囊囊技曩 节目制作与广播 ｐＤ，＠ 囿口 旷＠圈凹＠ ６◎响圃响 回０，⑥囿圈＠ ＿Ｕ 用虚拟仪器实现播控中心 电力设备的远程监测 彭澎，何睿，张梦阳 ６５００００） （云南广播电视台，云南昆明・软件设计・ 【摘要】该系统运用虚拟仪器技术和ＬａｂＶｉｅｗ图形化编程软件，实现与电力测控设备的远程通信，完成对电力设 备的远程监控。介绍了软件的实现原理以及实现过程中需要注意的问题和建议，可以为从业者提供参考。 【关键词】虚拟仪器；电力监控；广播播控中心；ＬａｂＶｉｅｗ 【中图分类号】ＴＮ９３１．２ 【文献标志码】Ａ ＰＥＮＧ Ｐｅｎｇ，ＨＥ Ｒｕｉ，ＺＨＡＮＧ Ｍｅｎｇｙａｎｇ Ｒｅｍｏｔｅ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｉｎ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｅｎｔｅｒ Ｕｓｉｎｇ Ｖｉｒｔｕａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ （Ｙｕｎｎａｎ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ＆Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｔａｔｉｏｎ，Ｋｕｎｍｉｎｇ ６５００００，Ｃｈｉｎａ） 【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｒｅａｌｉｚｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｖｉｒｔｕａｌ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ＬａｂＶｉｅｗ ｇｒａｐｈｉｃａｌ ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ ｓｏｔｆｗａｒｅ。ａｎｄ ｒｅｍｏｔｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ｗｉｔｈ ｐｏｗｅｒ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｉｓ ａｃｈｉｅｖｅｄ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ ｒｅｍｏｔｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｅ— ｑｕｉｐｍｅｎｔ ｉｓ ｓｕｃｃｅｅｄｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ａｎｄ ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｏｆｔｗａｒｅ ａｒｅ ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ａｌｓｏ ｗｉｔｈ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｔｈａｔ ｎｅｅｄ ｐａｙ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ ｔｏ．Ｉｔ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ａｄｖｉｃｅ ｆｏｒ ｐｒａｃｔｉｔｉｏｎｅｒｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｆｉｅｌｄ． 【Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ】ｖｉｒｔｕａｌ ｉｎｓｔｕｍｅｎｔ；ｒｐｏｗｅｒ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ；ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｅｎｔｅｒ；ＬａｂＶｉｅｗ １ 引言 供电系统对于广播播控中心系统来说至关重要， 云南广播电视台现在的播控中心技术用电由两路进电 量，然后通过计算机软件来对数据进行计算、分析和 处理，同时计算机通过显示器给用户一个虚拟的控制 面板，以多种形式输出监测结果，从而完成各种测试 功能。正是基于计算机的应用，使得虚拟仪器具有性 互为备份构成，通过在主要开关处安装数字电力测控 仪，以实现对供配电实现多方位、远距离监控，终端软件 采用虚拟仪器技术开发，具备ｌ生能强、扩展性高的特点。 能高、扩展性强、集成度高、技术更新快的特点。 ３ 系统原理 ３．１系统构成 ２ 技术简介 （１）数字电力测控仪 随着技术的飞速发展，目前供配电系统一般都 安装了数字电力测控仪，其结构紧凑、电路先进、测量 功能强大、可扩展能力强等特点已经能让其基本取代 传统测量仪表，是组成电气自动化系统的理想产品。 数字电力测控仪具有电压、电流、频率、功率、谐 整个监控系统如图１所示，电力测试仪的通信模 块与计算机的Ｉ／Ｏ接口相连，通过虚拟仪器的软件系 统来交互数据，应用软件对数据进行分析、计算和处 理后，利用用户图形界面（Ｇｒａｐｈｉｃ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｎ， ＧＵＩ）来让值班人员对数据进行监测和控制。 波分量测量等功能，配备通信模块后，仪表具有 ＲＳ４８５通信功能，通信协议为ＭＯＤＢＵＳ—ＲＴＵ，数据 有８个数据位，一个停止位，没有校验位，数据帧格式 为：地址码、功能码、数据区、ＣＲＣ校验。 （２）虚拟仪器 虚拟仪器＿ｌ 是基于计算机的仪器，其实质是充 分利用计算机来实现和扩展传统仪器的功能。它利 用Ｉ／Ｏ接口硬件设备来对信号进行调理、采集和测 ●声投●投稿网址：ｈｔｔｐ：／／ＡｕｄｉｏＥ．ｃｎ 生笪塑查蔓 塑团 节目制作与广播 ＠画 囿口饷 ⑥ 凹＠瑚⑥嗡匐嗡圈回 ⑥囿 ＠圈 啊尊投黛 。 ｏ ４¨，ｆ 类似的电力远程监控系统早年已经在发射台做 过，软件部分用Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ来编写，但是后来发现这 样对编程者的要求很高，需要熟练掌握编程语言和编 程技巧，而且往往要一个工程师和一个程序员合作才 能很好地完成，写好的软件对于以后的工程师来说很 难修改和扩展，人机界面往往也很难做到丰富和美 观。鉴于这些问题，这一次采用了图形化编程软件 ＬａｂＶｉｅｗ来编写 Ｊ。ＬａｂＶｉｅｗ采用图形化数据流编程 在配置串口时要注意对停止位的正确设置。 （２）串口读取字节数 在“ＶＩＳＡ读取”程序中，“读取字节数”是一个重 要的参数。在与电力测控仪的通信中，可以设置所要 读取的数据个数，这就决定了串口上回传的数据字节 个数，如将“读取字节数”设置为常数，可以有效地避 免读入其他随机干扰或出错数据，但这种固定的读取 字节数设置不利于以后对程序的更改和扩展；另外也 可以通过设置属性节点“Ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ Ｂｙｔｅｓ ａｔ Ｓｅｒｉａｌ 方式，它提供了丰富的图形化控件，内建编译器，通过 连线来表示数据流向。软件易学易用，上手很快，能 让工程师在不需要程序员协助下轻松完成编程工作， 将精力更多地放在系统设计上，并且简单明了的图形 化程序也方便了其他用户对程序的修改和扩展，同时 借助其丰富的图形控件，也能轻松完成用户界面的布 局和配色，使界面更加丰富和美观。 ３．２系统软件部分 利用ＬａｂＶｉｅｗ编写＿４ 的软件用户界面如图２ 所示。 程序数据流程如图３所示。 程序中需要注意的几个问题： （１）停止位 “配置串口”程序中的“启用终止符”参数，此参 数默认值为“真”，当数据中出现终止符１０时就停止 接收数据。在实际应用中发现数据会无故出错，多次 测试后发现当数据中出现１０时，程序会误判为停止 符，从而导致对不完整的数据进行处理后出错。所以 １８２１ ２０１４￣３８卷第３期 Ｐｏｒｔ”来读取缓冲区内的所有数据，这样有利于今后 对程序的修改，但由于干扰和程序编写不当，会读入 不正确的数据字节，而这时可以通过采用不超出安全 距离的屏蔽线及合理的程序设计来解决。 （３）串口读取的数据类型 串口中读取的是十六进制字符串数据，所有包括 电压、电流、频率等参数均按照约定的顺序排列。首 先要将字符串转为“字节数组”，然后通过“索引数 组”程序来取出需要的数据，取出的数组数据通过一 系列的字符串至数值转换后，就得到相应的十进制数 据数值，这样就能对数据进行下一步的处理。数据的 部分索引和转换程序如图４所示。 （４）监控日志生成 除了必要的电压、电流异常报警外，工作日志也 必不可少。应用虚拟化软件实现日志生成，简化了繁 琐的程序编写，只需指定数据源、日志生成周期、链接 字符串后，便可以日为单位，以指定的周期（如３ ｓ）生 成．ｔｘｔ格式的日志文件，程序片段如图５所示。 另外，通过利用ＬａｂＶｉｅｗ提供的数据远程发布功 能，本机开启Ｗｅｂ服务器后，客户端就能在局域网中 根据设置的权限来远程访问程序，从而轻松、有效地 扩展了远程监控的应用。 ４总结和展望 该系统投入应用以来已有一年半，目前一直稳定 有效地运行，大大减轻了值班人员的工作量，并使监 控更加准确和完善，有效提高了云南广播电台播控系 统电力供应的安全性。 正是基于虚拟仪器和ＬａｂＶｉｅｗ编程的高扩展性， 研究人员目前一直在对程序进行完善，将利用ＤＬＬ 节点和．ＮＥＴ脚本节点进行混合编程，实现监测数据 库的扩展。同时也正在研发音频监测模块、消防监测 模块等，从而与电力监控模块整合为一个综合监测 系统。 一声投一投稿网址：ｈｔｔｐ：／／ＡｕｄｉｏＥ．ｏｎ
