M&CVIEW:基于LabVIEW的地面監(jiān)測與控制系統(tǒng)
Author(s):
G. Rozera - TELESPAZIO
Industry:
Government/Defense
Products:
Real-Time, Software
The Challenge:
為衛(wèi)星跟蹤遙測與指令工作站建立室內(nèi)監(jiān)視與控制應(yīng)用程序,使它能夠符合客戶需求,同時不依賴于第三方可配置的監(jiān)視與控制系統(tǒng)。
The Solution:
使用LabVIEW圖形化編程環(huán)境建立應(yīng)用程序,采用PXI-RT作為設(shè)備前端以及LabVIEW數(shù)據(jù)記錄與監(jiān)控模塊處理數(shù)據(jù)庫。
典型的TTC天線
MCVIEW 是由Telespazio 為滿足監(jiān)視和控制需求而開發(fā)的,適用于客戶以及Telespazio所有的跟蹤遙測和控制(TTC)工作站。
在過去的幾年中,Telespazio 用于配置第三方軟件系統(tǒng),建立監(jiān)視和控制系統(tǒng)。
第三方可配置系統(tǒng)在需要完成的工作對于各個系統(tǒng)而言相似時是可以接受的;但是如果需要滿足某些客戶的其他需求就可能會導(dǎo)致問題的發(fā)生。每次添加功能都會帶來更高的成本、更多的測試,需要更多時間。
Telespazio并不是單純的軟件公司,但懂得如何對衛(wèi)星地面站系統(tǒng)進(jìn)行管理;LabVIEW 并不是傳統(tǒng)的編程語言,但具有很強(qiáng)的易用性,并且包含許多易于發(fā)布的設(shè)備控制工具。這是兩者的契合點。MCVIEW可以對復(fù)雜的衛(wèi)星地面站進(jìn)行中央式管理,并且具有控制大量設(shè)備的功能,其應(yīng)用也不局限于衛(wèi)星地面站。
MCVIEW 軟件體系結(jié)構(gòu)劃分成三個主要功能:
● 前端
● 中央管理器
● HMI(人機(jī)界面)
這三個功能相互協(xié)同功能,并且可以分布于不同的硬件平臺上。
前端
前端協(xié)助與設(shè)備之間來回進(jìn)行指令發(fā)送和狀態(tài)信息獲取。它將多種儀器通信協(xié)議翻譯成在MCVIEW中采用的通用數(shù)據(jù)格式。它將監(jiān)視數(shù)據(jù)發(fā)送到中央管理器中,將指令數(shù)據(jù)發(fā)送到設(shè)備上。前端與中央管理器獨立運(yùn)行。它能夠動態(tài)地打開所有連接設(shè)備的通信線路,載入工作所需的驅(qū)動程序,同時實時維護(hù)被檢測數(shù)據(jù),對設(shè)備進(jìn)行連續(xù)輪詢。
在這項工作中,前端連續(xù)地檢查設(shè)備連接狀態(tài),并在出現(xiàn)鏈接失敗時,開始恢復(fù)操作。前端可以與一個或多個中央管理器進(jìn)行連接,獲取監(jiān)視數(shù)據(jù);但是只允許一個中央管理器對設(shè)備發(fā)送指令。前端可以與許多接口進(jìn)行協(xié)同工作,其中包括:數(shù)字I/O;串行總線(RS232,RS422,RS4852/4 線);以及TCP/IP、UDP/IP和SNMP,前端可以作為SNMP瀏覽器和陷阱接收器進(jìn)行使用。
中央管理器
中央管理器通過TCP/IP 與前端進(jìn)行連接,對來自一個或多個前端的數(shù)據(jù)采集進(jìn)行集中管理,使采集到的數(shù)據(jù)可以用于HMI顯示。一個中央管理器可以連接更多前端。中央處理器包含數(shù)據(jù)庫(數(shù)據(jù)記錄與監(jiān)控模塊),所有來自前端的信息都存儲在這個數(shù)據(jù)庫中;每一條信息都稱為一個“標(biāo)簽”。
在系統(tǒng)啟動的時候,中央管理器載入包含所有需要監(jiān)視和控制的標(biāo)簽的數(shù)據(jù)庫,檢測對于每一個點而言,哪個前端管理這些數(shù)值,并且為所有需要訪問的前端打開監(jiān)視器和指令客戶端連接。中央管理器從前端連續(xù)接收標(biāo)簽數(shù)值的變化。
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