基于TCP／IP的遠(yuǎn)程雷達(dá)配電系統(tǒng)

摘要：針對多臺雷達(dá)遠(yuǎn)程配電需求，設(shè)計了一種基于TCP／IP通信協(xié)議和WinSock技術(shù)的系統(tǒng)解決方案，在介紹系統(tǒng)功能和數(shù)據(jù)交換策略的基礎(chǔ)上，給出了以EIO控制模塊為核心的硬件結(jié)構(gòu)，并進(jìn)一步詳細(xì)闡述了客戶端與服務(wù)器端面向連接服務(wù)的數(shù)據(jù)交換和監(jiān)控軟件的實現(xiàn)方法。本系統(tǒng)已在多個雷達(dá)站投入使用，較好地解決了多臺雷達(dá)的遠(yuǎn)程配電要求，具有廣泛的應(yīng)用及推廣價值。
關(guān)鍵詞：雷達(dá)；TCP／IP協(xié)議；遠(yuǎn)程配電；EIO控制模塊

0 引言
雷達(dá)通常一般設(shè)置在控制站附近，對雷達(dá)設(shè)備的配電控制通常是直接操作控制。而當(dāng)各個雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)置分散、距離雷達(dá)控制站達(dá)數(shù)十千米甚至幾百千米，過去的直接控制方式已經(jīng)不能滿足遠(yuǎn)程控制的需求。某雷達(dá)控制站在高山海島等配置了多套雷達(dá)設(shè)備，地點分散，每套雷達(dá)系統(tǒng)都包括接收、發(fā)射、信號處理、伺服控制以及空調(diào)等設(shè)備。由于高山海島氣候條件惡劣，設(shè)備無人值守，日常需要對各個雷達(dá)系統(tǒng)及其分系統(tǒng)進(jìn)行配電、電網(wǎng)參數(shù)和環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控管理。
基于此本文設(shè)計了一種以TCP／IP協(xié)議為網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，采用WinSock技術(shù)，實現(xiàn)對各個雷達(dá)進(jìn)行遠(yuǎn)程配電的系統(tǒng)。

1 系統(tǒng)設(shè)計
本方案采用客戶機／服務(wù)器(C／S)模式實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)控制，上位監(jiān)控計算機作為客戶端，每個雷達(dá)設(shè)備配電開關(guān)的控制設(shè)備以及傳感器和網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制模塊連接，網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制模塊作為服務(wù)器。系統(tǒng)組成如圖1所示。其中每個服務(wù)器通過I／O接口和配電開關(guān)的控制接口連接，電力監(jiān)控儀和溫濕度傳感器與服務(wù)器的串口連接。

上位監(jiān)控計算機主要負(fù)責(zé)讀取服務(wù)器端開關(guān)設(shè)備的狀態(tài)和傳感器數(shù)據(jù)，以及向服務(wù)器端發(fā)送用戶的操作請求指令數(shù)據(jù)。服務(wù)器端負(fù)責(zé)接收上位機的數(shù)據(jù)，根據(jù)接收數(shù)據(jù)對配電開關(guān)進(jìn)行控制，分時發(fā)送傳感器瀆數(shù)據(jù)請求，主動向連接的客戶端發(fā)送設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)。上位監(jiān)控計算機與網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制模塊之間采用標(biāo)準(zhǔn)的TCP／IP通信協(xié)議進(jìn)行通信和數(shù)據(jù)交換。
TCP／IP協(xié)議是目前廣泛采用的一組完整的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。WinSock是當(dāng)前Windows平臺上網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程的標(biāo)準(zhǔn)接口，Socket接口是TCP／IP網(wǎng)絡(luò)最為通用的API，也是在Internet上進(jìn)行應(yīng)用開發(fā)最為通用的API。實際上，Socket在計算機中提供了一個通信端口，可以通過這個端口與任何一個具有Socket接口的計算機通信。應(yīng)用程序在網(wǎng)絡(luò)上傳輸，接收的信息都通過這個Socket接口來實現(xiàn)。在應(yīng)用開發(fā)中就像使用文件句柄一樣可以對Socket句柄進(jìn)行讀、寫操作。Socket是網(wǎng)絡(luò)的I／O基礎(chǔ)。應(yīng)用程序在需要與遠(yuǎn)端主機連接時，會創(chuàng)建一個Socket，之后它就可以通過該Socket與遠(yuǎn)程應(yīng)用程序建立連接。通過從Socket中讀取數(shù)據(jù)以及寫入數(shù)據(jù)來與遠(yuǎn)程應(yīng)用通信。也就是本地程序通過Socket將信息傳入網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)信息進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)后，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議會引導(dǎo)信息通過網(wǎng)絡(luò)讓遠(yuǎn)端程序訪問它。類似地遠(yuǎn)端程序也可將信息輸入Socket，信息將從那里通過網(wǎng)絡(luò)回到本地程序，從而實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)程序之間的通信。