1、監(jiān)控(jin kn)單元基本原理共二十七頁 此課程的目的是讓大家了解直放站監(jiān)控(jin kn)單元工作的基本原理，熟悉監(jiān)控(jin kn)單元各種數(shù)據(jù)的處理流程。 共二十七頁 監(jiān)控單元基本原理 1監(jiān)控數(shù)據(jù)處理流程2目 錄 共二十七頁 監(jiān)控顧名思義，就是監(jiān)測和控制，公司直放站設備上的監(jiān)控同樣是對整臺直放站工作狀態(tài)進行實時檢測和控制，通過MODEM發(fā)送信息到網(wǎng)管中心，網(wǎng)管中心對數(shù)據(jù)進行分析、處理(chl)，實時的對直放站進行遙測遙控。共二十七頁1 監(jiān)控單元(dnyun)基本原理 監(jiān)控系統(tǒng)采用以下工作方式：網(wǎng)管中心與主機直接通信，達到監(jiān)測與控制的目的，主機與后端通過485或者FSK通信，達到后端信息

2、上報和監(jiān)控中心監(jiān)測的目的，網(wǎng)管中心與主機之間使用有線或無線MODEM經(jīng)過GSM網(wǎng)和PSTN網(wǎng)通信。其系統(tǒng)框圖如下（圖1）：共二十七頁圖1：監(jiān)控(jin kn)系統(tǒng)原理圖 共二十七頁 監(jiān)控單元通過232芯片接受網(wǎng)管發(fā)送的數(shù)據(jù)，經(jīng)過CPU主芯片處理，發(fā)送數(shù)字信號到0809芯片，經(jīng)過0809芯片模數(shù)轉換，轉換為數(shù)字信號通過監(jiān)控單元I/O口發(fā)送到模塊，模塊接收該信號，相應產(chǎn)生各種告警信息，然后通過前面的鏈路回饋信息到網(wǎng)管中心(zhngxn)。標準化的模塊通信是通過485芯片與監(jiān)控單元實現(xiàn)通信，監(jiān)控解析485芯片的脈沖信號，通過無線通信發(fā)送到網(wǎng)管中心，實現(xiàn)遠程監(jiān)控。其原理圖如下（圖2）： 共二十七頁PC

3、機PDARS232CPU：89V5116C552RS23216L2551RS485RS485后端標準化模塊串并轉換串并轉換MODEM網(wǎng)管中心中移調(diào)試軟件模檢數(shù)控數(shù)檢老模塊圖2：監(jiān)控(jin kn)單元原理圖 共二十七頁監(jiān)控(jin kn)板上主要芯片的功能：P89V51芯片 P89V51芯片是由PHILIP公司生產(chǎn)的80C51帶64K閃存，1024字節(jié)數(shù)據(jù)存儲器的微型控制器，擁有低電磁干擾。5V工作電壓，具有ISP在系統(tǒng)編程,該芯片含有4個8位I/O接口分別是P0P3,低功耗模式并且擁有掉電檢測。微型控制器通過寫入的程序完成對從設備采集來的數(shù)據(jù)進行處理控制。共二十七頁AD0809芯片 AD08

4、09芯片是一種逐次逼近式具有8通道多路轉換開關的8位模數(shù)轉換器，擴展A/D轉換芯片主要解決控制系統(tǒng)的模擬量輸入(shr)通道模擬信號（模擬電壓）轉換為數(shù)字量，微型處理器控制器可用輸入(shr)指令讀取轉換過來的數(shù)據(jù)后進行分析處理。 共二十七頁MAX3238芯片 MAX3238芯片是一個MAXIM公司生產(chǎn)的RS232收發(fā)器，MAX3238還需要連接4個0.1uF的電容配合，才能完成電平轉換功能. 實現(xiàn)電平轉換及串口通信功能。 MAX3238芯片供電電壓為35.5V，具有獨特的15KV人體靜電保護措施，兼容5V邏輯輸入，內(nèi)含3路接收、5路發(fā)送串行通信接口，最大數(shù)據(jù)傳輸速率可達250 kbps。該芯

5、片的最大特點是，在串行口無數(shù)據(jù)輸入的情況下，可以靈活的進行電源管理(gunl)，即當FORCEON(13腳)為低電平、/FORCEOFF(14腳)為高電平時，Auto-Powerdown Plus功能有效。在正常運行模式下，約30秒事件內(nèi)若芯片在接收和發(fā)送引腳沒有檢測到有效信號，將自動進入Powerdown模式。共二十七頁MAX485芯片 MAXIM公司的半雙工（收發(fā)時分）485總線收發(fā)器MAX485, MAX485是一種差分平衡型低功率收發(fā)器芯片。芯片中包含有1個驅動器和1個接收器，采用單+5V電源供電，專用于TTL協(xié)議（即通用于各種CPU的通信協(xié)議）與485協(xié)議間的轉換，RS485最大的優(yōu)

6、點在于它的多點總線互連功能，可以連接1臺主機和多臺終端(zhn dun)同時通信。共二十七頁CPLD芯片 CPLD的邏輯門有幾百到1萬個,用可編程邏輯器件邏輯功能時，只要將邏輯表達式按規(guī)定的語法進行描述，經(jīng)過仿真、編譯等過程，最后下載到可編程邏輯器件中，就可以完成所設計的邏輯功能。對CPLD的編程可多次進行，如Xilinx公司的XC9500系列就可以多次編程達10,000次以上。邏輯電路的設計越復雜(fz)，可編程邏輯器件就越能顯示出其優(yōu)越性。不僅如此，有許多邏輯功能用可編程邏輯器件可以很容易地實現(xiàn)，而要用普通的功能特定的集成電路就很難實現(xiàn)。CPLD的待機功耗低,可編程平臺器件通過編程實現(xiàn)處理

7、和計算能力、存儲器、邏輯單元和外圍設備的完全集成。共二十七頁62256/X5024 62256是32K字節(jié)的8位數(shù)據(jù)寬度的數(shù)據(jù)存儲器，作為P89V51的存儲器，同時又是CPLD的外部存儲器，CPLD通過總線和數(shù)據(jù)存儲器62256相連，實現(xiàn)(shxin)存儲器共享, X25045是帶有串行E2PROM的CPU監(jiān)控器。X5045有較大的存儲空間，重要信息存入EEPROM X5045中，最多可存儲512個字節(jié),并自帶有外部看門狗、上電復位控制、電源電壓監(jiān)控。共二十七頁2 監(jiān)控數(shù)據(jù)處理流程 數(shù)據(jù)處理流程，主要處理各個數(shù)據(jù)的走向。包括檢測，控制，網(wǎng)管協(xié)議處理，告警處理，前后端通訊和新增功能數(shù)據(jù)流。2.1

8、檢測功能流程 檢測功能處理流程主要是通過遍歷的方式，實現(xiàn)(shxin)對每個參數(shù)檢測功能。每個參數(shù)的檢測方法均以參數(shù)的結構體所帶方法實現(xiàn)(shxin)。見圖3。 共二十七頁2.2控制功能流程(lichng) 控制功能流程主要是通過在每次執(zhí)行時間的讀取其隊列數(shù)據(jù)，隊列中存放為結構體指針，然后根據(jù)其結構體內(nèi)的控制方法操作完成其結構體數(shù)據(jù)的控制功能，并且完成相關對控制隊列的操作。見圖3。 共二十七頁圖3共二十七頁2.3遙測功能流程 通過得到的參數(shù)索引，然后在相關的參數(shù)鏈表中，索引其參數(shù)數(shù)據(jù)。獲得其結構體指針，并通過該結構體完成數(shù)據(jù)的相關組包工作。其檢測時間依靠定時器提供時間完成。此方法可以(ky)有

9、效地確定其檢測時間，并為告警功能提供較準確的時間依據(jù)。2.4遙控功能流程 遙控功能的流程主要是通過協(xié)議解析獲得所控參數(shù)索引值，通過索引值對參數(shù)鏈表的檢索獲得其對應的結構體指針，在通過協(xié)議獲得的參數(shù)完成參數(shù)數(shù)值的改變。并把對應的結構體共二十七頁 指針打入控制隊列。控制功能模塊能完成參數(shù)外部控制功能。2.5告警功能流程 依靠其定時器提供的時間判斷(pndun)與依據(jù)。判斷(pndun)各個參數(shù)內(nèi)的異常時間來判斷(pndun)是否產(chǎn)生告警。當數(shù)據(jù)發(fā)生狀態(tài)翻轉的情況，判斷(pndun)數(shù)據(jù)是否符合告警條件，如果適合發(fā)送告警條件，則對需要告警數(shù)據(jù)的結構體指針打入告警隊列。通過協(xié)議處理函數(shù)接口交由協(xié)議處理

10、，再由通信機制流程完成告警的發(fā)送功能，見圖4。 共二十七頁 圖4 共二十七頁2.6網(wǎng)管通信協(xié)議流程 從機監(jiān)控板系統(tǒng)現(xiàn)在沒有網(wǎng)管功能（現(xiàn)場(xinchng)調(diào)試從機支持電腦和PDA形式維護終端方式），是通過與主機通信，再通過主機的網(wǎng)管功能反應出來。見圖5. 共二十七頁圖5共二十七頁2.7新增功能流程 在代碼需要新增功能時既可以通過完成在功能代碼源中按照接口定義標準增加功能即可。2.8新增參數(shù)流程 由于設備或者機型需要新增功能及新增參數(shù)時，需要在程序的實例化的過程中完成參數(shù)的設置。2.9前后(qinhu)端通信流程 前后端通信完成從機與主機之間的485通訊方式功能。見圖6。共二十七頁圖6 共二十七頁2.10維護終端通信流程 維護終端現(xiàn)在是專門針對現(xiàn)場調(diào)試，可以(ky)通過電腦和PDA對直放站參數(shù)直接進行檢測和控制功能，方便調(diào)試。V3.6中要安裝維護終端軟件terminaltest，維護終端通信流程跟前后端通信流程基本一致。共二十七頁共二十七頁內(nèi)容摘要監(jiān)控單元基本原理。目 錄。5V工作電壓，具有ISP在系統(tǒng)編程,該芯片含有4個8位I/O接口分別是P0P3,低功耗模式并且擁有掉電檢測。微型控制器通過寫入的程序完成對從設備采集來的數(shù)據(jù)(shj)進行處理控制。MAXIM公司的半雙工（收發(fā)時分）485總線收發(fā)器