基于LabView的定时开关监测报警系统

2020-06-11

视听 2020年3期

（广西广播电视技术中心梧州分中心）

一、引言

为了加强对调频信号的接收监测，某机房采用MD9010音频故障报警器和MD730+调频接收机，组成了6路调频自台告警系统。但MD9010没有独立的时间表功能设置，导致发射机在开播和关播之后，需要人工手动去开启和关闭相应通道报警功能。本系统根据发射机的开关播时间，在软件里对时间进行设置，通过串口命令控制MD9010音频故障报警器关闭和开启相应的通道。从而减少值班员每天频繁操作，同时也减少了有时忘记开启报警功能，为安全播出提供准确的监测保障。

二、软件设计

（一）开发工具

LabView是一款非常优秀的图形化编辑语言G编写程序，产生的程序是框图的形式。使用图标代替文本代码创建应用程序，把语言编程简化成用简单或图标提示的方法选择功能（图形），用线条把各种图形连接起来的简单图形编程方式。Labview还具有强大的数据库函数，其中包括数据采集、GBIP、串口控制、数据分析、数据显示和数据的存储等功能。本系统利用其串口控制的特点进行设计，实现MD9010音频故障报警器自动开关。

（二）设备连接图

6路调频自台告警系统由一台监控计算机、MD730+调频接收机、MD9010音频故障报警器和外部的报警器构成，如图1。

（三）软件程序设计

1.串口功能的配置

LabView拥有大量与其它应用程序通信的VI接口控件，由于MD9010提供了串行通用接口，利用LabView提供了visa控件，进行串口的配置和写入功能。在配置串口时，串口号，波特率，数据位、奇偶校验位和停止位根据需要进行相应配置，visa串口控件的配置如图2。本设计配置为串口号：COM3，波特率：9600，数据位：8，奇偶校验位：0，停止位：1。配置好相应参数，要对当前的参数做相应数据初始化设置，以防止重新启动软件后，数值发生变化，导致出现串口通信不上的现象。

图1 设备连接图

图2 串口的配置

图3 普通命令程序框图

图4 特殊命令程序框图

2.当前星期和时间的读取

由于自台所监测的6套调频频率，有些需要周二下午或凌晨关播后进行维护，所以一周的时间里，6套节目的开播和关播的时间有些是不一致的。对当前“星期”和“时间”的读取显得犹为重要。在程序面板上添加获取“星期”和“时间”控件，但要进行相应的格式化。“星期”和“时间”都要以字符串的格式来显示，通过对所设置的“星期”和“时间”进行判断，从而控制串口发送相应的命令。

3.MD9010音频故障报警器命令的格式

控制通道状态命令，发送格式为：AA+62+00+02+00+通道数+开关+00+00+异或值+55；各项意义说明如下：AA为控制字头，当设备接收到AA时才进入数据接收状态；55是字尾，表示数据传输结束；异或值：为除AA以外的前8个字节的异或值，用来对数据进行校验；通道数：表示控制哪一路通道，输入数据01～06，代表1～6路；开关：表示此路是“开”还是“关”，当开关为01时，表示“开”；当开关为00时，表示“关”。其它字节则是设备控制命令格式的固定字节。例如：通道1的打开和关闭，根据以上的计算得到的命令格式为：通道1开：AA62000200010100006055；通道1关：AA62000200010000006155。以此类推可以进行相应的计算得到其它5路通道的开和关的控制命令。这些控制命令是以十六进制数表示。在程序的框图中，所创建的字符串常量时，要以十六进制命令格式显示。

图5 系统软件界面

（四）发送命令程序框图

1.普通的控制命令程序

经过读取计算机的当前时间，然后与设置的开和关报警时间相比较，利用Visa写入的功能函数调取当前通道的“开”或“关”命令字符串。程序框图如图3。

2.特殊的命令控制程序

对于比较特殊的调频频率（例如：星期二下午或凌晨要进行维护）开关播时间上对星期有所要求，加入了对“星期”的读取，然后再进行开关播时间进行判断。程序框图如图4。

以上的两种命令控制，只有达到与设置条件一样时，输出为“1”（即：真）值时，才发送相应命令，执行“开”或“关”功能。由于命令字符串较长，当发送完一条命令语句后，要加入适当的时间延时功能，以保证整条命令能够执行完毕。

三、软件的应用

利用LabView自带的功能，将该系统生成安装包文件。在计算机上进行安装，将exe文件放置在计算机的启动项里，这样当开启计算机时软件才能自动运行。计算机的串口参数配置要与软件的一致，才能与MD9010音频故障告警器进行串口通信。系统软件可以显示当前的日期和时间,每个通道都有对应的频率，独立的开和关报警时间的设置，在程序的初始化时已经写入，也可以对其进行更改或删除。当“开报警时间”与当前时间一样时，对应的频率布尔元件指示灯亮红色，“关”时为灰色。系统软件的界面如图5。