??? M&CVIEW 是由Telespazio 為滿足監(jiān)視和控制需求而開發(fā)的,適用于客戶以及Telespazio所有的跟蹤遙測(cè)和控制(TT&C)工作站。
在過去的幾年中,Telespazio 用于配置第三方軟件系統(tǒng),建立監(jiān)視和控制系統(tǒng)。
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??? 第三方可配置系統(tǒng)在需要完成的工作對(duì)于各個(gè)系統(tǒng)而言相似時(shí)是可以接受的;但是如果需要滿足某些客戶的其他需求就可能會(huì)導(dǎo)致問題的發(fā)生。每次添加功能都會(huì)帶來更高的成本、更多的測(cè)試,需要更多時(shí)間。
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??? Telespazio并不是單純的軟件公司,但懂得如何對(duì)衛(wèi)星地面站系統(tǒng)進(jìn)行管理;LabVIEW 并不是傳統(tǒng)的編程語言,但具有很強(qiáng)的易用性,并且包含許多易于發(fā)布的設(shè)備控制工具。這是兩者的契合點(diǎn)。M&CVIEW可以對(duì)復(fù)雜的衛(wèi)星地面站進(jìn)行中央式管理,并且具有控制大量設(shè)備的功能,其應(yīng)用也不局限于衛(wèi)星地面站。
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??? M&CVIEW 軟件體系結(jié)構(gòu)劃分成三個(gè)主要功能:
??? ● 前端
??? ● 中央管理器
??? ● HMI(人機(jī)界面)
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??? 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(tái)上。
前端
??? 前端協(xié)助與設(shè)備之間來回進(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M&CVIEW中采用的通用數(shù)據(jù)格式。它將監(jiān)視數(shù)據(jù)發(fā)送到中央管理器中,將指令數(shù)據(jù)發(fā)送到設(shè)備上。前端與中央管理器獨(dú)立運(yùn)行。它能夠動(dòng)態(tài)地打開所有連接設(shè)備的通信線路,載入工作所需的驅(qū)動(dòng)程序,同時(shí)實(shí)時(shí)維護(hù)被檢測(cè)數(shù)據(jù),對(duì)設(shè)備進(jìn)行連續(xù)輪詢。
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??? 在這項(xiàng)工作中,前端連續(xù)地檢查設(shè)備連接狀態(tài),并在出現(xiàn)鏈接失敗時(shí),開始恢復(fù)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(jiān)視數(shù)據(jù);但是只允許一個(gè)中央管理器對(duì)設(shè)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(shù)字I/O;串行總線(RS232,RS422,RS4852/4 線);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TCP/IP 與前端進(jìn)行連接,對(duì)來自一個(gè)或多個(gè)前端的數(shù)據(jù)采集進(jìn)行集中管理,使采集到的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)庫(數(shù)據(jù)記錄與監(jiān)控模塊),所有來自前端的信息都存儲(chǔ)在這個(gè)數(shù)據(jù)庫中;每一條信息都稱為一個(gè)“標(biāo)簽”。
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??? 在系統(tǒng)啟動(dòng)的時(shí)候,中央管理器載入包含所有需要監(jiān)視和控制的標(biāo)簽的數(shù)據(jù)庫,檢測(cè)對(duì)于每一個(gè)點(diǎn)而言,哪個(gè)前端管理這些數(shù)值,并且為所有需要訪問的前端打開監(jiān)視器和指令客戶端連接。中央管理器從前端連續(xù)接收標(biāo)簽數(shù)值的變化。
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??? 中央管理器通過相關(guān)的前端,接收需要發(fā)送到設(shè)備的HMI指令。它對(duì)采集到的數(shù)據(jù)完成附加處理(例如細(xì)節(jié)描述、模擬數(shù)據(jù)的圖形化顯示等等)。
人機(jī)界面
??? HMI功能讓操作員可以通過常見的通用接口與儀器進(jìn)行交互。HMI是一組圖形化頁面,帶有彈出菜單可以在M&C系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行瀏覽。操作員經(jīng)過驗(yàn)證才能使用系統(tǒng)工作,與儀器的交互根據(jù)操作員權(quán)限的不同而會(huì)不一樣。HMI使操作員可以進(jìn)行快速的異常診斷,找出導(dǎo)致工作站工作異常的設(shè)備或狀態(tài);對(duì)圖形界面中的設(shè)備符號(hào)進(jìn)行高亮可以降低故障分析的難度。還可以顯示現(xiàn)有警報(bào)的列表,以便讓操作員進(jìn)行確認(rèn)。HMI還可以在操作員要求的情況下,顯示模擬變量趨勢(shì)。
人機(jī)界面
硬件體系結(jié)構(gòu)
??? M&CVIEW 運(yùn)行在多個(gè)硬件平臺(tái)上——前端、中央管理器和HMI可以安裝在一個(gè)平臺(tái)上,也可以分步在多個(gè)平臺(tái)上。中央管理器和HMI要求數(shù)據(jù)記錄與監(jiān)控模塊的運(yùn)行時(shí)引擎存在,并且能夠運(yùn)行在Microsoft 操作系統(tǒng)中。前端可以運(yùn)行在所有支持LabVIEW 的平臺(tái)上。M&CVIEW 可以配置為冗余方式或非冗余方式。
目前的安裝以及進(jìn)行中的配置
??? M&CVIEW已經(jīng)根據(jù)一個(gè)用于地球觀測(cè)的歐洲衛(wèi)星項(xiàng)目,對(duì)遙測(cè)跟蹤和控制工作站管理進(jìn)行了安裝和配置。Telepazio 負(fù)責(zé)核心地面系統(tǒng)集成。M&CVIEW完成標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備監(jiān)視,并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)工作臺(tái)配置,允許在衛(wèi)星經(jīng)過的時(shí)候進(jìn)行跟蹤和遙測(cè)接收。
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??? M&CVIEW目前在為一個(gè)安全軍事通信的國家衛(wèi)星項(xiàng)目進(jìn)行配置。系統(tǒng)基于創(chuàng)新科技,使衛(wèi)星可以立刻根據(jù)緊急狀態(tài)變化而進(jìn)行調(diào)整。Telespazio 負(fù)責(zé)衛(wèi)星控制中心,M&CVIEW 被用來控制五個(gè)TT&C 工作站——包括主要工作站和備份工作站。
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??? M&CVIEW還在為SARC項(xiàng)目(用于道路控制的衛(wèi)星訪問)進(jìn)行配置。SARC是國家公路的基于TCP/IP數(shù)字視頻的強(qiáng)大監(jiān)視系統(tǒng);利用了電信、視頻采集與分析的高級(jí)技術(shù)。它基于一個(gè)固定單元與移動(dòng)單元網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行工作,這些網(wǎng)絡(luò)通過光纖、無線以及移動(dòng)電話系統(tǒng)和衛(wèi)星進(jìn)行連接。
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??? Telespazio 是SARC 的主要承包商,M&CVIEW 允許控制中心的操作員管理發(fā)布在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中的SARC 設(shè)備。