摘 要: 在無線電監(jiān)測" title="無線電監(jiān)測">無線電監(jiān)測中，該系統(tǒng)完成與監(jiān)測系統(tǒng)" title="監(jiān)測系統(tǒng)">監(jiān)測系統(tǒng)內(nèi)部網(wǎng)、其他數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)" title="數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)">數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、其他監(jiān)測系統(tǒng)、局域網(wǎng)、Internet 網(wǎng)等相關(guān)系統(tǒng)的通信。根據(jù)無線電監(jiān)測的特點(diǎn)，考慮到軟件的重用性，將系統(tǒng)中通用化程度較高且基本實(shí)現(xiàn)又相對穩(wěn)定的模塊分離出來，并封裝成組件。所有組件的實(shí)現(xiàn)部分都被封裝成動態(tài)鏈接庫DLL的方式，對外部提供一個穩(wěn)定的調(diào)用接口。既增加了系統(tǒng)穩(wěn)定可靠性，又為以后其他無線電監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)奠定了良好的基礎(chǔ)。該系統(tǒng)具有靈活的聯(lián)網(wǎng)功能，可實(shí)現(xiàn)多線程及多進(jìn)程工作方式，提高了監(jiān)測設(shè)備的工作效率。實(shí)際運(yùn)用表明，該系統(tǒng)具有良好的兼容性和穩(wěn)定性。
關(guān)鍵詞: 無線電監(jiān)測 網(wǎng)絡(luò) 通信 軟件重用性 組件
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無線電監(jiān)測就是對無線電發(fā)射的基本參數(shù)，如頻率、電平、示向度、仰角、測向質(zhì)量等系統(tǒng)地進(jìn)行測量，以便合理、有效地支配頻率,并通過對干擾源測向定位排除干擾以及查處非法電臺。
單獨(dú)一個測向站只能確定輻射源的方向，但不能確定輻射源的位置(單站定位除外)，所以一般要使用多個測向站，在地理位置上分布開，構(gòu)成一個測向網(wǎng)。
全國無線電監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由國家無線電監(jiān)測管理中心和分布在各地的多個監(jiān)測站組成，每個監(jiān)測站都配有接收機(jī)、頻譜儀以及測向儀等多種監(jiān)測設(shè)備。這些設(shè)備既可用于各個監(jiān)測站平時的本地監(jiān)測任務(wù)，也可通過全網(wǎng)統(tǒng)一指揮來完成多站配合監(jiān)測任務(wù)。國家無線電監(jiān)測管理中心與各地的監(jiān)測站通過租用專線以廣域網(wǎng)的方式連接起來。整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。
1 網(wǎng)絡(luò)通信" title="網(wǎng)絡(luò)通信">網(wǎng)絡(luò)通信在監(jiān)測系統(tǒng)中的功能
監(jiān)測包括基本功能如ITU測量、頻譜分析、測向、音頻、頻段/頻表掃描、信號解碼、調(diào)制解調(diào)分析以及綜合監(jiān)測功能如交會定位、數(shù)據(jù)庫相關(guān)功能、監(jiān)測任務(wù)、系統(tǒng)配置與管理、網(wǎng)絡(luò)通信等。其中，網(wǎng)絡(luò)通信是最基本的功能，系統(tǒng)中的大部分功能都需要通過網(wǎng)絡(luò)通信才能完成，它還完成與其他相關(guān)系統(tǒng)以及與無委內(nèi)部數(shù)據(jù)庫信息系統(tǒng)的通信。
2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案及完成情況
2．1總體分析
無線電監(jiān)測系統(tǒng)具有實(shí)時長時間運(yùn)行、數(shù)據(jù)量大、界面比較復(fù)雜等特點(diǎn)。對需求認(rèn)真分析后發(fā)現(xiàn)，盡管功能繁多，但許多功能都有內(nèi)在聯(lián)系，如某種功能是由另外一些功能組合而成，還有一些功能實(shí)際上是通用功能，可以獨(dú)立于應(yīng)用領(lǐng)域單獨(dú)進(jìn)行設(shè)計。如果考慮重用，則這些功能可以應(yīng)用于后續(xù)開發(fā)的大多數(shù)系統(tǒng)。
無線電監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)通信具有以下的特點(diǎn)：
(1)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量大。在遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)測中，需要不停地傳送監(jiān)測數(shù)據(jù)(包括ITU數(shù)據(jù)、頻譜數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)等)，數(shù)據(jù)流量非常大。因此，在網(wǎng)絡(luò)帶寬有限的情況下，需要采用傳輸效率較高的傳送協(xié)議。
(2)需要高可靠性保證。特別是在傳送控制命令時，一定要保證可靠性。
(3)需要處理并發(fā)任務(wù)。例如：在做多站交會定位時，可能需要同時與多個遠(yuǎn)程站點(diǎn)交換數(shù)據(jù)，這就需要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)操作并行任務(wù)控制。
2．2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
分離出系統(tǒng)中具有通用性的功能并將它們做成獨(dú)立的組件供系統(tǒng)使用。在本系統(tǒng)中被封裝成組件的模塊包括：數(shù)據(jù)庫、電子地圖、監(jiān)測設(shè)備管理、虛擬儀器圖形顯示模塊等模塊。
對組件的開發(fā)工具并不做硬性規(guī)定，只要組件的接口部分符合統(tǒng)一規(guī)定。對于設(shè)備驅(qū)動等相對底層的模塊選擇使用VC＋＋進(jìn)行開發(fā)；而對于數(shù)據(jù)庫以及界面顯示等則使用Delphi。
所有組件的實(shí)現(xiàn)部分都被封裝成動態(tài)鏈接庫DLL的方式，對外部提供一個穩(wěn)定的調(diào)用接口。例如：對于數(shù)據(jù)庫組件，當(dāng)前主要是基于Oracle的開發(fā)，但是對于其相應(yīng)的服務(wù)來說，則會隱藏其細(xì)節(jié)，而只提供通用數(shù)據(jù)庫操作的接口。當(dāng)需要更換數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)時，則只需加入新的數(shù)據(jù)庫組件，而數(shù)據(jù)庫的服務(wù)接口會保持穩(wěn)定。
主界面包括：功能菜單、工具欄、參數(shù)面板和設(shè)備選擇面板。在執(zhí)行具體業(yè)務(wù)功能時，必須先選擇一個或多個合適的監(jiān)測設(shè)備或監(jiān)測站，然后設(shè)置參數(shù)，才能開始執(zhí)行。圖2是主界面圖，圖3 是聯(lián)網(wǎng)界面圖。
電子地圖交會定位是在基本監(jiān)測功能基礎(chǔ)上結(jié)合電子地圖以及網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫的綜合運(yùn)用。
2．3 部分程序流程圖
主要介紹聯(lián)網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)通信兩部分。聯(lián)網(wǎng)模塊選擇同時參與測向任務(wù)的監(jiān)測站或需遙控遙測的監(jiān)測站，對所選的監(jiān)測站聯(lián)網(wǎng)。通信模塊完成聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測機(jī)之間的信息的傳遞和信息翻譯，以及網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接狀態(tài)的偵測和網(wǎng)絡(luò)異常的處理。
2．3．1 聯(lián)網(wǎng)模塊
本模塊對需聯(lián)網(wǎng)的監(jiān)測站進(jìn)行自動聯(lián)網(wǎng)，并響應(yīng)用戶的聯(lián)網(wǎng)干預(yù)操作。此模塊分為2個子模塊：主叫方聯(lián)網(wǎng)和被叫方聯(lián)網(wǎng)，其流程圖分別如圖4和圖5所示。被叫方是服務(wù)器時的聯(lián)網(wǎng)流程圖如圖6所示。
2．3．2 通信模塊
本模塊共分為4個子模塊：發(fā)送信息、接收信息、錯誤偵測和處理、通信監(jiān)視，如圖7。
(1)發(fā)送信息功能描述
如果是主叫方，本模塊根據(jù)工作狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，自動將無線監(jiān)測系統(tǒng)主叫方的各種監(jiān)測任務(wù)、參數(shù)等信息根據(jù)通訊協(xié)議組合成發(fā)送命令發(fā)給被叫方。如果是主測站將使用全局變量，否則使用局部變量。
如果是被叫方，本模塊根據(jù)工作狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，自動將無線監(jiān)測系統(tǒng)的各種監(jiān)測任務(wù)結(jié)果數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)、報警等信息根據(jù)通訊協(xié)議組合成發(fā)送命令發(fā)給主叫方。
(2)接收信息功能描述
本模塊將收到的信息解包，放入響應(yīng)變量或作相應(yīng)處理。如果是主測站則將局部變量與全局變量交換。
(3)錯誤偵測和處理功能描述
本模塊偵測Sock網(wǎng)絡(luò)的通斷、RAS鏈路的通斷。在應(yīng)該保持連通的情況下，如果網(wǎng)絡(luò)斷開則自動進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接。如果3次連接失敗，則報告給主叫方的操作者網(wǎng)絡(luò)故障信息，如果是被叫方則自動關(guān)機(jī)。
(4)通訊監(jiān)視子模塊功能描述
本模塊顯示某個監(jiān)測站傳回的測向數(shù)據(jù)，并可向該監(jiān)測站發(fā)送測向參數(shù)。另外還可調(diào)出原來設(shè)置的缺省參數(shù)，也可將當(dāng)前的參數(shù)設(shè)置為缺省參數(shù)。
網(wǎng)絡(luò)通信是監(jiān)測系統(tǒng)的最重要的組成部分之一，它的工作機(jī)制直接影響到信號的接收質(zhì)量和測向定位的可信度。
本系統(tǒng)設(shè)計具有以下性能特點(diǎn)：
系統(tǒng)基于組件的設(shè)計，便于硬件設(shè)備和軟件的更換、擴(kuò)展和升級。所有對組件的調(diào)用都是通過接口完成。因此，只要接口穩(wěn)定，對接口實(shí)現(xiàn)的改變不會影響系統(tǒng)的其他部分，不但可以使本系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠，也為以后其他無線電監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)奠定了良好的基礎(chǔ)。
具有靈活的聯(lián)網(wǎng)功能。包括與監(jiān)測系統(tǒng)內(nèi)部網(wǎng)、其他數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、其他監(jiān)測系統(tǒng)、局域網(wǎng)、Internet 網(wǎng)等互聯(lián)。
可實(shí)現(xiàn)多線程及多進(jìn)程工作方式，提高了監(jiān)測設(shè)備的工作效率。
具有良好的兼容性和穩(wěn)定性?？刹捎貌煌慕邮諜C(jī)如IC-R8500、EB200、ESMC、HP6201A等以及不同的管理系統(tǒng)" title="管理系統(tǒng)">管理系統(tǒng)——國家無委頻率管理系統(tǒng)、臺站管理系統(tǒng)等，且與網(wǎng)絡(luò)硬件無關(guān)。
該系統(tǒng)已經(jīng)被應(yīng)用于全國短波監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)中的北京、哈爾濱、成都和烏魯木齊四個短波監(jiān)測站。通過一段時間的運(yùn)行，該系統(tǒng)在穩(wěn)定性和可靠性上較以往有了很大的提高。
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