[發明專利]基于ARM的150kW短波發射機監測系統

在審

• 申請號: 201510564938.0
• 申請日: 2015-09-08
• 公開（公告）號: CN105091946A
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發明（設計）人: 牟麗;林大橋
• 申請（專利權）人: 牟麗;林大橋
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;H04B17/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.基于ARM的150kW短波發射機監測系統，其特征在于，采用以ARM為核心的嵌入式核心板控制外圍硬件設備，采用嵌入式操作系統及用戶應用程序。

2.如權利要求1所述的150kW短波發射機的自動調諧控制系統硬件包括24路采集板及ARM嵌入式核心板，24路采集板包括隔離放大器電路、A/D模擬量轉換電路、溫度測量電路和調幅度測量電路。

3.如權利要求1所述的150kW短波發射機的自動調諧控制系統，其特征在于，采用基于ARM的嵌入式Linux操作系統及QT圖形用戶界面開發平臺開發用戶應用程序。

4.如權利要求2所述的外圍硬件電路，其特征在于，可以實現以下功能：

如權利要求2所述的隔離放大器電路，采用輸入/輸出1：1增益的信號隔離放大器連接發射機各級信號采樣端與本短波發射機監測系統的輸入端，將輸入端信號、輸出端信號進行有效隔離，同時也將輸入信號與輸出信號的供電電源進行了隔離；

如權利要求2所述的A/D模擬量轉換電路，包括3片8通道、多量程、SPI串行輸出的A/D轉換芯片,及濾波電路、分壓電路組成，對150kW短波發射機高前級、末級、高周箱、高頻信號進行采集，為使采集信號范圍在A/D采樣范圍0~10V內，大于10V的采集信號經電阻分壓后接入到A/D采樣輸入端，大功率發射機的高頻干擾比較強，通過濾波電路濾除干擾；

如權利要求2所述的溫度測量電路，150kW短波發射機電子管冷卻系統的入水溫度和出水溫度傳感器與ARM核心板的GPIO接口連接，將溫度值送到ARM核心板；

如權利要求2所述的調幅度測量電路，調幅度測量電路將射頻輸入信號，經運算放大器放大，通過線性檢波電路檢波，再經低通濾波電路，得到音頻分量和直流分量的疊加信號送入A/D變換器，轉換成數字量送入系統。

5.如權利要求3所述基于QT開發的用戶應用程序，其特征在于，用戶通過對應用程序的圖形界面的操作實現對150kW短波發射機電氣信號的A/D采集及報警、溫度的測量、調幅度的測量、表值校正、抄表、遠程通訊、WIFI及數據存儲等功能；

所述的A/D采集及報警，監測系統應用程序向A/D轉換電路發送測量命令，讀回A/D采樣值經軟件濾波及計算處理后得到測量的真實數據，用表頭圖形及數字顯示，當短波發射機運行過程中各級電路出現異常，采集回的信號值超出正常范圍時，顯示頁面進行報警；

所述的溫度的測量，監測系統按溫度傳感器的通訊協議及地址編碼將150kW短波發射機電子管冷卻系統的入水溫度和出水溫度讀回，采樣值經軟件濾波后送到顯示界面，當發射機電子管冷卻系統的入水溫度和出水溫度超過一定值后，界面報警；

所述的調幅度測量部分，通過對150kW短波發射機的射頻信號進行瞬時監測，射頻信號經調幅度測量電路得到音頻分量和直流分量的疊加信號送入A/D變換器，轉換成數字量送入系統，其調幅度為射頻信號檢波后的音頻電平幅度與直流電平之比，監測到的調幅度值是一個隨時間變化的動態數據，在調幅度監測顯示界面上，在重現該時間段的音頻信號波形的同時，指示出該時間段調幅度的監測結果；

所述的表值校正是在短波發射機工作的狀態下，根據實測值來校正軟件顯示的值，通過校正頁面，點擊所需校正的信號名稱，填寫該信號的實測值，點擊確認后系統軟件自動計算出該信號的校正系數，再點擊保存完成該信號的校正；

所述的抄表功能，當150kW短波發射機開始播音后，本地模式下，通過監測系統的播音界面將當前短波發射機的各表值保存到播音記錄中，同時保存播音時短波發射機的頻率值，當短波發射機處于遠程控制時，監測系統接收來自發射機自動化控制系統的播音信號、及頻率值，監測系統接收到播音信號30分鐘后自動保存當前發射機各表值及相應的頻率值；

所述的遠程通訊，是指150kW短波發射機監測系統通過遠程端口將短波發射機的測量表值、溫度、調幅度等數據送到短波發射機自動化控制系統，并由發射機自動化系統進一步的上傳至機房平臺，由控制中心進行檢測管理；

所述的WIFI功能，是指本監測系統支持USB-WIFI無線網卡，監測系統的無線網口與短波發射機機房中的WIFI內部網關連接，通過監測系統應用軟件中接口程序將短波發射機的監測數據通過系統USB無線網卡的Wi-Fi接口發送出去，可使用安裝有安卓操作系統的手機對發射機監測系統數據進行監測；

所述的本監測系統的數據存儲，其特征是本系統的數據存儲在SD卡中，系統開啟后，自動從SD卡中讀到內存，數據庫定時清理時間較長的記錄，通過數據導出功能可以將數據庫導出到U盤的根目錄下。