摘要：广播电视台站用远程监控移动平台，应用在无人值守的广播电视基站，当基站设备发生异常时，技术人员可以在该装置的异地后台软件上进行操作，不仅能远程操作该装置运动到异常设备前进行异常查看，还可以控制该装置进行异常设备的按键操作，从而快速排查故障，节省人力物力，提高基站技术维护效率。
关键词：实时远程运动控制；精确按键；台站远程巡检
1 引言
大多广播电视基站处在偏远地区、分布分散、无人值守，当设备发生异常时，技术人员只能驱车前往查看维护，而基站设备异常问题大多为简单的设备死机等情况，只需要简单地操作设备按钮进行重启，就能正常工作。如果技术人员不需要到现场，而是通过远程查看就能排查并解决异常问题，就能节省人力物力，减少运维成本。
2 总体构思
2.1实现目标
实时操作移动平台移动操作，查看基站设备的情况；
控制平台上的按键和摄像头的配合，对基站设备中的按键进行精准触控；
监控移动平台能够在充电桩充电；
后台远程软件对监控异地平台进行控制。
2.2技术框架及功能描述
技术框架如图1所示，单片机最小系统负责各个模块之间的通信协调工作。通过电源模组给各个模组提供电源，每个模组对电源的需求不同。电机模组主要是动力驱动，驱动轮电机模块主要是驱动整个平台在地面上的运动，三轴电机模块主要驱动XYZ三轴线性模组运动，保证整个按键触控准确高效。通信模块确保整个平台和后台上位机软件通信正常。
图1 技术框架
2.3主要实施模块
2.3.1 电源模组
整个移动平台上除了电机需要直流电源，各种摄像头、各种传感器和相应模块都需要不同的稳定直流电压，如果由单一DC转DC的电压转换方案，无法满足那么多精准电压要求，所以电压转换的方案采用DC逆变转正弦波AC220V再转DC的方式。采用铅酸电池作为主要能源。
为保证电源稳定性，采用具有内建主动式功率因子矫正功能的电源分别输出24V、12V和5V电源，分别供给摄像头、主控单片机、通信模块和传感器等使用。
2.3.2 电机模组
根据三轴线性模组卡口和精度需求，要求的功率不大，但是要求的精度高，所以在三轴线性模组上选用57步进电机作为动力驱动。
直流减速电机，齿轮减速箱的作用是，提供较低的转速，较大的力矩。同时，齿轮箱不同的减速比可以提供不同的转速和力矩。因为整个平台的重量约20kg，整个平台的启动运动瞬间需要的扭力很大，步进电机无法满足，所以需要采用直流减速电机。
2.3.3 限位测量模组
我们采用TL-W3MC1接近开关，检测距离3mm，电压12V，能够保证三轴模组的滑块能够在达到导轨两端时停止运动。我们采用一体化超声测距模块实时测量运动中的移动平台与设备之间距离，方便安全操作。
图2 软件设计流程图
图3 上位机软件界面
移动平台上的按键触控装置移动到设备上的按键时，需要有压力传感器反馈信息才能知道按键已经接触并按下，因此采用量程为1kg的S型拉压力传感器就可以满足设计要求。
2.4软件设计
2.4.1 单片机程序设计
单片机软件采用C语言编写，主要负责与上位机软件进行通信，实时反馈通信状态，超声波测距距离，XYZ三轴限位状态等信息。软件设计流程图如图2所示：
2.4.2 上位机程序设计
VB是由一种可视化的、面向对象和采用事件驱动方式的结构化高级程序设计语言，可用于开发 Windows 环境下的各类应用程序。根据功能需求，分别使用text文本控件、commandbutton按钮控件、Mscomm串口控件、time时间控件等进行界面和功能设计，上位机软件界面如图3所示
3 调试
由于广播电视台站用远程监控移动平台包含多个模块，因此测试时采用的方法是首先测试各个模组工作是否正常。前期先将同步带线性模组和57步进电机的调试，确保XYZ三轴能够准确运动到指定位置。将XYZ三轴架设在移动平台上就需要进行电源信号等线缆布线，保证三轴运动所需要的线缆能够与主控模块电源等可靠连接。进入摄像头安装和调试工作，联合后台操作控制上位机软件进行，排除干扰问题、通信问题和运动流畅度等，最后整体系统调试，达到整个系统目标的要求。
4 总结
本设计为广播电视台站出现故障时解决问题设备提供了另一种思路。利用先进通信技术和电子控制技术研发的广播电视台站用远程监控移动平台，能够实现技术人员可以在该装置的异地后台软件上进行操作，将平台移动到故障设备前端进行简单的查看和按键操作，提高了整个台站维护的工作效率，达到了设计效果。
参考文献
[1]张志勇. 现代传感器原理及应用. 电子工业出版社,2014.
[2]林卓然. VB语言程序设计. 电子工业出版社,2016.
论文作者:滕德锋,胡于峰
论文发表刊物:《电力设备》2019年第9期
论文发表时间:2019/10/18
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