雷达电源监控系统设计研究

雷达电源监控系统设计研究

王伟

南京鑫轩电子系统工程有限公司 江苏南京 210000

摘要：本次研究对雷达电源监控系统硬件设计要点实行分析，主要实行底层、中层、高层、监控主板、隔离板、采样板、隔离板等方面设计。然后，对雷达电源监控系统软件设计要点进行研究，重点进行触屏装置操作系统、显示器、特殊开机程序、中间层电源监控数据汇总、顶层管理级计算机软件功能、电流预警功能、代码效率、运行效率等相关设计，旨在确保雷达电源监控系统设计的合理性、有效性。

关键词：雷达；电源；监控系统；设计

信息化背景下电子技术应用范围不断加大，结合雷达出现、雷达总体，明确电源监控方面的相关标准，利于在雷达系统发生故障后在第一时间进行信息转换数据处理，然后输入到总指挥台为工作人员确定故障点、实行相应处理提供支持，因而需要合理设计雷达电源监控系统。

一、雷达电源监控系统硬件设计要点分析

雷达电源监控系统处于底层系统电源位置，属于电源监控板即为电源调控装置、监控系统的主要部分。（1）底层、中层设计，监控系统放置的为电源数据监控装置、整理装置，相同部位置入电源机柜，能够为电源供应提供良好的支持。（2）监控系统高层设计，作为系统最高级管理系统直接关系到系统运行状况，而且该装置能使得系统运行所产生的相关数据——信息转化，及时传输到监控操作屏，利于为相关工作实施分析工作、操作奠定基础，在此之后及时整合信息、存储于数据库^[1]。（3）监控主板、隔离板、采样板、隔离板设计，不同模板在系统均可发挥关键作用，监控主板具有收发主从机信号的功能，如此利于在接收相关信息后作以筛选、识别处理，然后技术传输于监控电子开关 、主材样板接口；隔离板能实现隔离供电、电气转换的效果，对相关信息过滤处理后技术传输于采样板接口位置，采样板能够提供不同保护信号、程序切换。这个过程要求所有部门加强配合、协作，以便对不同线路作以实时监控、检测处理，内部信息经不同数字会形成不同模拟信号进行隔离，然后施行程序加载、仿真、调试等，能够确保系统工作的效率。这一监控系统RS485接口芯片，可发挥压摆率控制作用，负载功能下能不易于受到电磁波所影响。

二、雷达电源监控系统软件设计要点研究

对监控系统硬件进行分析后，对软件构成加以分析，充分发挥底层电源监控模板软件功能，能够对主从机和设备号实行检测，及时获得内部系统内容配置电源微机号相关参数，而且利于顺利完成回采输出直流电压、直流电流。与此同时，底层电源监控模板编程使用的为汇编编程，需要考虑到抗干扰性，应用外部隔离线路作以通信失误方面的处理，以便有效发挥出该方面的作用^[2]。实行许可证机制，利于发挥软件设计控制功能，要求结合实际情况作以相应的调整，两级恢复命令的执行可及早发现用户重要数据失误/遗失的情况，然后采取相应的对策进行处理。中层电源监控数据汇总软件的应用，有助于在DOS平台下开发，获得较好的应用效果。

通过对系统软件构成情况分析，然后作以该方面的设计，（1）触屏装置操作系统设计，该系统为分级运行主要涵盖3个等级，各等级均存在开关机命令菜单，能够对各个功能系统进行控制，总线能对电源相应监控，因系统开机为群发指令，所有机柜不需设置这一电源设置微机号。（2）显示器设计，通过对该装置工作参数、工作状态分析，获取出入直流电压数据、电流数据，以及四周环境温度数据、散热器温度数据、设备工作时间数据等，要求监控系统认真完成数据整理和记录工作。经对获取数据的分析，准确了解监控系统运行情况，一般可见未插状态、电压不稳定状态、电流过大状态，以及出入电流/电压超出预警状态、设备运行温度过高状态等。系统方面实行实时记录状态信息、发送至显示屏，便于为工作人员分析、研究，及评判监控系统运行情况有无异常奠定基础。（3）特殊开机程序设计，特殊开机程序即为存在特殊要求的系统，雷达监控系统运行期间易于受到环境因素所影响，因此部分系统不能达到相关标准，如此一来按正常要求开机容易引发机器受损的状况，无法保证系统运行的状态。这就需要技术人员考虑到特殊情况，研发特殊开机程序，进而使得系统可以正常开机，为监控系统进行各项工作提供良好支持。（4）中间层电源监控数据汇总软件设计，该软件会结合文件相关参数配置系统，经10M以太网、顶层管理、计算机通信等，在通信要求Ixia进行顶层管理，充分发挥出计算机的作用。同时使用R3485接口检验总线挂接监控电源，在通信协议下，明确底层电源监控模块相关标准，于EL显示屏能够观察到受控对象参数、状态。触屏、底层电源监控模块操作，加强对屏幕的保护，并进行电流预警设计。（5）顶层管理级计算机软件功能设计，包括经R3232、RS422，以及中间层电源监控数据及时汇总相关通信信息、电源信息，便于及时将获取信息分解于用电系统中，确保用电风系统BIT性能，对中间层电源监控数据汇总作以有效控制，同时对中间层电源监控数据汇总软件进行升级处理

^[3]。（6）电流预警功能设计，顶层管理级计算机日常不会使用电流预警功能，在系统检验异常后才会开启这一功能，主要的目的为在第一时间找到系统故障位置。电流预警基本原理：雷达系统预先设置在自检模式运行，这一模式编码相应的电流预警模板文件名以“***.DAT”的形式显示。开启电流学习功能，这一工作模式条件下电流连续采样数次能获得各个电路电源工作电流数值，然后详细记录到汇总单元电子盘。文件记录系统电源相关指标的同时，涉及机柜电源输出总功率、线性电源输出总功率，以及线性电源效率和各点温度相关参数等。开启电流预警功能，处于该工作模式结合文件各电路电源工作电流值，科学设定所有电流预警限制。最后，结合各次采样电流加以评判，电流过高/过低均表示工作异常，系统方面应该结合工作电流异常，对负载异常状态进行判定。（7）代码效率、运行效率设计，底层电源监控软件使用的为汇编编程，需要提高系统抗干扰方面功能，因内部总线制在100K波特率中工作，外部机械功能开关动作过程中易发生较强脉宽毫秒级干扰信号，导致总线数据传输失误。对该类受到干扰数据包进行检测，需要再次申请重发，外部隔离总线在9600波特率下工作，在进行通信错误处理后，可以从根本上提高抗干扰方面的能力。

结语：科学技术的快速发展下，较多电子产品被运用到不同领域中，为人们的正常生活、工作提供一定的便捷，因而需要合理设计雷达电源监控系统，确保不同行业监测生产设施故障的工作效率，并且降低造成的不利影响。

参考文献：

[1]屠佳佳，李莎，刘锋，等.雷达流量站在线监测系统的设计与实现[J].浙江水利科技，2019，047(003):72-74.

[2]刘雨鑫，曲萍萍，王旋刚，等.基于ARM的公寓安全用电智能监控系统[J].科技资讯，2019，017(027):20-21.

[3]王育才，包晓军，刘远曦，等.一种有源相控阵雷达TR组件电源系统[J].电路与系统，2020，9(2):7.