一种单脉冲雷达发射机在线监测系统技术方案

本发明专利技术涉及单脉冲雷达发射机技术领域，特别涉及一种单脉冲雷达发射机在线监测系统。包括上位机、表头信息监视模块、发射机以及状态信息监视模块。本发明专利技术采用LabVIEW图形化编译平台+G语言编程，设计并实现了发射机信息读取、采集、监视、记录及故障告警的工作平台系统，对于操作人员而言，可以更加方便快捷将发射机的各项参数指标进行监视，同时在出现任何故障的情况下进行快速响应，保证应急的效率，提升设备执行任务跟踪测量目标的能力。该系统可以读取发射机低压放大机柜面板上的电流、电压表的数据与发射机控保组合上的状态/故障指示，并实时记录设备工作状态与参数，判断设备工作状态，遇到超限及时报警。遇到超限及时报警。遇到超限及时报警。

【技术实现步骤摘要】
一种单脉冲雷达发射机在线监测系统


[0001]本专利技术涉及单脉冲雷达发射机
，特别涉及一种单脉冲雷达发射机在线监测系统。

技术介绍

[0002]单脉冲雷达是一种精密跟踪雷达，是当前航天测控网的重要组成部分，它通过目标对电磁波的反射来获得目标飞行参数，雷达发射机作为将激励信号放大并辐射至空间的重要组成部分，是雷达可以跟踪目标的前提。在当前跟踪测量需求越来越多的情况下，单脉冲雷达设备工作频次与以往相比更加密集，操作人员的工作压力更大。
[0003]由于目前某在用单脉冲雷达发射机使用已有十余年，发射机各个组合的参数及状态显示方式为指针式电表显示与红绿指示灯显示，工作状态与工作数据的记录需要操作人员人工完成，这种记录方式在设备频繁开机的状况下很不友好，操作人员无法保证对设备参数的实时性观察与记录。并且纸质记录的数据不利于收集汇总分析，操作人员无法充分利用历史数据及时感知设备的潜在故障风险。此外，由于雷达发射机工作时，发射机房噪声约70dB，长时间在噪声环境下工作对操作人员的健康状况有不良影响。此外雷达速调管工作时会产生一定的X射线，在长时间电离辐射环境中，操作人员的健康会受到一定的潜在威胁。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是提供一种单脉冲雷达发射机在线监测系统，以解决
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为：一种单脉冲雷达发射机在线监测系统，包括上位机、表头信息监视模块、发射机以及状态信息监视模块；
[0006]所述上位机与表头信息监视模块连接，用于进行状态的判断、识别及验证；
[0007]所述表头信息监视模块与上位机连接，用于通信、数据处理与显示、参数记录、故障告警及阈值配置；
[0008]所述状态信息监视模块与所述上位机连接，用于完成摄像头初始化、录像功能配置、指示灯状态识别及显示、故障告警；
[0009]所述发射机用于发射数据信息，其与所述状态信号监视模块实现数据通讯。
[0010]所述表头信息监视模块包括硬件块及参数采集软件块；
[0011]所述硬件块包括若干智能仪表及串口集线器，通过对智能仪表的总线地址进行配置的方法，将各个智能仪表与参数采集软件块的数据接口进行一一对应，且智能仪表读取保持寄存器的时间上叠加0.1s延时，保证读取信息的准确性；
[0012]所述参数采集软件块用于完成对各个智能仪表的通信、数据处理与显示、参数记录、故障告警及阈值配置；根据总线地址对各个表头信息完成初始化后，采用轮询的方式对表头采集的电压/电流信息进行读取；智能仪表响应查询命令后返回保持寄存器内部的电
压/电流信息至上位机，上位机对读取的数据进行解算后实时显示，同时将数据打时标后写入存盘文件，若当前的表头电压/电流值超出工作时的上下限阈值，则软件会在“告警信息”一栏内提示发射机运行的异常情况，提示操作人员前往处置。
[0013]所述轮询的方式时间为每秒2次。
[0014]所述状态信息监视模块包括状态采集软件块及硬件平台块；
[0015]所述硬件平台块为高清摄像头，通过采用高清摄像头对准发射机“控保组合”上的指示灯，以20fps的采样速率对发射机“控保组合”进行视频监视；对“控保组合”上的绿色状态指示灯、红色故障告警灯、加电指示灯状态输入至上位机，由上位机进行状态的判断、识别及验证；
[0016]所述状态采集软件块用于完成摄像头的初始化、录像功能配置、指示灯状态识别及显示、故障告警，采用样本匹配+机器学习的方法，在部署前期对不同光照下的指示灯画面进行充分的样本采集工作，同时进行匹配训练，对于未通过匹配测试的指示灯再次进行采集、训练等回归训练工作，直至软件优化至满足指标要求，指示灯匹配结果使用布尔控件在界面上进行显示，对于状态指示灯而言，若识别出本状态为“真”，则界面下方的对应状态绿灯亮起；对于故障指示灯而言，若识别出本故障状态为“真”，则界面下方对应故障红灯亮，同时，状态采集软件块会将故障信息显示在软件界面右侧的“告警信息”一栏内，提示操作人员进行处置。
[0017]所述智能仪表为支持ModBUS
‑
RTU协议的智能仪表。
[0018]所述串口集线器为RS
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485串口集线器。
[0019]还包括用于对高清摄像头进行重新定位监测点，从而识别位置校准的识别位置校准模块，所述识别位置校准模块集成于所述状态信息监视模块内。
[0020]所述参数采集软件块用于进行表头信息的采集与记录，首先进行初始化操作，进行通信端口的配置。
[0021]所述端口地址为1～15，分为4组，COM4～COM6连接四个智能仪表，COM7连接3个智能仪表，配置对应的串行口，在串行端口配置完毕后进入15个并行循环，开始以每秒2次的频率访问智能仪表。
[0022]在初始化时添加了100ms的延时。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0024]本专利技术采用LabVIEW图形化编译平台+G语言编程，设计并实现了发射机信息读取、采集、监视、记录及故障告警的工作平台系统，对于操作人员而言，可以更加方便快捷将发射机的各项参数指标进行监视，同时在出现任何故障的情况下进行快速响应，保证应急的效率，提升设备执行任务跟踪测量目标的能力。该系统可以读取发射机低压放大机柜面板上的电流、电压表的数据与发射机控保组合上的状态/故障指示，并实时记录设备工作状态与参数，判断设备工作状态，遇到超限及时报警。
附图说明
[0025]图1为本专利技术的系统结构示意图；
[0026]图2为本专利技术的参数采集软件块的采集流程图；
[0027]图3为视频监视软件块的状态判别流程图。
具体实施方式
[0028]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本专利技术，但并不构成对本专利技术的限定。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0029]本专利技术采用LabVIEW图形化编译平台+G语言编程，设计并实现了发射机信息读取、采集、监视、记录及故障告警的工作平台。对于操作人员而言，可以更加方便快捷将发射机的各项参数指标进行监视，同时在出现任何故障的情况下进行快速响应，保证应急的效率，提升设备跟踪测量目标的能力。
[0030]如图1所示，本专利技术主要由表头信息监视模块、状态信息监视模块、上位机及发射机组成。
[0031]表头信息监视模块
[0032]表头信息监视模块由参数采集软件块及采用成熟的支持ModBUS
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RTU协议的智能仪表与RS
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485串口集线器组成，通过对智能仪表的总线地址进行配置的方法，将各个智能仪表与参数采集软件的数据接口进行一一对应。同时，为了避免总线的阻塞，各智能仪表读取保持寄存器的时间上叠加0.1s延时，保证读取信息的准确性。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单脉冲雷达发射机在线监测系统，其特征在于：包括上位机、表头信息监视模块、发射机以及状态信息监视模块；所述上位机与表头信息监视模块连接，用于进行状态的判断、识别及验证；所述表头信息监视模块与上位机连接，用于通信、数据处理与显示、参数记录、故障告警及阈值配置；所述状态信息监视模块与所述上位机连接，用于完成摄像头初始化、录像功能配置、指示灯状态识别及显示、故障告警；所述发射机用于发射数据信息，其与所述状态信号监视模块实现数据通讯。2.根据权利要求1所述的单脉冲雷达发射机在线监测系统，其特征在于：所述表头信息监视模块包括硬件块及参数采集软件块；所述硬件块包括若干智能仪表及串口集线器，通过对智能仪表的总线地址进行配置的方法，将各个智能仪表与参数采集软件块的数据接口进行一一对应，且智能仪表读取保持寄存器的时间上叠加0.1s延时，保证读取信息的准确性；所述参数采集软件块用于完成对各个智能仪表的通信、数据处理与显示、参数记录、故障告警及阈值配置；根据总线地址对各个表头信息完成初始化后，采用轮询的方式对表头采集的电压/电流信息进行读取；智能仪表响应查询命令后返回保持寄存器内部的电压/电流信息至上位机，上位机对读取的数据进行解算后实时显示，同时将数据打时标后写入存盘文件，若当前的表头电压/电流值超出工作时的上下限阈值，则软件会在“告警信息”一栏内提示发射机运行的异常情况，提示操作人员前往处置。3.根据权利要求2所述的单脉冲雷达发射机在线监测系统，其特征在于：所述轮询的方式时间为每秒2次。4.根据权利要求1所述的单脉冲雷达发射机在线监测系统，其特征在于：所述状态信息监视模块包括状态采集软件块及硬件平台块；所述硬件平台块为高清摄像头，通过采用高清摄像头对准发射机“控保组合”上的指示灯，以20fps的采样速率对发射机“控保组合”进行视频监视；对“控保组合”上的绿色状态指示灯、红色故障告警灯、加电指示灯状态输入至上...

【专利技术属性】
技术研发人员：周思洋，廖清森，夏明飞，周辉峰，周张华，安家驰，
申请(专利权)人：中国人民解放军六三八一六部队，
类型：发明
国别省市：