一种多模拟单机的控制系统与控制方法

技术领域

本发明涉及半实物仿真技术领域，尤其涉及一种多模拟单机的控制系统与控制方法。

背景技术

在一些半实物仿真模拟系统中，需要实现对系统组成的多个模拟单机的模拟控制。模拟控制相关的主要内容包括：模拟单机的工作状态(开机/关机状态)、面板上各类指示灯如电源指示灯、故障告警指示灯等的显示、电压表/电流表指示、功率大小指示、数码管显示等等。

现有多模拟单机控制系统中，通常由显控台直接控制多个模拟单机，并且对每个模拟单机的控制进行独立设计。现有技术存在以下不足：一是当组成模拟系统的模拟单机种类过多时，由于对每个模拟单机都进行单独设计，因此大大增加了工作量和成本；二是对不同的模拟单机都要进行设计，当新增加一个模拟单机时，又要重新设计，导致灵活性不强，且不便于半实物仿真模拟系统的扩展。

发明内容

鉴于上述分析，本发明旨在提供一种多模拟单机的控制系统与控制方法，解决现有技术中存在的对每个模拟单机进行单独设计导致工作量大、成本高且不利于系统扩展的技术问题。

本发明提供的技术方案是：

一方面，本发明的实施例提供一种多模拟单机的控制系统，包括：

显控台、控制模块和多个模拟单机；

所述显控台，用于在需要对所述多个模拟单机中部分或全部模拟单机的控制时，结合预先配置的所述部分或全部模拟单机的下发用配置信息，生成控制指令，向控制模块下发所述控制指令；

所述控制模块，用于在收到所述控制指令后，结合预先配置的所述部分或全部模拟单机的控制用配置信息，按所述控制指令对所述部分或全部模拟单机进行控制操作；

所述部分或全部模拟单机，用于体现所述控制模块的控制操作。

优选地，所述控制模块，进一步用于在未收到所述控制指令时，检测所述多个模拟单机的开机状态，将所述开机状态上报给所述显控台；

所述显控台，进一步用于接收所述控制模块上报的所述开机状态。

优选地，所述控制系统还包括：其他显控台；

每个显控台，进一步用于在发送所述控制指令的同时将自身身份识别信息发送给所述控制模块；

所述控制模块，进一步用于接收各个显控台发送的身份识别信息，区分不同显控台发送的控制指令。

优选地，所述控制系统还包括：其他控制模块；所述控制指令有多条；

所述控制模块，进一步用于将收到的多条控制指令中的部分控制指令转发给所述其他控制模块；

所述其他控制模块，用于接收所述部分控制指令，结合预先配置的所述部分控制指令对应的模拟单机的控制用配置信息，按所述部分控制指令对对应的模拟单机进行控制操作；

所述对应的模拟单机，用于体现所述其他控制模块的控制操作。

另一方面，本发明实施例还提供一种多模拟单机的控制方法，适用于上述多模拟单机的控制系统，包括：

显控台在需要对多个模拟单机中部分或全部模拟单机的控制时，结合预先配置的所述部分或全部模拟单机的下发用配置信息，生成控制指令，向控制模块下发所述控制指令；

控制模块在收到所述控制指令后，结合预先配置的所述部分或全部模拟单机的控制用配置信息，按所述控制指令对所述部分或全部模拟单机进行控制操作；

所述部分或全部模拟单机体现所述控制模块的控制操作。

优选地，所述控制模块在未收到所述控制指令时，检测所述多个模拟单机的开机状态，将所述开机状态上报给所述显控台；

所述显控台接收所述控制模块上报的所述开机状态。

优选地，所述控制指令包括：控制对象指示信息、指令类别和指令内容。

优选地，所述下发用配置信息或所述控制用配置信息包括：对应模拟单机的身份标识以及模拟参数信息；

所述模拟参数信息包括：对应模拟单机的电源开机/关机信息和/或仪表盘信息和/或工作方式。

优选地，所述控制模块在收到所述控制指令后，结合预先配置的所述部分或全部模拟单机的控制用配置信息，按所述控制指令指示所述部分或全部模拟单机的操作包括：

所述控制模块解析出所述控制对象指示信息、所述指令类别与所述指令内容；

所述控制模块根据所述控制对象指示信息所指示的模拟单机，匹配对应的模拟单机的身份标识，确定所述控制指令对应的模拟单机；

所述控制模块按所述指令类别与所述指令内容相关的所述模拟参数信息，对对应的模拟单机进行相应的控制操作。

优选地，所述指令类别包括：操作控制指令；所述操作控制指令包括：自检指令和/或查询指令；

所述按所述控制指令对所述部分或全部模拟单机进行控制操作包括：所述控制模块对所述部分或全部模拟单机进行自检操作和/或查询操作；和/或，

所述指令类别包括：模拟状态控制指令；所述模拟状态控制指令包括：干扰控制指令和/或仪表盘控制指令和/或面板数码显示控制指令；

所述按所述控制指令对所述部分或全部模拟单机进行控制操作包括：所述控制模块对所述部分或全部模拟单机上的模拟指示灯进行亮或灭的控制操作。

本发明实施例提供的技术方案中，不再直接由显控台控制多个模拟单机，而是在显控台与多个模拟单机之间设置控制模块，由控制模块来实现对多个模拟单机的各项控制操作。并且，通过在显控台和控制模块上预先配置各个模拟单机的各种配置信息，从而可实现控制模块对各个模拟单机的自动识别以及掌握各个模拟单机上各种指示灯的情况以及各个模拟单机的工作状况，从而实现对各个模拟单机的控制如显示控制等，达到与操作实装单机设备一样的效果。

由于基于控制模块对各个模拟单机进行控制，可不再需要在各个模拟单机上均设计相关模块，如控制指令的识别、状态上报等，从而极大程度简化整个控制系统的设计，减小设计工作量，降低设计成本。

基于本发明实施例提供的技术方案，可在不更改硬件设备的前提下，通过修改各种配置信息，即可非常方便地实现对整个控制系统的扩展。

本发明实施例提供的技术方案的具体实现能够使用市面上通用的单片机、元器件、印制板来实现，这些器材价格都比较便宜，因此本发明可以通过较低成本实现，且没有特殊的使用要求，使用相当方便。本发明组成简单、使用方便、体积较小，且成本低廉，具有很强的实用价值，应用前景广阔。

本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1是本发明实施例中多模拟单机的控制系统的结构示意图一；

图2是本发明实施例中多模拟单机的控制系统的结构示意图二；

图3是本发明实施例中多模拟单机的控制系统的结构示意图三；

图4是本发明实施例中多模拟单机的控制系统的结构示意图四；

图5是本发明实施例中一种多模拟单机的控制方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理。

本发明的实施例提供一种多模拟单机的控制系统，参见图1，图1是本发明实施例中多模拟单机的控制系统的结构示意图一，该控制系统可包括：

显控台101、控制模块102和多个模拟单机103；

显控台101，用于在需要对多个模拟单机103中部分或全部模拟单机的控制时，结合预先配置的所述部分或全部模拟单机的下发用配置信息，生成控制指令，向控制模块102下发所述控制指令；

模拟单机指用于模拟各种实装设备如射频信号发射设备等的装置，并主要模拟实装设备的各种显示功能，如电源、仪表盘、指示灯等的显示；

其中，控制的需求可由人工基于显控台输入，如要求对相应的模拟单机进行相关指示灯的亮或灭的控制；本发明实施例中，控制指令可包括：控制对象指示信息、指令类别和指令内容。其中，控制对象指示信息用于指示受控的模拟单机是哪一个；指令类别可包括：操作控制指令、模拟状态控制指令；操作控制指令可包括：自检指令、查询指令等中的一项或多项，查询指令可包括：状态查询指令、结果查询指令等；模拟状态控制指令可包括：干扰控制指令、仪表盘控制指令、面板数码显示控制指令等中的一项或多项；

具体实施中，显控台下发的控制指令可包括一条或多条。对于对应不同模拟单机但相同指令类别的控制指令，可只需要发送一条控制指令；对于不同指令类别的控制指令，显控台需要相应发送多条控制指令；

本发明实施例中，需要事先约定控制指令的信息交换格式，显控台基于约定来生成相应的控制指令。示例性地，设置其中指令类别对应的代码格式为0000，如对于自检指令，设置其指令类别码为1000，其后数据内容包含需要自检的模拟单机的代号，如0表示要求对所有模拟单机进行自检，1代表模拟单机1，2代表模拟单机2，等等，由于自检指令属于操作控制指令，因此，指令内容可为空。再如，对于干扰控制指令，可设置指令类别码为1234，可设置由模拟单机3模拟干扰控制的各项显示；由于干扰控制指令属于模拟状态控制指令，因此，其后的指令内容不为空，则需要显示的内容由相应的字段表示，如被干扰设备代号、干扰频率、干扰带宽、干扰样式、干扰功率等等，并需要事先约定对应的控制指令中各个字段所表示的含义与顺序。相应地，下发用配置信息可包括：对应模拟单机的身份标识以及模拟参数信息；其中，模拟参数信息可包括：对应模拟单机的电源开机/关机信息、仪表盘信息、工作方式等中的一项或多项。下发用配置信息主要用于显控台掌握各个模拟单机上的各种能够显示的指示灯，如上述被干扰设备代号、干扰频率、干扰带宽、干扰样式、干扰功率等等。另外，上述干扰控制指令需要发送给能够显示相关信息的模拟单机，而并不是每个模拟单机所显示的内容都是相同的；

上述信息交换格式的设计，需要结合不同的情况来设计和配置，最终可以实现与实装设备相一致的半实物模拟仿真控制的整体模拟效果。在硬件设备不变的情况下，通过修改配置和软件更新的方法，较好地解决了半实物仿真模拟系统可方便地扩展、调整的技术难题。本发明实施中，具体实现时多模拟单机的控制系统设备虽不大，其中也体现了软件无线电的设计思想；

控制模块102，用于在收到所述控制指令后，结合预先配置的所述部分或全部模拟单机的控制用配置信息，按所述控制指令对所述部分或全部模拟单机进行控制操作；

本发明实施例中，控制用配置信息内容可以与上述下发用配置信息内容相同，主要用于控制模块102对相关模拟单机上的指示灯或仪表盘等指示器件进行相应的控制，如控制指示灯的亮或灭，调节仪表盘的指针位置等；

部分或全部模拟单机，用于体现所述控制模块的控制操作。

本发明实施例中，控制模块102，进一步用于在未收到所述控制指令时，检测所述多个模拟单机的开机状态，将所述开机状态上报给所述显控台；

显控台101，进一步用于接收所述控制模块上报的所述开机状态；

之后显控台101操作人员可基于收到的各个模拟单机的开机/关机状态，控制对应的模拟单机相应功能的数据模拟和显示，示例性地，有的单机关机状态时，无相应数据显示，而有的单机关机时，显示的数据数值变小等。

参见图2，图2是本发明实施例中多模拟单机的控制系统的结构示意图二，该控制系统还包括：其他显控台201；

其中，每个显控台，进一步用于在发送所述控制指令的同时将自身身份识别信息发送给所述控制模块；身份识别信息可以是显控台的机器编号信息；

显控台的身份识别信息也可设置于控制指令中相关字段内，事先约定即可。

控制模块102，进一步用于接收各个显控台发送的身份识别信息，区分不同显控台发送的控制指令。区分不同显控台的目的主要在于，如果遇到需要上报的情况，则控制模块可基于身份识别，将相关信息上报给对应的显控台。

本发明实施例中，该图2所示多模拟单机的控制系统可实现采用一个控制模块实现多个显控台对多模拟单机的显控操作，从而极大程度地简化了多模拟单机的控制系统的设计，实现现有技术所难以实现的对多模拟单机的控制操作如显控操作等。

参见图3，图3是本发明实施例中多模拟单机的控制系统的结构示意图三，该图3中，多模拟单机的控制系统还包括：其他控制模块301；该实施例中，针对处理的情况可包括：控制指令有多条；

控制模块102，进一步用于将收到的多条控制指令中的部分控制指令转发给其他控制模块301；

其他控制模块301，用于接收所述部分控制指令，结合预先配置的所述部分控制指令对应的模拟单机的控制用配置信息，按所述部分控制指令对对应的模拟单机进行控制操作；

对应的模拟单机，用于体现其他控制模块301的控制操作。

本发明实施例中，图3所示多模拟单机的控制系统可适用的场景如一个控制模块能够处理的多模拟单机数量有限，则此时，可基于网络连接，级联多个控制模块，由其中一个控制模块接收显控台下发的控制指令，控制模块解析出控制指令后，将自身不能处理的部分控制指令发送给其他控制模块，由其他控制模块进行相应的处理。具体地，控制指令中可进一步配置有控制指令发送方与接收方的地址信息(或身份识别信息)，由控制模块102收到控制指令后，处理发送给自己的控制指令，而将其他指令基于地址信息等，发送给相应的其他控制模块301，由其他控制模块301处理。

则本实施例中，基于本发明技术方案，可进一步方便扩展多模拟单机的控制系统。

参见图4，图4是本发明实施例中多模拟单机的控制系统的结构示意图四，图4所示多模拟单机的控制系统是上述图2所示系统与图3所示系统的结合，包括多个显控台以及多个控制模块，可适用于更加复杂的半实物仿真模拟系统。

本发明的具体实现中，可在控制模块上设置24V电压信号检测模块和/或5V电压信号检测模块，并连接到模拟单机，用于检测多个模拟单机的开机状态。其中，24V电压信号检测模块可实现对DC 24V电压信号检测输入，共支持4路信号输入。采用阶梯端子，边缘布局的方式便于装配。阶梯端子结构上高低分成2层，便于端子接线的引出。位置设置在设备板两端，电路安装时方便。5V电压信号检测模块可实现对DC 5V电压信号检测输入，共支持24路信号输入。采用阶梯端子，边缘布局的方式便于装配。阶梯端子结构上高低分成2层，便于端子接线的引出。

本发明的具体实现中，可在控制模块上设置AD电压采集模块，并连接到模拟单机，实现AD电压的采集，主要用于对旋钮开关的变化量的精准检测，用于诸如音量控制旋钮、接收机增益控制旋钮等的检测。

本发明的具体实现中，可在控制模块上设置多路开关信号输出模块，采用阶梯端子，边缘布局的方式便于装配，可提供36路DC 5V信号的输出，用来控制相关模拟单机上指示灯亮或灭的变化。

本发明的具体实现中，可在控制模块上设置RS232串口通信模块，以便于控制模块与显控台和各个模拟单机之间信息的调试，也可以用于对其它设备直接的信息控制。

本发明的具体实现中，可在控制模块上设置RS485串口通信模块，以实现控制模块与下位机之间的通信。实现将显控台下发命令通过RS485接口下发到模拟单机，也可以实现直接对模拟单机面板上数码管的显示控制。

本发明的具体实现中，可在控制模块上设置网络通信模块，以实现控制模块与多个显控台之间的通信，如接收多个显控台下发的各种控制指令，也可以将控制模块获取的各模拟单机的工作状态上报给对应的显控台。

参见图5，图5是本发明实施例中一种多模拟单机的控制方法的流程图，其中，该一种多模拟单机的控制方法适用于上述的多模拟单机的控制系统。图5所示流程可包括：

步骤501：显控台在需要对所述多个模拟单机中部分或全部模拟单机的控制时，结合预先配置的所述部分或全部模拟单机的下发用配置信息，生成控制指令，向控制模块下发所述控制指令。

步骤502：控制模块在收到所述控制指令后，结合预先配置的所述部分或全部模拟单机的控制用配置信息，按所述控制指令对所述部分或全部模拟单机进行控制操作。

该步骤502中，控制模块解析出所述控制对象指示信息、所述指令类别与所述指令内容；根据所述控制对象指示信息所指示的模拟单机，匹配对应的模拟单机的身份标识，确定所述控制指令对应的模拟单机；控制模块按所述指令类别与所述指令内容相关的所述模拟参数信息，对对应的模拟单机进行相应的控制操作。

具体地，如果控制指令的指令类别是操作控制指令；所述操作控制指令包括：自检指令和/或查询指令；则所述按所述控制指令对所述部分或全部模拟单机进行控制操作包括：所述控制模块对所述部分或全部模拟单机进行自检操作和/或查询操作；其中，操作控制指令由控制模块替代模拟单机来执行，示例性地，由如上述AD电压采集模块检测相关信息，并由控制模块上报给显控台相关信息；和/或，

所述指令类别包括：模拟状态控制指令；所述模拟状态控制指令包括：干扰控制指令和/或仪表盘控制指令和/或面板数码显示控制指令；则所述按所述控制指令对所述部分或全部模拟单机进行控制操作包括：所述控制模块对所述部分或全部模拟单机上的模拟指示灯进行亮或灭的控制操作。对于亮或灭的操作的具体控制可以是控制模块对指示灯的高低电平的控制。示例性地，如上述多路开关信号输出模块，可用于实现对模拟单机上指示灯亮或灭的控制。

需要说明的是，本发明实施例中，各个模拟单机不再需要处理控制指令等信息，而只需要基于控制模块的控制实现相应的功能，如由控制模块实现对相关模拟单机的自检，由控制模块对相关模拟单机上的指示灯的亮灭进行控制，按照控制指令对仪表盘进行相应的指针位置控制指示，等等，从而有效简化设计。

步骤503：上述部分或全部模拟单机体现所述控制模块的控制操作。

该步骤503中，相关模拟单机只需要接受控制模块的控制操作，而并不需要做额外的处理。

另外，本发明实施例中，控制模块在未收到所述控制指令时，检测所述多个模拟单机的开机状态，将所述开机状态上报给所述显控台；所述显控台接收所述控制模块上报的所述开机状态。

综上所述，本发明实施例提供的技术方案中，不再直接由显控台控制多个模拟单机，而是在显控台与多个模拟单机之间设置控制模块，由控制模块来实现对多个模拟单机的各项控制操作。并且，通过在显控台和控制模块上分别配置各个模拟单机的下发用配置信息和控制用配置信息，从而可实现控制模块对各个模拟单机的自动识别以及掌握各个模拟单机上各种指示灯的情况以及各个模拟单机的工作状况，从而实现对各个模拟单机的控制如显示控制等，达到与操作实装单机设备一样的效果。

由于基于控制模块对各个模拟单机进行控制，从而，可不再需要在各个模拟单机上均设计相关模块，如控制指令的识别、状态上报等，从而极大程度简化整个控制系统的设计，减小设计工作量，降低设计成本。

基于本发明实施例提供的技术方案，可在不更改相关硬件的前提下，通过修改各种配置信息包括下发用配置信息和/或控制用配置信息，即可非常方便地实现对整个控制系统的扩展。

本发明实施例提供的技术方案的具体实现能够使用市面上通用的单片机、元器件、印制板来实现，这些器材价格都比较便宜，因此本发明可以通过较低成本实现，且没有特殊的使用要求，使用相当方便。本发明组成简单、使用方便、体积较小，且成本低廉，具有很强的实用价值，应用前景广阔。

本发明的其他特征和优点已在本章前面的具体实施方式中阐述，并且，从说明书具体实施方式中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读存储介质中。其中，所述计算机可读存储介质为磁盘、光盘、只读存储记忆体或随机存储记忆体等。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。