一种信息融合平台的设计与搭建

2016-08-08西安工程大学计算机科学学院李华丽马全海国网陕西省电力公司榆林供电公司贾荣兴

电子世界 2016年13期

西安工程大学计算机科学学院李华丽马全海国网陕西省电力公司榆林供电公司贾荣兴

一种信息融合平台的设计与搭建

西安工程大学计算机科学学院李华丽马全海
国网陕西省电力公司榆林供电公司贾荣兴

【摘要】信息融合平台采用E1、光纤或电话线与信息站连接，获取所需的信息，经过信息融合处理，目标跟踪与预测，再向控制站下达命令。针对该平台的功能要求，以IPC工控机为核心，实现信息处理和命令下达。该平台采用路由器、光端机、被复线远传设备实现与信息站和控制站的通信连接，使用KVM进行人机交互。为了实现该平台的车载和移动方便，完成了设备布线设计和连接面板的工艺设计，使得能够将选用设备集成安装在一种制式仪器箱内。

【关键词】信息融合；目标跟踪；通信连接；被复线远传设备

0.引言

针对一种信息融合平台［1，2］设计与搭建的要求，需要在一种制式仪表箱内完成所选设备的安装，并且完成连接面板的设计与制作，方便与外部系统连接安装。具体而言，主要完成如下工作：

（1）系统方案设计。根据信息融合平台的功能需求，采用IPC工控机、路由器、光端机、被复线远传设备和KVM完成系统搭建，设计设备在箱内的布局，明确设备之间的连接关系［3］。

（2）面板工艺图设计。为了实现该平台的车载和移动方便，方便系统的快速搭建，将设备上的E1接口、网口、光纤接口、ADSL端子和箱体电源连接等布置在接线面板上。

（3）系统集成。完成设备之间、设备与面板之间的布线设计，并完成箱内设备的电源连接设计。

1.信息融合平台总体设计方案

信息融合平台主要获取接收多个信息站采集的目标数据信息，再进行信息融合处理、目标跟踪与预测，之后根据预测结果向控制站下达控制命令。平台主要由IPC工控机、KVM、路由器、光端机、被复线远传终端等设备组成。该箱体的核心设备为IPC工控机，负责信息融合和目标跟踪处理，KVM用作工控机的人机接口，包括显示器、键盘和滚动球鼠标等。指挥箱可以采用被复线ADSL、网络、E1和光纤等接口与信息站和控制站进行通信连接，数据采集和命令下达。为了方便信息融合平台的车载和移动，系统所有设备安装在一个可拖动的制式箱体之内。根据各设备的功能与接口规范，使用AutoCAD 2008［4］绘制的箱内的设备之间、设备和面板之间的连接关系图如图1所示。

图1　箱内设备之间的连接关系

根据制式箱体的内部空间和安装方式，所有设备的面板安装在箱体的上面，电源线和通信线的连接接口面板安装在箱体的下面，上下面板的安装布局如图2、3所示。

在完成设备布局和下面板连接器工艺设计之时，重点考虑了两个方面的问题，其一是设备安装方式的一致性和美观，其二是箱体内部布线设计，保证设备抽拔自如且连接线自然活动、不打结。为了确保设备设备安装的一致性，部分设备的法兰和导轨进行了重新设计和另外选配。

图2　箱内上面板安装布局图

图3 箱内下面板安装布局图

2.连接面板设计

连接面板主要用于箱体供电和通信线连接两项功能。供电部分包括电源输入接线端子、避雷器、电源指示灯、空开和安全接地端子等组件。为了其他设备用电方便，面板还设计了一路电源输出接口。通信连接方面，面板提供了1路E1、1路ST光纤、4路ADSL电话线、4路RJ45网络的标准连接器，用于与外部设备的通信连接。此外，被复线设备的控制台和网络接口也从面板引出，以便设备的设置与调试。面板布局如图4所示。

图4　连接面板

3.系统集成

在进行系统集成组装时，电源线和通信线的连接和布线进行了专门设计。其中，电源引入采用标准航空插头，并进行电源有无指示；电源引入时先经过空开，再进行避雷保护，最后通过接线端子转借给各个设备。为了其他设备用电方便，采用航空插头引出一路电源。电源连接设计如图5所示。

图5　电源连接

通信线连接包括三部分内容，其一是工控机与KVM之间的连接，其二是工控机与通信设备的连接，其二是通信线接口对外引出。工控机与KVM之间的连接主要是VGA线的连接，由于KVM尺寸较大，选用弯头VGA接头进行了转接，避免与箱体碰撞。由于采用了路由器，工控机与通信设备都通过路由器连接，采用超六类专用屏蔽网线连接即可。对于ADSL通信线的外部连接，为了提高系统抗干扰能力，安装了专门的电话线抗干扰模块。与外部通信接口的连线关系如图6所示。