一種接收站衛(wèi)星天線狀態(tài)在線監(jiān)測與故障預(yù)警系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于信號(hào)檢測與語音報(bào)警技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種接收站衛(wèi)星天線狀態(tài)在線監(jiān)測與故障預(yù)警系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，衛(wèi)星通信的民用化趨勢越來越強(qiáng)，各種各樣的接收站層出不窮，接收站由于各種需要分布在不同地方，如高山、沿海、孤島、沙漠以及人口稀少的邊遠(yuǎn)地區(qū)，這些接收站有大有小，但有一個(gè)共同特點(diǎn)就是都必須安裝衛(wèi)星天線設(shè)備用來接受和發(fā)射信號(hào)。接收站和衛(wèi)星天線設(shè)備安裝調(diào)試好，并投入使用后，都存在著設(shè)備維護(hù)和檢修工作，為了保證接受站運(yùn)行可靠性和維修經(jīng)濟(jì)性，及早發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)潛伏的故障隱患，防止重大惡性事故，衛(wèi)星天線設(shè)備多個(gè)狀態(tài)監(jiān)測對(duì)于接收站穩(wěn)定運(yùn)行顯得尤為重要，現(xiàn)有的衛(wèi)星天線故障檢修多采用計(jì)劃檢修模式，通過人工抽檢進(jìn)行維護(hù)，人員排查冗余，通常對(duì)衛(wèi)星天線設(shè)備檢修做不到全面維護(hù)，不能快速找到出現(xiàn)故障的衛(wèi)星天線設(shè)備，漏檢在所難免，且必須人工外出才能發(fā)現(xiàn)故障，不能第一時(shí)間獲取故障信息，因此，現(xiàn)如今缺少一種結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理、排查快速、安裝布設(shè)方便且使用操作簡單的接收站衛(wèi)星天線狀態(tài)在線監(jiān)測與故障預(yù)警系統(tǒng)，通過實(shí)時(shí)監(jiān)測接收站衛(wèi)星天線工作過程中俯仰角度、方位角度和極化角度信息，以及衛(wèi)星天線運(yùn)行過程中多個(gè)伺服電機(jī)運(yùn)行加速度和工作溫度數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中，當(dāng)采集的數(shù)據(jù)超過正常范圍時(shí)，可無線GPS將該位置傳輸回監(jiān)控室，監(jiān)控室采用語音報(bào)警，定位出錯(cuò)位置提醒排查人員進(jìn)行維修，解決接收站衛(wèi)星天線出現(xiàn)超標(biāo)故障時(shí)獲取衛(wèi)星天線狀態(tài)信息效率低、容易漏檢和維修耗費(fèi)大等問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種接收站衛(wèi)星天線狀態(tài)在線監(jiān)測與故障預(yù)警系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)新穎合理，采集數(shù)據(jù)精確迅速，并存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中，當(dāng)采集的數(shù)據(jù)超過正常范圍時(shí)，可無線GPS將該位置傳輸回監(jiān)控室，監(jiān)控室采用語音報(bào)警，定位出錯(cuò)位置提醒排查人員進(jìn)行維修，避免故障隱患帶來的重大經(jīng)濟(jì)損失，實(shí)用性強(qiáng)，便于推廣使用。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種接收站衛(wèi)星天線狀態(tài)在線監(jiān)測與故障預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:包括多個(gè)安裝在所監(jiān)測接收站衛(wèi)星天線上采集衛(wèi)星天線狀態(tài)參數(shù)的衛(wèi)星天線數(shù)據(jù)采集單元和布設(shè)在監(jiān)控室內(nèi)用于監(jiān)控定位多個(gè)接收站衛(wèi)星天線的主控單元；所述衛(wèi)星天線數(shù)據(jù)采集單元包括第一數(shù)據(jù)收發(fā)器以及與所述第一數(shù)據(jù)收發(fā)器相接的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和RS232接口電路，所述第一數(shù)據(jù)收發(fā)器的輸出端接有控制指示燈、第一 GPS模塊、第一光電隔離電路、第二光電隔離電路和第三光電隔離電路，所述第一光電隔離電路的輸出端接有第一伺服電機(jī)，所述第二光電隔離電路的輸出端接有第二伺服電機(jī)，所述第三光電隔離電路的輸出端接有第三伺服電機(jī)，所述第一數(shù)據(jù)收發(fā)器的輸入端接有第一放大電路、第二放大電路、第三放大電路、安裝在第一伺服電機(jī)上用于采集第一伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)加速度的第一加速度傳感器、安裝在第二伺服電機(jī)上用于采集第二伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)加速度的第二加速度傳感器、安裝在第三伺服電機(jī)上用于采集第三伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)加速度的第三加速度傳感器、安裝在第一伺服電機(jī)上用于采集第一伺服電機(jī)工作溫度參數(shù)的第一溫度傳感器、安裝在第二伺服電機(jī)上用于采集第二伺服電機(jī)工作溫度參數(shù)的第二溫度傳感器和安裝在第三伺服電機(jī)上用于采集第三伺服電機(jī)工作溫度參數(shù)的第三溫度傳感器，所述第一放大電路的輸入端接有安裝在第一伺服電機(jī)上用于采集衛(wèi)星天線俯仰角度的俯仰角度傳感器，所述第二放大電路的輸入端接有安裝在第二伺服電機(jī)上用于采集衛(wèi)星天線方位角度的方位角度傳感器，所述第三放大電路的輸入端接有安裝在第三伺服電機(jī)上用于采集衛(wèi)星天線極化角度的極化角度傳感器；所述主控單元包括第二數(shù)據(jù)收發(fā)器，所述第二數(shù)據(jù)收發(fā)器的輸入端接有鍵盤和用于無線接收所述第一 GPS模塊傳輸數(shù)據(jù)的第二 GPS模塊，所述第二數(shù)據(jù)收發(fā)器的輸出端接有顯示器和語音報(bào)警電路。
[0005]上述的一種接收站衛(wèi)星天線狀態(tài)在線監(jiān)測與故障預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:所述第一數(shù)據(jù)收發(fā)器為ARM Cortex-M4的Kinetis K60微控制器。
[0006]上述的一種接收站衛(wèi)星天線狀態(tài)在線監(jiān)測與故障預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:所述俯仰角度傳感器包括型號(hào)為ENC-03的芯片Ul，所述芯片Ul的VCC引腳與3.3V電源輸出端相接，所述芯片Ul的GND引腳接地，所述芯片Ul的OUT引腳與電容ClO的一端相接，電容ClO的另一端為俯仰角度傳感器的信號(hào)輸出端，所述芯片Ul的Vref引腳輸出分兩路，一路通過電阻R4與俯仰角度傳感器的信號(hào)輸出端相接，另一路與電容Cl的一端相接；電容Cl的另一端接地；
[0007]所述第一放大電路包括型號(hào)為LMV358的芯片U4，所述芯片U4的IIN-引腳輸入分兩路，一路通過電阻R7與芯片Ul的Vref引腳相接，另一路與并聯(lián)的電阻R13和電容C16的一端相接；所述芯片U4的IIN+引腳與俯仰角度傳感器的信號(hào)輸出端相接，所述芯片U4的1UT引腳輸出分兩路，一路與并聯(lián)的電阻R13和電容C16的另一端相接，另一路與KinetisK60微控制器的第28引腳相接；所述芯片U4的GND引腳接地，所述芯片U4的VCC+引腳與5V電源輸出端相接；
[0008]所述方位角度傳感器包括型號(hào)為ENC-03的芯片U2，所述芯片U2的VCC引腳與3.3V電源輸出端相接，所述芯片U2的GND引腳接地，所述芯片U2的OUT引腳與電容Cll的一端相接，電容Cll的另一端為方位角度傳感器的信號(hào)輸出端，所述芯片U2的Vref引腳輸出分兩路，一路通過電阻R5與方位角度傳感器的信號(hào)輸出端相接，另一路與電容C2的一端相接；電容C2的另一端接地；
[0009]所述第二放大電路包括型號(hào)為LMV358的芯片U5，所述芯片U5的IIN-引腳輸入分兩路，一路通過電阻R8與芯片U2的Vref引腳相接，另一路與并聯(lián)的電阻R14和電容C17的一端相接；所述芯片U5的IIN+引腳與方位角度傳感器的信號(hào)輸出端相接，所述芯片U5的1UT引腳輸出分兩路，一路與并聯(lián)的電阻R14和電容C17的另一端相接，另一路與KinetisK60微控制器的第29引腳相接；所述芯片U5的GND引腳接地，所述芯片U5的VCC+引腳與5V電源輸出端相接；
[0010]所述極化角度傳感器包括型號(hào)為ENC-03的芯片U3，所述芯片U3的VCC引腳與3.3V電源輸出端相接，所述芯片U3的GND引腳接地，所述芯片U3的OUT引腳與電容C12的一端相接，電容C12的另一端為極化角度傳感器的信號(hào)輸出端，所述芯片U3的Vref引腳輸出分兩路，一路通過電阻R6與極化角度傳感器的信號(hào)輸出端相接，另一路與電容C3的一端相接；電容C3的另一端接地；
[0011]所述第三放大電路包括型號(hào)為LMV358的芯片U6，所述芯片U6的IIN-引腳輸入分兩路，一路通過電阻R9與芯片U3的Vref引腳相接，另一路與并聯(lián)的電阻R15和電容C18的一端相接；所述芯片U6的IIN+引腳與極化角度傳感器的信號(hào)輸出端相接，所述芯片U6的1UT引腳輸出分兩路，一路與并聯(lián)的電阻R15和電容C18的另一端相接，另一路與KinetisK60微控制器的第30引腳相接；所述芯片U6的GND引腳接地，所述芯片U6的VCC+引腳與5V電源輸出端相接。
[0012]上述的一種接收站衛(wèi)星天線狀態(tài)在線監(jiān)測與故障預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:所述第一加速度傳感器包括型號(hào)為MMA7260Q的芯片U7，所述芯片U7的g-Selectl引腳、g-Select2引腳和Sleep Mode引腳分別與Kinetis K60微控制器的第114引腳、第115引腳和第116引腳相接，所述芯片U7的Vdd引腳輸入分兩路，一路與3.3V電源輸出端相接，另一路與電容C7的一端相接；所述芯片U7的Vss引腳輸出分兩路，一路接地，另一路與電容C7的另一端相接；所述芯片U7的Xout引腳通過電阻R16與Kinetis K60微控制器的第9引腳相接，所述電阻R16與Kinetis K60微控制器的第9引腳的連接端通過電容C19接地，所述芯片U7的Yout引腳通過電阻R17與Kinetis K60微控制器的第10引腳相接，所述電阻R17與Kinetis K60微控制器的第10引腳的連接端通過電容C20接地，所述芯片U7的Zout引腳通過電阻R18與Kinetis K60微控制器的第11引腳相接，所述電阻R18與Kinetis K60微控制器的第11引腳的連接端通過電容C21接地；
[0013]所述第二加速度傳感器包括型號(hào)為MMA7260Q的芯片U8，所述芯片U8的g-Selectl引腳、g_Select2引腳和Sleep Mode引腳分別與Kinetis K60微控制器的第117引腳、第118引腳和第119引腳相接，所述芯片U8的Vdd引腳輸入分兩路，一路與3.3V電源輸出端相接，另一路與電容CS的一端相接；所述芯片U8的Vss引腳輸出分兩路，一路接地，另一路與電容C8的另一端相接；所述芯片U8的Xout引腳通過電阻R19與Kinetis K60微控制器的第12引腳相接，所述電阻R19與Kinetis K60微控制器的第12引腳的連接端通過電容C22接地，所述芯片U8的Yout引腳通過電阻R20與Kinetis K60微控制器的第13引腳相接，所述電阻R20與Kinetis K60微控制器的第13引腳的連接端通過電容C23接地，所述芯片U8的Zout引腳通過電阻R21與Kinetis K60微控制器的第14引腳相接，所述電阻R21與Kinetis K60微控制器的第14引腳的連接端通過電容C24接地；
[0014]所述第三加速度傳感器包括型號(hào)為MMA7260Q的芯片U9，所述芯片U8的g-Selectl引腳、g_Select2引腳和Sleep Mode引腳分別與Kinetis K60微控制器的第2引腳、第I引腳和第120引腳相接，所述芯片U8的Vdd引腳輸入分兩路，一路與3.3V電源輸出端相接，另一路與電容C9的一端相接；所述芯片U8的Vss引腳輸出分兩路，一路接地，另一路與電容C9的另一端相接；所述芯片U8的Xout引腳通過電阻R22與Kinetis K60微控制器的第15引腳相接，所述電阻R22與Kinetis K60微控制器的第15引腳的連接端通過電容C25接地，所述芯片U8的Yout引腳通過電阻R23與Kinetis K60微控制器的第16引腳相接，所述電阻R23與Kinetis K60微控制器的第16引腳的連接端通過電容C26接地，所述芯片U8的Zout引腳通過電阻R24與Kinetis K60微控制器的第17引腳相接，所述電阻R24與Kinetis K60微控制器的第17引腳的連接端通過電容C27接地。
[0015]上述的一種接收站衛(wèi)星天線狀態(tài)在線監(jiān)測與故障預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:所述第一溫度傳感器包括型號(hào)為LM20的芯片U10，所述芯片UlO的V+引腳輸