SBS-900VTS雷达远程控制与监测终端设计
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摘要
随着自动化技术、计算机网络技术和通信技术等科学技术的快速发展,利用这些先进的技术实现对某些领域的某些特定场合的远程监控,已成为一种发展趋势。利用先进的远程监控技术,可以获悉远方的作业情况并同时对远方的工作状况进行调整或进行维修等,节省了时间,提高了工作效率。本文的目的是设计出与SBS-900脉冲压缩雷达相配套的远程控制与监测终端系统,以实现对VTS雷达的远程监测和控制。脉冲压缩雷达具有较强的抗干扰能力和目标检测与跟踪能力,可以更有效地促进VTS系统功能的发挥。
本论文主要是围绕SBS-900VTS雷达远程控制与监测终端的设计这一主题来展开的。首先,对采用了全固态技术和多普勒技术的SBS-900脉冲压缩雷达在VTS系统中应用的可行性进行了分析研究,它是进行VTS雷达远程监测与控制终端设计工作的理论基础,并得出了脉冲压缩雷达是适宜应用到VTS中的结论。接着,又对SBS-900脉冲压缩雷达的通信接口相关指令格式与内容做了研究分析。然后,按照VTS雷达远程监控终端系统的功能需求,分析设计了监控终端系统的总体方案。根据总体功能细分为几个功能模块,有远程监测功能、远程控制功能、故障报警功能、用户管理功能、信息记录及管理功能等模块,并针对各模块列出具体设计方案。最后,根据用户的需求,并结合VTS雷达的特点,从实际应用的角度出发,确定了在Windows系统中、Visual C++6.0开发环境下,进行人机交互界面设计的实现方案,并最终在VC环境下设计出了具有良好操作性的人机交互界面。
Along with the rapid development of automation technology, computer network technology and communication technology, the use of these advanced remote monitoring and control technologies in certain areas and certain occasions, has become a development trend. Thanks to the advanced remote monitoring and control technology, the user can acquire remote operation and at the same time, can adjust the working condition or repair them, can save time and improve work efficiency. The purpose is to design a remote control and monitoring system, matching with SBS-900pulse compression radar, which can monitor and control the VTS radar remotely. Pulse compression radar has strong anti-interference ability and the target detection and tracking ability, it is a way to promote the function implementation for the VTS system.
This thesis mainly discusses the design of remote monitoring and control terminal for SBS-900VTS radar. First of all, the SBS-900radar, which combines the full solid-state technology, Doppler processing and pulse compression technology, is studied for the feasibility of the application in VTS system. It is a preparation for the theory. What is drawn in conclusion is that the pulse compression radar is suitable for application to the VTS. The research and analysis on the SBS-900pulse compression radar communication interface related instruction format and contents is performed. The overall system scheme are designed in accordance with the functional requirements. According to the overall function, the system is divided into several pieces of function modules, including a remote monitoring and control function, fault alarm function, information recording and management function modules. Specific design schemes for every module are listed. Finally, according to the needs of users, and the characteristics of VTS radar, the implementation plan, which design human-computer interaction interface in the Windows system and Visual C++6.0development environment, was identified. Eventually the human-computer interaction interface with good operation has been designed in the VC environment.
本论文主要是围绕SBS-900VTS雷达远程控制与监测终端的设计这一主题来展开的。首先,对采用了全固态技术和多普勒技术的SBS-900脉冲压缩雷达在VTS系统中应用的可行性进行了分析研究,它是进行VTS雷达远程监测与控制终端设计工作的理论基础,并得出了脉冲压缩雷达是适宜应用到VTS中的结论。接着,又对SBS-900脉冲压缩雷达的通信接口相关指令格式与内容做了研究分析。然后,按照VTS雷达远程监控终端系统的功能需求,分析设计了监控终端系统的总体方案。根据总体功能细分为几个功能模块,有远程监测功能、远程控制功能、故障报警功能、用户管理功能、信息记录及管理功能等模块,并针对各模块列出具体设计方案。最后,根据用户的需求,并结合VTS雷达的特点,从实际应用的角度出发,确定了在Windows系统中、Visual C++6.0开发环境下,进行人机交互界面设计的实现方案,并最终在VC环境下设计出了具有良好操作性的人机交互界面。
Along with the rapid development of automation technology, computer network technology and communication technology, the use of these advanced remote monitoring and control technologies in certain areas and certain occasions, has become a development trend. Thanks to the advanced remote monitoring and control technology, the user can acquire remote operation and at the same time, can adjust the working condition or repair them, can save time and improve work efficiency. The purpose is to design a remote control and monitoring system, matching with SBS-900pulse compression radar, which can monitor and control the VTS radar remotely. Pulse compression radar has strong anti-interference ability and the target detection and tracking ability, it is a way to promote the function implementation for the VTS system.
This thesis mainly discusses the design of remote monitoring and control terminal for SBS-900VTS radar. First of all, the SBS-900radar, which combines the full solid-state technology, Doppler processing and pulse compression technology, is studied for the feasibility of the application in VTS system. It is a preparation for the theory. What is drawn in conclusion is that the pulse compression radar is suitable for application to the VTS. The research and analysis on the SBS-900pulse compression radar communication interface related instruction format and contents is performed. The overall system scheme are designed in accordance with the functional requirements. According to the overall function, the system is divided into several pieces of function modules, including a remote monitoring and control function, fault alarm function, information recording and management function modules. Specific design schemes for every module are listed. Finally, according to the needs of users, and the characteristics of VTS radar, the implementation plan, which design human-computer interaction interface in the Windows system and Visual C++6.0development environment, was identified. Eventually the human-computer interaction interface with good operation has been designed in the VC environment.
引文
[1]丁鹭飞,耿富录编著.雷达原理.西安：西安电子科技大学出版社,2006.
[2]朱峥嵘.国外雷达技术新进展概述.信息化研究,2010,36(6)：7-9.
[3]邱荣钦.雷达技术的发展.电子科学技术评论,2005,(3)：1-4.
[4]张治源,李文华.浅谈VTS在我国海事管理中的地位和作用.中国海事,2008,(2)：48-50.
[5]朱加高,陈建华.VTS的效用及中国VTS管理现状.大连海事大学学报,2008,34(增刊)：30-33.
[6]肖冰,冯燕侠.VTS的发展完善与新技术的应用.世界海运,2004,27(1)：23-24.
[7]张行涛.VTS在我国海事管理中的效用和地位.中国水运杂志,2010,(8)：48-49.
[8]郝春环,高梅国.一种基于Windows系统的雷达显控终端软件设计.军民两用技术与产品,2005,(12)：33-35.
[9]崔洪亮.一种基于通用计算机的雷达显控终端软件设计.电脑知识与技术,2007,(10)：1080-1081.
[10](美)斯科尔尼克,林茂庸等译,雷达系统导论.北京：国防工业出版社,1992.
[11]蔡希尧.雷达系统概论.北京：科学出版社,1983.
[12](美)伊伏斯,里迪等译.现代雷达原理.北京：电子工业出版社,1991.
[13]W. H.Menown, Project proposal For VTS shore monitoring radar of KH SharpEye, Kelvin Hughes Limited 2011.
[14]杨哲,何佩琨,崔智社等.雷达显示器仿真及其实现.计算机仿真,2003,20(12)：51-54.
[15]Frank Fischer, Product Specification for the SharpEye Service Display, Kelvin Hughes Limited 2011.
[16]P. Sussmes, B. Wade, Product Specification for SharpEye VTS Sensors, Kelvin Hughes Limited 2007.
[17]汤礼建,黄建冲,章桂永.脉冲压缩多普勒雷达信号处理系统仿真.舰船电子对抗,2008,(3)：37-40.
[18]L J Beeton, Description of Dural S and X Band Radar System for Dalian Maritime University, Kelvin Hughes Limited 2011.
[19]P.Klln, serial control of SBS Radar Systems, Kelvin Hughes Limited 2011.
[20]田佳.雷达模拟器的研究与设计：(硕士学位论文).大连：大连海事大学,2008.
[21]王小馍,张光义编.雷达与探测.北京：国防工业出版社,2000.
[22]曾凌洋.基于嵌入式计算机的雷达显控终端设计：(硕士学位论文).成都：电子科技大学,2005.
[23]徐宏宇,陶然,单涛等.一种实时雷达显示控制终端软件的设计.火控雷达技术,2002,31(6)：36-41.
[24]胡磊,闫世强,许岚等.一种分布式网络雷达远程监控系统的设计.空军雷达学院学报,2010,24(1)：2-4.
[25]宋锐,张静,夏胜平等.基于通用微机的数字化雷达显控终端实现.系统仿真学报,2003,15(5)：745-748.
[26]胡文娟,朱宏.分布式雷达远程监控系统的设计与实现：(硕士学位论文).四川：四川大学,2005.
[27]赵春晖,史艳鹏.软件化雷电撒实验系统人机交互终端的设计与仿真.船舶电子对抗,2011,34(1)：76-79.
[28]苏晓宏.雷达视频终端显示与传输系统：(硕士学位论文).大连：大连海事大学,2005.
[29]徐展翼,欧阳宁,韩传久.高速PPI光栅扫描显示系统坐标转换设计与实现.桂林电子工业学院学报,2003,23(1)：57-60.
[30]赵婧.雷达光栅扫描显示技术探讨.现代电子,2002,4：17-20.
[31]孙萍.某型雷达维护工作站的研究：(硕士学位论文).大连：大连海事大学,2008.
[32]王麟.基于CAN总线的发射机远程监控系统研究.电视技术,2008,32(3)：68-72.
[33]杨晶.CAN总线接口电路设计.计算机仿真,2010(172)：34-45.
[34]王燕.一种远程相控阵雷达的自动化测试与故障诊断方法.电子测量技术,2010,33(1)：125-140.
[35]雷达技术编写组.雷达显示器.上海：上海科学技术出版社,1978.
[36]郝凯.地面雷达网监控技术研究：(硕士学位论文).成都：四川大学,2006.
[37]陈春飞.雷达显控台的人性化设计.电子机械工程,2006,22(3)：39-41.
[38]宁锐,张静,夏胜平.基于通用微机的数字化雷达显控终端实现.系统仿真学报,2003,15(5)：745-748.
[39]齐悦.基于计算机的雷达显示系统设计：(硕士学位论文).大连：大连海事大学,2008.
[40]W. H. Menown, L J Beeton, Interface Requirement Specification for SBS ASTERIX Formatted LAN, Kelvin Hughes Limited 2011.
[41]杨志谦,李晓娟.CAN总线在雷达中的应用和开发.电雷达科学与技术,2005,3(6)：342-345.
[42]赵杰,刘伟静,孙慧佳等.CAN总线／RS232接口的设计.国外电子元器件,2008,(6)：52-54.
[43]龚建伟Visual C++/Turbo C串口通信编程实践.北京：电子工业出版社,2007.
[44]李现勇Visual C++串口通信技术与工程实践.北京：人民邮电出版社,2004.
[45]汪滢,华军.基于VC++串口通信的设计与实现.现代电子技术,2011,34(14)：19-24.
[46]刘毅龙.微波传输雷达信号的RS232串口时钟设定.桂林航天工业学校学报,2011,(1)：1-6.
[47]易中立.基于宜昌VTS雷达站的船用雷达交管化研究：(硕士学位论文).大连：大连海事大学,2010.
[48]侯俊杰.深入浅出MFC.湖北：华中科技大学出版社,2001.
[49]王建民.图形用户界面设计的原则与发展趋势探讨.艺术探索,2007,(2)：118-119.
[50]杨晓波.应用软件人机界面的设计原则.甘肃高师学报,2005,(2)：19-20.
[51]文臣.雷达显示与控制系统的软件设计：(硕士学位论文).成都：电子科技大学,2005.
[52]王凯,孙立国,李凯丹等.信息化雷达远程显控终端的设计与实现.信息与电子工程,2011,9(1)：12-16.
[53]Rev. A, Remote Transceiver Control & Monitoring Operator' manual, Kelvin Hughes Limited 2011.
[54]高守传,姚领田等编著Visual C++实践与提高——数字信号处理与工程应用篇.北京：中国铁道出版社,2006.
[55]马安鹏著Visual C++ 6程序设计导学.北京：清华大学出版社,2002.
[56]周鸣扬Visual C++界面编程技术.北京：北京希望电子出版社,2003.
[57]王正军Visual C++ 6.0程序设计从入门到精通.北京：人民邮电出版社,2006.
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