机场导航装备监控系统数据采集与处理

民用机场导航监控系统

文章编号：１６７１．１０４Ｉ（２００８）０Ｉ．００２３．０２

机场导航装备监控系统数据采集与处理

陈潮鹏１，栾宝宽２，周鹏２

（Ｉ．海Ｉ＝１９２８３０部队通信处；２．海军航空－Ｉ－程学院青岛分院，青岛２６６０４１）

摘要：鉴于数据采集与处理在机场通信导航装备监控系统中的重要性，提出了数据采集的原则，针对不同的通信导航装备采用相应的数据采集方法，并根据采集数据的种类采用不同的数据处理方法。关键词：通信导航装备：数据采集．数据处理中图分类号：ＴＰ２９文献表示标识码：Ａ

监测火线反馈ｆ¨Ｉ米的信号基本可以完整地描述导航设备工作状态，同时外部采集信弓‘时，刁ｉ会影响发射机的Ｉ卜．常Ｔ作，冈此，信弓采集Ｔ作基本上是确：ｊ临控器上完成的，包括模拟信号、数宁信号和丌关信号。

Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｃｏｌｌｅｃｔｉｎｇａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｉｎｓｕｐｅｒｖｉｓｏｒｙｓｙｓｔｅｍｏｆｎａｖｉｇａｔｉｏｎｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ

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主监控器

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图Ｉ导航设备原理框图

ｃｏｌｌｅｃｔｉｎｇｉｍｐｏｒｔａｎｔ

ｒｏｌｅｉｎ

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ｃｏｌｌｅｃｔｉｎｇ

（２）对内部仪设有榆测译元设备的信号采集办法

这类设备如ＩＩＩ波导航机．其一作频率通过数码管显示，其它上作参数通过电表指卅÷，内部设有检测单７Ｃ，小常Ｊ：作时通过扬声器输出谚！别信号声，山现故障时，进行声光报警。这类设备可存数码管输入端采集数宁信号，存电农输入端采集模拟信号，存报警指示灯输入端采集告警信号。

（３）肘内部设有ＢＩＴＥ单兀设备的信号采集力‘法

对内部设自‘ＢＩＴＥ单７Ｃ的设嵛如超短波对窄台．设备的上作情况通过数码管直接显示，对这类设备可直接存ＢＩＴＥ币元拾取数宁信号，存人线输…端通过传感器拾取‘路模拟信号，再在报警指＿÷灯输入端拾墩一路模拟信号即Ｉ?Ｊ．对琳俗’内部没有设ＢＩＴＥ单儿，但是Ｔ作参数及＿ｒ：作状态通过数码管或指示灯显示卅米的设备，如超短波定向机，可以存数码符、指示灯输入端拾取信号，１ｉ要是数宁信号和开大佶号。

（４）发射机天线电流及谚｛别信号的采集方法

ｎａｖｉｇａｔｉｏｎｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ．Ｔｈｅ

ａｔ

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通信导航姨备件匕行仃务ＩＩＩ一彳有檄为重要的地位，‘。口．通信导航发生ｔ｝Ｉ断，必将影响飞行安伞。实行通信导航装需集中舱控，足俅证川负利究成通信导航保障任务的有效途径。而监控系统的糍础是耍行＿．】＝见场进行数据采集，儿体来说就是采集系统没备的各种ｌ＋作：状念和性能参数以及砹备用幽的温度、濉度环境参数等．

ｌ

?

数据采集的原则

通信导舭犍备运ｉＪ：ｎ勺稳ｊｔ与否直接芙系剑乜行安仝，凶

此，通信导航装符嘛控系统信Ｉ钏勺选耿必须严格遵ｊｒ以下要

求：

（１）充分反映设备的性能及Ｉ．作状态，

（２）信弓的提取小彬ｌ响设箭的ｌＩ：常运行，对设需的符种参数无影响。

（３）信号的提取不影ｕＩｉ』ｉ５２备１１Ｊ｛Ｊ同常维修和维护。《４）信号应便】：提取和处柙。《５）信Ｌ：ｆｔｔＪ无１１１一曩卜扰。

卫

＋１．

图２霍尔传感器原理图

对Ｊ：发射机，为完成其人线输…电流的红线榆测，可选用ＨＡＬ３００型ＣＭＯＳ霍尔电流传感器及其调押电路进行采样。该传感器采川两个雀尔器什构成，．输山电压为５０—１２０ｍＶ，漂移电压为±ｌＯ％，原理也路如图２所示。霍尔传感器输…作为路模拟信号。

对于识别信号的采集：一般情况下，导航设衙通过扬声器输出识别信号声，阕瓶，ＩＪ．以征扬声器输入端采集．对其进行放大、榆波，转换成数亨信号进行处理。

２数据采集方法

机场通信导肌装备的种类很多，从信号采集的角度可分为一！人类，?类过设矫々ｈ邮设自‘舱测天线，内部设有骼控单

儿：

一类足改箭ｌ，【＝｜部仪设何检测单儿：一类是设需内部设有

Ｂ１１’Ｅ中元或者改备尽管内部没有没ＢＩＪｌＥ甲元，ｆｕ是设备的．Ｌ作参数及。ｊ．ｆ，｜－状念通过敏¨符或指示灯显示出来。对不同类型的通信导吼姨桥膨采取１ｉ问的数据采集方法。

（１）埘外部哎ｎ慨测火线设箭的ｆ『’ｉ【ｊ采集力泫

这类波箭｝＿｝｜成部址敛的，如Ｉ划ｌ所永。它们基木都是ｍ发州机、拎ｉ１０咿，÷、监控ｔ、ｎ兀、人线系统及电源系统组成，如指ｔ¨ｊ怀机、仪捉卉陆设箭。心一１ｉ作原理怂：发射机产生的各种信ｑ１ｆ１挖『｛Ｊ｜』ｆ一儿拎捌纤人线系统发！：ｉ、ｊ…去。，为监测人

般神：发射人线附近装有线系统发Ｈ１的倍ｉ＿ｉ足≯ｉ符介标准，

雌测天线．发刑化Ｉ?。Ｉ经阶测灭线反锁伞临控器。根据ｊ临控器

３数据处理方法

结合需要ｊ临控的对象及ｊ｜｛ｉ控参世对采集的数据进行分析，以文现对采集的数据进行合婵处理。ｒｆＩ信号采集力注：可

知，采集的信号ｉ二要包拓数宁信号、模拟信号和开笑信号（告警信弓），冈此对采集数据的处理就包括对这二种信弓的处理。

（１）模拟信号ｆｎ处理

模拟信号处理系统示意罔如图３所示，采集点赆母选择设需提供的测试点。蚓中采白通信导航设备的模拟量经过再种处理（放人、整流、滤波），送入模拟信号的隔离部分，隔离后，接入通用模拟毋接口。其ｔＩ－的放大器对ｒ绝大多数信号

办‘衙将，水ｒ１通信导航漩水讲，是必不可少的电子装置，它

读…的教捌，求判惭改簖的ｌ『作：№各，如：ｌ尺态芹常，则通过

控制甲元划发灯饥｜，１劬进行１备机转换及，：机等操作。ＩｌＩ丁欢迎订阅

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万方数据　

民用机场导航监控系统

衙的低ｌ∽｜，信吁放人到所要求的信吁Ｉ【ｌ、ｈ另一方面在放火何用信ｌ，的州时，抑制掉柯害的十扰信ｌ＇。否则血被检测对象米的微弱竹‘＇｝１ｉ能适脚一股情况下对输入信吁高达几伏的爨求。

信号１信号２

童控簟元

幽４数字信号采集板组成框图

信号Ｎ

图３模拟信号采集系统示意图

图５开关信号处理电路

《２）数’／－信哆的处理

采集的数’一信■满足ＴＴＬＩＵ、｜，，为减小十扰，叫’通过光ＩＵｊ｜｝１５含器隔离后，直接输…进行处理。但这样一方面需要临控甲／ｉ仃足够多的Ｉ／ＯＵ。另一方面由于通信导航设备种类繁多，运行参数１ｉ完伞一致，临控单冗需要对采集的信号进行复杂的处理，才能将采集的数据ｏｊ设备运行参数相对廊，闪此会造成舱控甲／Ｃ硬件、软件复杂。为避免这种情况，系统碘件采用）Ｃ余’哎计，袖：仅改变系统软件的情况下，可以完成一对导航改薪运行参数中数７量的采集，即狐ｉ骼控学．元前设计ｒ数。，信０采集板，纽成框图如ｌ簦Ｉ４所示。（３）开关信Ｉｊ’的采集’ｊ处理

通信导航改薪的开关量具仃直舭的特点，’邑叫’以直接反映川没籍的告警状态及运行状态。尽管这些开关量数量较多，但采集’ｊ处理方法较为简单。

信０采集都口Ｊ’以从告警灯的前级来完成。这样做既町以保ｉ＿ｌＦ系统设汁的通用性，又口ｒ以保ｆｉＦ．４Ｉｉ告警灯¨ｊ现故障时，４ｉ影响ｊ临测系统的正常Ｔ作。告警信‘＿：：｝采集ｏｊ处理原理ｌ也路如幽５所，Ｊ÷。输入信０经反相驱动后，佴经光耥输小完成信０隔离，输…量为ＴＴＬｌ【ｉ’Ｉ‘，送入ｊｌｆｆ拄单冗。文章编号：１６７Ｉ．１０４ｌ（２００８）０１．００２４?０３

４结束语

通信导航装备的种类繁多，涉及到的竹Ｉ＇种类多．数量人，＝ｆｆ：对数据采集。ｊ处理过程中，尤儿ｎ！碘件改汁过程中町采用冗余设计技术，充分利用软件改计灵活的特点，降低系统成本，也便于系统维护。口

参考文献

ｆＩ】哭检波．机场导航集巾监控系统｛Ｊ¨ｆ．算机心川，１９９３，３…Ｉ）：２～５

【２１何希才．传感器及Ｊｌ；ｊ＠ＪＩｊ也路【Ｍ】Ｊｔ京：电子Ｔｑ川ｊＪｉ眨讥２００１．【３】张忠必，李晓明，张景伟等七线电导航ｊＩＩＩ｛沦与系统【Ｍ川ｑ安：陕州

科学技术Ｈ：版社．１９９８．

【４】冯建华，赵亮．巾＂机心川系统波汁与，。?ｕｌ”发【Ｍ】北京：人民邮电ｊｎ版社，２００４

作者简介：栾宝宽（１９７０．），男，海军靛空工程学院青岛分院讲师，主要从事通信导航教学、科研工作：陈朝鹏（１９６０．）。男．海口９２８３０部队通信处参谋。主要从事通信导航装备管理工作；周鹏（１９８２．）．男，海军航空工程学院青岛分院讲师．主要从事通信导航教学、科研工作。收稿日期：２００７．０７．１７

基于ＭＳＰ４３０单片机的便携式多功能测温仪

许书娟，官洪民，刘立山，周士强

（青岛农业大学机电工程学院，青岛２６６１０９）

摘要：本文介绍了一种便携式多功能测温仪。以低压低耗单片机ＭＳＰ４３０Ｆ１４９１为核心．采用地址锁存器７４ＬＳ３７３扩展两片数据存储嚣

发展。在温度控制系统中，睁”机史足起到＇ｒｌｉ吖替代的核心作用，广泛的成用于Ｔ业生产、食品生产等领域。拍ｉ对温度要求很严格的食品生产、酿造及儿质榆领域内，现有的测温仪其技术功能还很４ｉ足：没何存储功能，只有ＨＯＬＤ功能：１ｉ能实现‘ｊ计算机通讯。困外只得ｆ：述功能的测温仪相；通讯功能又４ｉ太完善，ＩＩ奉一类型的产品性能完善但Ｊｅ造价又太商。

奉义所介绍的使携式多功能测温仪土要心用十食品、酿造Ｔ业中。通过溢度的测试、存储以实现对产品瀣度的稔测及；临控。奉系统采用低Ｉｆ，ｉ｛ｆｆ．耗１６位单』Ｉ机ＭＳＰ４３０Ｆ１４９１为核心，通过编程实现温度的测量ｏｊ存储，采用液品娃尔测试温度，并实现ｏｊ汁算机通讯以便达到温度检测．１ｊ怖控。

１

６２１０２４．因此具有２Ｍ的强大存储空间。并通过软件编程实现对外部温度

的测量、显示、存储及与计算机通讯功能。关键词：单片机：温度测量：数据存储中图分类号ＴＨ８９文献标识码：Ａ

Ｄｅｓｉｇｎｏｆｐｏｒｔａｂｌｅａｎｄｍｕｌｔｉ－ｐｕｒｐｏｓｅ

ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｂａｓｅｄｏｎＭＳＰ４３０

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Ｓｈｕ－ｊｕａｎ，ＧＵＡＮ

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（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌｉｎ

Ｑｉｎｇｄａｏ２６６１０９）

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温度测量硬件系统设计

该测温系统以超低功耗型芯』Ｉ甲．”机ＭＳＰ４３０Ｆ１４９芯＂

ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ

ｗｈｉｃｈ

ｗａｓｂａｓｅｄｕｓｅｄ

ＭＳＰ４３０Ｆ１４９１，ａｎｄ

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ｔｅｒｎｐｅｒａｔｕｒｅ，ｉｔａｌｓｏｃｏｕｌｄ

为核心，选用温度传感器盯１００，由ＩＵ桥得到微变信Ｉ＇ｗ经放

人Ｉ乜路放火后直接传送伞荦Ｊ１‘机ＭＳＰ４３０Ｆｌ４９的ＡＩＤ转换通道０，采用段码式液品。｛１１２，Ｊ÷（ＬＣＤ）。Ｉ州时用数据存储芯ＪＩ６２１０２４０地址锁存器７４ＬＳ３７３构成２Ｍ的数据存储窄间。按下特定功能键日Ｊ’以实现数掘存储或街‘ｊ汁算机通讯。

该测温系统的设汁采用超低功耗和贴＂炎Ｊ￡件．以达到便携式的要求。系统结构框图如Ｉ所，Ｊ÷。

欢迎光临本刊网站ｈｔｔｐ：Ｈｗｗｗ．ｅｉｃ．ｅｏｍ．ｃｎ

ｔｈｅｄａｔａａｎｄｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｅｄａｔａｗｉｔｈｔｈｅ

ｃｏｍｐｕｔｅｒ．

ＫｅｙＷＯｒｄｓ：ＭＳＰ４３０Ｆ１４－９１：Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ：ｄａｔａｓｔｏｒａｇｅ

辅滓｝技｜｜益发展的今天，单片机的心用ＩＩ益广泛。＝ｆ！Ｉ；此装础ｆ：发艘起来的智能改备柏：控制的准确度、灵敏度、可靠

悱、自动化程度、心用功能等方面深度广度方面都柯Ｈ人的

２４

万方数据　

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民用机场导航监控系统

机场导航装备监控系统数据采集与处理作者：

作者单位：

刊名：

英文刊名：

年，卷(期)：陈潮鹏， 栾宝宽， 周鹏， CHEN Chao-peng， LUAN Bao-kuan， ZHOU Peng陈潮鹏,CHEN Chao-peng(海口92830部队,通信处)， 栾宝宽,周鹏,LUAN Bao-kuan,ZHOUPeng(海军航空工程学院,青岛分院,青岛,266041)仪器仪表用户ELECTRONIC INSTRUMENTATION CUSTOMER2008,15(1)

参考文献(4条)

1.冯建华;赵亮 单片机应用系统设计与产品开发 2004

2.张忠兴;李晓明;张景伟 无线电导航理论与系统 1998

3.何希才 传感器及其应用电路 2001

4.吴检波 机场导航集中监控系统 1993(11)

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