专利名称：一种用于数字电视发射机的监控装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及数字电视技术领域，特别是基于CAN总线技术和ARM嵌入式系统的数 字电视发射机监控装置。
背景技术：
数字电视与传统的模拟电视所采用的技术有很大的不同。主要表现在视频信号的 处理和调制技术的不同，导致数字电视发射机与模拟电视发射机在制造技术方面也有很大 不同。仅以发射机输出功率一项指标来举例说明在相同功率等级情况下，数字电视发射机 输出的功率比模拟电视发射机输出的功率要高数倍以上，数字电视发射机所消耗的电源功 率也比模拟电视发射机的高很多。同样，功率放大单元数量增加，供电的电源模块数量也要 随着增加。数字电视发射机的额定输出功率越高，所需功放单元和电源模块的数量越大，系 统结构越庞大，系统的复杂成度就越高。除了功率放大单元和电源模块以外，数字发射机内 部其他的功能模块复杂程度也极大地增加。因此在保证工作的稳定可靠性方面，数字电视 发射机与模拟电视发射机相比，难度也提高了很多。亦即对自动监控技术的要求也提高了 很多。目前，现有技术中国产发射机上使用的监控技术，基本上采用的都是51系列单片 机加485总线技术(下称51+485)，这类嵌入式系统技术是上世纪80年代的主流技术，是以 满足模拟电视发射机系统监控需求为前提的。这一代监控系统所能完成的任务主要是较低 速的数据采集、简单的数据处理逻辑、少量参数控制和提供简单的人机对话方式。在20多 年后的今天已经进入了数字电视技术时代，需要很高的数据采集和数据处理速度、需要计 算较复杂的算法、需要快速响应系统内部的突发事件、需要提供友好的人机交互界面等等， 在这些方面51+485已经“力不从心”。数字电视发射机输出功率越大，对监控系统的数据处 理速度和对突发事件的响应速度要求越高，才能保证系统稳定可靠的工作。而51+485的致 命弱点就在于运行速度低，资源有限，功能扩展困难，对突发事件无法做到立即响应，当发 射机内部某功能单元发生异常时，可能会长时间得不到处理，直至部件损坏。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种用于数字电视发 射机的监控装置。它能快速响应系统内部的突发事件，数据采集和数据处理速度快，有效保 证系统稳定可靠的工作。为了达到上述发明目的本发明的技术方案以如下方式实现一种用于数字电视发射机的监控装置，其结构特点是，它包括主控单元，与IXD触摸屏和CAN总线相互连接，是整个监控装置的控制中心，负责 系统初始化、通过CAN总线收集各单元的数据和向各单元发布命令、建立与外部的通信。主 控单元包括以太网接口、UBS接口、JTAG接口、RS232接口、RS485接口和IIC接口。激励器监控单元，包括分别与CAN总线相互连接的主激励器监控单元和备激励器3监控单元。激励器监控单元负责监控激励器的工作，自行完成主备激励器切换。功放监控单元，包括多个分别与CAN总线相互连接的功放监控器。负责监控功率 放大器的工作，一旦监测到有功率异常时，直接通过CAN总线通知激励器采取降功率措施 来保护功放单元。电源监控单元，包括多个分别与CAN总线相互连接的电源监控器。负责监控电源 模块的工作，一旦发现电源异常，除了自行做保护处理外，直接通过CAN总线通知主控单元报警。
在上述监控装置中，所述主控单元和激励器监控单元采用Atmel公司的ARM9嵌入 式微处理器；功放监控单元和电源监控单元采用Atmel公司的ARM7嵌入式微处理器；CAN 总线采用支持CAN2. 0技术规范的MCP2515和SN65HVD230型CAN总线收发器。在上述监控装置中，所述主控单元使用基于2. 6内核的嵌入式ARM Linux网络操 作系统；主控单元内置BOA嵌入式web服务器和简单网络管理协议代理SNMP agent。本发明由于采用了上述结构，装置中使用了 CAN总线技术加ARM嵌入式系统(下 称ARM系统)实现数字电视发射机的监控。ARM系统的突出优点是运行速度高，存储器资 源和接口资源丰富，能完成高速数据采集处理和复杂的计算，可以运行嵌入式网络操作系 统，使很多复杂的功能得以快速实现，使系统便于维护。控制器局域网(Controller Area Net-CAN)现场总线技术，能使突发事件能得到及时的响应和处理，避免损坏部件。本发明极 大改善了现有数字电视发射机监控系统的性能，数据处理速度提高了几十倍。本发明采用 嵌入式web做服务器，使用标准http数据传输协议，在建立以PC机为终端的远程监控系统 网络时，不仅非常容易和快捷，更使远程发射机监控系统的开发成本几乎降至零。本发明中 的ARM嵌入式操作系统拥有丰富的接口资源，为今后组建远程发射机监控网络系统提供了 “先天”的条件。尤其是在建立大型的网络监控系统比如省一级乃至全国的发射机远程监控 网络系统时，将比以往任何时候都轻松快捷，不但系统的工作稳定性极大提高，同时还减少 了以往需要专门配置的网络通信设备，又极大地降低了成本。下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步说明。
图1为本发明结构示意图；图2为本发明主控单元的功能示意图。
具体实施例方式参看图1，本发明包括主控单元，与IXD触摸屏和CAN总线相互连接，是整个监控装置的控制中心。负责 系统初始化、通过CAN总线收集各单元的数据和向各单元发布命令、建立与外部的通信，提 供友好的人机界面。主控单元包括以太网接口、UBS接口、JTAG接口、RS232接口、RS485 接口和IIC接口。主控单元使用基于2. 6内核的嵌入式ARM Linux网络操作系统；主控单 元内置BOA嵌入式web服务器和简单网络管理协议代理SNMP agent。激励器监控单元，包括分别与CAN总线相互连接的主激励器监控单元和备激励器 监控单元。激励器监控单元负责监控激励器的工作，自行完成主备激励器切换。
功放监控单元，包括多个分别与CAN总线相互连接的功放监控器。负责监控功率 放大器的工作，一旦监测到有功率异常时，直接通过CAN总线通知激励器采取降功率措施 来保护功放单元。电源监控单元，包括多个分别与CAN总线相互连接的电源监控器。负责监控电源 模块的工作，一旦发现电源异常，除了自行做保护处理外，直接通过CAN总线通知主控单元 报警，以便及时得到维护，避免电控单元严重损坏。上述主控单元和激励器监控单元采用Atmel公司的ARM9嵌入式微处理器；功放监 控单元和电源监控单元采用Atmel公司的ARM7嵌入式微处理器；CAN总线采用支持CAN2. 0 技术规范的MCP2515和SN65HVD230型CAN总线收发器。参看图2，本发明主控单元的软件功能有三个进程，进程1完成各种数据采集和处 理任务；进程2负责建立SNMP代理；进程3负责建立web服务器；三个进程之间通过内存 共享技术完成交互。本发明装置中涉及的算法主要是软件处理逻辑的算法，包括各个模块CAN通信应 答逻辑、错误处理逻辑、SNMP代理与监控程序的通信逻辑、Web server与监控程序通信逻 辑，SNMP和web server与监控程序的数据交换保持同步的技术。
权利要求
1.一种用于数字电视发射机的监控装置，其特征在于，它包括主控单元，与LCD触摸屏和CAN总线相互连接，是整个监控装置的控制中心，负责系统 初始化、通过CAN总线收集各单元的数据和向各单元发布命令、建立与外部的通信；主控单 元包括以太网接口、UBS接口、JTAG接口、RS232接口、RS485接口和IIC接口；激励器监控单元，包括分别与CAN总线相互连接的主激励器监控单元和备激励器监控 单元，激励器监控单元负责监控激励器的工作，自行完成主备激励器切换；功放监控单元，包括多个分别与CAN总线相互连接的功放监控器，负责监控功率放大 器的工作，一旦监测到有功率异常时，直接通过CAN总线通知激励器采取降功率措施来保 护功放单元；电源监控单元，包括多个分别与CAN总线相互连接的电源监控器，负责监控电源模块 的工作，一旦发现电源异常，除了自行做保护处理外，直接通过CAN总线通知主控单元报Sfc目。
2.根据权利要求1所述的用于数字电视发射机的监控装置，其特征在于，所述主控单 元和激励器监控单元采用Atmel公司的ARM9嵌入式微处理器；功放监控单元和电源监控单 元采用Atmel公司的ARM7嵌入式微处理器；CAN总线采用支持CAN2. 0技术规范的MCP2515 和SN65HVD230型CAN总线收发器。
3.根据权利要求1或2所述的用于数字电视发射机的监控装置，其特征在于，所述主控 单元使用基于2. 6内核的嵌入式ARM Linux网络操作系统；主控单元内置BOA嵌入式web 服务器和简单网络管理协议代理SNMP agent。
全文摘要
一种用于数字电视发射机的监控装置，涉及数字电视技术领域。本发明监控装置包括主控单元，与LCD触摸屏和CAN总线相互连接，是整个监控装置的控制中心。激励器监控单元，包括分别与CAN总线相互连接的主激励器监控单元和备激励器监控单元。功放监控单元，包括多个分别与CAN总线相互连接的功放监控器。电源监控单元，包括多个分别与CAN总线相互连接的电源监控器。同现有技术相比，本发明能快速响应系统内部的突发事件，数据采集和数据处理速度快，有效保证系统稳定可靠的工作。
文档编号H04N5/38GK102055922SQ200910210019
公开日2011年5月11日 申请日期2009年11月3日 优先权日2009年11月3日
发明者杨敏, 赵晓庆 申请人:北京同方吉兆科技有限公司