基站空調(diào)遠程監(jiān)控系統(tǒng)接口板軟件設(shè)計

劉業(yè)亮

(淮安信息職業(yè)技術(shù)學院機電工程系，江蘇淮安223003)

0 引言

隨著移動通信的發(fā)展，移動通信基站規(guī)模越來越大，基站空調(diào)作為網(wǎng)絡(luò)安全基礎(chǔ)保障設(shè)施的作用也越來越重要。為確?；究照{(diào)穩(wěn)定正常的運行，需要對基站空調(diào)進行實時的監(jiān)控。而對于非智能空調(diào)，它無法區(qū)分空調(diào)的設(shè)定點錯誤、空調(diào)本身故障、停電等狀態(tài)，也不能對空調(diào)的設(shè)定點進行調(diào)整，無法讀取空調(diào)的告警信息。鑒于此，設(shè)想開發(fā)基站非智能空調(diào)遠程監(jiān)控系統(tǒng)，通過增加空調(diào)智能接口板來對空調(diào)進行遠程控制，可以遠程檢測、更改空調(diào)的設(shè)定點，可以準確無誤地讀取空調(diào)當前的運行狀態(tài)和各種告警信息，可以大大地節(jié)省維護時間，為快速判斷空調(diào)狀態(tài)提供必要的條件。遠程集中監(jiān)控系統(tǒng)方案可以很好地解決這一問題。在深入了解某地移動通信公司基站空調(diào)運行的基礎(chǔ)上，詳細研究非智能空調(diào)的特點，突破商家在技術(shù)上保密的瓶頸;并在深入了解加密解密原理的基礎(chǔ)上，采用逐次逼近的試驗方法得出最佳控制方案，通過多次試驗總結(jié)規(guī)律來突破瓶頸，并給出系統(tǒng)接口板主要模塊的設(shè)計方法和思路。

通過對基站分體空調(diào)遠程監(jiān)控系統(tǒng)的實驗驗證，測試結(jié)果達到了當初設(shè)計的目的。對基站分體空調(diào)遠程監(jiān)控系統(tǒng)的實現(xiàn)方法比較新穎，經(jīng)濟效益明顯，具有較高的推廣價值。

1 監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計框圖

遵循行業(yè)標準，經(jīng)過長時期的思考、研究，決定采用增加接口板的方法，人工地虛擬“操作面板”、“運行控制電腦板”，實現(xiàn)“虛擬主機”及“遠程托管”功能。接口板對于空調(diào)主電路板來說，相當于“操作面板”，接口板對于操作面板來說，相當于“運行控制電腦板”。

對于非智能空調(diào)，因為本身沒有CPU，可以增加一塊空調(diào)接口板，來檢測和控制該設(shè)備。設(shè)計中，采用一塊單片機作為主控芯片進行對空調(diào)面板設(shè)定值、空調(diào)當前運行狀態(tài)的讀取，并負責與上位機進行通信，來完成控制功能。

通過OCE協(xié)議處理器從接口板中讀取空調(diào)運行信息，并把集中監(jiān)控系統(tǒng)中的各種控制命令與設(shè)置信息傳送到接口板中去，此時接口板已變成“虛擬主機”。同時可根據(jù)空調(diào)的不同廠家、不同型號及時更改FLASH中的監(jiān)控程序，此方案公司擁有自主的知識產(chǎn)權(quán)，投資較少，約為購買廠家專用接口板總費用的1/6。系統(tǒng)方案如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)方案框圖

2 接口板軟件設(shè)計

2.1 接口板通信程序的軟件設(shè)計

因為接口板需要和上位機和空調(diào)的主控制板、操作面板進行實時三方的雙工通信，并因空調(diào)的面板與控制板之間的通信協(xié)議為特殊的單獨定義的，需從端口A1、B0、B2讀取串行數(shù)據(jù)，并從端口A0、B1、B3送出串行數(shù)據(jù)，且通信協(xié)議各不相同，如采用帶串行通訊的芯片，則至少需要兩塊以上的MPU，外圍電路較復(fù)雜，成本極高，故采用軟件編程來實現(xiàn)串行數(shù)據(jù)的接收與發(fā)送。

串行數(shù)據(jù)發(fā)送子程序流程圖如圖2所示，串行數(shù)據(jù)接收子程序流程圖如圖3所示。

圖2 數(shù)據(jù)發(fā)送程序流程圖

圖3 數(shù)據(jù)接收程序流程圖

2.2 接口板監(jiān)控功能的軟件設(shè)計

接口板的監(jiān)控程序能實現(xiàn)從底端設(shè)備讀取空調(diào)的設(shè)定工作狀態(tài)、空調(diào)的當前運行狀態(tài)，并能控制空調(diào)工作、重新檢測空調(diào)的設(shè)定點，在空調(diào)出現(xiàn)異常情況時能及時出現(xiàn)告警提示。監(jiān)控系統(tǒng)的檢測程序通過掃描特定的管腳信號來判斷空調(diào)的運行狀態(tài)。當出現(xiàn)故障時自動停機并顯示故障代碼。當正常運行時，通過傳感器測定的信號來決定當前是處于制冷狀態(tài)還是制熱狀態(tài)。檢測程序流程圖如圖4所示，制熱控制程序流程圖如圖5所示，制冷控制程序流程圖如圖6所示。

圖4 檢測程序流程圖

圖5 制熱控制程序流程圖

2.3 軟件系統(tǒng)測試

經(jīng)現(xiàn)場測試，系統(tǒng)顯示數(shù)據(jù)與空調(diào)面板上的數(shù)據(jù)完全相同，并可對現(xiàn)場空調(diào)進行實時監(jiān)控。在基于Internet的通信軟件已完成開發(fā)的基礎(chǔ)上，也成功實現(xiàn)了遠端控制中心對基站空調(diào)運行狀態(tài)的遠程監(jiān)控，試驗效果完全達到了設(shè)計要求。

圖6 制冷控制程序流程圖

3 總結(jié)

本文首先對系統(tǒng)的工作對象—基站非智能空調(diào)設(shè)備的基本性能和工作參數(shù)做了研究，接著根據(jù)系統(tǒng)的具體情況，提出了監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計框圖，在此基礎(chǔ)上，通過對接口板功能的分析，即能實現(xiàn)從底端設(shè)備讀取空調(diào)的設(shè)定工作狀態(tài)、空調(diào)的當前運行狀態(tài)，并能控制空調(diào)工作、重新檢測空調(diào)的設(shè)定點，在空調(diào)出現(xiàn)異常情況時能及時出現(xiàn)告警提示，從而完成了接口板通信程序的軟件設(shè)計和接口板監(jiān)控功的程序設(shè)計。經(jīng)現(xiàn)場測試，本設(shè)計完全達到了設(shè)計的要求。

本文在深入了解空調(diào)系統(tǒng)的加解密原理基礎(chǔ)上，巧妙地繞開了廠商設(shè)置的各類障礙，利用簡單的接口電路，以較低的成本達到監(jiān)控的目的，方法比較先進，技術(shù)比較全面，具有較高的推廣價值。

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