專利名稱：用于數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的監(jiān)控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及數(shù)字電視技術(shù)領(lǐng)域，特別是基于CAN總線技術(shù)和ARM嵌入式系統(tǒng) 的數(shù)字電視發(fā)射機(jī)監(jiān)控裝置。
背景技術(shù)：
數(shù)字電視與傳統(tǒng)的模擬電視所采用的技術(shù)有很大的不同。主要表現(xiàn)在視頻信號(hào)的 處理和調(diào)制技術(shù)的不同，導(dǎo)致數(shù)字電視發(fā)射機(jī)與模擬電視發(fā)射機(jī)在制造技術(shù)方面也有很大 不同。僅以發(fā)射機(jī)輸出功率一項(xiàng)指標(biāo)來(lái)舉例說(shuō)明在相同功率等級(jí)情況下，數(shù)字電視發(fā)射機(jī) 輸出的功率比模擬電視發(fā)射機(jī)輸出的功率要高數(shù)倍以上，數(shù)字電視發(fā)射機(jī)所消耗的電源功 率也比模擬電視發(fā)射機(jī)的高很多。同樣，功率放大單元數(shù)量增加，供電的電源模塊數(shù)量也要 隨著增加。數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的額定輸出功率越高，所需功放單元和電源模塊的數(shù)量越大，系 統(tǒng)結(jié)構(gòu)越龐大，系統(tǒng)的復(fù)雜成度就越高。除了功率放大單元和電源模塊以外，數(shù)字發(fā)射機(jī)內(nèi) 部其他的功能模塊復(fù)雜程度也極大地增加。因此在保證工作的穩(wěn)定可靠性方面，數(shù)字電視 發(fā)射機(jī)與模擬電視發(fā)射機(jī)相比，難度也提高了很多。亦即對(duì)自動(dòng)監(jiān)控技術(shù)的要求也提高了 很多。 目前，現(xiàn)有技術(shù)中國(guó)產(chǎn)發(fā)射機(jī)上使用的監(jiān)控技術(shù)，基本上采用的都是51系列單片 機(jī)加485總線技術(shù)(下稱51+485)，這類(lèi)嵌入式系統(tǒng)技術(shù)是上世紀(jì)80年代的主流技術(shù)，是以 滿足模擬電視發(fā)射機(jī)系統(tǒng)監(jiān)控需求為前提的。這一代監(jiān)控系統(tǒng)所能完成的任務(wù)主要是較低 速的數(shù)據(jù)采集、簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)處理邏輯、少量參數(shù)控制和提供簡(jiǎn)單的人機(jī)對(duì)話方式。在20多 年后的今天已經(jīng)進(jìn)入了數(shù)字電視技術(shù)時(shí)代，需要很高的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理速度、需要計(jì) 算較復(fù)雜的算法、需要快速響應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)部的突發(fā)事件、需要提供友好的人機(jī)交互界面等等， 在這些方面51+485已經(jīng)"力不從心"。數(shù)字電視發(fā)射機(jī)輸出功率越大，對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處 理速度和對(duì)突發(fā)事件的響應(yīng)速度要求越高，才能保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的工作。而51+485的致 命弱點(diǎn)就在于運(yùn)行速度低，資源有限，功能擴(kuò)展困難，對(duì)突發(fā)事件無(wú)法做到立即響應(yīng)，當(dāng)發(fā) 射機(jī)內(nèi)部某功能單元發(fā)生異常時(shí)，可能會(huì)長(zhǎng)時(shí)間得不到處理，直至部件損壞。

發(fā)明內(nèi)容為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種用于數(shù)字電 視發(fā)射機(jī)的監(jiān)控裝置。它能快速響應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)部的突發(fā)事件，數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理速度快，有 效保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的工作。 為了達(dá)到上述發(fā)明目的本實(shí)用新型的技術(shù)方案以如下方式實(shí)現(xiàn) 用于數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的監(jiān)控裝置，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，它包括 主控單元，與LCD觸摸屏和CAN總線相互連接，是整個(gè)監(jiān)控裝置的控制中心，負(fù)責(zé) 系統(tǒng)初始化、通過(guò)CAN總線收集各單元的數(shù)據(jù)和向各單元發(fā)布命令、建立與外部的通信。主 控單元包括以太網(wǎng)接口、UBS接口、 JTAG接口、RS232接口、RS485接口和IIC接口。 激勵(lì)器監(jiān)控單元，包括分別與CAN總線相互連接的主激勵(lì)器監(jiān)控單元和備激勵(lì)器監(jiān)控單元。激勵(lì)器監(jiān)控單元負(fù)責(zé)監(jiān)控激勵(lì)器的工作，自行完成主備激勵(lì)器切換。 功放監(jiān)控單元，包括多個(gè)分別與CAN總線相互連接的功放監(jiān)控器。負(fù)責(zé)監(jiān)控功率
放大器的工作， 一旦監(jiān)測(cè)到有功率異常時(shí)，直接通過(guò)CAN總線通知激勵(lì)器采取降功率措施
來(lái)保護(hù)功放單元。 電源監(jiān)控單元，包括多個(gè)分別與CAN總線相互連接的電源監(jiān)控器。負(fù)責(zé)監(jiān)控電源 模塊的工作，一旦發(fā)現(xiàn)電源異常，除了自行做保護(hù)處理外，直接通過(guò)CAN總線通知主控單元 報(bào)警。在上述監(jiān)控裝置中，所述主控單元和激勵(lì)器監(jiān)控單元采用Atmel公司的ARM9嵌入
式微處理器；功放監(jiān)控單元和電源監(jiān)控單元采用Atmel公司的ARM7嵌入式微處理器；CAN
總線采用支持CAN2. 0技術(shù)規(guī)范的MCP2515和SN65HVD230型CAN總線收發(fā)器。 在上述監(jiān)控裝置中，所述主控單元使用基于2. 6內(nèi)核的嵌入式ARMLi皿x網(wǎng)絡(luò)操作
系統(tǒng)；主控單元內(nèi)置BOA嵌入式web服務(wù)器和簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議代理SNMP agent。 本實(shí)用新型由于采用了上述結(jié)構(gòu)，裝置中使用了 CAN總線技術(shù)加ARM嵌入式系統(tǒng)
(下稱ARM系統(tǒng))實(shí)現(xiàn)數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的監(jiān)控。ARM系統(tǒng)的突出優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行速度高，存儲(chǔ)器
資源和接口資源豐富，能完成高速數(shù)據(jù)采集處理和復(fù)雜的計(jì)算，可以運(yùn)行嵌入式網(wǎng)絡(luò)操作
系統(tǒng)，使很多復(fù)雜的功能得以快速實(shí)現(xiàn)，使系統(tǒng)便于維護(hù)。控制器局域網(wǎng)(Controller Area
Net-CAN)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，能使突發(fā)事件能得到及時(shí)的響應(yīng)和處理，避免損壞部件。本實(shí)用新
型極大改善了現(xiàn)有數(shù)字電視發(fā)射機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的性能，數(shù)據(jù)處理速度提高了幾十倍。本實(shí)用
新型采用嵌入式恥b做服務(wù)器，使用標(biāo)準(zhǔn)http數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，在建立以PC機(jī)為終端的遠(yuǎn)程
監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，不僅非常容易和快捷，更使遠(yuǎn)程發(fā)射機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)成本幾乎降至零。
本實(shí)用新型中的ARM嵌入式操作系統(tǒng)擁有豐富的接口資源，為今后組建遠(yuǎn)程發(fā)射機(jī)監(jiān)控網(wǎng)
絡(luò)系統(tǒng)提供了 "先天"的條件。尤其是在建立大型的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)比如省一級(jí)乃至全國(guó)的
發(fā)射機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時(shí)，將比以往任何時(shí)候都輕松快捷，不但系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性極大
提高，同時(shí)還減少了以往需要專門(mén)配置的網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備，又極大地降低了成本。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實(shí)用新型主控單元的功能示意圖。
具體實(shí)施方式參看圖l，本實(shí)用新型包括 主控單元，與LCD觸摸屏和CAN總線相互連接，是整個(gè)監(jiān)控裝置的控制中心。負(fù)責(zé) 系統(tǒng)初始化、通過(guò)CAN總線收集各單元的數(shù)據(jù)和向各單元發(fā)布命令、建立與外部的通信，提 供友好的人機(jī)界面。主控單元包括以太網(wǎng)接口、 UBS接口、 JTAG接口、 RS232接口、 RS485 接口和IIC接口。主控單元使用基于2.6內(nèi)核的嵌入式ARM Li皿x網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)；主控單 元內(nèi)置B0A嵌入式web服務(wù)器和簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議代理SNMP agent。 激勵(lì)器監(jiān)控單元，包括分別與CAN總線相互連接的主激勵(lì)器監(jiān)控單元和備激勵(lì)器 監(jiān)控單元。激勵(lì)器監(jiān)控單元負(fù)責(zé)監(jiān)控激勵(lì)器的工作，自行完成主備激勵(lì)器切換。[0020] 功放監(jiān)控單元，包括多個(gè)分別與CAN總線相互連接的功放監(jiān)控器。負(fù)責(zé)監(jiān)控功率 放大器的工作， 一旦監(jiān)測(cè)到有功率異常時(shí)，直接通過(guò)CAN總線通知激勵(lì)器采取降功率措施 來(lái)保護(hù)功放單元。 電源監(jiān)控單元，包括多個(gè)分別與CAN總線相互連接的電源監(jiān)控器。負(fù)責(zé)監(jiān)控電源 模塊的工作，一旦發(fā)現(xiàn)電源異常，除了自行做保護(hù)處理外，直接通過(guò)CAN總線通知主控單元 報(bào)警，以便及時(shí)得到維護(hù)，避免電控單元嚴(yán)重?fù)p壞。 上述主控單元和激勵(lì)器監(jiān)控單元采用Atmel公司的ARM9嵌入式微處理器；功放監(jiān) 控單元和電源監(jiān)控單元采用Atmel公司的ARM7嵌入式微處理器；CAN總線采用支持CAN2. 0 技術(shù)規(guī)范的MCP2515和SN65HVD230型CAN總線收發(fā)器。 參看圖2，本實(shí)用新型主控單元的軟件功能有三個(gè)進(jìn)程，進(jìn)程1完成各種數(shù)據(jù)采集 和處理任務(wù)；進(jìn)程2負(fù)責(zé)建立SNMP代理；進(jìn)程3負(fù)責(zé)建立web服務(wù)器；三個(gè)進(jìn)程之間通過(guò) 內(nèi)存共享技術(shù)完成交互。 本實(shí)用新型裝置中涉及的算法主要是軟件處理邏輯的算法，包括各個(gè)模塊CAN通 信應(yīng)答邏輯、錯(cuò)誤處理邏輯、SNMP代理與監(jiān)控程序的通信邏輯、Web server與監(jiān)控程序通信 邏輯，SNMP和web server與監(jiān)控程序的數(shù)據(jù)交換保持同步的技術(shù)。
權(quán)利要求用于數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的監(jiān)控裝置，其特征在于，它包括主控單元，與LCD觸摸屏和CAN總線相互連接，是整個(gè)監(jiān)控裝置的控制中心，負(fù)責(zé)系統(tǒng)初始化、通過(guò)CAN總線收集各單元的數(shù)據(jù)和向各單元發(fā)布命令、建立與外部的通信；主控單元包括以太網(wǎng)接口、UBS接口、JTAG接口、RS232接口、RS485接口和IIC接口；激勵(lì)器監(jiān)控單元，包括分別與CAN總線相互連接的主激勵(lì)器監(jiān)控單元和備激勵(lì)器監(jiān)控單元，激勵(lì)器監(jiān)控單元負(fù)責(zé)監(jiān)控激勵(lì)器的工作，自行完成主備激勵(lì)器切換；功放監(jiān)控單元，包括多個(gè)分別與CAN總線相互連接的功放監(jiān)控器，負(fù)責(zé)監(jiān)控功率放大器的工作，一旦監(jiān)測(cè)到有功率異常時(shí)，直接通過(guò)CAN總線通知激勵(lì)器采取降功率措施來(lái)保護(hù)功放單元；電源監(jiān)控單元，包括多個(gè)分別與CAN總線相互連接的電源監(jiān)控器，負(fù)責(zé)監(jiān)控電源模塊的工作，一旦發(fā)現(xiàn)電源異常，除了自行做保護(hù)處理外，直接通過(guò)CAN總線通知主控單元報(bào)警。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的監(jiān)控裝置，其特征在于，所述主控單元和激勵(lì)器監(jiān)控單元采用Atmel公司的ARM9嵌入式微處理器；功放監(jiān)控單元和電源監(jiān)控單元采用Atmel公司的ARM7嵌入式微處理器；CAN總線采用支持CAN2. 0技術(shù)規(guī)范的MCP2515和SN65HVD230型CAN總線收發(fā)器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的監(jiān)控裝置，其特征在于，所述主控單元使用基于2. 6內(nèi)核的嵌入式ARM Linux網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)；主控單元內(nèi)置BOA嵌入式web服務(wù)器和簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議代理SNMP agent。
專利摘要用于數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的監(jiān)控裝置，涉及數(shù)字電視技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型監(jiān)控裝置包括主控單元，與LCD觸摸屏和CAN總線相互連接，是整個(gè)監(jiān)控裝置的控制中心。激勵(lì)器監(jiān)控單元，包括分別與CAN總線相互連接的主激勵(lì)器監(jiān)控單元和備激勵(lì)器監(jiān)控單元。功放監(jiān)控單元，包括多個(gè)分別與CAN總線相互連接的功放監(jiān)控器。電源監(jiān)控單元，包括多個(gè)分別與CAN總線相互連接的電源監(jiān)控器。同現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型能快速響應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)部的突發(fā)事件，數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理速度快，有效保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的工作。
文檔編號(hào)H04N17/00GK201518530SQ20092022076
公開(kāi)日2010年6月30日 申請(qǐng)日期2009年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月3日
發(fā)明者楊敏, 趙曉慶 申請(qǐng)人:北京同方吉兆科技有限公司