人员应认真监视系统的运行情况,发现问题及时处置并做好记录。 二、报警级别和分类 1、报警级别 ●一级报警:直接影响航标灯正常运行的。(对于这种报警,我们会立即安排工作人员到 现场,对有问题的航标进行排查和恢复。) ●二级报警:不直接影响航标灯正常运行,但是对航标灯安全运行存在隐患的。(对于这 种报警,我们一般会保持对该航标的重点关注,在下一巡标周期,对该航标进行排查和恢复。) ●三级报警:由于一些特殊原因导致的偶发性异常现象。

间最长距离小于或等于12米为正常范围)进行确认,认真分析,作出判断,若浮标确实出现了漂移必须立即恢复。 三、权限分配 一级监控中心为系统管理员,二级监控中心为一般用户。 四、一级监控中心的职责 1、负责一级监控中心的使用维护管理,对已实施航标遥测遥控系统的航标进行监控,实行24小时值守,认真监视遥测监控系统的运行情况。 2、对二级监控中心实行监督管理和掌握二级监控中心运行的基本情况,对二级监控中心的使用进行技术指导,协助相关部门保障系统的正常运行。 3、当发现标志报警,监督二级监控中心的处理情况,当同一座标志两次相同原因报警,及时提请二级监控中心说明原因,并做好记录。 4、负责相关报警参数的修改与重新设置。 5、负责一级监控中心试用中对标志出现的异常反映和报警及时处理,发现问题或异常做好专项记录,并及时向领导汇报。 6、负责二级监控中心情况反映的收集,并及时处理,若遇紧急情况应及时向领导汇报。 五、二级监控中心的职责 1、负责二级监控中心的使用维护管理,对辖区河段的航道航标进行实时监控,实行24小时值守,发现报警及时分析处理,并做好记录。 2、根据运行实际,提出报警参数的修改建议,由一级监控中心综合决定是否进行修改。 3、发现系统运行异常及时处理,做好记录,并向航道科汇报。 4、如果现场暂时无法处理的报警,及时上报一级监控中心,一级监控中心向领导汇报协调处理。 5、负责电源、太阳能航标灯的使用维护、管理,并做好更换、充电的原始记录。收集辖区内系统终端的使用情况,建立终端使用档案。 六、终端维护管理规定 1、电池的拆装 (1)电池的拆卸:操作前,请务必将太阳能用黑布盖上。首先,必须先断太阳板正极,后断电池正极.再拆电池。断开的接头要用绝缘套套好,避免碰到其他电源或电池箱上而引起短路烧坏保险器。 (2)电池的安装:先接电池负极,再接正极,最后接充电正极。 2、终端的拆装 (1) 操作前,请务必将太阳能用黑布盖上。首先断开充电正极,再断电池正极,最后拆其它线。 (2)安装:对照接线图将功能线接上,先把所有负极共接在电池的负极,再接灯正极,检查无误后将电池正极接上,最后接太阳板正极,。此装卸步骤须严格遵照执行,防止损坏终端。离开之前一定要检查航标灯是否正常发光。

关于航标应急反应的情况分析与对策

关于航标应急反应的情况分析与对策探讨 摘要:当前海洋经济和水运事业的迅速发展对航标部门的应急保障能力提出了考验,本文对航标的应急反应情况进行了系统归纳和分析,就进一步提升航标应急反应能力提出了对策。 关键词:航标;应急反应;分析;对策 1、前言 当前,海洋经济和水运事业发展迅速,同时海上极端气候呈常态化发展趋势。如何适应快速发展形势,提升船舶通航安全保障能力,经常作为海事工作的一项重要议题来研究讨论。航标,是助航标志的简称,是帮助船舶安全便捷航行设置的有视觉、音响、无线电等信息服务作用的助导航设施,对保障水上航行安全和港口安全生产有着重要意义。加强航标应急反应能力正是为了进一步提升航标助导航信息的准确性、及时性和有效性,为通行船舶提供安全保证。 2、航标应急反应的主要内容及情况分析 航标应急反应主要包括航标应急恢复、应急设标、应急任务等三个方面。 (1)“航标应急恢复”是指特定情况下需要紧急抢修失常航标的行为。 其航标失常的发生情况主要有:①航标设施遭遇人为破坏或船舶撞损而丧失效能。普通海上浮标水面以上部分主要有标体、灯器、太阳能板、蓄电池、控制器等组成。任何部件的缺失或者损坏都会

导致航标的效能降低或丧失。当航标抛设地点离海岸越近时,航标上的设施缺失或被破坏的可能性也随着增加;或者极少数船舶由于自身或其它原因导致其撞上航标,使航标效能降低或缺失。②航标因气侯原因导致其效能丧失。如我国东南沿海一带海域,每逢4-9月份,海面上容易出现台风、强风暴等恶劣天气。恶劣天气带来的大风、强降雨、巨浪对航标设施正常的工作状态有一定的危害。太阳能板的损坏、顶标的破损、蓄电池箱的渗水都会影响航标效能的发挥。③航标设施因自身其它原因导致其效能丧失。航标上的设施由于长时问暴露在潮湿的空气中,其发生故障的可能性不可避免,如航标灯器的意外损坏或控制器的不正常工作都会直接导致航标效能的丧失。在通过巡检、遥测遥控系统报告或有关部门报告的形式发现航标失常后,航标部门首先要根据失常情况发布航行警告,并组织应急队伍携带维修器材等在气象允许条件下第一时间到现场恢复失常航标。 (2)“应急设标”是指由于海上突发事件依照相关法律法规需要紧急设置标志的行为。 遇险船舶沉没后在危害其它过往船舶航行安全的情况下,辖区航标处要紧急抛设沉船示位标。近海航行的船舶由于碰撞、触礁等原因,导致发生沉船事故。如果沉船的存在会影响到过往船舶的航行安全,各辖区航标处在接到指令或申请后,应迅速启动航标应急反应管理预案,在征得当地海事部门的意见后,制定紧急设标方案,

遥测遥控系统

遥测遥控系统 利用技术实现远距离测量、控制和监视的系统。在遥测遥控系统中,测量装置和执行机构设置在受控对象附近,受控对象参量的测量值通过遥测信道发向远距离的测控站,而测控站的控制指令也是通过遥测信道发向执行机构的。遥测遥控系统是一类控制与通信密切结合的综合信息系统(括、、、、、等方面。遥 测遥控是自动化技 术的重要分支,它是 在自动控制、传感术、微电子技术、计 算机技术和现代通 信技术的基础上不 断完善和发展起来 的,在国民经济、科 学研究和军事部门,如无人驾驶飞机图1[遥测遥控系统示意]),其工作原理涉及信息传输和信息提取,包技 导弹、人造卫星、宇宙飞船、航天飞机、核工业、电力系统、输油和输气管线、空中交通管制、铁路调度、地震预报台网、无人自动气象站、城市公用事业、医疗诊断等方面都有广泛的应用。凡是距离遥远、对象分散或难以接近的系统,都可以采用遥测遥控来实现集中监控和统一管理。 发展简史 最早的遥测遥控系统是机械式遥如利用齿轮系等机械传动方式测量转速,测控范围只有几米。后来采用流体耦合方式(液压或气动),测控范围扩大到几百米。伺服机构发明后,人们借助于伺服机构来进行遥测和遥控。 19遥控系统。1912年美国芝加哥发电厂就利用电话线把电功率的运行参数传送到中央控制室,中央控制室根据负荷的分布进行调度,使每台发电机以最经济的方式分担负荷。 20世纪初出现无线遥测遥控系统。1905年法国物理学家E.布兰利用电磁波使一外的小灯泡发光,电动机转动。从控制原理上分析这是开环无线遥控。1906年西班牙工程 师克维多用无线电控制汽艇获得成功。这是首次采用闭环无线遥控测遥控系统,开始是利用机械耦合的方式,世纪末出现电遥测遥控系统,利用架空明线或电缆作为传输介质,现在称为有线遥测定距离在第一次世界大战期间,1917年3月2日德国在进攻纽波特港时第一次在实战条件下由飞机对满载炸药的快艇进行无线遥控。美国陆军从1917年开始设计遥控飞行器(无人驾驶飞机),到20年代末遥控飞行器的往返飞行距离已达1000公里。1930年无线遥测开始用于气象,人们利用气球装载测量仪器来测量高空的温度、压力、温度等参量,并发回地面测量站。在第二次世界大战期间,由于军事上的需要,无线遥测遥控得到了迅速的发展。到大战末,德国已研制成V-2导弹和莱茵号防空导弹。1941~1954年先后研制成供飞机和火箭用的调频/调频遥测系统(见),以及脉幅调制和脉宽调制等遥测系统(见)。到了50年代又研制出脉码调制遥测系统,标志着从模拟式遥测系统发展到数字式遥测系统。1957年苏联发射第一颗人造地球卫星以后,无线遥测遥控随着航天技术的发展又进一步得到迅速的发展。60年代后无线遥测遥控在工业上开始得到广泛的应用,出现各种分散目标的监控系统。70年代后由于微电子学和微处理机的迅速发展,数字式遥测遥控系统逐渐取代模拟式遥测遥控系统,并出现可编程序遥测遥控系统、自适应遥测遥控系统和分集式遥测遥控系统。现代航天遥测遥控系统的最大传输 距离可达2.4亿公里,能传输每帧2.4×10比特的数字图像信息。 在编码和译码方面发展了各种快速算法。美籍中国科学家张肇健等人用数论方法简化里德-所罗门码,并在超大规模集成电路上实现,使元件数下降一个数量级,为使用多位纠错编码创造了条件。航天测控系

基于GPS和北斗卫星的智能航标遥控遥测系统设计

第12卷 第9期 中 国 水 运 Vol.12 No.9 2012年 9月 China Water Transport September 2012 收稿日期:2012-05-21 作者简介:方 杰,男,广东海事局航标导航处副研究员,长期从事航道维护管理工作及助导航技术研究。 基于GPS 和北斗卫星的智能航标遥控遥测系统设计 方 杰 (广东海事局,广东 广州 510230) 摘 要:文中介绍了航标遥测遥控技术及其发展现状,提出了基于GPS/北斗卫星的智能航标遥测遥控系统的设计方案,将逆向差分GPS 技术应用在航标遥测遥控系统进行航标移位监测,并依靠北斗卫星通信系统实现逆向差分GPS 改正数据传输,实现航标遥测数据传输及遥控命令的发布。系统设计具有前瞻性,对于我国的航标遥测遥控系统建设可以提供参考。 关键词:智能航标;遥测遥控;GPS;北斗 中图分类号:U6444 文献标识码:A 文章编号:1006-7973(2012)09-0048-03 一、引言 航标是能够帮助引导船舶航行、定位和标示碍航物,并表示警告的人工标志,以标示航道、锚地、滩险及其他碍航物的位置。航标对于支持航运、渔业、海洋开发和国防建设等具有重要作用。为适应航运的协调发展,各国均在建设先进的、可靠的航标遥测遥控系统,以提高航标运行可靠性和设备利用率,从而提高航运管理的水平、服务质量及运输水平,保障船舶航运的安全,促进航运经济发展。智能航标已经成为航运领域的研究重要内容之一。 本文针对我国内河水域特点,提出了基于GPS/北斗卫星的航标遥测遥感系统设计方案。 二、智能航标遥测遥控技术发展概述 航标遥测遥控主要应用于航标灯器的监控、供电设备的自动控制,航标工作状态报警等方面。采用的监测、控制设备有:遥控终端(RTU)、可编程控制器(PLC),实现数据通讯的技术有:数传电台、蜂窝电话(NMT),卫星通讯,无线通讯、有线电话等设备。 国外在90年代初利用电子和通信技术建立航标遥测遥控系统,为航运事业提供了高效服务。纵观英、法、美、日等航运大国,已经利用现代电子技术和通讯技术建立起了较为完善的航标遥测遥控系统,为海运事业提供了高效服务;总的来说,国外对于航标遥测和遥控系统的研究和使用处于较为完善的地步。 我国于2000年地开始了这方面研究工作,正处于航标遥测遥控建设的初级阶段,许多技术问题尚未解决,在国内建成的完善的航标遥测遥控系统还比较少,亟须加大对航标遥测遥控系统的研究投入、逐步建设符合我国沿海和内河特点的航标助航体系。 三、航标遥测遥控系统设计方案 1.工作制式和通信方式 常见的智能航标的工作制式主要有三种:自报式:遥测遥控站点或遥测遥控中心始终处于接收状态。应答式:由遥测遥控中心定时或随时呼叫航标远程监控终端,终端响应查询,航标终端数传机需常处于接收状态,耗电量大。混合式: 即自报和查询-应答相结合方式。 本研究从实际应用出发,选择以自报为主的混合式,即自报和查询-应答相结合方式。既能使终端耗电量大为减小,又能保证系统的实时性,工作制式的选择可以在RTU 本地或通过遥控中心遥控改变。具体工作的方式如下: (1)定时自报和故障自报:定时自报:终端每日定时唤醒,采集数据,并将数据发送至遥测遥控中心,由RTU 本地或遥测遥控中心发送遥控命令改变。故障自报:在定时发送数据之外,终端设有故障自报功能;发现故障则立即打开数传机将故障信息发往遥测遥控中心并存入RTU,这种方式可实现定时自报和故障自报。 (2)查询-应答:为便于遥测遥控中心遥测遥控航标灯,设查询-应答式,实现方法是延长RTU 工作时间,终端在发送本站航标数据后,延长关闭时间,接受和执行遥测遥控中心的遥控命令。 为了增强设计方案的通用性,考虑特殊地理环境,选用如下制式完成遥控中心与远程终端的实时通信。 (1)航标遥测遥控终端与遥控遥测中心之间通信,直接采用卫星通信传输体制(北斗-世广系统)传送数据和收发遥控指令,信息格式符合SCADA 远动规范,数据具有一定的纠错能力,数据传送错误时可确认或重新发送。 (2)遥控遥测中心设GPS 基准站,采用逆向差分方法,航标RTU 的GPS 定位信息与航标灯本身状态信息经过编码后一起发送。 2.系统组成结构 图1 智能航标遥测遥控系统结构

浅谈航标遥测遥控系统建设

浅谈航标遥测遥控系统建设 伴随着黑龙江省水上运输事业的持续前进,对于水上运输事业运营的可信赖性、使用性、保卫性的需要也在持续提升,推动了完成航行标志遥测遥控措施的发展,并且科技的日益发展,电子、无线通信设施、网络措施的飞速前进,都为遥测遥控措施的发展提供了最根本的物质基础,促进这项措施完成的可能性、航行标志遥测遥控措施的完成不仅能够使其智能化、自动化,还能够在很大程度上提升航行标志的服务水准,并且还能减少人力以及物力的支出,在很大程度上提升了管制机构的管制水准,为船只的安全运行提供了更加可信赖的保证。 标签:航标;遥测遥控;数据采集;RTU 1 系统建设 1.1 系统架构 这次体系的创建主要包含电子航行通道的航行标志动态可视化监管掌控体系、航行标志遥测遥控信息交流与传递系统、航行标志遥测遥控远端测控装置还有有关的网络信息交流与传递配套项目。 航标遥测遥控系统由建在省航道局信息中心的岸基监控系统、安装在航标上的“航标遥测遥控终端”和相应的通信链路共同构成。 1.2 运行机制 航行标志遥测遥控远端测控设施装置在每个航行标志上,智能收集、储存同时经过分组无线服务技术按时为省航道局信息核心传送航行标准情况资料;如果产生能够报警的条件,就会自动报警;追随省航道局中调度机构下发的遥控命令和远程配置,掌控、更改航行标志的作业情况或者复原到正常的作业中。 省航道局信息中心结构监管掌控体系能够自动收集、储蓄全部管辖内的航行标志活动状态、报警状态,在电子航行通道的图纸信息系统上及时标画出航行标志,同时分析航行标志是不是存在反常状况;经过分组无线服务技术传递遥控命令或者远程配置命令,更改航行标志的作业情况或者运用到正常的作业中;在特殊的情况下,航行标志管制者要按照报警状况快速的做好准备,调派作业船只赶到救援现场进行救援。 1.3 应用系统 (1)创建统一的航行标志工作资料库,完成航行标志在各种情况下活动状态的管制以及保护。(2)制造电子航行通道图纸资料,根据库区航行图纸创造出符合国际规范的电子航行通道图纸,为航行标志管制的可视性供应根本的材料。(3)创建航行标志遥测遥控体系,能够及时的掌握航行标志设施出现的事故并

遥控遥测技术

《遥控遥测技术》课程论文题目无线电遥控系统 学生姓名 学号 院系 专业 指导教师 二〇一一年六月

无线电遥控系统 摘要: 随着电子科学技术的发展,遥控遥测技术在高科技研究、工农业生产、通信技术、军事技术、家用电器等诸多领域得到了广泛地应用。特别是随着各类遥控专用集成电路地不断问世,使得各类遥控设备的性能也更加优越可靠,功能更加完善。本课程作为电子信息工程专业一门重要的专业课,主要讲述了遥控遥测系统的工作原理及其实用电路。通过这门专业的学习使我受益匪浅。因此,我就我对学习这门课程的理解,重点从无线电遥控方向简单的介绍一下遥控遥测技术。 关键词:无线电系统,发射射电路,接收电路,无线遥控器 Abstract: Remote control and measure is widely used in science research, agricultural and industrial development, communicating, military technology and electrical apartments. And the function of remote control devices are turning more reliable and more powerful as various remote control integrated circuits keeps on coming out. This course is an important compulsory subject for electrical information engineering, which mainly provide the knowledge of basic principles and practical circuits of remote measure and control system.Through this course learning makes me a lot.So,In term of understanding of this course,I briefly introduct to the direction from the radio-controlled remote telemetry. Keywoeds:Radio System,Reflex circuit,Receiving circuit, Examples of Remote Control System 1.无线电遥控的概念:遥控就是对被控对象进行距离控制,并使被控对象按指 令动作。无线电遥控的任务,是将各种控制指令变成相应的电信号,并利用无线电波将电信号传递到接收端,对被控对象或各种过程进行远距离控制。 2.遥控装置的分类: (1)按被控对象及其特征分类,有固定式遥控和活动室遥控。前者如对油井、机井、塔吊等装置的操作,对起倒靶、靶机的控制,对固定电气设备或家 用电器的控制等;后者如对飞机、运载火箭、导弹、卫星的遥控,对模型 汽车、模型船舰的遥控等。 (2)按被控对象的控制特性或控制信号的特性可分为两类:一类是对被控对象的状态进行单一的通断控制,另一类是对被控对象的状态进行连续调整。 3.无线电遥控系统设备的组成及工作原理 无线电遥控系统设备包括无线电发射机、接收机和执行机构三个部分。图1-1

水力发电厂整体安全与遥测遥控系统解决方案实用版

YF-ED-J4449 可按资料类型定义编号 水力发电厂整体安全与遥测遥控系统解决方案实用 版 In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment. (示范文稿) 二零XX年XX月XX日

水力发电厂整体安全与遥测遥控系统解决方案实用版 提示:该解决方案文档适合使用于从目的、要求、方式、方法、进度等都部署具体、周密,并有很强可操作性的计划,在进行中紧扣进度,实现最大程度完成与接近最初目标。下载后可以对文件进行定制修改,请根据实际需要调整使用。 经过大规模的省、市、县三级开展报警与 监控系统建设项目,目前平安城市已进入密集 及二期建设深化应用阶段,为进一步了解现阶 段平安城市的实际应用规划,笔者全面性的探 讨解决方案规划内容。 平安城市新一代项目需求 平安城市(城市监控报警联网系统)是一个 覆盖整个城市的集成式、多功能、综合性的大 型监控报警系统,业务范围涵盖治安、交管、 消防、刑侦、内保等多个公安类别,包括图像

监控与报警系统(包括车载移动视频监控终端系统)、重点要害部位监控与报警系统、居民小区技术防范系统、GPS和CAS机动车防盗防劫报警系统、道路交通监控和卡口系统、电子巡更管理系统等独立而又互相协作的子系统。 进一步探讨现状,平安城市项目严格来说是一个特大型、综合性、功能性上既复杂又强大的安防管理系统,同时需要满足治安管理、城市管理、交通管理、应急指挥等需求,而且还要兼顾灾难事故预警、安全生产监控等视频监控的需求,同时还要考虑报警、门禁等系统的配合集成以及与城市公共广播系统的联动。平安城市的应用核心是通过人防、物防及技防的三防核心技术,来建设一个完整而安全的防范系统,各个子系统间相互配合相互作用来完

雷达遥控遥测系统方案样本

××××雷达 遥控遥测系统方案 拟制栾旭光 国营第七二〇厂研究所 二○○五年五月

目录 1 概述 1 2 ××××雷达技术状况 1 2.1 ××××雷达组成 1 2.2 基本工作方式 1 2.3 雷达监控系统介绍 2 3 ××××雷达改装技术方案 3 3.1 改装原则 3 3.2 ××××雷达遥控遥测信号 3 3.3 技术方案 4 3.4 结构安装 6 4 改装后雷达工作方式及使用 6 5 遥控遥测系统基本框图 8 6 主控分机基本框图 9 7 遥控遥测系统信号表 10注: 以下为保密需要, 关键处以××××注释。

××××雷达遥控遥测系统方案 1 概述 ××××雷达是××××××××研制和制造的一部××××××××的对空情报雷达, 采用全固态发射机, MTI、 MTD信号处理, 低副瓣天线, 自动录取终端, 光栅显示器, 配装带××××××××, 具有××××、××××和××××能力强等优点。 在未来高技术条件下的局部战争中, ××××雷达必然是敌方的首要打击目标。因此有效解决××××与××××的生存问题已成为快速恢复××××装备战斗力的根本基础。根据”××××××××××××系统工程实施方案”的总体技术要求, ××××雷达的××××××××, 应本着符合现代作战需要, 易于战争, 通用性强, 可靠性高, 使用方便, 便于维护的指导思想进行研制。 2 ××××雷达技术状况 2.1 ××××雷达组成 ××××雷达全机工作状态有天线线车、收发方舱、显控方舱和两个油机方舱共5个单元组成, 各单元的组成如下: 天线车: 由天线、座车、转动交连等组成, 完成信号的发射和接收。 收发舱: 安装发射机, 信号处理、接收机、伺服控制、××××××××, 配电单元。 显控舱: 录取器、显示器、监控分系统、控制台。 2.2 基本工作方式 ××××雷达为××××××××体制的××××××××引导雷达。根据对空探测任务的不同, 经过控制台, 选择××××、××××和××××三种不同工作方式。 ××××××××方式脉冲重复频率××××, 采用××××工作, 显示量程××××公里。 ××××方式脉冲重复频率为××××, 采用××××脉冲波形, ××××××××远距离目标, ××××××××近距离目标, 显示量程××××公里, 这两种工作方式信号处理采用××××处理。

遥控遥测技术在电力系统中的应用

遥控遥测技术在电力系统中的应用 发表时间:2010-02-04T09:07:33.217Z 来源:《中小企业管理与科技》2010年1月上旬供稿作者:谢兵平 [导读] 本文对遥控遥测原理的作了简单的描述,同时对遥控遥测技术在电力系统中的应用和发展前景作了详细的论述。 谢兵平(广东电网公司惠州供电局) 摘要:现代电力系统的调度中心需要采集和处理的数据数量多,实时性要求高,遥控遥测技术通过对信号的测量、传输、反馈和控制发送具有很好的实时性和稳定性,因而在电力系统中有了广泛的应用。本文对遥控遥测原理的作了简单的描述,同时对遥控遥测技术在电力系统中的应用和发展前景作了详细的论述。 关键词:遥控遥测电力系统信号通讯网 1 遥控遥测技术简述 遥控遥测技术一门新兴的学科,它融合了信息管理技术、现代通讯技术、自动控制技术和计算机技术的一门综合性科学技术。 遥控遥测技术的发展经历了一下的阶段:最早的遥测遥控系统是机械式,20世纪初出现无线遥测遥控系统,70年代后由于微电子学和微处理机的迅速发展,数字式遥测遥控系统逐渐取代模拟式遥测遥控系统,并出现可编程序遥测遥控系统、自适应遥测遥控系统和分集式遥测遥控系统。遥测遥控系统有两个分系统:遥测分系统和遥控分系统。实际上它们往往结合成有机的整体。一般遥测遥控系统都是由控制端、信道和被控端3部分组成。 1.1 测控系统的分类: 1.1.1 从传输媒介分 有线测控系统:利用电线、电力线、电缆、光缆等作为传输媒介; 无线测控系统:利用电磁波、红外线等在自由空间的传播来传输测控信息; 基于网络环境的测控系统:基于各种网络来传输测控信息。 1.1.2 多路复用传输方式分类 频分多路复用FDM:频分多路测控系统; 时分多路复用TDM:时分多路测控系统; 码分多路复用CDM:码分多路测控系统; 1.2 遥控遥测系统的信号控制和传输技术 遥测遥控技术是远距离传送信息的技术。目前遥测遥控系统一般都是数字式,遥测遥控信息以数字信号形式传送。数字通信具有两种传输方式:基带传输和频带传输。这两种数据传输方式各具优缺点,在遥测遥控系统中,一般均采用频带传输,数字信号通过调制解调器利用模拟信道传输数据信息。 1.3 基于网络的环境的监测技术 随着网络技术的高速发展及网络的普遍应用,基于网络的远距离测量与控制技术得到了迅速发展,遥测遥控技术被赋予了新的内涵。监控系统的网络化是监控系统今后发展的主要目标之一,它是随着以互联网为代表的信息技术的广泛应用而发展起来的。通过网络对分散在不同地点的运行设备进行监视和控制,以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。随着监控系统规模不断扩大、监控设备日益复杂,利用互连网络对分散在不同地点的运行设备实施集中监控和管理,并建立较通用的远程监控系统,越来越受到人们的关注。 基于网络环境的监控系统涉及控制网络技术(现场总线技术)、信息网络技术,以及控制网络与信息网络的集成技术等现代监控系统的几个特征:数字化、网络化、智能化。 如何建立一个符合使用实际、能够满足远程管理需要的网络监控系统,要解决以下几个方面的问题:①如何将各种被控对象的现场电测仪表连到互联网上,有被控对象的IP地址和主页;②如何在网上读到自己所要的被控对象信息,要使用浏览器就可以访问被控对象;③如何在远程管理点鉴权通过后通过网络来控制、调节、实现异地远程控制被控对象的参数;④如何得到调节应答信号,即时知道效果如何;⑤如何实现设备简单、省钱又可靠运行。 2 遥控遥测技术在电力系统中的应用 2.1 电力系统中遥控遥测技术的基本功能和应用 电力系统中的遥控遥测技术主要任务是:将表征电力系统运行状态和各个发电厂和变电所的有关实时信息采集到电度中心;把调度中心的命令发往发电厂和变电所,对设备进行控制和调节。 从发电厂和变电所发往调度控制中心的信号有测量量和状态量等,测量量有有功功率、无功功率、电压、电流、频率、水库的水位等。状态量有断路器、隔离开关的位置状态、自动装置、继电保护的动作状态,发电机组,远动设备的运行状态等。 在电力系统中,遥控遥测技术应用于遥控、遥信、遥测和遥调四个方面,它们是电力系统远动系统的四项基本功能。 2.2 电力系统监控的基本结构 电力系统是通过遥控遥测技术进行统一调度和分级管理的,就总体而言,电力系统的监控系统是一个分层的系统,各级调度机制是不同的,但是所配备的监控系统都是对遥控遥测技术的运用。电力系统的遥控遥测技术主要分为一下几个系统:信息采集和命令执行子系统、信息传输子系统、信息采集处理和控制子系统和人机联系子系统 监控系统通过人机联系子系统位运行人员提供完整的电力系统实时运行状态信息。人机联系的手段由调度模拟屏、屏幕显示器、打印机等。运行人员通过操作键盘可以对整个系统的运行进行管理,向厂站下达遥控遥调等命令。 2.3 电力系统网络配置的基本类型、分层结构和传输的基本工作模式 电力系统中的主站和子站之间通过信道进行传输。若干远动站和连接各远动站的链路的组合体并称为远动配置。远动配置有如下几种基本类型:点对点配置、多路对点配置、多点共线配置和多点共线配置。通常在使用中,各种配置方式通常都是配合使用,使它们的组合能最好地发挥调度的作用。 电力系统中信息的传送在控制站和被控制站之间有一方是主方,即发动通信的一方,而另外一方为被叫方。通常,按照通信传输的模

温度遥测遥控系统的设计和实现

QUST毕业论文 温度遥测遥控系统的设计和实现 QUST

温度遥测遥控系统的设计和实现 摘要 文章介绍了一种基于AT89S52单片机的水温遥控遥测系统的设计。设计采用AT89S52单片机为控制内核,重点介绍了单片机工作方式和外围接口电路,包括温度采集模块所实现的数模转换、控制器AT89S52之间数据通过无线传送模块串行所实现的通信功能、温度显示模块所实现的数码管的动态显示功能。系统分为上下位机,通过无线收发装置实现对水温遥测遥控。 关键词:AT89S52单片机;ADC0809数模转换;单片机的串行通信;数码管动态显示;

目录 1 引言................................................................................................................................................. - 3 - 2 温度遥测遥控系统整体设计方案 ................................................................................................. - 4 - 3 系统硬件设计................................................................................................................................. - 6 - 3.1PROTLE99SE和温度测量系统电路图的制作 (6) 3.2芯片的介绍和使用 (7) 3.2.1 AT89S52及其在系统中的使用 ........................................................................................ - 7 - 3.2.2 ADC0809介绍和在温度测量模块的使用 ....................................................................... - 9 - 3.2.3 74HC573及其在接口电路中的使用.............................................................................. - 11 - 3.2.4 74LS74双D触发器及其在温度测量模块的使用 ........................................................ - 11 - 3.2.5 74LS02或非门................................................................................................................. - 12 - 3.2.6 双位数码管在显示模块的使用 ..................................................................................... - 12 - 3.3各芯片在系统电路图中的作用和联系. (13) 3.4无线模块SRWF-1V6.1及其在上下位机无线通信作用 (13) 3.5硬件的焊接和调试 (14) 3.6温度传感器和温度转换算法 (15) 4 系统软件控制设置....................................................................................................................... - 16 - 4.1AT89S52控制寄存器及其在系统中的设置 (16) 4.1.1 中断控制器..................................................................................................................... - 17 - 4.1.2 定时计数器控制寄存器和初值的计算 ......................................................................... - 19 - 4.1.3 上下位机串行通信的控制和波特率 ............................................................................. - 20 - 4.2温度测量模块和显示模块的程序控制. (23) 4.2.1 ADC0809的工作原理..................................................................................................... - 23 - 4.2.2 数码管的显示................................................................................................................. - 24 - 4.3编译和烧录软件 (24) 5 总结............................................................................................................................................... - 2 6 -

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