基于嵌入式節(jié)點的分布測控系統(tǒng).pdf

1、現(xiàn)代化的武器裝備在性能提高的同時，其復(fù)雜性也在日益增加，出現(xiàn)故障時的修復(fù)工作復(fù)雜性很高。武器的應(yīng)用場景是戰(zhàn)場，一旦出現(xiàn)故障，需要能夠在現(xiàn)場及時修復(fù)。而戰(zhàn)場環(huán)境中武器分布極其分散，技術(shù)維修支援人員很難及時到達(dá)現(xiàn)場。利用計算機(jī)技術(shù)開發(fā)遠(yuǎn)程裝備的自動測控系統(tǒng)，對分散的裝備進(jìn)行實時測量，并經(jīng)過通信鏈路匯總到后方，進(jìn)行自動和人工的分析推理，找出合理的維修方案，反饋回前線指導(dǎo)使用人員，實現(xiàn)戰(zhàn)時的遠(yuǎn)程支援。 文中論述的遠(yuǎn)程測控系統(tǒng)由后方測控平

2、臺、大量分散的測量節(jié)點和前后方通信鏈路組成。測量節(jié)點是采用μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)的32位ARM嵌入式系統(tǒng)，根據(jù)所連接的裝備不同，分別用不同的傳感器，按照測控平臺的要求對裝備參數(shù)實時測量，并傳回測控平臺：測控平臺運行在標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器上，擁有專家數(shù)據(jù)庫，在前線裝備發(fā)生問題時，按照專家?guī)煨畔⒅噶顪y量節(jié)點進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣，經(jīng)邏輯推理自動形成故障報告和維修方法，反饋給測量節(jié)點。為了保證通信的可靠性，采用了TCP/IP協(xié)議，并通過數(shù)據(jù)加密機(jī)進(jìn)行傳輸，保證通

3、信安全，并可以在多種有線和無線連路上承載。 前端裝備的很多復(fù)雜故障會導(dǎo)致邏輯推理無法自動診斷出故障原因及維修方案，需要技術(shù)人員在測控平臺上進(jìn)行手工測試。由于遠(yuǎn)程連接，檢測指令不方便發(fā)送，返回的監(jiān)測數(shù)據(jù)也不直觀，影響操作人員作出正確判斷。在測控平臺上針對各種裝備開發(fā)了虛擬儀器組，通過通信鏈路與前線的測量節(jié)點耦合，向技術(shù)人員提供了快速的控制手段和直觀的反饋信息，實現(xiàn)了準(zhǔn)確快速的故障診斷。并進(jìn)一步開發(fā)了基于上下文的測控界面，實現(xiàn)相關(guān)的

4、電路原理圖和實物部件圖片的自動顯示，進(jìn)行決策支持。 推理機(jī)和虛擬儀器采用Delphi進(jìn)行開發(fā)，在保證系統(tǒng)功能和性能的前提下實現(xiàn)了快速開發(fā)，滿足了列裝進(jìn)度要求。采用了Access作為系統(tǒng)支持?jǐn)?shù)據(jù)庫，除了保存推理專家?guī)?、設(shè)備信息等靜態(tài)數(shù)據(jù)之外，還實時保存各前線測量節(jié)點的檢測狀態(tài)數(shù)據(jù)，在戰(zhàn)時通信不連貫的情況下，能夠保證測量的連續(xù)性和診斷效率。 針對如何提高系統(tǒng)的并發(fā)性，本文探討了使用Petri網(wǎng)對系統(tǒng)模型進(jìn)行分析與設(shè)計，以及P