基于Linux的实时控制量产生及超长线传输系统和方法技术方案

本发明专利技术提供了一种基于Linux平台的实时控制量产生及超长线传输系统，在Linux平台下实现由阵列馈电控制计算机、通信主卡、有源光功率增强器、通信译码卡、驱动程序组成的控制量产生及长距离传输系统。Linux平台阵列馈电控制计算机实时产生控制量；通信主卡安装于所述Linux平台阵列馈电控制计算机内；通信主卡将控制量转换为光信号，经有源光功率增强器发送至分布式布局的通信译码卡；通信译码卡将光纤信号解码后输出控制量，实现控制量的长距离传输。本发明专利技术能够快速大量生成实时控制信号；令控制信号超长线稳定传输；快速响应同步中断并实现控制量的自校验。

【技术实现步骤摘要】
基于Linux的实时控制量产生及超长线传输系统和方法
本专利技术涉及实时控制量超长线传输
，具体地，涉及一种Linux的实时控制量产生及超长线传输系统和方法。
技术介绍
所述基于Linux平台的实时控制量产生及超长线传输系统应用于阵列馈电控制系统。阵列馈电控制系统是阵列辐射单元的选通和辐射位置的实时切向运动控制的通用设备，要求具备短时间内完成大量计算工作、长距离无损传输控制量、快速响应同步中断的能力，这就需要操作系统或平台能够进行超快速计算，但Windows操作系统的实时性支持不够，无法既完成大量计算工作又快速响应时钟同步中断；而且阵列式馈电控制系统分布较分散，需要长距离传输控制量，同时为保证角模拟控制精度，对长距离传输控制量的可靠性有较高要求。经检索，未找到相似的在先专利文献。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种Linux的实时控制量产生及超长线传输系统和方法。根据本专利技术提供的一种基于Linux的实时控制量产生及超长线传输系统，包括Linux平台阵列馈电控制计算机、通信主卡、有源光功率增强器、通信译码卡；所述Linux平台阵列馈电控制计算机实时产生控制量；所述通信主卡安装于所述Linux平台阵列馈电控制计算机内；所述通信主卡将控制量转换为光信号，经有源光功率增强器发送至分布式布局的通信译码卡；所述通信译码卡将光纤信号解码后输出控制量，实现控制量的长距离传输。优选地，所述Linux平台阵列馈电控制计算机内运行有驱动程序，驱动程序通过裁剪内核、优化调度策略实时产生控制信息、提高控制量的计算速率，快速响应同步中断，提供所述通信主卡的驱动方式。优选地，所述有源光功率增强器对光纤信号进行功率增强和分路处理，实现长距离稳定传输。优选地，所述通信译码卡采集输出的控制量，通过所述有源光功率增强器回送至所述通信主卡完成控制量的校验工作，实现控制量的自校验和实时监测。优选地，所述通信主卡中设置有PCIe总线接口、同步脉冲接口和光纤接口；通过PCIe总线接收控制量，并将控制量存储在缓存区内；通过同步脉冲接口等待同步中断脉冲到达；通过光纤接口发送控制量至所述有源光功率增强器。一种基于Linux的实时控制量产生及超长线传输方法，利用上述系统，其特征在于，包括：步骤一、将通信主卡安装于运行Linux平台的阵列馈电控制计算机内；步骤二、加载驱动程序，实时生成控制量数据，通过PCIe总线传输至通信主卡上并存储至缓存区；步骤三、通信主卡快速响应同步脉冲中断，通过光纤接口发送控制量至有源光功率增强器；步骤四、有源分光器增强器分发来自通信主卡的光纤信号至译码卡；步骤五、译码卡对光纤信号解码，驱动电路输出控制量至阵列馈电设备；步骤六、译码卡采集的输出控制量并进行光纤封包，送回至有源分光器增强器；步骤七、有源光功率增强器转发译码卡发送的光纤信号至通信主卡；步骤八、通信主卡读取光纤信号并解码采集的控制量，进行控制量校验，通过高速PCIe返回校验结果。优选地，所述通信主卡和通信译码卡之间的处理包括如下步骤：通信主卡通过PCIe接口读取多组控制量至缓存器，利用同步脉冲中的信息码，选取需发送的控制量，控制量编码后通过光纤模块发送至有源光功率增强器。通信译码卡接收有源光功率增强器发送的光信号后进行光电转换，控制量经过解串和解码处理后，利用锁存器保持控制量的输出状态。通信译码卡采集输出的控制量至回读寄存器，经数据编码后通过光纤模块发送至有源光功率增强器。通信主卡对有源光功率增强器发送的光信号进行光电转换，解码处理后发送至先入先出数据缓存器，后通过PCIe接口发送至Linux平台。优选地，所述源光功率增强器的处理包括如下步骤：有源光功率增强器接收通信主卡发送的多模光信号，将其进行光电转换，FPGA将1路电信号处理为8路，经过电光模块后，输出8路多模光信号至通信译码卡。有源光功率增强器接收8路通信译码卡的多模光信号，将其进行光-电转换，根据linux平台的指令(光信号)，对电信号进行8选1处理，输出1路多模光信号到通信主卡。优选地，所述驱动程序的处理包括如下步骤：驱动首先采用枚举的方式遍历PC设备，通过辨识厂商ID获得通信主卡的内核数据结构。驱动根据数据结构信息向内核申请IO操作资源，将通过动态申请方式获取的字符类设备号与文件操作相关联，最后向内核注册字符类设备和驱动设备文件，为Linux阵列馈电控制计算机提供调用机制。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：1、采用基于Linux平台的实时控制量产生系统，实现阵列馈电控制系统控制量的快速解算和同步中断的快速响应，并对输出控制量进行采集校验。2、通过有源光功率增强器将通信主卡的光纤信号分为8路，确保所有分布式布局的译码卡接收光纤信号的同时性和有效性。有源光功率增强器提高光纤信号的功率，实现超长线传输。3、对输出控制量进行采集和校验，保证输出控制量准确有效，，提高阵列馈电控制系统可靠性。4、通过光纤传输控制量，具有较强的抗干扰能力。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为实时控制量产生及超长线传输系统硬件组成图；图2为实时控制量产生及超长线传输系统工作原理图；图3为有源光功率增强器工作原理框图；图4为驱动程序流程图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。实施例1本专利技术旨在Linux平台上提供一种满足阵列馈电控制系统要求的实时控制信号产生及传输系统。通过裁剪内核、优化调度策略实时产生大量控制信息、并快速响应同步中断；通过有源光功率增强器和数据采集校验实现超长线稳定传输，提高阵列馈电控制系统的快速性和稳定性。为达成上述目标，所述系统包括Linux平台、通信主卡、有源光功率增强器、分布式布局的通信译码卡、驱动程序等。所述通信主卡具备高速PCIe接口和光通信接口，安装于装有Linux平台阵列馈电控制计算机内，实现同步中断脉冲信号的快速响应和长距离控制量的发送。所述有源光功率增强器接收通信主卡发送的光纤信号，将其进行光-电转换，对电信号进行1分8功分处理后，进行电-光转换和信号增强，输出8路光信号长距离传输至分布式布局的通信译码卡。同时，还具备对通信译码卡返回的光纤信号进行选通的功能，送回至通信主卡。所述通信译码卡具备高速光纤接口和实时控制量输出接口，分布式安装在各区域控制机箱内；高速光纤接口实时接收有源光功率增强器发送的光信号，解析出控制指令信息，通过实时控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于Linux的实时控制量产生及超长线传输系统，其特征在于，包括Linux平台阵列馈电控制计算机、通信主卡、有源光功率增强器、通信译码卡；/n所述Linux平台阵列馈电控制计算机实时产生控制量；/n所述通信主卡安装于所述Linux平台阵列馈电控制计算机内；/n所述通信主卡将控制量转换为光信号，经有源光功率增强器发送至分布式布局的通信译码卡；/n所述通信译码卡将光纤信号解码后输出控制量，实现控制量的长距离传输。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于Linux的实时控制量产生及超长线传输系统，其特征在于，包括Linux平台阵列馈电控制计算机、通信主卡、有源光功率增强器、通信译码卡；
所述Linux平台阵列馈电控制计算机实时产生控制量；
所述通信主卡安装于所述Linux平台阵列馈电控制计算机内；
所述通信主卡将控制量转换为光信号，经有源光功率增强器发送至分布式布局的通信译码卡；
所述通信译码卡将光纤信号解码后输出控制量，实现控制量的长距离传输。


2.根据权利要求1所述Linux的实时控制量产生及超长线传输系统，其特征在于，所述Linux平台阵列馈电控制计算机内运行有驱动程序，驱动程序通过裁剪内核、优化调度策略实时产生控制信息、提高控制量的计算速率，快速响应同步中断，提供所述通信主卡的驱动方式。


3.根据权利要求1所述Linux的实时控制量产生及超长线传输系统，其特征在于，所述有源光功率增强器对光纤信号进行功率增强和分路处理，实现长距离稳定传输。


4.根据权利要求1所述Linux的实时控制量产生及超长线传输系统，其特征在于，所述通信译码卡采集输出的控制量，通过所述有源光功率增强器回送至所述通信主卡完成控制量的校验工作，实现控制量的自校验和实时监测。


5.根据权利要求1所述Linux的实时控制量产生及超长线传输系统，其特征在于，所述通信主卡中设置有PCIe总线接口、同步脉冲接口和光纤接口；
通过PCIe总线接收控制量，并将控制量存储在缓存区内；
通过同步脉冲接口等待同步中断脉冲到达；
通过光纤接口发送控制量至所述有源光功率增强器。


6.一种基于Linux的实时控制量产生及超长线传输方法，利用权利要求1至5中任一项所述的系统，其特征在于，包括：
步骤一、将通信主卡安装于运行Linux平台的阵列馈电控制计算机内；
步骤二、加载驱动程序，实时生成控制量数据，通过PCIe总线传输至通信主卡上并存储至缓存区；
步骤三、通信主卡快速响应同步脉冲中断，通过光纤接口发送控制量至有源光功率增强器；
步骤四、有源分光器增强器...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫宏雁，张宇，陈晓东，周小宁，张业鑫，臧海飞，郝恩义，徐啸，程禹，王立权，柴娟芳，刘晓娟，朱伟华，
申请(专利权)人：上海机电工程研究所，上海神箭机电工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：上海;31