基站空调远程监控系统接口板软件设计

刘业亮

(淮安信息职业技术学院机电工程系，江苏淮安223003)

0 引言

随着移动通信的发展，移动通信基站规模越来越大，基站空调作为网络安全基础保障设施的作用也越来越重要。为确保基站空调稳定正常的运行，需要对基站空调进行实时的监控。而对于非智能空调，它无法区分空调的设定点错误、空调本身故障、停电等状态，也不能对空调的设定点进行调整，无法读取空调的告警信息。鉴于此，设想开发基站非智能空调远程监控系统，通过增加空调智能接口板来对空调进行远程控制，可以远程检测、更改空调的设定点，可以准确无误地读取空调当前的运行状态和各种告警信息，可以大大地节省维护时间，为快速判断空调状态提供必要的条件。远程集中监控系统方案可以很好地解决这一问题。在深入了解某地移动通信公司基站空调运行的基础上，详细研究非智能空调的特点，突破商家在技术上保密的瓶颈;并在深入了解加密解密原理的基础上，采用逐次逼近的试验方法得出最佳控制方案，通过多次试验总结规律来突破瓶颈，并给出系统接口板主要模块的设计方法和思路。

通过对基站分体空调远程监控系统的实验验证，测试结果达到了当初设计的目的。对基站分体空调远程监控系统的实现方法比较新颖，经济效益明显，具有较高的推广价值。

1 监控系统设计框图

遵循行业标准，经过长时期的思考、研究，决定采用增加接口板的方法，人工地虚拟“操作面板”、“运行控制电脑板”，实现“虚拟主机”及“远程托管”功能。接口板对于空调主电路板来说，相当于“操作面板”，接口板对于操作面板来说，相当于“运行控制电脑板”。

对于非智能空调，因为本身没有CPU，可以增加一块空调接口板，来检测和控制该设备。设计中，采用一块单片机作为主控芯片进行对空调面板设定值、空调当前运行状态的读取，并负责与上位机进行通信，来完成控制功能。

通过OCE协议处理器从接口板中读取空调运行信息，并把集中监控系统中的各种控制命令与设置信息传送到接口板中去，此时接口板已变成“虚拟主机”。同时可根据空调的不同厂家、不同型号及时更改FLASH中的监控程序，此方案公司拥有自主的知识产权，投资较少，约为购买厂家专用接口板总费用的1/6。系统方案如图1所示。

图1 系统方案框图

2 接口板软件设计

2.1 接口板通信程序的软件设计

因为接口板需要和上位机和空调的主控制板、操作面板进行实时三方的双工通信，并因空调的面板与控制板之间的通信协议为特殊的单独定义的，需从端口A1、B0、B2读取串行数据，并从端口A0、B1、B3送出串行数据，且通信协议各不相同，如采用带串行通讯的芯片，则至少需要两块以上的MPU，外围电路较复杂，成本极高，故采用软件编程来实现串行数据的接收与发送。

串行数据发送子程序流程图如图2所示，串行数据接收子程序流程图如图3所示。

图2 数据发送程序流程图

图3 数据接收程序流程图

2.2 接口板监控功能的软件设计

接口板的监控程序能实现从底端设备读取空调的设定工作状态、空调的当前运行状态，并能控制空调工作、重新检测空调的设定点，在空调出现异常情况时能及时出现告警提示。监控系统的检测程序通过扫描特定的管脚信号来判断空调的运行状态。当出现故障时自动停机并显示故障代码。当正常运行时，通过传感器测定的信号来决定当前是处于制冷状态还是制热状态。检测程序流程图如图4所示，制热控制程序流程图如图5所示，制冷控制程序流程图如图6所示。

图4 检测程序流程图

图5 制热控制程序流程图

2.3 软件系统测试

经现场测试，系统显示数据与空调面板上的数据完全相同，并可对现场空调进行实时监控。在基于Internet的通信软件已完成开发的基础上，也成功实现了远端控制中心对基站空调运行状态的远程监控，试验效果完全达到了设计要求。

图6 制冷控制程序流程图

3 总结

本文首先对系统的工作对象—基站非智能空调设备的基本性能和工作参数做了研究，接着根据系统的具体情况，提出了监控系统设计框图，在此基础上，通过对接口板功能的分析，即能实现从底端设备读取空调的设定工作状态、空调的当前运行状态，并能控制空调工作、重新检测空调的设定点，在空调出现异常情况时能及时出现告警提示，从而完成了接口板通信程序的软件设计和接口板监控功的程序设计。经现场测试，本设计完全达到了设计的要求。

本文在深入了解空调系统的加解密原理基础上，巧妙地绕开了厂商设置的各类障碍，利用简单的接口电路，以较低的成本达到监控的目的，方法比较先进，技术比较全面，具有较高的推广价值。

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