基于Microsoft VB架构的发射机自动化系统

基于Microsoft VB架构的发射机自动化系统摘要：关键词：1.前言中短波广播是一种最为传统的广播手段，建国以来，我国已经建成覆盖全国、全世界的中短波广播覆盖网，如何利用这些新发射机有效地指导我国广播和实验覆盖，使现有的设备发挥最大的效益，已经成为我们关注的重要问题。总局已经建立了这套高科技的直属发射台网，但与发射机相配套的自动化系统目前仍处于待完善阶段，大部分操作都需要人工操作。传统的人工操作方式已远远不能满足形势发展的需要，与广电系统现代化管理不相适应，因此急需建立一套高科技的中、短波发射机自动化管理及远程网络管理系统，作为无线局统一管理和组织各直属发射台工作的技术平台。2.系统的设计方案本系统的设计使用Microsoft Visual Basic 6.0+Microsoft SQL Servers2000数据库的架构。Visual Basic是一种可视化的、面对对象和事件驱动方式的结构化高级程序设计，可用于开发Windows环境下的应用程序。在Visual Basic 环境下，利用事件驱动的编程机制、新颖易用的可视化设计工具，使用Windows内部的应用程序接口（API）函数，以及动态链接库（DLL）、动态数据交换（DDE）、对象的链接与嵌入（OLE）、开放式数据访问（ODBC）等技术，可以高效、快速地开发出Windows环境下功能强大、图形界面丰富的应用软件系统。电台发射机自动化系统升级和改造主要是针对机房现有的运行模式改变，实现远程控制和监控功能，发射机实时数据的上传和运行图接收的功能。原先设计的发射机自动化系统具有自动工作模式的功能，发射机自动化系统按照带周期的运行时间表实现对发射机的自动控制，并对发射机运行状态进行监测。本次系统的升级改造主要增加手动控制模式中远程操作的功能，能够符合远程值班的要求；增加软件的通讯接口，使发射机自动化系统通过此接口接收发射机机房运行监控系统下发的带周期的运行时间表，减少人工对运行图的录入的操作；增加发射机实时数据量、故障和操作日志的上传功能，有助于机房和台站对设备运行情况的维护和管理。3.系统的功能在网络应用程序中调用了Windows Sockets 的API实现相互之间的通信，Windows Sockets又利用下层的网络通信协议调用操作系统在调用实现实际的通讯工作。对程序设计而言，Winsock 控件是一个不可见的Active 控件，它提供了访问TCP和UDP网络服务的方便途径。当利用它编写网络程序时，不必了解TCP等协议的细节或调用低级的Winsocks API函数，只需通过设置控件的属性并调用其方法，就可以轻易地连接到一台远程机器上，从而实现信息的交换。远程控制功能是基于客户机/服务器这一模型来实现的。所以程序的设计也分为两部分进行：一部分是服务器端-也就是发射机一体化机（被控制的一方），另一部分是客户端-也就是发射机控制台（控制方）。发射机服务端要守候等待客户程序的请求；客户端则向服务端程序请求连接，连接成功后通过交换信息即可得到相应的服务。在创建服务器应用程序时，首先设置一个监听端口（LocalPort属性），调用Listen 方法进行监听。当客户端发出连接请求时（Connect），在服务器端就会触发ConnectRequest事件。为了完成连接，服务器端在ConnectRequest事件中调用Accept方法与客户端进行连接。建立连接后，任何一方计算机就可以发送、接收对方的数据。在创建客户端应用程序时，首先确定服务器的IP地址（RemoteHost属性）和进行监听的端口（RemotePort属性），然后调用Connect方法对服务器发出连接请求。当服务器与其建立了连接后，调用SentData方法向客户端发送数据。当客户端的应答数据到达时，发生DataArrive事件，调用Getdata方法获得对方传送的数据。客户端完成通讯后，调用Close方法断开与服务器的连接。4.系统的实现按照安全传输发射自动控制平台技术规范的要求，发射机自动化系统的远程控制功能包括电控、保护的操作，手动调谐的操作，手动倒频的操作。手动操作通过点击按钮触发命令代码的发送，当按钮弹起的时候完成命令代码发送至发射机的一体机系统，一体机程序通过接收到的命令代码，处理成发射机的电控保护小盒、调谐小盒所能接收的命令编码，即数字编码，发射机根据相关的数字编码将执行相关的命令。从控制台至一体机再到发射机之间的操作，所传输的数据都是通过Socket进行连接的。这些的操作相当于在发射机机箱面板上的按钮操作，本系统的升级改造就是通过网络传输命令数据，实现了对发射机远程的操作的功能。电控操作完成执行的命令代码是“DKBUTTONUP”，对应的命令编码是240。保护操作完成执行的命令代码是“BHBUTTONUP”，对应的命令编码是240。调谐操作完成执行的命令代码是“TXZ”，对应的命令编码是128。发射机秒数据包括电控、保护、模拟量、调谐等数据，其中开关量包括36个电控和21个保护的数据，将这些数据每4个开关量状态用一位十六进制数表示，然后全部组合成一串16进制字符串进行传输。发射机的模拟量一共33个，包括：宽放电压、宽放电流、激励、高前灯丝电压、高前灯丝电流、高前栅压、高前栅流、高前帘栅压、高前帘栅流、高前板压、高前板流、末级灯丝电压、末级灯丝电流、末级栅压、末级栅流、末级帘栅压、末级帘栅流、末级板压、末级板流、出射功率、反射功率、驻波比、调幅度、高末屏耗、1路、2路、3路、4路、5路、6路、7路、8路、频率。发射机的开关量数据串和模拟量数据串之间通过“/”作为分隔符。排列顺序参照150KW发射机自动化系统规范的详细数据列表。发射机的故障信息包含故障的内容和故障发生时间的前60秒开关量和模拟量数据，作为查询故障、分析故障原因的重要依据。发射机的日志信息包括发射机手动电控、保护以及对1、3、5、7路的调谐，预置通道和预置频率的操作和发射机自动运行产生的日志信息。在原有人工修改带周期的运行时间表的功能的基础上，提供软件的通讯接口，使发射机自动化系统通过此接口接收发射机机房运行监控系统下发的带周期的运行时间表，可以选择人工干预或系统自动完成对待周期的运行时间表接收的确认。按照规定的运行时间表的格式，根据运行图接收的标识串“dlOrder”，通过对标识串的解析，确定为运行图数据。再将接收到的运行图数据分析解码，以下发的条数和发射机代码作为解码的依据，对有更新的发射机的运行图进行删除，然后将新运行图存入数据库，再生成实际每天可用的运行图。完成运行图更新后，向机房平台发送运行图的接收确认。另外，保留原有的人工录入运行图的功能，和节传机房的运行图进行比对，比对运行图通过之后，生效作为发射机日常运行图，这个手动操作运行图的功能是作为运行图自动接收发生故障时候的备用操作。5.结束语该系统升级改造后，界面简洁，操作方便简单。正式运行一年多时间以来，系统稳定可靠，大大降低人工对发射机自动化运行的干预，有效地杜绝了人为因素对发射机运行造成的差错，有效地提高机房播出系统安全运行的可靠性，保证安全传输发射工作的顺利进行。