新一代天气雷达机外信号源远程控制技术研究

在天气雷达各种定标业务工作中,常常要使用到机外信号源设备,主要用来进行天气雷达反射率、速度等标定,动态范围和灵敏度等测试。为了更加方便地使用机外信号源,提出了利用远程控制机外信号源的方法快捷高效的开展雷达标定工作。具体方法有：1、web远程控制方法,2、telnet远程控制方法,3、Windows程序控制方法,4、Linux程序控制方法,5、手机APP控制方法等。在新一代天气雷达系统标定业务实践中,可以根据需要选择使用其中的几种方法,以便高效的开展雷达系统标定工作。根据多个新一代天气雷达站巡检和标定业务中实际使用情况,结果表明新一代天气雷达机外信号源远程控制技术和方法可以减少雷达系统标定业务工作劳动量,提高了工作效率,可以为全国其他新一代天气雷达站提供参考和借鉴。。     

基于Linux平台的天气雷达高速数据采集系统设计

分析了基于PCI总线的天气雷达高速数据采集系统工作原理和实现方案,实现了基于Linux平台的天气雷达高速数据采集系统的驱动、数据采集及处理的设计。该设计已成功应用于天气雷达中。     

CINRAD/CB型天气雷达远程机外定标系统的设计与实现

新一代天气雷达站的建设普遍采取局站分离的方式,不利于雷达的日常维护和机外定标,在极端天气情况下,由于技术保障人员无法到达雷达站,严重影响雷达保障的时效性;CINRAD/CB型新一代天气雷达远程控制和在线定标系统能够有效解决雷达远程机外定标的问题,其由硬件子系统和软件子系统两大部分组成;硬件系统采用嵌入式结构和FPGA封装技术相结合的架构,软件系统采用B/S的架构;在某新一代天气雷达站经过为期一年实际应用,该系统实现了CINRAD/CB型新一代雷达的远程机外定标、故障报警维护和雷达附属设施监控等功能并远程排除雷达故障10余次,达到了系统设计的目标.     

基于卷积神经网络的天气雷达回波外推模型

常用天气雷达回波外推方法建立的天气雷达回波外推模型,设置编码器和预测器长度和步长偏小,导致模型外推预测天气精度低,于是提出基于卷积神经网络的天气雷达回波外推模型.转换雷达图像数据集坐标,计算天气变化粒子的经纬度值,修正天气变化粒子距离地面高度,预处理天气雷达图像数据;将卷积神经网络分为正向传播和反向传播两种,分别训练卷积神经网络数据传播过程;采用卷积层和采样层交替布置的方式,设置编码器和预测器长度和步长,建立天气雷达回波外推模型预测天气.实验结果表明:对比三组天气雷达回波外推模型,所设计模型具有较高的外推预测精度.     

基于RF开关矩阵的雷达双通道测试平台

雷达性能测试贯穿于雷达系统的研发和使用阶段,针对目前雷达测试平台存在集成化、稳定性不足的情况,设计了一种基于射频(RF)开关矩阵的雷达性能双通道集成测试平台;首先,基于RF开关矩阵和通用仪器设计双通道测试结构;继而开发程控软件,同步控制开关矩阵的切换和各项仪器的数据采集,实现自动化雷达性能测试;该平台校准面插损和测试面插损之间的误差远小于传统方法,对雷达指标的测试精度可达到0.1 dB以上;且通过自动化的信号采集、信号处理及数据分析,实现了对雷达设备的高精度、高效率自动化性能测试。     

基于水利云存储技术的天气雷达数据共享服务

天气雷达数据量大,共享程度难,在一定程度上制约着天气雷达数据跨部门、系统、平台应用,为此研究基于水利云存储技术的天气雷达数据共享服务。从数据层、服务层、表现层3个分层介绍水利云共享存储平台的技术架构,以及在数据安全性、跨平台传输及用户权限管理等方面的技术特点,从结构、功能、数据维护等方面阐述天气雷达数据共享系统在国家防汛抗旱指挥系统二期工程天气雷达应用系统中的应用,实现水利部与各流域之间天气雷达数据的共享与交换。     

PD火控雷达1553B总线驱动软件的结构与功能分析

驱动层软件在１５５３Ｂ总线与应用宿主机之间起着承上启下的重要作用。本语文介绍了总线系统在ＰＤ雷达中的一个应用实例,深入分析了总线驱动层软件的设计,提出了适用于机载ＰＤ雷达的驱动层软件的具体和过程描述,为１５５３Ｂ总线通讯驱动软件模块的开发了参考。     

网络化显控终端系统的软件设计

天气雷达业务运行时连续数月不间断开机的工作模式,决定了终端显控系统的稳定、可靠的重要性.根据天气雷达显控系统的组成与软件体系结构,在运用成熟的网络技术的基础上,提出了控制传输软件、监控终端软件、产品终端软件的设计要点,同时也实现了雷达远程显控功能,为天气雷达的应用提供了新的平台.     

基于WebAccess的新型远程实验控制系统研究

本文提出了一种新型的基于WebAccess的远程实验控制系统.该系统对标准的实验设备进行二次开发,利用网络技术建立具有现场控制对象、控制层、网络层以及基于组态软件MCGS的监控管理层三层结构的网络控制系统.在此基础上,通过网际组态软件WebAccess构建新型的远程实验控制系统.其特点是将WebAccess和MCGS相结合,通过OPC技术进行内部数据交换,实现了系统的远程控制、远程组态以及远程访问的客户监控数无限扩展,是实现现代大综合设计实验的良好平台.     

雷达液位计在炼油厂罐区测量系统中的应用

介绍了目前我国炼油厂罐区仪表的应用现状,可用于罐区测量的最新经济型雷达液位计的工作原理、仪表特性、安装要求等。并经过在炼油厂中的实际应用,得出一些真实数据,证明了该仪表在罐区液位测量中的可行性及可靠性。体现了雷达液位计相比于其他接触式仪表的优越性,从而为炼油厂及其他化工厂罐区仪表测量提供了一些实际经验。     

基于小波分析方法实现电网信息故障检测的研究

针对电网信息分析以及数据处理复杂的问题,提出了使用小波变换的分析方法进行电网故障信息诊断,并实现电网信息的远程监控。本研究首先采用传感器组件采集电网信息系统各个部件的故障数据,并将传感器感测的现场数据传递到工业计算机,然后构建小波分析模型,对电网故障信息进行提取,实现故障特征的进一步细化,该方法有利于从获取的宏观信息中得出反映电网信息故障信息的微观因素。本研究还能通过数据传输单元将接收到的数据进行远程传递,数据传输单元可以通过ZigBee无线网络或者GPRS/CDMA无线通讯的方式实现数据的远程传输,使得用户能够在上层管理系统中远程监控检测数据。试验表明,用户能够通过LABVIEW软件实现电网信息系统的故障分析、波形显示、频率测试、谐波检测、报表生成等功能,分析比较明晰,试验效果较为明显。     

天气雷达远程定标控制器设计

新一代天气雷达站的建设普遍采取局站分离的方式,不利于雷达的日常维护和机外定标,在极端天气情况下,由于技术保障人员无法到达雷达站,严重影响雷达保障的时效性。天气雷达远程定标控制器能够有效解决雷达远程机外测量与定标的问题,其由硬件子系统和软件子系统两大部分组成。硬件系统单片机STM32F107为核心控制电路,软件系统采用C/S的架构。在某新一代天气雷达站经过为期一年实际应用,远程机外主要输出参数实时监测和在线检查功、实现了对雷达发射机、实现了对雷达发射机、接收机等主要系统机外和机内的远程在线定标并自动生成定标测试报表,达到了系统设计的目标。有效提高了保障人员的工作下来,提高了新一代天气雷达的业务可用性,效益良好。     

基于DataSocket的电台网络化远程测控系统

针对无线电台构建了基于DataSocket的网络化测控系统,实现设备的远程控制、测试以及测试数据的网络传输,使操作人员可以在远端进行故障诊断。     

一种远程智能电源管理系统服务平台的设计与实现

针对机房海量服务器设备管理问题,提出了一种“远程网络电源管理系统平台”方案.平台由前端电源管理单元、服务平台和客户端构成.服务平台通过底层服务软件收集前端电源管理单元状态信息,传递用户控制命令.平台上层采用Web服务器和数据库系统,接收用户管理访问.为了便于管理、降低成本,客户端采用通用Web浏览器实现,用户通过Web浏览器即可远程控制服务器,随时随地监控机房,还能通过串口远程配置数据,实现真正的无人值守机房.     

基于互相关算法的飞机导线故障诊断与定位系统设计

以飞机导线短路故障和断路故障为研究对象,目的在于寻求一种测试方法能够提高应用时域反射测量原理进行故障诊断与定位的精度;按照实际机场工程应用背景,设计了以便携式工控机为控制核心、以LabVIEW为驱动软件的飞机导线故障诊断与定位系统;根据信号传播特性,提出了基于互相关算法的故障定位方法,消除了系统误差的影响;计算机仿真和实物测试结果表明该系统具有测试过程方便、准确性高的优点,对提高民航机务维修质量具有促进作用。     

雷达数字电路板故障诊断测试向量和故障字典模块设计技巧

介绍了一种基于VFP (VisualFoxPro)开发软件的雷达数字电路板故障诊断软件测试平台的测试向量生成和故障字典模块设计方法 ,重点讨论了其中某些关键技术的对策。     

VxWorks下82C55A并口驱动系统设计及测试

分析了VxWorks实时操作系统设备驱动的原理,通过采用VxWorks中的I/O系统挂接应用层与底层驱动的方式实现了该操作系统对82C55A并口设备的驱动;由于VxWorks系统代码不开放性,结合实际工程要求创新地介绍了82C55A其读、写与选通控制驱动的核心代码的同时,说明了应用层软件设计的方法,并且给出了在PC104硬件平台下详细的测试手段,测试结果表明:底层驱动的正确性与测试方法的实时性,有很好的工程应用价值。     

模拟电路仿真与故障字典生成方法

针对模拟电路故障诊断需求，对模拟电路仿真和故障字典生成的实现方法进行了研究。首先，设计软件实现总体结构，从软件界面层、运行层、数据访问层、数据层等方面搭建过程中需要的电路知识管理、工程管理、电路仿真设置、仿真运行、故障字典生成和辅助故障诊断等功能框架；进而通过创建被测电路仿真原理图、新建仿真工程、仿真设置、故障注入等详细设计，实现被测电路的功能仿真和故障仿真；然后根据仿真结果，利用故障字典生成器生成所有故障模式下的整数编码故障字典；最终辅助诊断功能，验证故障字典是否可用。通过对演示板12个故障注入后的仿真数据做故障字典生成训练，并完成了对实测数据的故障定位，验证了该方法的可行性，为模拟电路故障诊断提供了实用的测试方法和手段，具有较好的实用价值。     

基于底层驱动的故障诊断软件设计

在Windows系统中,PCI/CPCI总线模块的故障诊断实时性较差。为此,提出一种基于底层驱动的故障诊断软件构建方法。将虚拟诊断驱动作为软件底层,使用DriverWorks的核心层类实现设备枚举、设备资源初始化等功能,通过状态寄存器实时监控设备的工作状态,结合中间件和应用软件完成对设备的故障诊断。实验结果表明,该软件运行稳定,实时性较好,且诊断功能可随意扩充。