劉曉琴

（安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)技術(shù)學(xué)院，安徽 合肥 230601）

基于信息系統(tǒng)的通信控制機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

劉曉琴

（安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)技術(shù)學(xué)院，安徽 合肥 230601）

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，通信控制機(jī)設(shè)計(jì)逐漸得到了人們的重視.傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中存在著一些缺陷，主要表現(xiàn)為控制系統(tǒng)不靈活、信息的集成性不高、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不完整等等.針對(duì)以上情況，相關(guān)人員應(yīng)該建立多層次的數(shù)據(jù)協(xié)議，根據(jù)用戶的需求規(guī)劃信息收集路徑，并實(shí)現(xiàn)控制中心的通信設(shè)計(jì).本文以信息系統(tǒng)的通信控制功能需求作為分析方向，對(duì)其實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行研究.

信息系統(tǒng)；通信控制機(jī)；設(shè)計(jì)；實(shí)現(xiàn)

通信控制機(jī)的作用非常顯著，它在各個(gè)領(lǐng)域中有著突出的表現(xiàn)，其中包括交通信號(hào)控制、部隊(duì)裝備控制、電力系統(tǒng)的信息交流等等.信息化條件下，系統(tǒng)的組建方式比較特殊，它是以數(shù)據(jù)的收集和存儲(chǔ)為主，對(duì)將管理平臺(tái)中所提交的參數(shù)進(jìn)行分析整合，實(shí)現(xiàn)設(shè)備功能的對(duì)接，并促進(jìn)控制機(jī)的靈活性應(yīng)用.

1 信息系統(tǒng)的通信功能需求分析

1.1 多模式信號(hào)機(jī)需求分析

多模式信號(hào)機(jī)需求分析是在系統(tǒng)服務(wù)方式整合的基礎(chǔ)上，采取的一種大容量數(shù)據(jù)傳輸手段.為了能夠使信息得到充分的利用，系統(tǒng)管理平臺(tái)能夠設(shè)定一個(gè)總的工作方案，并且將收集好的數(shù)據(jù)進(jìn)行歸類，按照其中的規(guī)律實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)控制.在通信功能實(shí)現(xiàn)的過程中，不同性質(zhì)的數(shù)據(jù)會(huì)根據(jù)編碼在信道中進(jìn)行排列，并依次傳輸.例如：在交通控制的同時(shí)，系統(tǒng)能夠根據(jù)控制機(jī)中所發(fā)送的任務(wù)要求進(jìn)行調(diào)控，并感應(yīng)信號(hào)的變化程度，發(fā)出正確的指令.再如；在部隊(duì)指揮系統(tǒng)當(dāng)中，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)目標(biāo)信息制定一個(gè)相對(duì)準(zhǔn)確的參數(shù)值，信息會(huì)以圖像的形式顯示出來，并報(bào)送到通信終端，指揮人員可以根據(jù)當(dāng)前的情況做出有效的判斷.

1.2 多模式信號(hào)機(jī)的整體設(shè)計(jì)

多模式信號(hào)機(jī)的整體設(shè)計(jì)也是以信息系統(tǒng)作為控制平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)通信管理的過程.首先，多模式信號(hào)機(jī)會(huì)作為控制中心和檢測(cè)設(shè)備的紐帶進(jìn)行有效規(guī)劃，感應(yīng)不同檢測(cè)設(shè)備的工作情況，并將結(jié)果報(bào)送到控制平臺(tái)當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)有選擇的管理.信息系統(tǒng)的最大優(yōu)勢(shì)是使管理人員迅速了解到現(xiàn)場(chǎng)的操作情況，并針對(duì)設(shè)備的位置進(jìn)行分析，解決設(shè)計(jì)過程中的一些突發(fā)情況，實(shí)現(xiàn)信號(hào)機(jī)的整體設(shè)計(jì).另外，系統(tǒng)還能夠與信息終端進(jìn)行對(duì)接，模擬控制中心下的設(shè)計(jì)條件，在通信接口進(jìn)行選型.

2 基于信息系統(tǒng)的通信控制機(jī)的總體設(shè)計(jì)

2.1 通信控制機(jī)的結(jié)構(gòu)組成

通信控制機(jī)是由通信協(xié)議、檢查設(shè)備、數(shù)據(jù)報(bào)送平臺(tái)、總控制模塊、數(shù)據(jù)模擬中心構(gòu)成的.第一，通信協(xié)議的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是分為會(huì)話層、傳輸層、數(shù)據(jù)分析層、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層幾個(gè)部分組成.系統(tǒng)首先要接收控制機(jī)提供的數(shù)據(jù)，并在統(tǒng)計(jì)的過程中挖掘其運(yùn)行規(guī)律，做到合理分析.另外，將整理好的數(shù)據(jù)放置到傳輸層當(dāng)中，并應(yīng)用系統(tǒng)中的太網(wǎng)通信結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)通信功能.最后，信息會(huì)在會(huì)話層進(jìn)行傳遞，并以語音的形式發(fā)送，達(dá)到資源共享的目的.網(wǎng)絡(luò)層作為傳輸媒介，具有交換數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)的功能，可以在重要的位置上進(jìn)行布局，并建立起網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)中的模擬場(chǎng)景.第二，設(shè)備檢查裝置的主要功能則體現(xiàn)在信息的溝通上.它能夠根據(jù)控制機(jī)的運(yùn)行情況分辨指令的可執(zhí)行性，并將結(jié)果放置到數(shù)據(jù)傳送單元中.第三，數(shù)據(jù)報(bào)送平臺(tái)與數(shù)據(jù)模擬中心是具有聯(lián)系性的兩部分內(nèi)容.系統(tǒng)會(huì)按照數(shù)據(jù)的配置方式對(duì)運(yùn)送路徑進(jìn)行模擬，并形成不同的邏輯鏈路控制子層.報(bào)送平臺(tái)會(huì)將每一控制子層看作是一個(gè)獨(dú)立的模塊，在透明傳輸?shù)那闆r下實(shí)現(xiàn)差錯(cuò)分析.最后，總控制機(jī)的作用則是為應(yīng)用進(jìn)程提供有效的服務(wù)，并將發(fā)送器中的數(shù)據(jù)傳遞到接收機(jī)當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)通信控制的整體規(guī)劃.

2.2 通信控制機(jī)的硬件設(shè)計(jì)

通信控制機(jī)的硬件設(shè)計(jì)是信息系統(tǒng)構(gòu)建的基礎(chǔ)，也是過程模擬的有效方式.首先，在系統(tǒng)的中心放置了“微處理器”，它主要是將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)平臺(tái)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示出來，并實(shí)現(xiàn)電路的高速處理.微處理器依靠芯片進(jìn)行運(yùn)作，并能夠按照程序中所規(guī)劃的指令檢測(cè)設(shè)備的工作情況.如果工作狀態(tài)良好，信號(hào)燈則會(huì)保持不變.如果通信狀況受到了干擾，指示燈則會(huì)由綠色變?yōu)榧t色，并發(fā)出預(yù)警，提醒工作人員要及時(shí)進(jìn)行糾正.另外，通過通信控制機(jī)的總線接口可實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備終端的及時(shí)檢測(cè)，并實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)與信息中心的互聯(lián).第二，模擬有線模塊的應(yīng)用.模擬有線模塊是由通信的并聯(lián)接口為具體方向，通過調(diào)制器的協(xié)作實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的操控模式.首先，兩個(gè)相鄰的接線裝置將信息組合在一起，并對(duì)指令進(jìn)行演示，直到語音形成.通信聯(lián)絡(luò)接口的模擬顯示器能夠?qū)⑾到y(tǒng)中所測(cè)定的真實(shí)情況表述出來，并將不同的文件進(jìn)行編碼，存放在剩余空間當(dāng)中.其次，模擬系統(tǒng)還能夠?qū)崿F(xiàn)信息的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換，通過改變存儲(chǔ)的字長(zhǎng)以及訪問時(shí)間來決定用戶程序的管理方式.

2.3 通信控制機(jī)的軟件設(shè)計(jì)

通信控制機(jī)的軟件設(shè)計(jì)主要包括模擬有線通信軟件、電臺(tái)通信軟件、數(shù)字寬帶通信軟件幾部分.首先，就模擬有線通信軟件而言，它的主要功能是在主模塊的構(gòu)建下完成信息的初始化過程.在數(shù)據(jù)傳送的過程中，也會(huì)因環(huán)境規(guī)劃不當(dāng)而出現(xiàn)一定的問題.針對(duì)這種情況，系統(tǒng)會(huì)對(duì)通信結(jié)果進(jìn)行重新處理，并在數(shù)據(jù)排序的基礎(chǔ)上標(biāo)注出關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，在組合成圖像后報(bào)送到服務(wù)終端，并由用戶來判斷是否采用此模擬形式.第二，電臺(tái)通信軟件的設(shè)計(jì).它是由四個(gè)獨(dú)立的存儲(chǔ)單元組成的.由于信息輸送的路徑較多，通信軟件要選擇一種最簡(jiǎn)便的方式進(jìn)行傳遞.因此，系統(tǒng)則會(huì)在數(shù)據(jù)緩沖器的幫助下設(shè)置不同的讀寫地址，并以信號(hào)的變化幅度作為監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)控制器的有效管理.第三，數(shù)字寬帶通信軟件.它是通信控制機(jī)中最重要的部分，能夠極大程度上提升控制速度，保證信息傳遞質(zhì)量.首先，系統(tǒng)中自帶“檢測(cè)定時(shí)器”.它可以根據(jù)數(shù)字的分布位置得到當(dāng)前的通信的狀態(tài)，并在檢測(cè)設(shè)備接通時(shí)發(fā)送“檢測(cè)幀”，對(duì)網(wǎng)絡(luò)訪問結(jié)果進(jìn)行重新定位和分析.如果信息發(fā)送失敗，則通信控制中心無響應(yīng).反之，系統(tǒng)則會(huì)按照標(biāo)準(zhǔn)的操作程序進(jìn)行反饋，以“語音”的形式將信息傳遞出來.

3 基于信息系統(tǒng)的通信控制機(jī)的實(shí)現(xiàn)

3.1 通信控制機(jī)的主要流程

通信控制機(jī)的主要流程包括以下幾個(gè)方面：第一，信息系統(tǒng)會(huì)對(duì)相關(guān)報(bào)文進(jìn)行收取，并根據(jù)用戶終端所發(fā)送的目的地址決定是否進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā).如果目的地址能夠與交換中心的通報(bào)內(nèi)容相對(duì)應(yīng)，則予以轉(zhuǎn)發(fā).反之，信息則會(huì)從原路返回.第二，鏈路設(shè)置.信息系統(tǒng)會(huì)對(duì)報(bào)文的類型進(jìn)行分析，并判斷對(duì)應(yīng)信道中是否有控制中心所需要的內(nèi)容.按照鏈路的流通方向?qū)⒂杏玫男畔⑦M(jìn)行存儲(chǔ)，并監(jiān)聽語音內(nèi)容，決定是否繼續(xù)發(fā)送.例如：在電力通信系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過程中，控制機(jī)能夠根據(jù)每個(gè)時(shí)段的用電量進(jìn)行調(diào)控，判斷高峰期的電力需求，并將系統(tǒng)中存儲(chǔ)的電能予以配送，通過信號(hào)的監(jiān)督方式做出有效判斷.再如：在交通控制技術(shù)當(dāng)中，控制機(jī)可以模擬當(dāng)?shù)氐慕煌ㄇ闆r，并考慮信號(hào)燈的變化時(shí)間，在信息流量分配的條件下設(shè)置操作節(jié)點(diǎn)，并掌握當(dāng)前的交通狀況，方便工作人員的指揮.第三，通信控制機(jī)的主要流程還包括設(shè)備檢測(cè).系統(tǒng)會(huì)根據(jù)數(shù)據(jù)采集平臺(tái)所顯示的傳送速率與通信距離判斷檢測(cè)方向，并獲取真實(shí)的傳動(dòng)數(shù)值，衡量信息的波動(dòng)情況.例如：在交通控制器當(dāng)中，信息系統(tǒng)能夠?qū)囆瓦M(jìn)行追蹤，根據(jù)不同的車速分析其占有率，最終預(yù)估維護(hù)成本以及檢查類型等等.

3.2 控制中心通信實(shí)現(xiàn)

控制中心的通信實(shí)現(xiàn)過程相對(duì)復(fù)雜，它需要建立在太網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用方式進(jìn)行完善.第一，在通信控制前，系統(tǒng)需要形成對(duì)每一信道的監(jiān)控路徑，并與用戶終端相連結(jié)，實(shí)現(xiàn)及時(shí)的管理、通報(bào).主站設(shè)備到從站設(shè)備的通信控制具有間隔性，需要幾秒鐘的反映才能夠得出正確的判斷結(jié)果.因此，定時(shí)檢測(cè)器則能夠幫助系統(tǒng)進(jìn)行完善.首先，通信控制機(jī)通過建立連接命令來發(fā)布執(zhí)行任務(wù)，并在每個(gè)獨(dú)立的啟動(dòng)設(shè)備中進(jìn)行檢測(cè).如果復(fù)位連接定時(shí)器的運(yùn)行時(shí)間過長(zhǎng)，則說明輸送的信息有誤，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)刪除，并通過應(yīng)用層實(shí)現(xiàn)信息的發(fā)送.第二，太網(wǎng)通信技術(shù)的實(shí)現(xiàn).太網(wǎng)通信技術(shù)的實(shí)現(xiàn)主要通過幀結(jié)構(gòu)的設(shè)定來完成.首先，由于控制終端的信息結(jié)構(gòu)可能會(huì)發(fā)生變化，數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡刂穭t有著一定的差異.以太網(wǎng)為檢測(cè)方式的載波管理中心會(huì)對(duì)信道內(nèi)的消息進(jìn)行監(jiān)聽，并在執(zhí)行系統(tǒng)的協(xié)助下成功的發(fā)送數(shù)據(jù).

3.3 多模式信號(hào)機(jī)的實(shí)現(xiàn)

多模式信號(hào)機(jī)的實(shí)現(xiàn)主要是指通過控制中心下方具體方案.當(dāng)驅(qū)動(dòng)程序啟動(dòng)時(shí)，信號(hào)感應(yīng)器會(huì)停止運(yùn)作，進(jìn)入緩沖階段，并將信息傳遞給驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行處理.它的好處在于能夠分析出文件的對(duì)應(yīng)結(jié)果，比通過具體的指令來逐步操作，達(dá)到靈活控制的目的.例如：在電力系統(tǒng)的控制當(dāng)中，系統(tǒng)可以根據(jù)不同的數(shù)據(jù)編碼將每一用戶的用電量計(jì)算出來，并在驅(qū)動(dòng)中心的幫助下設(shè)置可訪問平臺(tái)，以自定義的方式將短信傳送到對(duì)應(yīng)的用戶終端處，提醒人們進(jìn)行及時(shí)繳費(fèi).綜上，多模式信號(hào)機(jī)的實(shí)現(xiàn)突出了信息控制的有效性，為工作者提供了便利.

4 結(jié)語

基于信息系統(tǒng)的通信控制機(jī)在人們的生活中有著極其深刻的體現(xiàn)，它可以應(yīng)用在交通通信指揮中，也在電力、軍事裝備領(lǐng)域發(fā)揮了很大的作用.因此，設(shè)計(jì)人員要優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，構(gòu)建以網(wǎng)絡(luò)為依托的分析模式，通過軟硬件的配備來完善通信內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)控制機(jī)的靈活應(yīng)用.

〔1〕蔡宏圖,鄭翔玉,王勇.基于信息系統(tǒng)的通信控制機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].兵工自動(dòng)化,2016（01）.

〔2〕段軍,郇璽.基于電力通信網(wǎng)絡(luò)的管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電腦知識(shí)與技術(shù),2015（34）.

〔3〕邵忠雪,趙元珍,趙秉斌,肖華.基于 Java EE 和 Android 的電力信息通信運(yùn)維助手系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].機(jī)電信息,2015（03）.

〔4〕李海川.多制式無線移動(dòng)通信基站信息識(shí)別系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].電子科技大學(xué),2016.

TN915.05

A

1673-260X（2017）11-0044-02

2017-09-21