基于VMIC网络的红外导引头监控系统设计与实现

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当前，基于各种网络技术的自动测试系统的研究正方兴未艾。这种系统以主控计算机为核心, 在测试软件的控制下能够自动完成采集监控、数据分析、故障诊断，以及设备间的信息共享，从而对被测对象进行分析、评估。实时性、可靠性、开放性是现代自动测试系统的特点，因此对系统的实时性研究是自动测试技术发展的一大重点，采用实时性高的网络技术是测控系统发展的趋势。反射内存网（VMIC）以其实时性高、传输距离远、抗干扰能力强等特点，非常适合于建立实时性要求较高的分布式测控系统和半实物仿真系统，已经在自动化测试、军事仿真、工业控制等领域得到了广泛的应用[1]。目前，红外导引头的动态性能测试技术比较成熟，但测试过程大都是半自动化或手动测试。为了提高测试的效率，一个实时性强、可靠性高、控制灵活、能够实现全自动测试的半实物仿真系统的研制显得尤为必要。本文对具有强实时性的VMIC网开展了研究，在此基础上设计了基于VMIC网络的红外导引头监控系统。根据系统设计目的和技术要求，针对如下关键技术进行了研究：1、对VMIC网在自动测试领域的应用进行了研究，针对系统实时性、可靠性的要求，采用面向任务对象的软件设计方法设计了VMIC网络通信类，将网络通信中的状态监控、过程控制和容错机制等事件进行了整体封装，提出了通用VMIC网络信息传输协议的制定规范，体现了较高的实用性、可靠性和可扩展性。2、针对试验测试中数据结构的变化经常需要到源程序中修改解算方法，以及网络传输中需要及时调试的需求，研究了数据包有协议和无协议两种动态解算方法，设计了动态解算类。其良好的对外函数接口、高效的解算方式使数据解算解决了类型变化带来的影响，大大提高了软件的健壮性和编程、调试的效率。3、提出了基于VMIC网络的软件时统对时方法，依托现有网络、运用方便快捷、成本低，系统内的对时误差小于10ms；Event网络通信事件对象和多线程技术的使用，使单节点在处理多种网络通信任务时能互不影响，保证了系统的实时性；针对VMIC网硬件性能强却缺乏完备的应用层协议，引入TCP/IP中“三次握手”协议来完整的描述及时通讯的状态，有利于状态监测和软件调试。该系统在实验室环境下，利用导引头实测数据进行了仿真测试，软件功能完善、运行稳定、安全可靠。关键词：VMIC网，信息传输协议，监控，实时性