遠程維護控制系統串口通信協(xié)議研究

0 引言
當前，我軍裝備新老結合，各技術(shù)水平層次裝備共存，為實(shí)現對裝備的遠程檢測與維護，達到無(wú)人值守、精確監視與控制的目標，需要建立遠程維護控制系統。遠程維護控制系統首先要解決的問(wèn)題就是統一裝備信息接口，制定統一的通信協(xié)議。對于裝備而言，選擇串行通信接口是合理的，串行通信接口(RS232)是計算機標準配置的通信接口，可以根據具體的情況構建計算機與裝備之間的通信，實(shí)現在串口之上的數據傳輸。

1 串口通信協(xié)議分層結構
為了實(shí)現計算機與裝備之間的通信，并減小協(xié)議設計的復雜性，可以按層次方式進(jìn)行組織，各層提供的服務(wù)可以分為面向連接的服務(wù)和無(wú)連接的服務(wù)。串口通信協(xié)議的設計是基于面向連接的服務(wù)，其體系結構圖見(jiàn)圖l。

2 串口通信協(xié)議
2．1 串口通信協(xié)議分析
現役裝備現狀研究表明，裝備信息接口通信協(xié)議標準不統一，各研制單位制定了針對本單位研制裝備型號的通信協(xié)議，信息幀結構特殊，通信協(xié)議中各部分位數各異，數據編碼方式不同，無(wú)法實(shí)現裝備之間的“三互”操作。同時(shí)，部分裝備無(wú)信息接口，不能實(shí)現數據的傳輸與設備遠程控制。
2．2 串口通信協(xié)議設計
根據裝備實(shí)際運用需求，通信協(xié)議的制定應當以實(shí)現遠程維護與控制為目標，并為設備的功能擴展留有足夠的空間，通信協(xié)議中應包含設備控制、參數監視以及參數設置等內容。
在分析現有裝備通信協(xié)議的基礎上，制定了適合現役裝備串口通信協(xié)議標準。本標準的通信協(xié)議嚴格規定了各信息幀格式與幀格式中的位數，協(xié)議中分為五類(lèi)幀結構，握手類(lèi)幀結構、控制類(lèi)幀結構、監測類(lèi)幀結構、維護類(lèi)幀結構、補充類(lèi)幀結構，各類(lèi)幀結構的設計充分考慮了與硬件的優(yōu)化結合。
2．2．1 握手類(lèi)幀結構
握手類(lèi)幀結構是設備與接口聯(lián)機的一類(lèi)幀結構。接口向設備定時(shí)發(fā)送詢(xún)問(wèn)幀，如果設備開(kāi)機，則設備向接口發(fā)送應答幀，接口接收到設備發(fā)送的應答幀后，握手成功，可以進(jìn)行下一步操作。握手類(lèi)幀結構為：

應答幀結構與握手幀結構相同。
2．2．2 控制類(lèi)幀結構
控制類(lèi)幀結構是對于需要實(shí)現控制類(lèi)功能而制定的幀結構，控制類(lèi)幀可以實(shí)現對設備的控制(如開(kāi)、關(guān)機等)。接口向設備發(fā)送控制類(lèi)幀，設備接收到控制類(lèi)幀，并執行該控制類(lèi)幀中所包含的命令，同時(shí)向接口發(fā)送響應幀，接口接收到響應幀后，才可以進(jìn)行下一步操作?？刂祁?lèi)幀結構：

2．2．3 監測類(lèi)幀結構
監測類(lèi)幀結構是對于需要實(shí)現監測類(lèi)功能而制定的幀結構，監測類(lèi)幀可以實(shí)現對設備的各項參數與狀態(tài)監測。當設備接收到接口發(fā)送的監測類(lèi)信息幀后，根據信息幀中要求，向接口發(fā)送包含監測內容的響應幀。監測類(lèi)幀結構：

當設備接收到接口發(fā)送的監測類(lèi)信息幀后，向接口發(fā)送響應幀其幀結構為在監測類(lèi)幀標識位后加入數據區字節長(cháng)度位及數據位。其幀結構為：