淺談串口服務(wù)器在廣播電視發(fā)射機(jī)房中的應(yīng)用

丁勇

摘 要： 隨著半導(dǎo)體功放模塊應(yīng)用技術(shù)的成熟和發(fā)展，大功率全固態(tài)化電視發(fā)射機(jī)已逐步取代以往電子管電視發(fā)射機(jī)，同時(shí)也引入了計(jì)算機(jī)對(duì)電視發(fā)射機(jī)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控的技術(shù)應(yīng)用。本文通過多串口服務(wù)器把廣播電視機(jī)房的廣播、電視發(fā)射機(jī)以及機(jī)房環(huán)境監(jiān)控設(shè)備連接在一起，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)發(fā)射機(jī)的各個(gè)部分進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并和上級(jí)計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)使得對(duì)整個(gè)機(jī)房的集中控制成為可能。

關(guān)鍵詞：電視發(fā)射機(jī) 監(jiān)控 PLC 通信協(xié)議 網(wǎng)絡(luò)化

中圖分類號(hào)：TP368.5；G222.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-9082（2014）05-0010-01

隨著廣播電視發(fā)射機(jī)技術(shù)的不斷提高，發(fā)射機(jī)的各個(gè)部件的工作狀況都能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)測與控制。以往做法是主機(jī)通過轉(zhuǎn)換器直接與設(shè)備相連。一般主機(jī)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(jī)需要有大量的串口用來掛接多個(gè)串口設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)主機(jī)對(duì)這些設(shè)備的控制，就需要配置大量的主機(jī)。而且系統(tǒng)維護(hù)、管理，機(jī)房的實(shí)時(shí)監(jiān)控以及系統(tǒng)布線等方面存在很大缺陷

一、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 Model 1608，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(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)點(diǎn)的設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控。達(dá)到安全、簡潔、有效的傳輸方式，實(shí)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(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控的數(shù)據(jù)較多，因此利用多串口服務(wù)器將各個(gè)發(fā)射機(jī)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(jī)的時(shí)間。通過RS485集線器將機(jī)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(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)。

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

Hutone Model1608數(shù)據(jù)傳輸器主要在網(wǎng)絡(luò)層完成以太網(wǎng)TCP/IP協(xié)議和發(fā)射機(jī)及機(jī)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(shí)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。利用Hutone Model1608的TCP/IP Server/Client基于以太網(wǎng)的通訊手段的智能機(jī)房控制技術(shù)，可以集成發(fā)射機(jī)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)。

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)

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(dòng)，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(shí)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)。可用于廣播電視發(fā)射機(jī)的數(shù)據(jù)監(jiān)測、采集、報(bào)警、控制機(jī)房環(huán)境監(jiān)控等多種用途。

1.2COM口模式

使用虛擬串口通訊模式：該模式下，一個(gè)或者多個(gè)轉(zhuǎn)換器與一臺(tái)電腦建立連接，實(shí)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(shí)現(xiàn)一個(gè)虛擬串口對(duì)應(yīng)多個(gè)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。

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(yuǎn)程主機(jī)TCP/IP端口發(fā)起連接，這些主機(jī)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(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，此模式可以實(shí)現(xiàn)單虛擬串口與多個(gè)串口服務(wù)器進(jìn)行通訊的方案。也可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)串口服務(wù)器發(fā)送多串口服務(wù)器接收的一對(duì)多透明傳輸方案。

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(jī)房內(nèi)，通過寬帶線網(wǎng)絡(luò)連接到中央控制計(jì)算機(jī)；中央控制計(jì)算機(jī)可以對(duì)Hutone Model1608進(jìn)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.軟件

網(wǎng)絡(luò)通信接口負(fù)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(jī)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(tái)主機(jī)或多臺(tái)主機(jī)，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

應(yīng)用軟件分發(fā)射機(jī)監(jiān)控軟件、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)軟件等等。發(fā)射機(jī)監(jiān)控軟件通過Hutone Model1608，實(shí)現(xiàn)收集和存儲(chǔ)發(fā)射機(jī)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，以各種形式顯示數(shù)據(jù)，手動(dòng)、自動(dòng)生成數(shù)據(jù)報(bào)表；異常、故障報(bào)警與自動(dòng)記錄；值機(jī)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(bào)表功能；控制發(fā)射機(jī)開關(guān)機(jī)、調(diào)整設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)等。發(fā)射機(jī)房環(huán)境監(jiān)控軟件則實(shí)現(xiàn)機(jī)房的溫度、濕度、煙霧、灰塵、電源等方面的監(jiān)測和監(jiān)控。

三、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(jí)廣電中心，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)上報(bào)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(diǎn)到點(diǎn)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。

四、結(jié)束語

本系統(tǒng)為適應(yīng)廣電機(jī)房自動(dòng)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?fù)?。在整個(gè)系統(tǒng)的通信結(jié)構(gòu)建立和實(shí)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(diǎn)，給用戶提供了最大的靈活性。

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