中波发射机监控系统通讯网络设计与实现

◆白岩军

中波发射机监控系统通讯网络设计与实现

◆白岩军

（内蒙古自治区广播电视局 呼伦贝尔广播发射中心台 内蒙古 02100）

本文结合广播电视信号通讯传输的实际情况，从中波发射机监控系统通讯网络设计的通信方式选择以及通信协议设计等方面，对广播电视中波发射机监控系统通信网络的设计和实现进行研究，为相关领域研究提供参考。

中波发射机；监控系统；通讯网络；设计；实现

当前，我国的广播电视信号传输中，中波发射机监控系统的设计和应用，是以计算机以及现代网络通信、数据库等先进技术的综合运用，进行建立和实现的发射台管理系统，它在中波发射机的信号发射与通讯传输中，能够对其进行实时监控，并完成数据采集与信息存储等工作任务，对广播电视传播技术的发展以及我国广播电视事业的不断进步有着十分重要的作用和影响。其中，结合我国广播电视传播中对中波发射机的应用现状，对中波发射机监控系统通讯网络的设计和实现进行研究，从而促进其信号传播的通信网络功能不断强化，也是有关行业领域研究和关注的重要问题。下文将结合广播电视传播发展中对中波发射机的应用情况，从通信方式选择与通信协议设计等方面，对中波发射机监控系统的通讯网络设计和实现进行研究，为相关领域提供参考。

1 中波发射机监控系统应用的通信方式及其选择分析

结合当前我国的通信网络设计与建设中所采用的通信方式，其中，以RS-485和RS-232两种通信方式最为常见，并且在实际中的应用也比较广泛。

其中，RS-232通信在通信网络设计中应用，一般在信号传输速度不高于20000b/s的通信场景中应用较多。这种通信方式在实际应用中，不仅对数据信息的传输速度较块，还具有操作简便等特点，广泛表现在工业领域的应用中。但是，以 RS-232通信方式进行工业通信与传输应用，容易受外界的电气因素影响，从而出现通信与传输数据错误等情况。而RS-485通信方式是根据RS-232通信在实际应用中存在的问题和不足，通过不断改进和优化实现的一种通信方式，当前在我国的有关通信领域也实现了较为广泛的应用。与RS-232通信方式不同，RS-485通信方式的最大变化在于对通信接口的改进完善和优化上。其中，RS-485通信方式在数据通信与信号传输中，是采用平衡驱动器和差分接收器进行数据通信支持，因此，其通信应用的抗噪性表现更强，能够对通信线路中所产生磁场干扰信号进行有效消除；此外，RS-485通信方式的布线成本也比较低，且能够实现超远距离的通信和传输支持，也因此促进了RS-485通信方式的串行接口在电子通信中广泛应用。

在进行广播电视传播的中波发射机监控系统通讯网络设计中，由于其发射机进行数据通信与传输的距离相对较远，且各通信分布点的均匀性表现较差，通信传输过程中容易受到周围的磁场信号干扰等。因此，综合中波发射机监控系统通讯网络的通信需求，结合上述两种通信方式各自不同的特征和优势，在进行该监控系统的通讯网络建设中，可采用RS-485主从式串行通信方式进行设计和应用，从而在对各通信点分布的均匀性保障基础上，满足其监控系统运行的远程监控与通信传输需求，从而达到较好的通信设计和应用效果。

2 中波发射机监控系统通讯网络的通信协议设计

在对中波发射机监控系统的通讯网络设计中，由于其监控系统的通信设计多会采用串行通信协议模式，再加上中波发射机监控系统中上位机利用RS-485通信网络和发射机的主控单位进行实时的数据通信和信号传输，并根据约定协议模式实现系统数据的采集与通信传输，以进行系统运行中所发布指令的有效执行，完成中波发射机监控系统对远程发射机的多机位监控任务。

根据上述中波发射机监控系统的通信过程分析，不难看出其发射机在完成一次通信工作的过程中，需要经过两个不同的作业步骤，即：由工控机根据协议要求进行指令发送；发射机对工控机所发射指令进行接收和处理。值得注意的是，该监控系统的通信传输过程中，为避免系统通信受电气条件与物理条件的干扰和影响，需要对发射机进行一定的响应时间预设，其响应时间一般为100ms至200ms。其中，在发射机的主控单元进行命令码接收过程中，需要使主控单元快速返回到相应的工作状态中，从而对下位机成功进行系统指令接收进行保障；在系统通信过程中，如果返回的数据存在“NAK00”提示的情况下，即说明系统数据接收中发生错误，需要根据实际情况对其进行改正。总之，对中波发射机监控系统通讯网络设计中，需要严格按照上述通信协议和要求，在提前拟定的协议控制和支持下对中波发射机的一系列指令传输与动作监控进行支持，从而实现中波发射机发射数据的采集和处理，并满足其实时监控的需求。

3 中波发射机监控系统通讯网络的设计和实现分析

对中波发射机监控系统的通讯网络设计与实现中，主要包含对其监控系统通信网络的硬件结构和软件系统两大部分的设计和实现。

3.1 硬件结构设计

在对中波发射机监控系统通讯网络的硬件结构部分设计中，由于其通信网络的主控单位一般由上位机与下位机两个部分构成。其中，下位机在系统通信中使通过核心芯片STM32来开展相应的通信和调度支持工作，是进行中波发射机监控系统和主控单位的运行、监测与控制支持的重要结构部分。比如，某广播电视传播中所采用的STM32芯片就是以ARMV7结构为基础研发设计的芯片装置，这种芯片在中波发射机监控系统通信中不仅具有较为丰富的外设和优异的实时性能特征，而且其开发成本较低，在实际应用中十分受欢迎。此外，上述监控系统通信网络的下位机是利用STM32芯片的AD接口，来进行外部模拟量数据的有效采集，并在其他的通用接口支持下满足其数据输入和输出需求，最终实现对中波发射机监控系统的实时监测和控制功能需求支持。

3.2 软件系统设计

在对中波发射机监控系统通信网络的软件系统设计中，主要是进行上位机的监控软件设计和应用。其中，Delphi作为计算机常用操作系统中发展表现最快的一种软件开发工具，在进行中波发射机监控系统的有关通信支持软件开发与设计中，就可以利用上述软件开发工具进行开发与编译实现，从而对其系统运行与通信的有关功能和需求进行满足。此外，在对中波发射机监控系统的通信软件设计中，还可以采用Microsoft SQL Server2005多功能数据库管理平台对其软件系统的设计进行支持。其中，Microsoft SQL Server2005数据库管理平台在中波发射机监控系统的通信软件设计中应用，是通过集成BI工具方式来实现相应的数据库管理平台建设的数据管理功能支持。值得注意的是，根据中波发射机监控系统通信网络的上位机软件设计和应用实际情况，对上位机软件的设计和应用，主要集中在对用户信息采集以及数据采集、存储的有效支持上，通过对用户参数的设定，在具体应用中能够对其历史数据查询等功能需求进行支持。

3.3 对监控系统的功能设计与分析

在中波发射机工作运行中，其监控系统主要用于对发射机的工作系统进行全面监控，并针对发射机系统进行各种控制指令下达，以促进其监测与控制等有关功能实现。因此，在对中波发射机的监控系统功能设计中，需要从系统的数据采集和监控以及开关量监测与控制、历史数据读取与打印、远程控制等功能的设计和实现上进行分析。以监控系统的远程控制功能为例，在对该功能的设计和实现中，可通过对提前设计的通信协议及其通信模式应用，来进行制定命令的发送，从而满足其远程控制的功能需求。其中，在中波发射机监控系统的远程控制功能设计中，包含对自动开关机的控制以及升降功率、系统时间设定等内容的控制和实现。而中波发射机监控系统的数据采集和监控功能，则包含对中波发射机工作运行的入射功率、反射功率等各项数值与参数的监测，在上述数值超出其参数设置允许范围时候，就会通过系统进行红色或黄色提示指令发出，以满足对中波发射机工作运行的数据采集和监控需求。

4 结束语

总之，对中波发射机监控系统通讯网络的设计和实现研究，有利于促进其监控系统通讯网络的不断优化和完善，避免监控系统运行中多机通信导致的总线冲突情况发生，减少中波发射机监控系统的通信故障与问题，满足监控系统的通讯网络设计和应用需求，为我国广播电视的传播发展提供有力的支持，具有十分积极的作用和意义。

[1]王卫平.浅谈基于单片机的中波广播发射机监控系统的设计与实现[J].电子世界，2020（7）：194-195.

[2]张勇纲.中波广播发射台自动化监控系统的应用[J].西部广播电视，2017（15）：230-230.

[3]李光明，杨宏，许园园，等.一种新型广播发射机的远程监控系统的设计与实现[J].工业仪表与自动化装置，2021（1）：26-30，54.