装置对装置通讯（共5篇）
装置对装置通讯 篇1
1 引言
天津石化公司化工厂2001年投产的30万吨芳烃装置采用的是美国H O N E Y W E L L公司最新推出的T P S集散控制系统进行控制,而P T A N2输送系统是从德国W A E S C H L E公司引进的,控制系统采用的是西门子S 5135U系列PLC,它们之间采用的是串行通信方式进行信号联系。本文就西门子S5 PLC如何与TPS集散控制系统进行通讯问题进行讨论。它们之间的硬件配置方式见图1:
注解:SI IOP:串行接口卡;HPM:高性能过程管理器;GUS:通用用户操作站
P T A氮气输送系统采用的是西门子公司的S 5-135U型可编程控制器,硬件结构配置为:1个CPU 928B(6ES5928-2UB12),3个数字量输出模块,4个数字量输入模块,2个模拟量输入模块,1个模拟量输出模块,1个通讯处理器CP524(6ES5524-3UA13)。
2 PLC与TPS系统串行通讯的实现
CP524是用来实现一种计算机和计算机的链接,这种链接是一种两个单元之间用以交换数据的串行点对点连接,这两个单元可以都是SIMATIC S5系列可编程控制器,也可以是SIMATIC S5控制器与另外类型控制器之间的通讯,S5侧标准控制程序为3964R。CP524通讯处理器有一个串行接口,它包括一块接口板和一个25针的插座连接器,CP524模板前板包括有用户内存子模块插口。用户存储器子模块包含了由设备指定的接口程序(解释程序和规程),和由用户指定的链路参数以及作业管理器。设备指定的程序需占8 K字的内存容量,作业管理器则占1 K字。用户存储器子模块是一块E P R O M,可使用编程器及C O M 5 2 5软件在其上进行离线编程。CP524的传输速率为9600baud,其中通讯接口配置如下:
1.接口方式:RS485半双工
2.数据位:8
3.停止位:1
4.设备地址:1
5.奇偶校验:N O N E
工艺主装置采用的是H O N E Y W E L L公司T P S集散控制系统,它的S I I O P(串行通讯卡)与该系统H P M(High-Performance Process Manager)的MODBUS,ALLEN-BRADLEY子系统相连接,每个SI IOP挂2个FTA,每个FTA有1个通讯接口对应16个数组点。化纤厂采用的是MODBUS系统,SI FTA串行接口的通讯方式为R485D。SI与子系统进行直接的数字通讯,子系统的数据通过数组点(A R R A Y)被采集到H P M中,这些数据可以直接用于数据采集或者用于控制算法中,SI IOP模件有32个槽,其中16个槽与FTA1通讯,另外16个槽与FTA2通讯,其中每个SI FTA用16个数组点来映象子系统的数据,SI IOP支持对子系统数据进行读和写。数组点(A R R A Y)再按预先编好的程序连接到指定F T A的SI IOP上的槽,连接好后可以自动进行通讯。
而数组点(A R R A Y)是H O N E Y W E L L公司设计的一种非常灵活的数据结构,它更容易存取用户的自定义数据,对先进控制和批量顺序控制程序特别有用。数组点(A R R A Y)可用于串行口通讯,即将子系统的数据读到数组点的参量子集中,或将数组点的参量(包括旗标量点(F L A G),数值点(N U M E R I C),字符变量(STRING)等写到子系统中,这样实现了与任何串行接口数组点的双向通讯。
数组点所映相的子系统的数据可在操作站G U S上显示,也可用于控制算法中,这些数据再与H P M的数字组合点,设备控制点,常规控制点和C L程序相配合,最终实现了外部串行通讯系统与T P S的有机结合。
除了上述说明外,由设计人员所编写的映相数据表是非常重要的,它详细记录了各数组点中各参量的名称,内容,解释说明及在S5侧的数据库的地址,符号,位置等,设计和维护人员只有应用这个映相表,才能将S 5侧的内容与TPS系统中的数组点参量一一对应,将预先编好的两套系统连接起来,并且可以便于今后查看信息及功能维护。如果没有这个映相表,则无法弄清楚数组点中各参量的意义,不知道S5程序中通讯的内容与TPS系统数组点参量的对应关系。
S5 PLC与TPS系统之间串行通讯的数据流向见图2。
3 系统在实际运行中存在的问题及解决
30万吨芳烃装置的TPS系统与S5 PLC系统调试成功以后,在一段时间内经常出现GUS站上显示短暂的数值为坏值(BADPV),操作人员经复位后正常,笔者仔细的检查了D C S和P L C的硬件和软件设置,并未发现有异常。于是怀疑通讯线路中存在有干扰,于是从以下两个方面进行检查:
3.1 接地问题
通讯线路中的第七脚为接地端,笔者认真地检查了PLC端CP524通讯卡,DCS端的SI IOP卡接地端是否有效的连接,经确认,接地连接和接地电阻均正常,于是由接地引入干扰的可能性被排除。
3.2 通讯线路的安装及设置
根据RS485通讯协议知,通讯线路阻抗不连续点会发生信号的反射,我厂总线的不同区段采用了不同材质的电缆,这样就会造成阻抗的不连续,于是笔者将T P S控制室内的总线电缆全部更换为与原电缆材质一样的电缆,并重新焊接了一个2 5针D型插头,后观察效果,再也没有出现过通讯故障的现象。
4 结束语
DCS和PLC的通讯技术到目前来说,技术已经相当成熟,特别是国际知名品牌系统之间的通讯,是相当容易实现的,并且是可靠的,因此,在出现两个系统间的通讯不能建立时,在确认相关的通讯卡无硬件故障时,应主要检查通讯线路的连接和通讯参数的设置是否存在问题。
该系统自投入运行以来,一直运行良好,控制稳定,利用串行通讯将PTA输送站与中控室紧密的结合起来,将现场信息及时显示于GUS站上,便于操作和监视生产过程,保证了生产稳定运行。特别是因为采用了通讯技术,可以不用重新布线,就可以更改程序组态,变更控制功能。并且节约了大量的信号电缆及安装维护费用,大大降低了投资成本,克服了传统方式检查维护量大的缺点,收到了良好经济效益。
装置对装置通讯 篇2
一直以来，调合装置紧紧围绕“抓生产先抓安全”为目标，狠抓落实岗位巡回检查制度，从制度上防止了安全性隐患。
因考虑到目前装置生产量大，施工改建频繁，工艺流程越加复杂，前期巡回检查制度中规定的巡检路线已不足以实现对装置生产现场的全面性，细致化监督，为了完善岗位巡检制度以便更及时有效了解设备的运行状态，发现设备存在的缺陷，从而迅速采取行之有效的措施消除隐患或防止其进一步扩大，将事故隐患消灭在萌芽状态，避免安全事故的发生，厂部及装置领导经过缜密的研究讨论，决定对巡检路线及相关检查内容进行细致化整改。经过为期进两个月的研究部署及试运行考察，日前，该项新制度已在装置上下正式开始执行并取得初期效果。
装置老制度中包括巡检牌总计十四个，其中基础油罐区七个（P102、P112、P102、P210、P228），另含热水泵房及空压机房，成品油罐区三个（P507、P606）,另含装车台及自动管汇系统，添加剂罐区及溶胶室两个（P305）另含溶胶室，蒸汽总支线阀门处一个。新制度将原先P112、P202、P507、P606、P307处巡检牌取消，改为在P493、P612、P301新设巡检牌，另新增设添加剂库房三号门处巡检牌，其他关键工艺控制点处巡检牌暂不做任何改动。同时保持原先巡检制度规定的时间、内容、方法、原则不变，仍实行单点打点，双点排水制。
此项举措，在完善装置岗位机制，严密掌握生产现场设备
运行状态，预防不安全隐患，确保装置生产的安全性和平稳性起到客观性作用。
装置对装置通讯 篇3
食品存放环境对食品的质量起到至关重要的作用。食品从出厂到消费者手中要经历多个运输储存环节,本设计是从多个储存环节监测出发。设计了一个基于网络通讯的可以实现对多个储存环节统一监控的装置。
2 监控装置硬件组成
食品储存环境监控装置硬件主要有微处理器、传感器、网络通讯和监控上位机四部分组成。上位机主要负责接收网络数据。网络数据在所有系统中都是一样的,所以可以支持所有系统的计算机。本设计主要使用的是windows系统的计算机,为其他系统留出了数据接口待扩展使用。
2.1 微处理器
本设计使用的微处理器是STM32F103,属于32位ARM微控制器,该系列芯片是意法半导体(ST)公司出品,其内核是Cortex-M3。芯片集成定时器,CAN,ADC,SPI,I2C,USB,UART,等多种功能。最高72MHz工作频率,集成的单周期乘法和硬件除法器大大提升了芯片的计算能力。为适应各种工作环境提供了有力的帮助。
2.2 传感器模块
食品储存环境涉及温度湿度、湿度以及存放环境下的空气状况等。传感器模块包含LM35DZ温度传感器,DHT11湿度传感器,MQ-2烟雾传感器。使用多个传感器对环境状况监测,更好的记录储存环境的状态。
2.3 网络通讯模块
本设计单片机与上位机通讯放弃了传统的串口或者USB通讯。采用单片机和Wi Fi模块连接,通过互联网完成上与位机通讯。Wi Fi模块选用ESP8266。ESP8266集成了整套的Wi Fi解决方案,省去了复杂的Wi Fi协议的处理。与单片机连接简单,通过串口连接。使用AT指令可以完成所有对Wi Fi的操作。而且可以节能Vo IP在睡眠和唤醒模式之间的快速切换、配合低功率操作的自适应无线电偏置、前端信号的处理功能、故障排除和无线电系统共存特性为消除蜂窝、蓝牙、DDR、LVDS和LCD干扰。
3 监控装置的软件设计
监控装置软件分为下位机软件和上位机软件。两者通讯使用的是网络通讯。在IPv4下网络通迅主要有TCP和UDP两种方式。TCP比UDP连接速度慢但是可靠性高,考虑到本设计通讯数据量并不是很大,而且对可靠性要求高,因此选用的是TCP方式。
3.1 TCP网络通讯设计
采用TCP方式连接时。在所有的设备中必须有一个为服务端设置为TCPServer,其他设备都是客户端设置为TCPClient。每个TCPClient都去连接到TCPServer上,而且作为TCPServer的设备必须有一个固定的IP。具体的连接方法就是通过IP地址来连接,在建立TCPServer时需要指定一个端口号,端口号范围在理论情况下是0到65535,但是实际上很多端口号都已经有其他的定义,这里我们选择端口号为8080,假定TCPServer的IP地址是192.168.1.100,这里我们选取这个局域网的IP在局域网中测试,实际使用中只要将这个IP改为外网IP就可以实现整个互联网通讯。这样其他的TCPClinent只要向192.168.1.100:8081发起连接,然后就可以发送数据。
3.2 下位机软件设计
下位机向上位机发送数据是单片机向Wi Fi模块发送数据,具体的步骤:
(1)向Wi Fi模块发送AT+CWJAP=”ssid”,”pwd”其中ssid就是无线的名字,pwd是无线密码,收到返回命令”OK”就说明单片机与无线路由器连接。
(2)与无线路由器连接后就要建立TCPClinent并与TCPServer连接,Wi Fi模块发送AT+CIPSTART="TCP","192.168.1.100",8080返回”OK”就说明已经与上位机建立连接。
(3)将各个传感器数据采集的数据打包为ASCII码形式发送给上位机,先向Wi Fi模块发送AT+CIPSEND=200命令,意思为发送200字节数据,等待Wi Fi模块返回”>DGFY”说明发送准备完成,接下来发送200字节的数据。收到”SEND OK”表示已经成功向上位机发送数据。
在实际使用中每一步都要多次校验,比如意外情况断开连接,就会发送失败。这时候单片机就要重新校验连接,才能继续发送数据。
3.3 上位机软件设计
上位机使用C#编程语言编写windows应用。上位机负责建立TCPServer,以及显示下位机采集到的数据。
上位机建立TCPServer,并显示下位机数据的工作步骤:(1)Tcp Listener listener=new Tcp Listener(new IPEnd Point(IPAddress.Parse(ip),port));ip为服务器的IP地址(本地计算机的IP地址),port为监听的端口。然后执行Listener.Start();开启监听。(2)Tcp Client remote Client=listener.Accept Tcp Client();检测来自客户端的连接请求,这里体现了同步的含义,如果客户端对该服务端发起连接的时候,程序在这里就会等待(阻塞CPU),直到有客户端的连接请求为止。因此这里一般采用每连接一个客户端都开启一个新线程,防止阻塞CPU,影响整个系统运行。(3)Network Stream stream To Client=remote Client.Get Stream();建立和连接的客户端的数据流,与客户端连接发送接收的数据都在这个数据流中。(4)bytes Read=stream To Client.Read(buffer,0,Buffer Size);接收来自客户端TCPServer的数据,其中buffer是存放地址,Buffer Size是数据个数,在这里等于200。stream To Client.Write(buffer,0,buffer.Length);是上位机向下位机发送数据。当发现某个客户端采集的环境信息超出标准可以向该客户端发送报警信息。
4 结论
本设计完成了食品在储存过程对多个仓库中环境因素监测,不受地区和距离的限制,只要有网络就可以实现监控。食品储存环境因素有很多,通讯中采用ASCII码的形式虽然初期编程数据打包复杂了一些,但是系统扩展性好了很多,可以很容易的扩展更多的传感器,不受以前通讯数据协议的限制。为以后改进提供了便利。
摘要：近年来食品安全问题越来越受到关注,食品的生产和储存环节对食品的质量都有至关重要的作用。本文利用现有的IPv4网络通讯技术,设计了一套可以实现远程监控食品储存过程中的环境状况监控装置。主要利用STM32F103单片机为装置的处理器。利用温湿度等多种环境传感器采集环境信息,通过使用WIFI模块连接到网络,再通过网络将数据发送到远程监控端。从而实现远程监控食品存放的环境状况。
关键词：网络通讯,单片机,食品储存环境
参考文献
[1]朱升林,欧阳骏,杨晶.嵌入式网络那些事:STM32物联网实战[M].北京:中国水利水电出版社,2015.
装置对装置通讯 篇4
电力电子系统集成为近几年研究热点[1],其目标是采用电力电子标准模块(power electronic building block,PEBB)构建应用系统,处于底层的数字信号处理器通过高带宽通讯接口对PEBB进行控制。
电力电子装置的主功率器件在开关过程中产生很高的电流和电压变化率,它们通过电路中寄生的电容和电感产生的电磁噪声对采样设计提出复杂的要求[2]。传统功率变换器的控制单元与采样单元多采用直接对接。数字信号处理器通过采样信号做出反应,传输给功率单元完成相应动作[3]。如果采样出现错误,可能导致整个系统的瘫痪。
在电力系统中为避免电磁噪声对传感装置产生影响,国内外一些公司已经开发出电子式互感器,并有大量研究者致力于其扩展与改善[4]。电子式互感器在采样点就地A/D转换后通过光纤进行信号传输,具有高绝缘性、传输距离长、损耗小等特点[5,6]。但电子式互感器在电力电子系统推广中还面临以下几点问题:①结构复杂,成本高;②采用的传输媒介带宽小,传输速率低;③控制单元多为单片机,运算速度慢,智能程度低;④单通道传输。F.Richter等人提出集成DSP数字滤波的新型传感器[7],具有采样精度高、设计简单的特点,但其没有从根本上杜绝传输途径的噪声引入。文献[8]提到的光纤传感器也是当今电力电子采样领域研究热点,利用法拉第效应引起激光折射角变化来测量流过导线的电流,测量精确、抗干扰能力强,不过需要复杂设备来测量,且过高的成本不利于其推广使用。
本研究在此基础上提出一种新的多通道采样智能通讯装置设计方法,该装置可以支持多通道采样,以高速光纤总线传输数据,接收模块又支持多路光纤同时解码,所得采样数据最后置于存储单元中供电力电子系统核心数字信号处理器(DSP)随时读取[9]。该传感器以现场可编程阵列(FPGA)为核心[10],对采样数据按约定协议进行编码传输和接收,并进行校验。新型智能传感器的突出优点是隔离性能好、网络通讯速度快,传输效率高。与传统的采样传输方式比较,光纤隔离的数字传输装置具有电气绝缘性能好、动态范围大、不易饱和等优点。光纤传输取代金属电缆,使通讯更快速、更可靠。经实验证明本装置适用于复杂电力电子系统[11],对于电力系统的信号采样及传输同样适用。
1 发送单元软硬件设计
该通讯装置分为发送单元和接收单元两部分,二者均基于FPGA的软硬件设计。发送单元的硬件设计如图1所示,由电源、信号调理、A/D转换、FPGA和电光转换模块5部分组成。采样信号经信号调理、A/D转换再经FPGA进行编码,最后通过电光转换模块输出到光传输媒质。
发送单元系统核心主要以软件形式存放于FPGA中,由VHDL语言编写。包括以下几个部分:A/D控制、起始应答、时钟管理、数据锁存、传输协议主体和CMI编码部分。系统需要执行以下几个任务:接收节点采样值,执行采样通道操作指令,此外还需发送开始指令及插入校验信息,最后再将完整的数据帧进行CMI编码并输出到电光转换模块。具体结构如图2所示。
2 数据帧结构
发送单元发送给接收单元的一个完整数据帧包括:起始标识、地址域、数据域、校验域和结束标识。其中地址域长度为4,对每个采样通道进行编码。数据域长度由A/D转换模块决定,目前A/D的数据采样一般以12位定义。校验域预留5位校验信息。
3 接收单元软、硬件设计
接收单元为发送单元的逆过程,负责接收并还原数据,再将数据存储供后续装置读取使用。接收单元结构如图3所示,由电源、光电转换、信号调理电路、FPGA主体和D/A转换模块5部分组成。
接收单元的信号流程如下:首先接收光纤传送过来的光信号,由光电转换模块将其转化为电信号,再对此信号进行调理输入到FPGA,FPGA内按照传输协议对数据进行还原,提取出有效部分存放于存储器中,供电力电子控制系统控制核心读取。为了方便观察和测量,所传送过来的数字信号可以还原为模拟信号并通过I/O接口输出给外设。
接收模块的软件框图如图4所示,其中包括:CMI解码模块、时钟提取模块、时钟管理模块、数据帧同步模块、接收协议主体、数据存储模块和D/A输出控制模块。相较于发送模块,接收数据的同步、起始位判断及校验更为重要。
本研究所提及的接收单元时钟同步不需要专门的同步时钟线,可利用数字锁相环从串行位流数据中恢复出接收位同步时钟。所设计的数字锁相环(DPLL)是一种带反馈的相位控制系统,主要由时钟沿检测电路、鉴相器、时钟倍频电路和分频器组成。首先用高倍数时钟对输入码流的变化沿进行提取,对此变化沿进行分频,得到与输入数据同频率时钟fout。反馈部分再根据所提取时钟与数据跳变沿之间的误差(超前还是滞后)对分频器发出控制指令,调节内部高速振荡器的振荡频率,通过持续的反馈调节,使输出时钟fout的相位与输入数据即发送端时钟同步。
作为长距离传输装置,发送端与接收端的上电顺序不同步应不影响系统运行,这样需要在传输数据中加入开始信息以便接收单元随时接入系统都能正确解码。本设计用1帧特殊数据作为发送开始指令,在可能的起始位到来时启动接收装置,对数据进行监测,当接收数据和预约开始标志相同时,启动解码程序。
4 系统带宽分析
下面来估算每个发送单元的网络通道容量。假设在一普通三相VSI系统中,主控单元需要每个模块的电压电流及保护信号。则每个发送单元需要的通道容量C可近似为:
C=Nnodenbfsw (1)
式中:C—通道容量,nb—每帧数据的位数,fsw—系统开关频率,Nnode—采样单元的通道数。
本研究中每帧数据的长度为25位,每个发送单元有4个通道,即nb=4。假设VSI系统的开关频率是10 kHz,则可以计算出需要的最小数据容量为1 MHz/s。实验平台设计中采用20 MHz频率采样传输,远远满足要求,可应用范围更加灵活。
5 实验结果及结论
实验平台的构建采用Altera的Cyclone系列FPGA作为主控制器。光纤的发送器和接收器分别采用AVAGO的HFBR-1527和HFBR-2526,二者所支持的最高频率为125 MHz。发送编码方式采用CMI编码,这种编码用‘00’和‘11’交替替换数据中的‘1’,用‘01’替换‘0’。这样可以避免长高电平和长低电平的情况存在,使码流趋于均衡,利于误码检测。再者,CMI编码方式能制造尽量多的高低电平转换,方便后面的时钟提取,减少误码几率。光纤收发器采用PECL标准的差分串行I/O高速信号,抗干扰能力强。
实验采用的光纤长度为1.5 m。光纤收发两端CMI编码信号波形如图5(a)所示,可见光电转换模块、光纤媒质还有PECL转换所需要的延时为80 ns。发送CMI编码前和接收CMI解码后的波形对比如图5(b)所示,前后延时为200 ns。发送端采样波形与接收端还原波形的对比如图5(c)所示。采样信号为一10 kHz近似正弦波形,实验结果表示接收还原出的信号没有发生失真,与发送端采样波形保持一致。接收数据相对于发送数据的延时约为2 μs。
实验证明对于简单的三相VSI系统,只要网络延时不超过开关频率4%,系统的三相逆变输出不会产生畸变,即:
τd<Tsw×4% (2)
式中:τd—系统延时,Tsw—系统的开关周期。
那么采样系统延时允许的开关频率为:
按照两个节点2 μs计算,可以得到系统的最大开关频率为20 kHz,远远满足一般三相系统的要求。
系统延时主要由两部分组成:①A/D转换器的转
换延时;②光纤传送需要串行数据,在接收端数据完整读取上需要一帧的延时。所以选用性能更好的A/D转换器和提高时钟频率可很大地提高整个采样系统速度,增加控制实用性,并满足高速系统的要求。
6 结束语
本研究提出了一种新型的光纤隔离通讯装置,适用于复杂电力电子模块的采样系统。其通过数字传输信号,可以减少电磁干扰所引起的误差,具有隔离电压高、反应速度快、通讯带宽宽等特点。该装置主要分为发送单元和接收单元两部分,本研究以此为依据分别对二者硬件结构作了详细的描述,然后介绍软件框图及信号流程,最后给出了实验波形,通过对系统延时的分析,得出了本装置适用于复杂电力电子采样应用的结论,并且对其改进方向作出了展望及说明。
摘要：为了解决系统中较高电压电流变换率对采样产生的干扰问题,提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的光纤隔离采样通讯装置,并阐述了该装置的具体设计思路及步骤。这种装置可实现信号采样并进行数字化传输和接收,具有优良的绝缘性能和暂态特性,对复杂电力电子系统隔离采样及信号传输有工程实用价值。最后通过实验给出了两个节点间数据传输波形及延时,分析和计算结果证实该装置的有效性。
关键词：电力电子标准模块,采样,光纤隔离,通讯,现场可编程门阵列
参考文献
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装置对装置通讯 篇5
1使用无线网络和卫星通讯切换装置的原因
在了解无线网络和卫星通讯切换装置的设计和应用时, 应该先了解什么是无线网络和卫星通讯切换装置。无线网络就是一种利用无线电波作为信息传输而形成的一片有网络信号的区域, 简而言之就是WIFI;相对应的是有线网络。而卫星通讯就是指先将信号转换成微波发射发到卫星上, 之后在转发成信号。从而可以看出无线网络和卫星通讯它们共同的特征就是信号。在进行数据传输, 或者是应用网络的时候, 如果在使用时没有信号, 对于一些科研单位、或者天文单位将会造成重大的损失, 因此无线网络和卫星通讯切换装置应运而生[1], 该设备对于信号进行着自动化的转换, 可以为国家挽回因为信号问题而出现的损失。
2无线网络和卫星通讯切换装置的设计
2.1硬件设计。从日常生活中可以清楚的了解到在系统硬件中, 以电脑为例:电脑的硬件系统中的运算核心是中央处理器, 中央处理器是一块规模非常巨大的集成电路组成, 那么对于无线网络和卫星通讯切换装置, 它的核心设备也是中央处理器。中央处理器的重要功能就是解释计算机指令并对计算机软件中的数据加以辨别和处理, 它使用的是一种双串口芯片, 无线网络和卫星通讯切换装置的一个串口通过串口电平转换器与自动测报设备相连接, 而无线网络和卫星通讯切换装置的另一个串口与双路同相驱动控制器相连接, 而这个双路同相驱动控制器的另一端与另一个双路串口电平转换器相连接;之后在让双路串口电平转换器与无线网络通讯机接口相接[2], 另一路连接到系统状态指示灯接口处, 这是无线网络和卫星通讯切换装置的硬件, 属于电路。
2.2软件设计。从电脑的中央处理器中可以得知在一般情况下, 中央处理器控制双路, 由于它与相驱动控制器的无线网络通讯机相连接, 这就导致了通过志愿船可以通过无线网络, 对科学家所测定的数据进行传输。并且只有当无线网络通讯在发送整点报文数据的时候, 无线网络没有出现在通讯覆盖的区域内, 或者是数据无法通过无线网络发送, 那么中央处理器, 它才能控制卫星通讯机接口导通, 之后再由卫星通讯机, 发送报文数据。而对于中央处理器, 它会根据设备的运行情况, 看是否需要对控制运行状态灯进行开启, 将关于系统运行的状态显示出来。
在当系统出现初始化以后, 需要一直等待监测的结果, 只有当设备接收到结果后, 它才能立即判断出无线网络通讯, 是否处在通讯覆盖的区域内。假设它不在通讯覆盖的区域内, 那么之后就需要判断要发送的这份报文, 它是不是整点数据报文, 假设这份报文是整点数据报文, 那么就要通过卫星通讯机发送, 如果不是整点数据报文, 那么返回, 并且等待另一条报文的出现;假设在通讯覆盖的区域内, 那么就再次尝试, 通过无线网络通讯机, 发送数据报文。在发出之后收到了测报中心接收服务器的确认, 则返回等待另一条报文的出现。但是如果出现了“接收到确认应答”这段话时;在通讯错误计数前加1, 在重新发送报文。当发送的次数超过3次以后, 就应该放弃, 之后将卫星通讯机的发送次数归零。在一定情况下能够实时判断并自动选择需要使用的通讯设备。
3无线网络和卫星通讯切换装置的应用
由于科学家的团结, 与不懈的努力, 实现了无线网络和卫星通讯切换装置的传送的方式是智能, 并且使得远程数据回放、系统编程成为可能。
3.1远程数据回放的应用。只要测报中心服务器软件监测、无线网络通讯终端, 它们登录以后, 就直接、同时启动了远程数据回放任务, 并且有自动功能, 这也就意味着是没有人工干预, 直接完成历史数据的回放。这就说明了在自动化的、远程数据回放的应用下, 极大地降低了工作效率以及资源的浪费, 因为在数据回放的时候, 是要由工作人员去手动的完成的, 工作人员将会在路上来回的奔波, 从而造成了人力物力的浪费。并且这个无线网络和卫星通讯切换装置[4], 同时提供人工调取接口这个功能, 可以让工作人员根据规定的时间进行调取, 更加方便了工作的开展, 节省了工作人员的时间。
3.2远程在系统编程。当系统的版本太低时, 或者在系统设计开发的过程中, 而导致的系统不能使用的时候, 那么就需要工作人员对自动测报仪更新, 或者是升级。这个时候就需要用远程来进行编辑。在进行编程的时候, 应该对串行数据采用以下的方法:中断接收、非中断发送、数据使用不合理, 或者是数据的校验。并且在接收文件的时候, 当出现“结束命令”时, 便判断是否使用数据采集卡编程, 或者对数据采集处理系统编程, 进行分开处理。当对数据采集卡进行编程时, 那么就直接对数据采集卡进行编程, 之后执行最终的结果, 最后返还给主机。但是如果是数据采集处理系统编程, 那么就立刻对文件进行修改, 并重新将文件名更改为接收文件, 之后关闭当前文件, 直接打开接收文件[3]。
结束语
现在的科技越来越发达, 为人们解决了不少的麻烦, 并且帮助人们节省了人力物力。有人说:懒人创造了世界。正是因为这样, 使得现在的世界, 出现了许多自动化东西包括:日常生活中的自动洗衣机、军事上应用的无人机, 无线网络和卫星通讯切换装置。并且对于卫星和无线网络通讯自动切换装置的设计, 它克服了当传统的卫星通讯系统到了没有讯号的区域内, 而造成的一系列的问题和资源的浪费。通过志愿船这个实例证明, 无线网络和卫星通讯切换装置的结构合理, 性能稳定可靠, 安装使用方便, 在出现问题时, 该设备自行处理, 在一定范围内降低数据通讯费用, 对资源进行了节约。从文中可以看出无线网络和卫星通讯切换装置应用于志愿船、海洋调查船上, 那么它也应该可以应用到其他的设备当中。
参考文献
[1]朱洪海, 杨英, 周扬, 鲁成杰.智能无线网络和卫星通讯切换装置的设计与应用[J].山东科学, 2009, 5:40-43.
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