串口服務(wù)器在廣播電視發(fā)射機房的應(yīng)用

祁 剛

摘要 隨著知識經(jīng)濟和網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟時代的到來,廣播電視發(fā)射機房智能化管理已經(jīng)成為實現(xiàn)廣播電視安全優(yōu)質(zhì)播出的根本保證。本文通過利用多串口服務(wù)器把廣播電視機房的廣播、電視發(fā)射機以及機房環(huán)境監(jiān)控設(shè)備連接在一起,實現(xiàn)對廣播、電視發(fā)射機集中監(jiān)測、控制和管理,并對機房環(huán)境的溫濕度、煙塵、電源等情況進行檢測和控制?？蓪崿F(xiàn)本地監(jiān)控和通過以太網(wǎng)實現(xiàn)遠程監(jiān)控。

關(guān)鍵詞 廣播電視發(fā)射機;多串口服務(wù)器;Hutone Model1608

中圖分類號 G222.2 文獻標識碼 A文章編號 1674-6708(2009)07-0074-02

0 引言

隨著廣播電視發(fā)射機技術(shù)的不斷提高,發(fā)射機的各個部件的工作狀況都能實現(xiàn)自動監(jiān)測與控制。收集和存儲發(fā)射機設(shè)備的運行數(shù)據(jù),以各種形式顯示數(shù)據(jù),方便值機人員監(jiān)控設(shè)備的工作狀態(tài);手動、自動生成數(shù)據(jù)報表;異常、故障報警與自動記錄;值機人員日志管理,記錄設(shè)備的維護信息;數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫,提供完善的查詢和報表功能;控制發(fā)射機開關(guān)機、調(diào)整設(shè)備的運行參數(shù)。發(fā)射機房環(huán)境監(jiān)測,遙控遙測等多種設(shè)備的各種參數(shù)進行實時監(jiān)測。診斷和處理故障,記錄和分析相關(guān)數(shù)據(jù),從而實現(xiàn)少人或無人值守的目的,并對設(shè)備進行集中監(jiān)控、集中維護和集中管理。

以往做法是主機通過轉(zhuǎn)換器直接與設(shè)備相連,如圖(1)。

一般主機自帶的串口數(shù)量非常有限,所能控制的設(shè)備數(shù)量也非常有限,但是在很多應(yīng)用情況下主機需要有大量的串口用來掛接多個串口設(shè)備,從而實現(xiàn)主機對這些設(shè)備的控制,在一些情況下串口數(shù)量可能達到幾十個至幾百個。如果按照以往的做法,就需要配置大量的主機,而且系統(tǒng)維護、管理,機房的實時監(jiān)控以及系統(tǒng)布線等方面存在很大缺陷。這樣不僅浪費資源而且無法實現(xiàn)集中管理。

1 新系統(tǒng)概況

隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,基于TCP/IP協(xié)議的IP網(wǎng)的應(yīng)用得到廣泛普及,利用串口服務(wù)器設(shè)備Hutone Model1608,將現(xiàn)有的串口設(shè)備立即聯(lián)上以太網(wǎng),通過基于TCP/IP的網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對各個點的設(shè)備的實時監(jiān)控,達到安全、簡潔、有效的傳輸方式,實現(xiàn)集中便利的管理。系統(tǒng)主要是建立在現(xiàn)有以太網(wǎng)基礎(chǔ)上的解決方案。由于發(fā)射機實時監(jiān)控的數(shù)據(jù)較多,因此,利用多串口服務(wù)器將各個發(fā)射機設(shè)備直接聯(lián)網(wǎng)或者少數(shù)設(shè)備合并聯(lián)網(wǎng),可以縮短系統(tǒng)每次查詢發(fā)射機的時間。通過RS485集線器將機房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備如空調(diào)、溫度濕度傳感器、煙塵探頭、穩(wěn)壓電源等設(shè)備與多串口服務(wù)器相聯(lián)從而實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng),如圖(2)。

2 Hutone Model1608數(shù)據(jù)傳輸器軟、硬件技術(shù)概要

Hutone Model1608數(shù)據(jù)傳輸器是北京融成互通通信技術(shù)有限公司的串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)產(chǎn)品,它主要在網(wǎng)絡(luò)層完成以太網(wǎng)TCP/IP協(xié)議和發(fā)射機及機房環(huán)境設(shè)備現(xiàn)場總線RS-232、RS-485、RS-422等協(xié)議的轉(zhuǎn)換,完成以太網(wǎng)和現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)間的互聯(lián),實現(xiàn)以太網(wǎng)和現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)交換。在這個智能系統(tǒng)中,利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)及Hutone Model1608數(shù)據(jù)傳輸器將廣播電視發(fā)射機房各種串口子系統(tǒng)有機的集成為一體。利用Hutone Model1608的TCP/IP Server/Client基于以太網(wǎng)的通訊手段的智能機房控制技術(shù),可以集成發(fā)射機監(jiān)控系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)控、門禁系統(tǒng)等多種功能于一體,通過廣電寬帶網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集中管理控制系統(tǒng)。

2.1 硬件

Hutone Model1608數(shù)據(jù)傳輸器的功能及網(wǎng)絡(luò)工作模式和結(jié)構(gòu)。

2.1.1 功能

Hutone Model1608數(shù)據(jù)傳輸器服務(wù)器,功能齊全的八口RS232/422/485設(shè)備聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器,具有10M/100M自適應(yīng)以太網(wǎng)接口,支持Windows串口通信的驅(qū)動,這意味著使用Hutone Model1608上的RS-232口,就如同使用PC上的COM口一樣,同時也代表了所有應(yīng)用在原有串口設(shè)備上的軟件皆不需要修改,可使用TCP/IP Socket 來存取串行數(shù)據(jù)。該服務(wù)器可用于廣播電視發(fā)射機的數(shù)據(jù)監(jiān)測、采集、報警、控制機房環(huán)境監(jiān)控等多種用途。

2.1.2 COM口模式

使用虛擬串口通訊模式,該模式下,一個或者多個轉(zhuǎn)換器與一臺電腦建立連接,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向透明傳輸。由電腦上的虛擬串口軟件管理下面的轉(zhuǎn)換器,可以實現(xiàn)一個虛擬串口對應(yīng)多個轉(zhuǎn)換器,使電腦管理串口設(shè)備就象管理自己的串口一樣方便。

2.1.3 網(wǎng)絡(luò)工作模式

TCP/IP Server模式,串口服務(wù)器監(jiān)聽TCP/IP端口并等待連接,向串口服務(wù)器發(fā)起連接的可以是電腦或其他嵌入式網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

TCP/IP Client模式,串口服務(wù)器根據(jù)設(shè)置,向指定的遠程主機TCP/IP端口發(fā)起連接,這些主機必須工作在Server模式。

UDP 廣播模式,此模式下,串口服務(wù)器將用UDP廣播方式進行數(shù)據(jù)通訊,此模式可以實現(xiàn)單虛擬串口與多個串口服務(wù)器進行通訊的方案。也可以實現(xiàn)一個串口服務(wù)器發(fā)送多串口服務(wù)器接收的一對多透明傳輸方案。

2.1.4 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

Hutone Model1608作為數(shù)據(jù)傳輸終端,放于機房內(nèi),通過寬帶線網(wǎng)絡(luò)連接到中央控制計算機,中央控制計算機可以對Hutone Model1608進行監(jiān)控和管理,并通過數(shù)據(jù)庫保存住戶的相關(guān)數(shù)據(jù)。

2.2 軟件

網(wǎng)絡(luò)通信接口負責(zé)處理網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議。從網(wǎng)絡(luò)輸入的數(shù)據(jù)包被處理掉所有的協(xié)議頭,并在緩沖區(qū)重新裝配成完整的應(yīng)用層數(shù)據(jù),經(jīng)過異步通訊端口發(fā)到智能控制單元。從發(fā)射機監(jiān)控系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)控、門禁系統(tǒng)等智能單元發(fā)過來的數(shù)據(jù)在通信接口單元被打包并加上協(xié)議頭發(fā)到網(wǎng)絡(luò)上一臺主機或多臺主機,介質(zhì)訪問協(xié)議為以太網(wǎng)IEEE802.3,網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議采用TCP/IP或UDP/IP。

應(yīng)用軟件分發(fā)射機監(jiān)控軟件、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)軟件等等。發(fā)射機監(jiān)控軟件通過Hutone Model1608,實現(xiàn)收集和存儲發(fā)射機設(shè)備的運行數(shù)據(jù),以各種形式顯示數(shù)據(jù),手動、自動生成數(shù)據(jù)報表;異常、故障報警與自動記錄;值機人員日志管理,數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫,提供完善的查詢和報表功能;控制發(fā)射機開關(guān)機、調(diào)整設(shè)備的運行參數(shù)等。發(fā)射機房環(huán)境監(jiān)控軟件則實現(xiàn)機房的溫度、濕度、煙霧、灰塵、電源等方面的監(jiān)測和監(jiān)控。

3 系統(tǒng)的伸展性及安全性

本系統(tǒng)可以通過寬帶連接至上級廣電中心,實現(xiàn)數(shù)據(jù)上報與匯總。安全性:設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)之間采用TCP點到點連接,設(shè)備不接收來自非網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)IP地址的任何數(shù)據(jù)包。

4 結(jié)論

本系統(tǒng)為適應(yīng)廣電機房自動化管理的需求,系統(tǒng)還具有很好的互操作性和支持多種通信介質(zhì)和網(wǎng)絡(luò)拓撲。在整個系統(tǒng)的通信結(jié)構(gòu)建立和實現(xiàn)過程中充分考慮了開放性原則,可任意增加或刪除節(jié)點,給用戶提供了最大的靈活性。

參考文獻

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宇航學(xué)會:航天科技人將繼承錢老遺志

10月31日,中國航天之父科學(xué)巨星錢學(xué)森在北京逝世,享年98歲。中國宇航學(xué)會副理事長兼秘書長楊俊華表示,航天科技人員將會繼承錢老的遺志,將把中國航天事業(yè)推向一個新的高度,把中國建成航天大國航天強國。

楊俊華說,錢老是中國航天的創(chuàng)始人,對錢老的去世非常悲痛。錢老在航天的理論以及工程實踐都為我們留下了寶貴和豐富的遺產(chǎn)。如果沒有錢老,國家航天事業(yè)就不會發(fā)展的這么早,也不會取得如此豐碩的成果。

對于中國航天在衛(wèi)星發(fā)射,載人航天和嫦娥探月所取得的成功,楊俊華秘書長說:“這些都是在錢老的指導(dǎo)和培養(yǎng)之下取得的?！?/p>

在航天隊伍的建設(shè)方面,楊俊華稱:“像我們后來取得成功的航天英雄們,很多都是錢老的學(xué)生和子弟。在1956年航天五院成立的時候,錢老是擔任院長,他為很多沒有接觸過航天的科技人員親自上課,后來形成了《導(dǎo)彈工程概論》,是中國航天的一個啟蒙的教材,在我們航天事業(yè)的發(fā)展過程中發(fā)揮了重要的作用。錢老對學(xué)術(shù)非常重視,特別在航天的很多方面,如總體,動力, 制導(dǎo), 結(jié)構(gòu),計算機質(zhì)量控制等領(lǐng)域,錢老都有非常重要的貢獻?！?/p>

最后,楊俊華表示,錢老也是中國宇航學(xué)會的理事長,中國宇航學(xué)會就是在錢老等人的倡議之下成立的,航天科技人員將會繼承錢老的遺志,將把中國航天事業(yè)推向一個新的高度,把中國建成航天大國航天強國。