碘化銀煙爐遠(yuǎn)程控制裝置及使用方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及煙爐遠(yuǎn)程通信控制技術(shù)領(lǐng)域，是一種碘化銀煙爐遠(yuǎn)程控制裝置及使用方法，包括供電模塊、電池存儲(chǔ)模塊、點(diǎn)火控制模塊、通信控制模塊和煙爐陣模塊，供電模塊與電池存儲(chǔ)模塊電連接，點(diǎn)火控制模塊與通信控制模塊電連接，點(diǎn)火控制模塊與煙爐陣模塊電連接，通信控制模塊與電池存儲(chǔ)模塊電連接；供電模塊包括風(fēng)桿、風(fēng)力發(fā)電機(jī)和光伏發(fā)電組件，光伏發(fā)電組件包括至少兩個(gè)太陽能電池板，太陽能電池板均固定安裝風(fēng)桿的中上部，風(fēng)力發(fā)電機(jī)固定安裝在風(fēng)桿的頂部。本發(fā)明的通過點(diǎn)火控制模塊實(shí)現(xiàn)64通道煙條控制功能；并實(shí)現(xiàn)了煙條有無狀態(tài)檢查與檢測(cè)功能；可以直觀的查看和控制煙爐煙條的使用狀態(tài)；通過通信控制模完成自動(dòng)信息傳輸切換，無需人工手動(dòng)切換。
【專利說明】
砩化銀煙爐遠(yuǎn)程控制裝置及使用方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及煙爐遠(yuǎn)程通信控制技術(shù)領(lǐng)域，是一種碘化銀煙爐遠(yuǎn)程控制裝置及使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前人工增水作業(yè)通常采用火箭和高炮的形式，給航運(yùn)和地面人員安全帶來諸多隱患，無法實(shí)時(shí)操作，作業(yè)流程較復(fù)雜，滿足不了人影的需求。業(yè)務(wù)的需要。
[0003]在迫切需要增水的旱季，能夠滿足人工增水的天氣條件本身就非常稀少，再加上因?yàn)樽鳂I(yè)空域不好申請(qǐng)等問題，目前主要采用的火箭增雨方式常常會(huì)失去了最佳作業(yè)時(shí)機(jī)，實(shí)施此項(xiàng)目可以全天候、全方位實(shí)施人工增水，有效提高人影裝備的利用率，盡可能避免錯(cuò)失作業(yè)良機(jī)。
[0004]急需增水作業(yè)的地區(qū)(新疆、甘肅等西北地區(qū)，云南、西藏等西南地區(qū))地理環(huán)境及氣候條件比較特殊，引進(jìn)的地面碘化銀煙爐普遍存在通訊故障、電瓶無法供電等現(xiàn)象，絕大多數(shù)地面碘化銀煙爐都成了擺設(shè)，根本就沒發(fā)揮作用，現(xiàn)在迫切需要具備全天候無盲區(qū)的煙爐系統(tǒng)解決目前設(shè)備存在的狀況，改善作業(yè)條件?？茖W(xué)作業(yè)的需要。
[0005]從現(xiàn)有布設(shè)的煙爐運(yùn)行情況來看，由于通信網(wǎng)絡(luò)的限制煙爐的布放位置不合理，導(dǎo)致地面碘化銀煙爐發(fā)生器所燃放的碘化銀催化劑不能有效地播撒到云系最佳催化位置，燃放時(shí)機(jī)不符合降水云體催化演變的規(guī)律，影響了作業(yè)效果。現(xiàn)有煙爐主要存在以下問題:布設(shè)點(diǎn)受通信網(wǎng)絡(luò)限制(主要是手機(jī)短信、手動(dòng)方式控制)，點(diǎn)燃成功率低；因通信網(wǎng)絡(luò)限制無法根據(jù)增水需求建設(shè)站點(diǎn)；多點(diǎn)分散控制機(jī)制，未形成平臺(tái)化集中控制管理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供了碘化銀煙爐遠(yuǎn)程控制裝置及使用方法，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的煙爐布設(shè)受通信網(wǎng)絡(luò)的限制無法根據(jù)需求建設(shè)煙爐站點(diǎn)的問題以及現(xiàn)有技術(shù)中煙爐為分散控制機(jī)制不能同時(shí)點(diǎn)燃多個(gè)煙爐且點(diǎn)燃成功率低的問題。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案之一是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的:一種碘化銀煙爐遠(yuǎn)程控制裝置包括供電模塊、電池存儲(chǔ)模塊、點(diǎn)火控制模塊、通信控制模塊和煙爐陣模塊，供電模塊與電池存儲(chǔ)模塊電連接，點(diǎn)火控制模塊的一端與通信控制模塊電連接，點(diǎn)火控制模塊的另一端與煙爐陣模塊電連接，通信控制模塊的另一端與電池存儲(chǔ)模塊電連接;供電模塊包括風(fēng)桿、風(fēng)力發(fā)電機(jī)和光伏發(fā)電組件，光伏發(fā)電組件包括至少兩個(gè)太陽能電池板，太陽能電池板呈不同角度固定安裝在風(fēng)桿的中上部，風(fēng)力發(fā)電機(jī)固定安裝在風(fēng)桿的頂部。
[0008]下面是對(duì)上述發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn):
上述點(diǎn)火控制模塊可包括通道采集電路、點(diǎn)火通道控制電路、通信接口電路和中央處理器，所述的通信接口電路包括CAN電平轉(zhuǎn)換單元、CAN接口保護(hù)單元和CAN接口單元，通道采集電路的輸出端與中央處理器的輸入端電連接，中央處理器的輸出端與點(diǎn)火通道控制電路電連接，中央處理器的發(fā)送接口與CAN電平轉(zhuǎn)換單元的輸入端電連接，CAN電平轉(zhuǎn)換單元與CAN接口保護(hù)單元電連接，CAN接口保護(hù)單元與CAN接口單元電連接，CAN電平轉(zhuǎn)換單元的輸出端與中央處理器的接收接口電連接。
[0009]上述點(diǎn)火控制模塊還可包括人機(jī)交互界面，人機(jī)交互界面與中央處理器電連接，人機(jī)交互界面包括數(shù)碼計(jì)數(shù)器、LED指示燈和控制按鈕，數(shù)碼計(jì)數(shù)器分別與LED指示燈和控制按鈕電連接。
[0010]上述中央處理器的自主協(xié)議擴(kuò)展數(shù)據(jù)幀格式可為通過標(biāo)準(zhǔn)CAN擴(kuò)展格式的仲裁段再次分段擴(kuò)展方式完成，擴(kuò)展內(nèi)容存在于標(biāo)準(zhǔn)CAN協(xié)議的仲裁段，擴(kuò)展內(nèi)容包括:地址段、標(biāo)示符、偏移值、標(biāo)志符、和功能碼;或/和，中央控制器執(zhí)行自主擴(kuò)展協(xié)議的操作步驟為:第一步，取出地址段;第二步，解析數(shù)據(jù)包，根據(jù)標(biāo)識(shí)符、偏移值和標(biāo)識(shí)符3個(gè)字段完成;第三步，判斷功能碼;第四步，發(fā)送控制命令至點(diǎn)火通道控制電路或查詢通道電路完成煙爐的點(diǎn)火或查詢操作。
[0011]上述通信控制模塊可包括ARM處理器、GPRS通信單元、北斗通信單元、局域網(wǎng)組網(wǎng)單元、電源管理單元和存儲(chǔ)單元，GPRS通信單元與ARM處理器之間電連接，北斗通信單元與ARM處理器之間電連接，局域網(wǎng)組網(wǎng)單元與ARM處理器之間電連接，電源管理單元與ARM處理器之間電連接，存儲(chǔ)單元與ARM處理器之間電連接，ARM處理器處理GPRS通信單元與北斗通信單元之間融合通信采用自動(dòng)仲裁機(jī)制的點(diǎn)火指令協(xié)議格式完成;或/和，電源管理單元包括風(fēng)光互補(bǔ)控制器和AC/DC轉(zhuǎn)換單元，風(fēng)光互補(bǔ)控制器的輸入端分別與風(fēng)力發(fā)電機(jī)和光伏組件電連接，風(fēng)光互補(bǔ)控制器的輸出端與AC/DC轉(zhuǎn)換單元輸入端電連接。
[0012]上述通信控制模塊可采用北斗通信和GPRS通信相融合的通信方式，北斗通信和GPRS通信相融合的通信處理采用自動(dòng)仲裁機(jī)制，自動(dòng)仲裁機(jī)制的點(diǎn)火協(xié)議指令格式包括指令段、地址段I至地址段10、數(shù)據(jù)段I至數(shù)據(jù)段10和指令仲裁段;或/和，自動(dòng)仲裁機(jī)制的點(diǎn)火指令協(xié)議的處理過程為:第一步，ARM處理電路提取協(xié)議中的指令仲裁段內(nèi)容并和本地存儲(chǔ)的上次指令仲裁段進(jìn)行異或運(yùn)算;第二步，若異或運(yùn)算的結(jié)果為0，則判斷當(dāng)前接收的來自北斗鏈路或GPRS鏈路的指令為重復(fù)指令并舍棄不做解析處理，若運(yùn)算結(jié)果不為O則判斷當(dāng)前接收的來自北斗鏈路或GPRS鏈路的指令為最新操作指令并更新本地存儲(chǔ)的指令仲裁段；第三步，對(duì)指令進(jìn)行解析處理，通過CAN局域網(wǎng)控制指令中各地址段指示的煙爐進(jìn)行點(diǎn)火操作。
[0013]上述通信控制模塊可通過CAN總線和電源總線電連接有10套點(diǎn)火控制模快；或/和，煙爐陣模塊有10臺(tái)煙爐且煙爐的排列方式為:第一排5臺(tái)煙爐，第二排3臺(tái)煙爐，第三排2臺(tái)煙爐。
[0014]上述太陽能電池板可為3個(gè)，第一個(gè)太陽能電池板為40W，固定安裝在風(fēng)桿的南偏東45°上，仰角為60° ;第二個(gè)太陽能電池板為80W，安裝在風(fēng)桿的正南方向上，仰角為45° ;第三個(gè)太陽能電池板為40W，安裝在風(fēng)桿的南偏西45°上，仰角為60°。
[0015]本發(fā)明的技術(shù)方案之二是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的:一種上述碘化銀煙爐遠(yuǎn)程控制裝置的使用方法，包括以下步驟:
第一步，使用通信控制模塊通過北斗鏈路或GPRS鏈路接收來自控制中心的操作指令，之后進(jìn)入第二步；
第二步，通過通信控制模塊的ARM處理器對(duì)操作指令進(jìn)行解析和尋址操作并將指令傳送至CAN數(shù)據(jù)總線上，之后進(jìn)入第三步；
第三步，通過點(diǎn)火控制模塊接收CAN數(shù)據(jù)總線上的數(shù)據(jù)并判斷地址是否為本機(jī)地址，若為本機(jī)地址則解析CAN總線數(shù)據(jù)，執(zhí)行點(diǎn)火操作或者查詢操作;若不是本機(jī)地址則忽略。
[0016]本發(fā)明通過點(diǎn)火控制模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)煙爐64通道煙條管理、控制功能;通過CAN局域網(wǎng)組網(wǎng)接口能夠?qū)崿F(xiàn)煙條有無狀態(tài)檢查與檢測(cè)功能;通過人機(jī)交互界面，可直觀查看和控制煙爐煙條的使用狀態(tài)。通信控制模塊實(shí)現(xiàn)了北斗通信和GPRS通信兩種通信方式融合在碘化銀地面煙爐設(shè)施上的應(yīng)用，采用自動(dòng)通信仲裁，可根據(jù)具體通信鏈路信號(hào)狀態(tài)完成自動(dòng)信息傳輸切換，實(shí)現(xiàn)同時(shí)點(diǎn)燃多個(gè)煙爐，無需人工手動(dòng)切換;通信控制模塊還實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)故障診斷和系統(tǒng)恢復(fù)功能，能夠?qū)嵤┍O(jiān)測(cè)、記錄系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)生故障時(shí)系統(tǒng)可自動(dòng)重啟恢復(fù)。光伏組件具備多方位角采光功能，有效提高太陽光的利用率。風(fēng)光互補(bǔ)控制裝置能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)光伏組件、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、電池和負(fù)載狀態(tài)的監(jiān)測(cè)和保護(hù)功能，具有較高的供電可靠性。
【附圖說明】
[0017]附圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]附圖2為本發(fā)明實(shí)施例1的點(diǎn)火控制器模塊電路圖。
[0019]附圖3為本發(fā)明實(shí)施例1的通信控制模塊電路圖。
[0020]附圖4為本發(fā)明實(shí)施例1的太陽能電池板安裝示意圖。
[0021 ]附圖5為本發(fā)明實(shí)施例1的通信控制模塊自主協(xié)議擴(kuò)展數(shù)據(jù)幀格式圖。
[0022]附圖6為本發(fā)明實(shí)施例1的點(diǎn)火控制模塊點(diǎn)火指令協(xié)議格式圖。
[0023]附圖7為本發(fā)明實(shí)施例1的人機(jī)交互界面顯示圖。
[0024]附圖中的編碼分別為:I為電池存儲(chǔ)模塊，2為風(fēng)桿，3為風(fēng)力發(fā)電機(jī)，4為太陽能電池板，5為煙爐。
【具體實(shí)施方式】
[0025]本發(fā)明不受下述實(shí)施例的限制，可根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案與實(shí)際情況來確定具體的實(shí)施方式。
[0026]在本發(fā)明中，為了便于描述，各部件的相對(duì)位置關(guān)系的描述均是根據(jù)說明書附圖1的布圖方式來進(jìn)行描述的，如:前、后、上、下、左、右等的位置關(guān)系是依據(jù)說明書附圖的布圖方向來確定的。
[0027]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
實(shí)施例1:如附圖1、2所示，一種碘化銀煙爐遠(yuǎn)程控制裝置，包括供電模塊、電池存儲(chǔ)模塊1、點(diǎn)火控制模塊、通信控制模塊和煙爐陣模塊，供電模塊與電池存儲(chǔ)模塊I電連接，點(diǎn)火控制模塊的一端與通信控制模塊電連接，點(diǎn)火控制模塊的另一端與煙爐陣模塊電連接，通信控制模塊的另一端與電池存儲(chǔ)模塊I電連接;供電模塊包括風(fēng)桿2、風(fēng)力發(fā)電機(jī)3和光伏發(fā)電組件，光伏發(fā)電組件包括至少兩個(gè)太陽能電池板4，太陽能電池板4呈不同角度固定安裝在風(fēng)桿2的中上部，風(fēng)力發(fā)電機(jī)3固定安裝在風(fēng)桿2的頂部。
[0028]這里，碘化銀煙爐遠(yuǎn)程控制裝置的供電工作流程為:第一步，通過光伏組件或風(fēng)力發(fā)電機(jī)3產(chǎn)生電能;第二步，通信控制模塊中風(fēng)光互補(bǔ)裝置收集電能并將電能存儲(chǔ)在電池儲(chǔ)存模塊中；第三步，風(fēng)光互補(bǔ)控制器的負(fù)載輸出端與AC/DC轉(zhuǎn)換器輸入端電連接，AC/DC轉(zhuǎn)換單元將來自電池存儲(chǔ)模塊I的電能穩(wěn)定在直流24V的狀態(tài);第四步，通過電源總線向點(diǎn)火控制模塊供電。
[0029]可根據(jù)實(shí)際需要，對(duì)上述碘化銀煙爐遠(yuǎn)程控制裝置作進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn): 如附圖1、2所示，點(diǎn)火控制模塊包括通道采集電路、點(diǎn)火通道控制電路、通信接口電路和中央處理器，所述的通信接口電路包括CAN電平轉(zhuǎn)換單元、CAN接口保護(hù)單元和CAN接口單元，通道采集電路的輸出端與中央處理器的輸入端電連接，中央處理器的輸出端與點(diǎn)火通道控制電路電連接，中央處理器的發(fā)送接口與CAN電平轉(zhuǎn)換單元的輸入端電連接，CAN電平轉(zhuǎn)換單元與CAN接口保護(hù)單元電連接，CAN接口保護(hù)單元與CAN接口單元電連接，CAN電平轉(zhuǎn)換單元的輸出端與中央處理器的接收接口電連接。
[0030]這里，通道采集電路包括64個(gè)點(diǎn)火通道、電平轉(zhuǎn)換器、多路復(fù)用器、基準(zhǔn)電源、比較器和與門邏輯控制器，電平轉(zhuǎn)換器的一端分別與中央處理器的8條地址線電連接，電平轉(zhuǎn)換器的另一端與多路復(fù)用器的一端電連接，多路復(fù)用器的另一端分別與64個(gè)點(diǎn)火通道電連接，比較器的輸入端與多路復(fù)用器電連接，比較器的輸出端和與門邏輯控制器的輸入端電連接，與門邏輯控制器的輸出端與中央處理器的中斷接口電連接。實(shí)際工作中，通道采集電路用于管理煙爐5煙條有無狀態(tài)，具體工作方式為:電路中8位地址線的高4位用于4片多路復(fù)用器的片選信號(hào)，低4位用于每片多路復(fù)用器的通道選擇。來自CAN接口單元的采集指令觸發(fā)采集通道后，中央處理器通過8位地址線(地址線I至地址線8)逐次輪詢64個(gè)通道并選通其一，經(jīng)過后級(jí)比較器和四輸入與門向中央處理器發(fā)送如下信號(hào):通道上有煙條，中斷引腳輸出低電平(此時(shí)比較器輸出低電平);通道上無煙條，中斷引腳輸出高電平(此時(shí)比較器輸出高電平)，無通道選通時(shí)中斷引腳輸出高電平(此時(shí)比較器輸出高電平)，因此中央處理器只需簡(jiǎn)單的監(jiān)測(cè)中斷引腳的電平狀態(tài)即可判斷煙條的有無。中央處理器即為附圖1中的CPU處理電路。
[0031 ]這里，點(diǎn)火通道控制電路包括64個(gè)與點(diǎn)火通道相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)火通道控制模塊，點(diǎn)火通道控制模塊包括光電耦合器、MOS開關(guān)管、二極管、接線端子和外接電源端，中央處理器與光電親合器的輸入端電連接，光電親合器的輸出端與MOS開關(guān)管的一個(gè)輸入端電連接，MOS開關(guān)管的另一個(gè)輸入端與外接電源端電連接，MOS開關(guān)管的輸出端與二極管的一個(gè)輸入端電連接，二極管的另一個(gè)輸入端與接線端子電連接。這里，點(diǎn)火通道控制模塊為64個(gè)獨(dú)立的開關(guān)控制結(jié)構(gòu)，各個(gè)通道采用獨(dú)立硬件控制結(jié)構(gòu)，各通道之間絕對(duì)獨(dú)立，一個(gè)通道出現(xiàn)故障不會(huì)影響其它通道的正常工作。外接電源端為12V的直流電壓。中央處理器和各點(diǎn)火通道之間的控制采用光電隔離，防止因高壓側(cè)的點(diǎn)火通道故障而燒毀整個(gè)中央處理器，提高系統(tǒng)的安全性和可靠性。點(diǎn)火通道控制電路用于對(duì)煙條進(jìn)行點(diǎn)火控制，具體工作方式為:中央處理器通過CAN接口單元接收到點(diǎn)火指令后(指令中包含待點(diǎn)燃數(shù)據(jù))觸發(fā)點(diǎn)火通道并打開點(diǎn)火通道的MOS開關(guān)管，將12V的直流電壓通往碘化銀煙條，從而激發(fā)碘化銀煙條點(diǎn)燃。
[0032]如附圖2、7所示，點(diǎn)火控制模塊還包括人機(jī)交互界面，人機(jī)交互界面與中央處理器電連接，人機(jī)交互界面包括數(shù)碼計(jì)數(shù)器、LED指示燈和控制按鈕，數(shù)碼計(jì)數(shù)器分別與LED指示燈和控制按鈕電連接。在實(shí)際工作使用時(shí)，LED指示燈顯示煙爐5各煙管的當(dāng)前工作狀態(tài)是否有煙條，LED指示燈亮:表示有煙條，LED指示燈滅:表示無煙條;數(shù)碼計(jì)數(shù)器表示手動(dòng)執(zhí)行點(diǎn)火的點(diǎn)煙條數(shù);控制按鈕包括查詢按鍵、裝載按鍵、點(diǎn)火按鍵和數(shù)量設(shè)置按鍵，查詢按鍵用于查詢煙爐5內(nèi)當(dāng)前煙條有無狀態(tài)，裝載按鍵用于重新裝載煙條，點(diǎn)火按鍵用于手動(dòng)執(zhí)行點(diǎn)火操作，煙條數(shù)量設(shè)置按鍵分為向上設(shè)置按鍵和向下設(shè)置按鍵，均用于設(shè)置點(diǎn)煙的條數(shù)。
[0033]如附圖5所示，中央處理器的自主協(xié)議擴(kuò)展數(shù)據(jù)幀格式為通過標(biāo)準(zhǔn)CAN擴(kuò)展格式的仲裁段再次分段擴(kuò)展方式完成，擴(kuò)展內(nèi)容存在于標(biāo)準(zhǔn)CAN協(xié)議的仲裁段，擴(kuò)展內(nèi)容包括:地址段(占據(jù)1血0、標(biāo)示符(占據(jù)51^)、偏移值(占據(jù)51^)、標(biāo)志符(占據(jù)21^)、功能碼(占據(jù)5bit);或/和，中央控制器執(zhí)行自主擴(kuò)展協(xié)議的操作步驟為:第一步，取出地址段;第二步，解析數(shù)據(jù)包，根據(jù)標(biāo)識(shí)符、偏移值和標(biāo)識(shí)符3個(gè)字段完成;第三步，判斷功能碼;第四步，發(fā)送控制命令至點(diǎn)火通道控制電路或查詢通道電路完成煙爐5的點(diǎn)火或查詢操作。
[0034]這里，地址段:指示當(dāng)前點(diǎn)火控制器的尋址信息；標(biāo)示符:表示數(shù)據(jù)包共包括多少分幀組成(最大32分幀)；偏移值:該分幀在數(shù)據(jù)包中的具體位置(最大值31);標(biāo)志符:指示該分幀后是否還有其它分幀(O:無分幀，I:有分幀)；功能碼:指示該數(shù)據(jù)攜帶的功能信息，0x00:表示查詢指令，0x06:表示點(diǎn)火指令，OxOA:為煙爐5狀態(tài)指令，OxOB:為應(yīng)答指令。
[0035]如附圖1、3所示，通信控制模塊包括ARM處理器、GPRS通信單元、北斗通信單元、局域網(wǎng)組網(wǎng)單元、電源管理單元和存儲(chǔ)單元，GPRS通信單元與ARM處理器之間電連接，北斗通信單元與ARM處理器之間電連接，局域網(wǎng)組網(wǎng)單元與ARM處理器之間電連接，電源管理單元與ARM處理器之間電連接，存儲(chǔ)單元與ARM處理器之間電連接，ARM處理器處理GPRS通信單元與北斗通信單元之間融合通信采用自動(dòng)仲裁機(jī)制的點(diǎn)火指令協(xié)議格式完成;或/和，電源管理單元包括風(fēng)光互補(bǔ)控制器和AC/DC轉(zhuǎn)換單元，風(fēng)光互補(bǔ)控制器的輸入端分別與風(fēng)力發(fā)電機(jī)3和光伏組件電連接，風(fēng)光互補(bǔ)控制器的輸出端與AC/DC轉(zhuǎn)換單元輸入端電連接。
[0036]這里，GPRS通信單元和北斗通信單元均為現(xiàn)有公知技術(shù);在實(shí)際工作過程中，北斗通信單元采用SCCBD-YHJ-1001型號(hào)的北斗用戶機(jī);采用北斗通信和GPRS通信兩種通信方式，實(shí)現(xiàn)了多種通信控制方式融合方案在碘化銀地面煙爐5設(shè)施上的應(yīng)用;ARM處理器采用自動(dòng)仲裁指令協(xié)議根據(jù)具體通信鏈路信號(hào)狀態(tài)完成自動(dòng)信息傳輸切換，無需人工手動(dòng)切換，使用便捷。工作時(shí)，ARM處理器接收北斗鏈路和GPRS鏈路的點(diǎn)火指令后按照北斗和GPRS融合通信協(xié)議解析并判斷該指令是否為控制中心下發(fā)的同一條操作指令，若為同一條操作指令，則丟棄GPRS鏈路指令并只響應(yīng)北斗指令。
[0037]如附圖6所示，通信控制模塊采用北斗通信和GPRS通信融合的通信方式，北斗、GPRS融合通信的通信處理采用自動(dòng)仲裁機(jī)制，自動(dòng)仲裁機(jī)制的點(diǎn)火協(xié)議指令格式包括指令段、地址段I至地址段10、數(shù)據(jù)段I至數(shù)據(jù)段10和指令仲裁段;或/和，自動(dòng)仲裁機(jī)制的點(diǎn)火指令協(xié)議的處理過程為:第一步，ARM處理電路提取協(xié)議中的指令仲裁段內(nèi)容并和本地存儲(chǔ)的上次指令仲裁段進(jìn)行異或運(yùn)算;第二步，異或運(yùn)算的結(jié)果為O，則判斷當(dāng)前接收的來自北斗鏈路或GPRS鏈路的指令為重復(fù)指令并舍棄不做解析處理，若運(yùn)算結(jié)果不為O則判斷當(dāng)前接收的來自北斗鏈路或GPRS鏈路的指令為最新操作指令并更新本地存儲(chǔ)的指令仲裁段;第三步，對(duì)指令進(jìn)行解析處理，通過CAN局域網(wǎng)控制指令中各地址段指示的煙爐5進(jìn)行點(diǎn)火操作。
[0038]這里，指令段:指示當(dāng)前指令類型；地址段I至地址段10:指示響應(yīng)該指令的煙爐5鏈接地址，與數(shù)據(jù)段I至數(shù)據(jù)段10—一對(duì)應(yīng);數(shù)據(jù)段I至數(shù)據(jù)段10:指示各煙爐5需點(diǎn)火的煙條個(gè)數(shù)，與地址段I至地址段10—一對(duì)應(yīng);指令仲裁段:指示當(dāng)前該指令的總排序。
[0039]如附圖4所示，所述的太陽能電池板4為3個(gè)，第一個(gè)太陽能電池板4為40W，固定安裝在風(fēng)桿2的南偏東45°上，仰角為60° ;第二個(gè)太陽能電池板4為80W，固定安裝在風(fēng)桿2的正南方向上，仰角為45° ;第三個(gè)太陽能電池板4為40W，固定安裝在風(fēng)桿2的南偏西45°上，仰角為60°。這里，第一個(gè)太陽能電池板4用于接收10點(diǎn)的太陽光，第二個(gè)太陽能電池板4用于接收12點(diǎn)的太陽光，第三個(gè)太陽能電池板4用于接收14點(diǎn)的太陽光。
[0040]如附圖1、3所示，所述的通信控制模塊通過CAN總線和電源總線最多可連接10套點(diǎn)火控制模塊，并實(shí)現(xiàn)對(duì)各點(diǎn)火控制模塊的控制和狀態(tài)監(jiān)測(cè);或/和，煙爐陣模塊有10臺(tái)煙爐5且煙爐5的排列方式為:第一排5臺(tái)煙爐5，第二排3臺(tái)煙爐5，第三排2臺(tái)煙爐5。
[0041 ]實(shí)施例2:如圖3所示，一種碘化銀煙爐遠(yuǎn)程控制裝置的使用方法，包括以下步驟:第一步，使用通信控制模塊通過北斗鏈路或GPRS鏈路接收來自控制中心的操作指令，之后進(jìn)入第二步；
第二步，通過通信控制模塊的ARM處理器對(duì)操作指令進(jìn)行解析和尋址操作并將指令傳送至CAN數(shù)據(jù)總線上，之后進(jìn)入第三步；
第三步，點(diǎn)火控制模塊接收CAN數(shù)據(jù)總線上的數(shù)據(jù)并判斷地址是否為本機(jī)地址，若為本機(jī)地址則解析CAN總線數(shù)據(jù)，執(zhí)行點(diǎn)火操作或者查詢操作;若不是本機(jī)地址則忽略。
[0042]上述第一步中由控制中心下發(fā)操作指令，這里的控制中心指碘化銀煙爐的遠(yuǎn)程控制服務(wù)器，遠(yuǎn)程控制服務(wù)器為現(xiàn)有公知技術(shù)。
[0043]以上技術(shù)特征構(gòu)成了本發(fā)明的實(shí)施例，其具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和實(shí)施效果，可根據(jù)實(shí)際需要增減非必要的技術(shù)特征，來滿足不同情況的需求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種碘化銀煙爐遠(yuǎn)程控制裝置，其特征在于包括供電模塊、電池存儲(chǔ)模塊、點(diǎn)火控制模塊、通信控制模塊和煙爐陣模塊，供電模塊與電池存儲(chǔ)模塊電連接，點(diǎn)火控制模塊的一端與通信控制模塊電連接，點(diǎn)火控制模塊的另一端與煙爐陣模塊電連接，通信控制模塊的另一端與電池存儲(chǔ)模塊電連接;供電模塊包括風(fēng)桿、風(fēng)力發(fā)電機(jī)和光伏發(fā)電組件，光伏發(fā)電組件包括至少兩個(gè)太陽能電池板，太陽能電池板呈不同角度固定安裝在風(fēng)桿的中上部，風(fēng)力發(fā)電機(jī)固定安裝在風(fēng)桿的頂部。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碘化銀煙爐遠(yuǎn)程控制裝置，其特征在于點(diǎn)火控制模塊包括通道采集電路、點(diǎn)火通道控制電路、通信接口電路和中央處理器，所述的通信接口電路包括CAN電平轉(zhuǎn)換單元、CAN接口保護(hù)單元和CAN接口單元，通道采集電路的輸出端與中央處理器的輸入端電連接，中央處理器的輸出端與點(diǎn)火通道控制電路電連接，中央處理器的發(fā)送接口與CAN電平轉(zhuǎn)換單元的輸入端電連接，CAN電平轉(zhuǎn)換單元與CAN接口保護(hù)單元電連接，CAN接口保護(hù)單元與CAN接口單元電連接，CAN電平轉(zhuǎn)換單元的輸出端與中央處理器的接收接口電連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的碘化銀煙爐遠(yuǎn)程控制裝置，其特征在于點(diǎn)火控制模塊還包括人機(jī)交互界面，人機(jī)交互界面與中央處理器電連接，人機(jī)交互界面包括數(shù)碼計(jì)數(shù)器、LED指示燈和控制按鈕，數(shù)碼計(jì)數(shù)器分別與LED指示燈和控制按鈕電連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的碘化銀煙爐遠(yuǎn)程控制裝置，其特征在于中央處理器的自主協(xié)議擴(kuò)展數(shù)據(jù)幀格式為通過標(biāo)準(zhǔn)CAN擴(kuò)展格式的仲裁段再次分段擴(kuò)展方式完成，擴(kuò)展內(nèi)容存在于標(biāo)準(zhǔn)CAN協(xié)議的仲裁段，擴(kuò)展內(nèi)容包括:地址段、標(biāo)示符、偏移值、標(biāo)志符和功能碼;或/和，中央控制器執(zhí)行自主擴(kuò)展協(xié)議的操作步驟為:第一步，取出地址段;第二步，解析數(shù)據(jù)包，根據(jù)標(biāo)識(shí)符、偏移值和標(biāo)識(shí)符3個(gè)字段完成;第三步，判斷功能碼;第四步，發(fā)送控制命令至點(diǎn)火通道控制電路或查詢通道電路完成煙爐的點(diǎn)火或查詢操作。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的碘化銀煙爐遠(yuǎn)程控制裝置，其特征在于通信控制模塊包括ARM處理器、GPRS通信單元、北斗通信單元、局域網(wǎng)組網(wǎng)單元、電源管理單元和存儲(chǔ)單元，GPRS通信單元與ARM處理器之間電連接，北斗通信單元與ARM處理器之間電連接，局域網(wǎng)組網(wǎng)單元與ARM處理器之間電連接，電源管理單元與ARM處理器之間電連接，存儲(chǔ)單元與ARM處理器之間電連接，ARM處理器處理GPRS通信單元與北斗通信單元之間融合通信采用自動(dòng)仲裁機(jī)制的點(diǎn)火指令協(xié)議格式完成;或/和，電源管理單元包括風(fēng)光互補(bǔ)控制器和AC/DC轉(zhuǎn)換單元，風(fēng)光互補(bǔ)控制器的輸入端分別與風(fēng)力發(fā)電機(jī)和光伏組件電連接，風(fēng)光互補(bǔ)控制器的輸出端與AC/DC轉(zhuǎn)換單元輸入端電連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的碘化銀煙爐遠(yuǎn)程控制裝置，其特征在于通信控制模塊采用北斗通信和GPRS通信相融合的通信方式，北斗通信和GPRS通信相融合通信的通信處理采用自動(dòng)仲裁機(jī)制，自動(dòng)仲裁機(jī)制的點(diǎn)火協(xié)議指令格式包括指令段、地址段I至地址段10、數(shù)據(jù)段I至數(shù)據(jù)段10和指令仲裁段;或/和，自動(dòng)仲裁機(jī)制的點(diǎn)火指令協(xié)議的處理過程為:第一步，ARM處理電路提取協(xié)議中的指令仲裁段內(nèi)容并和本地存儲(chǔ)的上次指令仲裁段進(jìn)行異或運(yùn)算;第二步，異或運(yùn)算的結(jié)果為0，則判斷當(dāng)前接收的來自北斗鏈路或GPRS鏈路的指令為重復(fù)指令并舍棄不做解析處理，若運(yùn)算結(jié)果不為O則判斷當(dāng)前接收的來自北斗鏈路或GPRS鏈路的指令為最新操作指令并更新本地存儲(chǔ)的指令仲裁段;第三步，對(duì)指令進(jìn)行解析處理，通過CAN局域網(wǎng)控制指令中各地址段指示的煙爐進(jìn)行點(diǎn)火操作。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的碘化銀煙爐遠(yuǎn)程控制裝置，其特征在于通信控制模塊采用北斗通信和GPRS通信融合的通信方式，北斗、GPRS融合通信的通信處理采用自動(dòng)仲裁機(jī)制，自動(dòng)仲裁機(jī)制的點(diǎn)火協(xié)議指令格式包括指令段、地址段I至地址段10、數(shù)據(jù)段I至數(shù)據(jù)段10和指令仲裁段;或/和，自動(dòng)仲裁機(jī)制的點(diǎn)火指令協(xié)議的處理過程為:第一步，ARM處理電路提取協(xié)議中的指令仲裁段內(nèi)容并和本地存儲(chǔ)的上次指令仲裁段進(jìn)行異或運(yùn)算;第二步，若異或運(yùn)算的結(jié)果為0，則判斷當(dāng)前接收的來自北斗鏈路或GPRS鏈路的指令為重復(fù)指令并舍棄不做解析處理，若異或運(yùn)算結(jié)果不為O則判斷當(dāng)前接收的來自北斗鏈路或GPRS鏈路的指令為最新操作指令并更新本地存儲(chǔ)的指令仲裁段;第三步，對(duì)指令進(jìn)行解析處理，通過CAN局域網(wǎng)控制指令中各地址段指示的煙爐進(jìn)行點(diǎn)火操作。8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的碘化銀煙爐遠(yuǎn)程控制裝置，其特征在于所述的通信控制模塊通過CAN總線和電源總線電連接有10套點(diǎn)火控制模塊;或/和，煙爐陣模塊有10臺(tái)煙爐且煙爐的排列方式為:第一排5臺(tái)煙爐，第二排3臺(tái)煙爐，第三排2臺(tái)煙爐。9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的碘化銀煙爐遠(yuǎn)程控制裝置，其特征在于太陽能電池板為3個(gè)，第一個(gè)太陽能電池板為40W，固定安裝在風(fēng)桿的南偏東45°上，仰角為60° ;第二個(gè)太陽能電池板為80W，安裝在風(fēng)桿的正南方向上，仰角為45° ;第三個(gè)太陽能電池板為40W，安裝在風(fēng)桿的南偏西45°上，仰角為60°。10.—種權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述碘化銀煙爐遠(yuǎn)程控制裝置的使用方法，其特征在于包括以下步驟: 第一步，使用通信控制模塊通過北斗鏈路或GPRS鏈路接收來自控制中心的操作指令，之后進(jìn)入第二步； 第二步，通過通信控制模塊的ARM處理器對(duì)操作指令進(jìn)行解析和尋址操作并將指令傳送至CAN數(shù)據(jù)總線上，之后進(jìn)入第三步； 第三步，通過點(diǎn)火控制模塊接收CAN數(shù)據(jù)總線上的數(shù)據(jù)并判斷地址是否為本機(jī)地址，若為本機(jī)地址則解析CAN總線數(shù)據(jù)，執(zhí)行點(diǎn)火操作或者查詢操作;若不是本機(jī)地址則忽略。
【文檔編號(hào)】H04L12/40GK105939382SQ201610432848
【公開日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年6月17日
【發(fā)明人】金啟純, 阿扎提·胡爾曼哈力, 張軍, 李進(jìn)忠, 毛鵬翔
【申請(qǐng)人】烏魯木齊市人工影響天氣辦公室