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        TSW2500型短波發(fā)射機(jī)控制系統(tǒng)自主化

        2016-04-26 09:14:59李毅
        科技視界 2016年9期
        關(guān)鍵詞:短波發(fā)射機(jī)自主化控制系統(tǒng)

        李毅

        【摘 要】TSW2500型500KW短波發(fā)射機(jī)世界上技術(shù)最為先進(jìn)發(fā)射機(jī),其控制系統(tǒng)ECOS(Enhanced Control System),不僅提供了較為友好的操作界面,同時也能夠和中央控制系統(tǒng)(BCS-Broadcast Control System)進(jìn)行較為穩(wěn)定可靠的通信,使得中控機(jī)房可以可靠的遠(yuǎn)程控制發(fā)射機(jī)。但是隨著時間的推移,運(yùn)行在8部發(fā)射機(jī)上的本地控制系統(tǒng)現(xiàn)在也面臨著硬件老化的局面,我們決定對控制系統(tǒng)ECOS進(jìn)行自主化改造,自主化后,可以擺脫國外公司對發(fā)射機(jī)本地控制系統(tǒng)ECOS升級維護(hù)等方面的壟斷局面,同時也節(jié)約了大量的維護(hù)經(jīng)費(fèi)。

        【關(guān)鍵詞】短波發(fā)射機(jī);控制系統(tǒng);ECOS;自主化

        1 現(xiàn)實存在的問題

        TSW2500型500KW發(fā)射機(jī)的本地控制系統(tǒng)為ECOS(Enhanced Control System),它不僅提供了較為友好的操作界面,同時也能夠和中央控制系統(tǒng)(BCS-Broadcast Control System),進(jìn)行較為穩(wěn)定可靠的通信,使得中控機(jī)房可以可靠的控制甲乙機(jī)房的八部發(fā)射機(jī)。在主界面下,值班員不僅可以對發(fā)射機(jī)開關(guān)機(jī)、頻率、調(diào)制方式等進(jìn)行本地操作,同時還可以根據(jù)參數(shù)調(diào)整發(fā)射機(jī)的狀態(tài)、馬達(dá)位置、鑒相器參數(shù)等;該控制系統(tǒng),還使得值班員同志能夠方便直觀的查看目前機(jī)器的實時狀態(tài)。在遠(yuǎn)程模式下,可以和中控機(jī)房BCS通信,使得BCS可以控制各發(fā)射機(jī)的狀態(tài)。

        但是隨著時間的推移,運(yùn)行在8部發(fā)射機(jī)上的本地控制系統(tǒng)現(xiàn)在也面臨著硬件老化的局面。硬件老化使得該系統(tǒng)無法可靠運(yùn)行,經(jīng)常死機(jī),死機(jī)后值班員無法實時掌握發(fā)射機(jī)的狀態(tài)并且中央控制室也不能接收到發(fā)射機(jī)的所有信息,這給安全播音造成了極為大的安全隱患

        2 解決方法

        我臺曾聯(lián)系THALES廠家購買更多的備件,但是價格昂貴,且備件到貨周期偏長。也曾試圖購買和THALES工控機(jī)中一樣型號的主板,經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)該主板已經(jīng)停產(chǎn)。隨后我臺也組織科研隊伍研究ECOS通信協(xié)議,試圖破譯其通信協(xié)議,自行開發(fā)本地控制系統(tǒng),可是后來發(fā)現(xiàn)只能破解部分通信協(xié)議,一些如發(fā)射機(jī)故障信號的信息無法破解,并且自行開發(fā)的系統(tǒng),開發(fā)周期長,調(diào)試周期長,而且穩(wěn)定性也較ECOS差些。基于以上原因,自臺組織研發(fā)小組對ECOS國產(chǎn)化項目進(jìn)行研究。

        我臺對市場上較為流行的工控機(jī)進(jìn)行調(diào)研,并結(jié)合實際情況,拋棄了傳統(tǒng)的一體機(jī),而改為分體機(jī),這樣做使得機(jī)箱和顯示器分離更利于散熱,在顯示器故障的情況下只更換顯示器,節(jié)約了成本。于此同時,我臺研發(fā)小組進(jìn)過認(rèn)真細(xì)致討論后決定將THALES工控機(jī)中使用的CF卡作為硬盤的模式變更為新一代電子硬盤。電子硬盤基于其穩(wěn)定性,數(shù)據(jù)存儲快等優(yōu)點(diǎn)在行業(yè)內(nèi)被廣泛采用。

        在軟件安裝的過程中,雖然THALES公司當(dāng)時提供了詳細(xì)的軟件安裝文檔,但是按照該文檔操作后才發(fā)現(xiàn),文檔中的配置也有不全面的地方,文檔中并沒有說明ECOS和中央控制系統(tǒng)BCS通信模塊是如何配置的,研究小組成員通過大量摸索,翻閱了大量資料,做和很多次試驗最終才將該通信模塊配置好,使得ECOS能夠正常使用。

        3 改造方案

        3.1 硬件選配及設(shè)備連接圖

        圖1 硬件設(shè)備連接框圖

        500KW發(fā)射機(jī)本地控制系統(tǒng)的核心設(shè)備為控制系統(tǒng)主用計算機(jī),因其長時間連續(xù)運(yùn)行,性能下降,已不能滿足控制系統(tǒng)的運(yùn)行要求。新選配的控制系統(tǒng)計算機(jī)為研華。具體的性能參數(shù)如下:

        CPU:奔騰4 1.8G;

        內(nèi)存:1G;

        硬盤:電子硬盤4G;

        網(wǎng)卡:Broadcom Netxtreme Gigabit Ethernet;

        采集卡:MOXA CP-114 多串口卡 2塊;

        模擬量輸入多功能數(shù)據(jù)采集卡 NI PCI -6023E。

        3.2 運(yùn)行環(huán)境構(gòu)建

        在控制系統(tǒng)計算機(jī)上構(gòu)建軟件運(yùn)行環(huán)境是500KW發(fā)射機(jī)本地控制系統(tǒng)ECOS正常運(yùn)行的基本條件。運(yùn)行環(huán)境的構(gòu)建中的任何一個差錯都會引起控制系統(tǒng)運(yùn)行的不穩(wěn)定。

        在控制系統(tǒng)計算機(jī)上對硬盤進(jìn)行分區(qū)操作。

        在控制系統(tǒng)計算機(jī)上分別安裝英文版Windows 2000 SP4,并聯(lián)網(wǎng)注冊。

        將控制系統(tǒng)計算機(jī)命名為ecos_*,其中*為對應(yīng)的發(fā)射機(jī)號,并加入到“Thales”工作組中,即與各發(fā)射機(jī)主控系統(tǒng)在同一個工作組內(nèi)。

        利用Windows2000 SP4光盤安裝控制系統(tǒng)運(yùn)行所需的組件及服務(wù)。包括Simple Network Management 協(xié)議、Internet網(wǎng)關(guān)設(shè)備發(fā)現(xiàn)和控制客戶端組件、Internet瀏覽器組件等。

        安裝MOXA CP-114 多串口卡以及模擬量輸入多功能采集卡 NI-DAQ的驅(qū)動程序。

        3.3 本地控制系統(tǒng)ECOS安裝

        3.3.1 用戶名,密碼,UPS和觸摸屏設(shè)置

        用Administrator用戶名登陸,在用戶管理中新建一個“ECOS2”用戶,密碼可自定義,并將該用戶添加到THALES工作組中。

        用ECOS2用戶登陸,設(shè)置UPS參數(shù):

        “Control Panel--- Program Power Options --- UPS --- Select”

        安裝觸摸屏驅(qū)動,并對觸摸屏進(jìn)行校準(zhǔn)。

        3.3.2 設(shè)置多串口卡

        在系統(tǒng)環(huán)境構(gòu)建的時候,已經(jīng)安裝了多串口卡和NI數(shù)據(jù)采集卡的驅(qū)動,為了和控制系統(tǒng)更好的匹配,需要進(jìn)行一些設(shè)置。端口默認(rèn)時從6開始,要設(shè)置為從10開始,否則和順序控制,馬達(dá)控制,頻綜等無法連接。

        在控制面板-系統(tǒng)-硬件-設(shè)備管理中,找到“MOXA CP-114 Series”,然后雙擊該設(shè)備,點(diǎn)擊標(biāo)簽“Ports Configuration”,并按照下圖設(shè)置:

        圖2 多串口卡設(shè)置

        3.3.3 安裝NI-DAQ數(shù)據(jù)采集卡驅(qū)動

        插入NI-DAQ數(shù)據(jù)采集卡驅(qū)動光盤,將會自動進(jìn)入驅(qū)動的安裝界面,安裝項的選擇如下圖所示。須在最上和最下兩處文件夾內(nèi)安裝,否則無法識別,設(shè)置參數(shù)按說明書提供。

        驅(qū)動安裝完畢后,需要對NI-DAQ數(shù)據(jù)采集卡進(jìn)行設(shè)置。在桌面上有“Measurements & Automation”的圖標(biāo),雙擊該圖標(biāo)進(jìn)入NI-DAQ數(shù)據(jù)采集卡設(shè)置界面,如圖3設(shè)置即可。

        圖3 數(shù)據(jù)采集卡驅(qū)動安裝

        3.3.4 安裝ECOS發(fā)射機(jī)本地控制系統(tǒng)

        將以上準(zhǔn)備工作完成之后,就可將ECOS安裝光盤插入計算機(jī),安裝ECOS發(fā)射機(jī)本地控制系統(tǒng),在安裝提示下,選擇默認(rèn)操作即可。

        安裝好的系統(tǒng)路徑為:“c:\Program Files\ecos2\”安裝完畢EOCS后,系統(tǒng)提示需要重啟,此時點(diǎn)擊取消,重啟需要在網(wǎng)絡(luò)參數(shù)配置完成之后進(jìn)行。

        3.4 網(wǎng)絡(luò)參數(shù)配置

        3.4.1 FTP服務(wù)設(shè)置

        在控制面板下,點(diǎn)擊添加/刪除程序,進(jìn)入添加/刪除Windows組件,選擇“Internet Information Services(IIS)”,點(diǎn)擊詳細(xì)。

        在“Common Files”下選擇“Transfer Protocol(FTP) Server”和“Internet Information Services Snap-in”,點(diǎn)擊確認(rèn)。

        在“Management and Monitoring Tools”下選擇安裝“imple Network Management Protocol”,點(diǎn)擊下一步后,進(jìn)入安裝界面,此時需要插入Windows 2000 的系統(tǒng)安裝光盤,選擇默認(rèn)安裝即可。安裝過程如下:

        打開控制面板-管理工具-internet服務(wù),在彈出的窗口中設(shè)置默認(rèn)FTP站點(diǎn)的屬性。在賬戶安全標(biāo)簽中,禁止“允許陌生帳戶鏈接”;在主目錄中設(shè)置系統(tǒng)路徑為“c:\Pogram Files\ecos2”。

        3.4.2 通信協(xié)議和IP地址設(shè)置

        在控制面板下打開網(wǎng)絡(luò)連接,在屬性下安裝“NWLink IPX/SPX/NetBIOS Compatible Transport Protocol”協(xié)議,在本地連接下選擇TPC/IP協(xié)議,點(diǎn)擊屬性,進(jìn)行IP地址設(shè)置,此時的IP地址需要設(shè)置成發(fā)射機(jī)本地系統(tǒng)所分配的IP地址

        3.4.3 SNMP服務(wù)設(shè)置

        Snmp設(shè)置時關(guān)掉操作系統(tǒng)本身自帶的snmp服務(wù),從而啟動ECOS自帶的snmp服務(wù)功能

        在控制面板-管理工具-服務(wù)中禁止以下服務(wù)項:

        “SNMP Services”,“SNMP Trap Services”,“Messenger”

        在ECOS安裝目錄“c:\Program Files\ecos2\mgsoft”中打開程序Agent_

        Config.exe,按照以下圖所示對“Agent”、“SNMPv1 Trap”、“SNMPv1 Security”、

        “SNMPv2c Security”進(jìn)行設(shè)置(圖4):

        圖4 SNMP服務(wù)設(shè)置

        3.4.4 路徑設(shè)置

        在“控制面板-系統(tǒng)-高級-環(huán)境參數(shù)-系統(tǒng)參數(shù)-路徑”下添加路徑:

        c:\ProgramFiles\ecos2\mgsoft”

        3.5 ECOS遠(yuǎn)程模式配置

        3.5.1 檢查遠(yuǎn)程服務(wù)

        在ECOS2用戶下,在開始菜單-運(yùn)行-CMD-net share,然后會看到如下顯示:

        Name Ressource Description

        IPC$ Remote IPC

        ADMIN$ C:\ WINNT Remote Admin

        C$ C:\ Default Share

        E$ E:\ Default Share

        當(dāng)C$,IPC$ and ADMIN$不存在時,則表明計算機(jī)里可能有病毒的存在,如“taksmgr.exe”。在系統(tǒng)中可以去除該病毒。在“\windows\system”或者“\winnt\system32”下刪除 winsys.32.exe,同時在注冊表管理器中找到“HKLM\software\Microsoft\windows\run\”鍵,在該鍵下刪除“\winnt\

        system32.exe”和“\windows\system\winsys32.exe”。

        3.5.2 數(shù)據(jù)中心設(shè)置

        打開ECOS安裝文件夾下“c:\Program Files\ecos2\dbcproj\dbcenter.cfg”,進(jìn)行如下設(shè)置:

        DBCENTER 10.0.0.2

        3.5.3 遠(yuǎn)程模式下的SNMP設(shè)置

        在開始菜單下運(yùn)行注冊表管理器,找到:MyCompuer\HKEY_CURRENT_

        USER\Software\VBandVBAProgramSettings\THALES\ECOS2HMI進(jìn)行設(shè)置。其中“TxId”鍵需要設(shè)置成當(dāng)前發(fā)射機(jī)的ID號,“ServerIP”則需要設(shè)置成本地發(fā)射機(jī)的實際IP地址。

        3.6 時鐘同步配置

        3.6.1 注冊表設(shè)置

        ECOS系統(tǒng)中,無法支持NTP服務(wù),需要在注冊表中進(jìn)行時鐘同步的相關(guān)設(shè)置。

        在開始菜單,運(yùn)行“regedit”,打開注冊表管理器,找到路徑“HKEY_

        LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\W32Time\Parameters”進(jìn)行如下設(shè)置:

        LocalNTP REG_SZ "1" NTP server is in the LAN(not WAN)

        Type REG_SZ "NTP"

        NtpServer REG_SZ "192.1.3.207" GPS clock network address

        Period REG_DWORD 24 Each 1 hour will be the time updated

        3.6.2 開啟服務(wù)

        開啟該服務(wù)可在控制面板-服務(wù)找到“Time Service”,將該服務(wù)設(shè)置成自動開啟,即“Automatic”模式。然后點(diǎn)擊運(yùn)行,此時時鐘同步服務(wù)設(shè)置完畢。

        4 500KW發(fā)射機(jī)本地控制系統(tǒng)國產(chǎn)化的主要技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)如下

        1)500KW發(fā)射機(jī)中央控制系統(tǒng)的國產(chǎn)化成功使我臺擺脫了本地控制系統(tǒng)在安裝,升級,維護(hù)等方面對國外公司的依賴,無論是硬件還是軟件我臺均能自主完成安裝、配置,并能自行維護(hù),可靠運(yùn)行。

        2)本地控制系統(tǒng)國產(chǎn)化后,我臺可根據(jù)實際需求,更改運(yùn)行本地控制系統(tǒng)主機(jī)的硬件配置,徹底從硬件方面解決了硬盤空間不足,啟動慢,內(nèi)存少,主機(jī)容易死機(jī),運(yùn)行緩慢等一系列由于主機(jī)設(shè)備老化而造成的問題。

        3)本地控制系統(tǒng)的國產(chǎn)化后,我臺可根據(jù)具體情況,購買大量主機(jī)的備用機(jī),解決了以前從外國公司高額購買本地控制系統(tǒng)的被動局面。

        4)為我臺實現(xiàn)本地操作系統(tǒng)熱備用提供了可靠的前提。熱備用下,主用機(jī)發(fā)生故障時,可自動切換到備用機(jī),這樣大大提高的播出的穩(wěn)定性和可靠性,成為今后安全播音最為有力的保障。

        5)本地控制系統(tǒng)國產(chǎn)化后,為進(jìn)一步實現(xiàn)一鍵代播創(chuàng)造了條件。一鍵代播下,值班員可根據(jù)當(dāng)時各個機(jī)器的播音情況,只需按下一個按鈕,則可以完成代播的所有流程。

        【參考文獻(xiàn)】

        [1]THALES.TSW2500型發(fā)射機(jī)技術(shù)手冊[S].2005.

        [2]張嗣萍.計算機(jī)網(wǎng)路技術(shù)[J].2009.

        [責(zé)任編輯:王楠]

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