一种中波发射机的监控装置及系统的制作方法

本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种中波发射机的监控装置及系统。

背景技术：

中波发射机是一种将电台主持人的声音信号进行一系列的调制处理最终通过无线电形式发送出去的设备，广播在日常生活中有举足轻重的地位。广播中波发射台担负着及其重要的广播任务，因此中波发射机的运行状态关系到广播节目的播出质量。如何对中波发射机进行实时监控，保证中波发射机的正常运行非常重要。

现有技术中，要实现对中波发射机进行监控，需要工作人员到中波发射机所在的工作现场进行人工监控。具体地，通过工作人员在工作现场对中波发射机进行数据采集，故障检测等监控操作。

通过上述描述可见，现有技术中对中波发射机的监控主要通过工作人员在工作现场进行人工监控，工作效率较低。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种中波发射机的监控装置及系统，能够提高对中波发射机的监控的工作效率。

第一方面，本发明实施例提供了一种中波发射机的监控装置，包括：

至少一个故障检测单元、至少一个数据采集单元和控制单元；

所述至少一个故障检测单元均与所述控制单元和中波发射机相连；

所述至少一个数据采集单元均与所述控制单元和所述中波发射机相连；

每个所述故障检测单元，用于实时获取所述中波发射机的故障信号，将所述故障信号输出给所述控制单元；

每个所述数据采集单元，用于实时采集所述中波发射机的工作参数，将所述工作参数发送给所述控制单元；

所述控制单元，用于接收所述故障检测单元发来的所述故障信号，接收所述数据采集单元发来的所述工作参数，将所述故障信号和所述工作参数发送给上位机，以使所述上位机根据所述故障信号和所述工作参数对所述中波发射机进行监控。

进一步地，所述数据采集单元，包括：

第一电容、第一二极管、第二二极管和分压模块；

所述第一电容的第一端与所述中波发射机相连，用于接收携带所述工作参数的电信号；

所述第一电容的第二端接地；

所述第一二极管的正极与所述第一电容的第一端相连，所述第一二极管的负极接第一预设电压；

所述第二二极管的负极与所述第一电容的第一端相连，所述第二二极管的正极接地；

所述分压模块的第一端与所述第一电容的第一端相连，所述分压模块的第二端与所述控制单元相连；

所述分压模块，用于对携带所述工作参数的电信号进行分压，将分压后的电信号输出给所述控制单元。

进一步地，所述故障检测单元，包括：

第二电容、第三二极管、第一电阻和第一反相器；

所述第三二极管的负极与所述中波发射机相连，用于获取所述中波发射机的所述故障信号；

所述第二电容的第一端与所述第三二极管的正极相连，所述第二电容的第二端接地；

所述第一电阻的第一端与所述第三二极管的正极相连，所述第一电阻的第二端接第二预设电压；

所述第一反相器的输入端与所述第三二极管的正极相连，所述第一反相器的输出端与所述控制单元相连。

进一步地，该装置进一步包括：

至少一个控制信号输出单元；

所述至少一个控制信号输出单元均与所述控制单元和所述中波发射机相连；

所述控制单元，用于向所述控制信号输出单元发送控制信号；

所述控制信号输出单元，用于接收所述控制单元发来的控制信号，将所述控制信号发送给所述中波发射机，以使所述中波发射机根据所述控制信号运行。

进一步地，所述控制信号输出单元，包括：

第二电阻和第四二极管；

所述第二电阻的第一端与所述控制单元相连，用于接收所述控制单元发来的所述控制信号；

所述第二电阻的第二端接第三预设电压；

所述第四二极管的正极与所述第二电阻的第一端相连；

所述第四二极管的负极与所述中波发射机相连，用于将所述控制信号发送给所述中波发射机。

进一步地，所述控制信号输出单元，进一步包括：第二反相器；

所述第二反相器设置在所述第二电阻的第一端与所述控制单元之间；

所述第二反相器的输入端与所述控制单元相连，用于接收所述控制单元发来的所述控制信号；

所述第二反相器的输出端与所述第二电阻的第一端相连。

进一步地，所述控制信号输出单元，进一步包括：第三电阻；

所述第三电阻的第一端与所述第二反相器的输入端相连；

所述第三电阻的第二端接第四预设电压。

进一步地，所述控制单元包括：A/D转换模块；

所述A/D转换模块分别与所述数据采集单元和所述上位机相连；

所述A/D转换模块，用于接收所述数据采集单元发来的携带所述工作参数的模拟信号，将携带所述工作参数的模拟信号转换为携带所述工作参数的数字信号，将携带所述工作参数的数字信号发送给所述上位机。

第二方面，本发明实施例提供了一种中波发射机的监控系统，包括：

第一方面中任一所述的中波发射机的监控装置和上位机；

所述上位机，用于接收所述中波发射机的监控装置中的控制单元发来的故障信号和工作参数，根据所述故障信号和所述工作参数对所述中波发射机进行监控。

进一步地，所述中波发射机的监控装置包括：至少一个控制信号输出单元；

所述至少一个控制信号输出单元均与所述控制单元和所述中波发射机相连；

所述上位机，进一步用于向所述控制单元发送控制信号；

所述控制单元，用于接收所述上位机发来的所述控制信号，向所述控制信号输出单元发送所述控制信号；

所述控制信号输出单元，用于接收所述控制单元发来的控制信号，将所述控制信号发送给所述中波发射机，以使所述中波发射机根据所述控制信号运行。

在本发明实施例中，故障检测单元通过获取中波发射机的故障信号，实时检测中波发射机是否发生故障，通过数据采集单元实时采集中波发射机的工作参数，监控中波发射机的工作状态，利用控制单元将故障信号和工作参数，发送给上位机，用户可以通过上位机对中波发射机进行监控，提高了对中波发射机的监控的工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例提供的一种中波发射机的监控装置的示意图；

图2是本发明一实施例提供的一种数据采集单元的电路图；

图3是本发明一实施例提供的一种故障检测单元的电路图；

图4是本发明一实施例提供的另一种中波发射机的监控装置的示意图；

图5是本发明一实施例提供的一种控制信号输出单元的电路图；

图6是本发明一实施例提供的另一种控制信号输出单元的电路图；

图7是本发明一实施例提供的一种中波发射机的监控系统的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种中波发射机的监控装置，该装置包括：

至少一个故障检测单元、至少一个数据采集单元和控制单元；

所述至少一个故障检测单元均与所述控制单元和中波发射机相连；

所述至少一个数据采集单元均与所述控制单元和所述中波发射机相连；

每个所述故障检测单元，用于实时获取所述中波发射机的故障信号，将所述故障信号输出给所述控制单元；

每个所述数据采集单元，用于实时采集所述中波发射机的工作参数，将所述工作参数发送给所述控制单元；

所述控制单元，用于接收所述故障检测单元发来的所述故障信号，接收所述数据采集单元发来的所述工作参数，将所述故障信号和所述工作参数发送给上位机，以使所述上位机根据所述故障信号和所述工作参数对所述中波发射机进行监控。

在本发明实施例中，故障检测单元通过获取中波发射机的故障信号，实时检测中波发射机是否发生故障，通过数据采集单元实时采集中波发射机的工作参数，监控中波发射机的工作状态，利用控制单元将故障信号和工作参数，发送给上位机，用户可以通过上位机对中波发射机进行监控，提高了对中波发射机的监控的工作效率。

如图1所示，本发明实施例提供的一种中波发射机的监控装置，包括：

两个故障检测单元101、三个数据采集单元102和控制单元103；

两个故障检测单元101均与控制单元103和中波发射机相连；

三个数据采集单元102均与控制单元103和中波发射机相连；

每个故障检测单元101，用于获取中波发射机的故障信号，将故障信号输出给控制单元103；

每个数据采集单元102，用于实时采集中波发射机的工作参数，将工作参数发送给控制单元103；

控制单元103，用于接收故障检测单元101发来的故障信号，接收数据采集单元102发来的工作参数，将故障信号和工作参数发送给上位机，以使上位机根据故障信号和工作参数对中波发射机进行监控。

在本发明一实施例中，如图2所示，所述数据采集单元，包括：

第一电容C1、第一二极管D1、第二二极管D2和分压模块U1；

所述第一电容C1的第一端与所述中波发射机相连，用于接收携带所述工作参数的电信号；

所述第一电容C1的第二端接地；

所述第一二极管D1的正极与所述第一电容C1的第一端相连，所述第一二极管D1的负极接第一预设电压V1；

所述第二二极管D2的负极与所述第一电容C1的第一端相连，所述第二二极管D2的正极接地；

所述分压模块U1的第一端与所述第一电容C1的第一端相连，所述分压模块U1的第二端与所述控制单元相连；

所述分压模块U1，用于对携带所述工作参数的电信号进行分压，将分压后的电信号输出给所述控制单元。

在本发明实施例中，通过第一电容对携带所述工作参数的电信号进行过滤，滤去杂波干扰信号。利用第一二极管和第二二极管对控制单元进行过电压保护，避免控制单元接收到的电信号的电压过大。利用分压模块进一步对控制单元接收的电信号进行分压，进一步对控制单元进行过压保护。

其中，第二二极管可以通过BAV99二极管来实现。分压模块可以通过滑动变阻器来实现，可以针对不同的中波发射机调节滑动变阻器，以更好地保护控制单元。第一预设电压可以是3.3v。

在本发明一实施例中，如图3所示，所述故障检测单元，包括：

第二电容C2、第三二极管D3、第一电阻R1和第一反相器F1；

所述第三二极管D3的负极与所述中波发射机相连，用于获取所述中波发射机的所述故障信号；

所述第二电容C2的第一端与所述第三二极管D3的正极相连，所述第二电容C2的第二端接地；

所述第一电阻R1的第一端与所述第三二极管D3的正极相连，所述第一电阻R1的第二端接第二预设电压V2；

所述第一反相器F1的输入端与所述第三二极管D3的正极相连，所述第一反相器F1的输出端与所述控制单元相连。

在本发明实施例中，第三二极管起阻隔高压保护电路的作用。第二电容用于对故障信号进行滤波。中波发射机在发生故障时，会产生故障信号，通过与故障检测单元与中波发射机相连，将中波发射机产生的故障信号导出。具体地，每种故障信号对应一个故障检测单元。故障信号可以包括：电源电压故障的故障信号、天线零位故障的故障信号、电缆连锁故障的故障信号等。具体地，第二预设电压可以为5v。

在本发明实施例中，当中波发射机发生故障时，输出的故障信号为低电平信号，当中波发射机没有发生故障时，故障信号为高电平信号。通过检测故障信号的电平即可确定中波发射机是否发生故障。具体地，当中波发射机没有发生故障时，故障信号大于5V的高电平，第三二极管截止，由于上拉电阻R1的作用，第三二极管的正极呈高电平，经第一反相器后，第一反相器输出低电平。当中波发射机发生故障时，故障信号为低电平，第三二极管导通，第三二极管的正极被拉低，经第一反相器后，第一反相器输出高电平。因此，当控制单元接收到故障检测单元发来的低电平信号时，确定中波发射机没有发生故障，当控制单元接收到故障检测单元发来的高电平信号时，确定中波发射机发生故障。

在本发明一实施例中，该装置进一步包括：

至少一个控制信号输出单元；

所述至少一个控制信号输出单元均与所述控制单元和所述中波发射机相连；

所述控制单元，用于向所述控制信号输出单元发送控制信号；

所述控制信号输出单元，用于接收所述控制单元发来的控制信号，将所述控制信号发送给所述中波发射机，以使所述中波发射机根据所述控制信号运行。

在本发明实施例中，通过控制信号输出单元向中波发射机发送控制信号，控制中波发射机的运行。控制信号可以包括：关机命令、开机命令、升高功率命令和降低功率命令等。控制单元中的控制信号可以是自身生成的，也可以是上位机发来的。

基于图1所示的一种中波发射机的监控装置，在本发明一实施例中，如图4所示，本发明实施例提供的一种中波发射机的监控装置，进一步包括：

三个控制信号输出单元401；

三个控制信号输出单元401均与控制单元103和中波发射机相连。

在本发明一实施例中，如图5所示，所述控制信号输出单元，包括：

第二电阻R2和第四二极管D4；

所述第二电阻R2的第一端与所述控制单元相连，用于接收所述控制单元发来的所述控制信号；

所述第二电阻R2的第二端接第三预设电压V3；

所述第四二极管D4的正极与所述第二电阻R2的第一端相连；

所述第四二极管D4的负极与所述中波发射机相连，用于将所述控制信号发送给所述中波发射机。

在本发明实施例中，第三预设电压可以为5v。

在本发明一实施例中，基于图5所示的一种控制信号输出单元，如图6所示，所述控制信号输出单元，进一步包括：第二反相器F2；

所述第二反相器F2设置在所述第二电阻R2的第一端与所述控制单元之间；

所述第二反相器F2的输入端与所述控制单元相连，用于接收所述控制单元发来的所述控制信号；

所述第二反相器F2的输出端与所述第二电阻R2的第一端相连。

在本发明实施例中，通过第二反相器可以提高输出的控制信号的电流，以提高控制信号输出单元驱动能力，使得中波发射机在控制信号的驱动下按照控制信号运行。具体地，第二反相器可以通过UL2003A来实现。

在本发明一实施例中，所述控制信号输出单元，进一步包括：第三电阻；

所述第三电阻的第一端与所述第二反相器的输入端相连；

所述第三电阻的第二端接第四预设电压。

在本发明实施例中，可以通过第三电阻可以提高控制信号的电压，进一步提高控制信号的驱动能力。

在本发明一实施例中，所述控制单元包括：A/D转换模块；

所述A/D转换模块分别与所述数据采集单元和所述上位机相连；

所述A/D转换模块，用于接收所述数据采集单元发来的携带所述工作参数的模拟信号，将携带所述工作参数的模拟信号转换为携带所述工作参数的数字信号，将携带所述工作参数的数字信号发送给所述上位机。

在本发明实施例中，控制单元可以通过ARM实现，具体地，可以通过STM32来实现。

在本发明实施例中，工作参数包括：中波发射机的入射频率、反射频率、调频、调幅等参数。

如图7所示，本发明实施例提供的一种中波发射机的监控系统，包括：

本发明实施例中任一所述的中波发射机的监控装置701和上位机702；

所述上位机702，用于接收所述中波发射机的监控装置701中的控制单元发来的故障信号和工作参数，根据所述故障信号和所述工作参数对所述中波发射机进行监控。

在本发明一实施例中，所述中波发射机的监控装置包括：至少一个控制信号输出单元；

所述至少一个控制信号输出单元均与所述控制单元和所述中波发射机相连；

所述上位机，进一步用于向所述控制单元发送控制信号；

所述控制单元，用于接收所述上位机发来的所述控制信号，向所述控制信号输出单元发送所述控制信号；

所述控制信号输出单元，用于接收所述控制单元发来的控制信号，将所述控制信号发送给所述中波发射机，以使所述中波发射机根据所述控制信号运行。

在本发明实施例中，控制信号可以包括：数据读取类命令、工况调整类命令等。

在本发明实施例中，中波发射机的监控装置中的控制单元可以通过串口来实现。例如：RS-422、RS-485等。

在本发明实施例中，上位机还可以用于根据接收到的故障信号对中波发射机出现的故障进行警告并做故障记录。用户可以通过上位机通过日期检索查看故障记录。

在本发明实施例中，上位机还可以用于保存接收到的工作参数，对工作参数进行数据备份，并可以实现数据恢复。

在本发明实施例中，在该系统中采用二级缓冲的数据传输与处理方案。上位机的界面可以利用delphi可视化界面语言完成开发。上位机的监控功能可以利用Borland Delphi7完成开发。上位机能够实现数据的实时存储，能够实现历史数据查询、数据对比、监控信息查询、操作信息查询等功能。

在本发明实施例中，通过数据采集单元实现对中波发射机的各项工作参数的采集、上传，通过故障检测单元实现对中波发射机的故障检测，提高了中波发射机运行的稳定性和可操作性，通过远程操作即可实现对中波发射机的监控，能够避免工作人员长期接触高频波的生产环境，提高操作的安全性。

本发明各个实施例至少具有如下有益效果：

1、在本发明实施例中，故障检测单元通过获取中波发射机的故障信号，实时检测中波发射机是否发生故障，通过数据采集单元实时采集中波发射机的工作参数，监控中波发射机的工作状态，利用控制单元将故障信号和工作参数，发送给上位机，用户可以通过上位机对中波发射机进行监控，提高了对中波发射机的监控的工作效率。

2、在本发明实施例中，通过第一电容对携带所述工作参数的电信号进行过滤，滤去杂波干扰信号。利用第一二极管和第二二极管对控制单元进行过电压保护，避免控制单元接收到的电信号的电压过大。利用分压模块进一步对控制单元接收的电信号进行分压，进一步对控制单元进行过压保护。

3、在本发明实施例中，通过数据采集单元实现对中波发射机的各项工作参数的采集、上传，通过故障检测单元实现对中波发射机的故障检测，提高了中波发射机运行的稳定性和可操作性，通过远程操作即可实现对中波发射机的监控，能够避免工作人员长期接触高频波的生产环境，提高操作的安全性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个〃·····”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储在计算机可读取的存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质中。

最后需要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。