M&CVIEW：基于LabVIEW的地面監測與控制系統

Author(s):
G. Rozera - TELESPAZIO

Industry:
Government/Defense

Products:
Real-Time, Software

The Challenge:
為衛星跟蹤遙測與指令工作站建立室內監視與控制應用程序，使它能夠符合客戶(hù)需求，同時(shí)不依賴(lài)于第三方可配置的監視與控制系統。

The Solution:
使用LabVIEW圖形化編程環(huán)境建立應用程序，采用PXI-RT作為設備前端以及LabVIEW數據記錄與監控模塊處理數據庫。

典型的TTC天線(xiàn)

MCVIEW 是由Telespazio 為滿(mǎn)足監視和控制需求而開(kāi)發(fā)的，適用于客戶(hù)以及Telespazio所有的跟蹤遙測和控制（TTC）工作站。

在過(guò)去的幾年中，Telespazio 用于配置第三方軟件系統，建立監視和控制系統。

第三方可配置系統在需要完成的工作對于各個(gè)系統而言相似時(shí)是可以接受的；但是如果需要滿(mǎn)足某些客戶(hù)的其他需求就可能會(huì )導致問(wèn)題的發(fā)生。每次添加功能都會(huì )帶來(lái)更高的成本、更多的測試，需要更多時(shí)間。

Telespazio并不是單純的軟件公司，但懂得如何對衛星地面站系統進(jìn)行管理；LabVIEW 并不是傳統的編程語(yǔ)言，但具有很強的易用性，并且包含許多易于發(fā)布的設備控制工具。這是兩者的契合點(diǎn)。MCVIEW可以對復雜的衛星地面站進(jìn)行中央式管理，并且具有控制大量設備的功能，其應用也不局限于衛星地面站。

MCVIEW 軟件體系結構劃分成三個(gè)主要功能：

● 前端

● 中央管理器

● HMI（人機界面）

這三個(gè)功能相互協(xié)同功能，并且可以分布于不同的硬件平臺上。

前端
前端協(xié)助與設備之間來(lái)回進(jìn)行指令發(fā)送和狀態(tài)信息獲取。它將多種儀器通信協(xié)議翻譯成在MCVIEW中采用的通用數據格式。它將監視數據發(fā)送到中央管理器中，將指令數據發(fā)送到設備上。前端與中央管理器獨立運行。它能夠動(dòng)態(tài)地打開(kāi)所有連接設備的通信線(xiàn)路，載入工作所需的驅動(dòng)程序，同時(shí)實(shí)時(shí)維護被檢測數據，對設備進(jìn)行連續輪詢(xún)。

在這項工作中，前端連續地檢查設備連接狀態(tài)，并在出現鏈接失敗時(shí)，開(kāi)始恢復操作。前端可以與一個(gè)或多個(gè)中央管理器進(jìn)行連接，獲取監視數據；但是只允許一個(gè)中央管理器對設備發(fā)送指令。前端可以與許多接口進(jìn)行協(xié)同工作，其中包括：數字I/O；串行總線(xiàn)（RS232，RS422，RS4852/4 線(xiàn)）；以及TCP/IP、UDP/IP和SNMP，前端可以作為SNMP瀏覽器和陷阱接收器進(jìn)行使用。

中央管理器
中央管理器通過(guò)TCP/IP 與前端進(jìn)行連接，對來(lái)自一個(gè)或多個(gè)前端的數據采集進(jìn)行集中管理，使采集到的數據可以用于HMI顯示。一個(gè)中央管理器可以連接更多前端。中央處理器包含數據庫（數據記錄與監控模塊），所有來(lái)自前端的信息都存儲在這個(gè)數據庫中；每一條信息都稱(chēng)為一個(gè)“標簽”。

在系統啟動(dòng)的時(shí)候，中央管理器載入包含所有需要監視和控制的標簽的數據庫，檢測對于每一個(gè)點(diǎn)而言，哪個(gè)前端管理這些數值，并且為所有需要訪(fǎng)問(wèn)的前端打開(kāi)監視器和指令客戶(hù)端連接。中央管理器從前端連續接收標簽數值的變化。