[发明专利]雷达运行状态远程监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及雷达监测技术领域，特别是一种雷达运行状态远程监测系统。

背景技术

目前，边海防雷达、海洋渔业雷达维修保障主要存在以下几个问题：一是雷达站(值勤点)多地处沿海一线(或海上)，位置分散，交通不便，环境气候恶劣，雷达故障率高，维修保障困难；二是雷达站(值勤点)维修保障技术人员技术水平参差不齐，自身排除故障能力较弱；三是雷达站(值勤点)检测维修设备有限，备件筹措困难，送修程序繁琐，往返周期长。当雷达站(值勤点)无力排除故障时，只能依靠上级派人到场抢修，消耗了大量的人力、物力、财力，耽误了大量的时间，降低了保障效能，影响了值勤的顺利进行。因此，对雷达运行状况进行全方位地自动监测，建立基于网络的远程故障智能监测系统能有效解决上述问题，意义重大。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种雷达运行状态远程监测系统，能实现远程监测雷达的运行状态。

本发明采用以下方案实现：一种雷达运行状态远程监测系统，其特征在于：由感知层、数据汇聚层和应用层经由网络层相互通信组成；所述感知层是运用传感器配合采集处理电路将各基站的雷达状态变量以及雷达周边环境变量转换成数字虚拟量；所述网络层主要实现系统的网络拓扑、数据传输的方式以及网络安全措施；所述数据汇聚层用于同步各基站分布存储的数据，并且将其汇聚到系统的中心的数据服务器中；所述应用层根据不同用户需求对中心和各雷达站提供数据访问、数据处理以及可视化功能。

在本发明一实施例中，所述感知层包括设于各基站的感知采集处理终端；所述感知采集处理终端由信号集成器、检测工控机、网络交换机组成；所述的信号集成器通过传感器采集雷达状态变量以及雷达周边环境变量发送给检测工控机进行整合处理后，通过网络交换机发送给网络层。

在本发明一实施例中，所述的信号集成器内设有环境监控信号采集模块，该环境监控信号采集模块采用的传感器包括一电压互感器，用于采集雷达供电电压信号；一电量隔离传感器，用于采集雷达供电电流信号；一电涡流位移传感器，用于采集雷达的位移信息；一温湿度变送器，用于采集雷达周边环境的温湿度；以及一风速传感器，用于采集该雷达周边环境的风速。

在本发明一实施例中，所述的检测工控机由包括一双系统工控机以及与该双系统工控机连接的雷达关键点位信号采集模块、高清VGA信号采集模块和信号转换处理模块；所述雷达关键点位信号采集模块采集雷达关键点位信号；所述高清VGA信号采集模块将雷达输出的VGA信号进行处理，所述信号转换处理模块将雷达专用检测设备的检测信号转换成RS485信号发送给所述双系统工控机。

在本发明一实施例中，所述的高清VGA信号采集模块包括：

一多路数据采集模块，用以接入多路雷达视频信号；

一FPGA模块，该FPGA模块与所述多路数据采集模块的输出端连接；

一存储器，该存储器与所述FPGA模块连接，作为FPGA模块的数据处理缓存；以及一PCI总线接口电路，该PCI总线接口电路将FPGA模块输出的视频信号传送到所述双系统工控机。

在本发明一实施例中，所述的双系统工控机包括一设有风扇的供电电源以及相互通信的第一处理器和第二处理器，所述的第二处理器连接有PCI总线电路、内存、存储硬盘、显示屏以及网络通讯电路。

本发明一实施例中，该系统采用多线程和内存缓冲技术来协调信号采集与显示的步调：设置两个线程--采集线程和显示线程，并在内存开辟多缓冲区，先将采集到的数据存放到缓冲区里，然后负责信号采集的线程继续采集；负责显示的线程则从缓冲区取数据。

在本发明一实施例中，该系统采用系统出现故障时才开始存储异常信号值，这样即能满足后面排除故障的需要，减少存储量，降低信号采集机的负载压力，并且给予用户停止在出现异常开始报警的之后停止把异常的数据插入数据库的按钮。

本发明集成融合基于物联网的嵌入式传感、高速数据采集、远程工控等技术，研发雷达运行状态远程监测系统，对雷达屏显、信号通路、供电电压、环境等四类运行状态进行全系统、全方位监测，提供实时、稳定、全面、准确的数据，建立故障诊断专家数据库，实现雷达本地智能维修和远程异地专家网络会诊，达到预防性维修，实现雷达全寿命管理。

附图说明

图1是本发明系统网络架构原理示意图。

图2是本发明实施例感知处理终端硬件架构示意图。

图3是本发明一实施例感知处理终端的具体硬件架构原理示意图。

图4是本发明一实施例双系统工控机的硬件电路原理示意图。