一种靶场光电经纬仪管控平台制造技术

本发明专利技术提出一种靶场光电经纬仪管控平台，旨在提高整个系统实时可靠性、用户体验和未来的易扩展性。该靶场光电经纬仪管控平台，分为前端和后端，分别具有单独的设备以及运行在相应设备上的软件；后端设备为具有CPU、操作系统、能够进行网络通信的设备，并支持高级语言进行软件开发；前端设备为具有CPU、操作系统、能够进行网络通信以及人机交互的终端；所述后端通过网络与光电经纬仪各分系统严格按照规定的时序进行通信，并按照配置存储数据；所述前端与后端在硬件层面上完全分离，两者通过数据链路进行通信，前端通过人机交互模块接受用户的指令和将用户关心的信息反馈给后端。

A Control Platform for Photoelectric Theodolite in Shooting Range

【技术实现步骤摘要】
一种靶场光电经纬仪管控平台
本专利技术涉及一种靶场光电经纬仪管控平台。
技术介绍
光电经纬仪是靶场建设中不可替代的终端测量设备，通过判读光测设备拍摄的图像可以得到飞行目标弹道及姿态等参数，这些参数是武器试验鉴定及故障分析的重要依据，而得到这些参数的前提就是获取高质量的目标图像。光电经纬仪是多分系统配合的对实时性要求很高的复杂系统。各分系统相互配合需要遵守严格的时序关系。而光电经纬仪管控设备是整个系统信息中转与处理的中心，主要完成对各分系统的配置、监控与保护。实时采集、接收、显示、保存各类数据并向各分系统按照严格的时序下发各种控制指令。所以管控设备对于整个光电经纬仪而言十分重要。光电经纬仪常用的管控设备是由硬件部分和运行在其上的软件部分组成。其运行原理如图1所示。光电经纬仪管控设备硬件部分通常由一台计算机及相关板卡组成，而软件部分通常是一个集实时采集、指令下发、人机交互等所有功能于一体的综合软件。在计算机资源尤其是国产化计算机资源十分有限的情况下，这种架构的管控设备在极端情况下会出现资源不够分配的情况。比如CPU长时间高负荷运转；人机交互部分和实时数据收发部分互相影响等情况。采用上述架构的光电经纬仪管控设备很难进行扩展。比如需要添加若干台管控设备实现远程多点管控时，利用当前架构就很难进行扩展。采用上述架构的光电经纬仪管控设备也很难进行轻量化设计。比如需要将管控设备改造为嵌入式或使用平板电脑，若采用当前架构就很难进行改造。
技术实现思路
本专利技术提出一种新的靶场光电经纬仪管控平台，旨在提高整个系统实时可靠性、用户体验和未来的易扩展性。本专利技术的技术方案如下：该靶场光电经纬仪管控平台，分为前端和后端，分别具有单独的设备以及运行在相应设备上的软件；后端设备为具有CPU、操作系统、能够进行网络通信的设备，并支持高级语言进行软件开发；前端设备为具有CPU、操作系统、能够进行网络通信以及人机交互的终端；所述后端通过网络与光电经纬仪各分系统严格按照规定的时序进行通信，并按照配置存储数据；所述前端与后端在硬件层面上完全分离，两者通过数据链路进行通信，前端通过人机交互模块接受用户的指令和将用户关心的信息反馈给后端。基于上述方案，本专利技术还进一步作了如下优化：所述前端有多个，分别与后端通过数据链路进行通信，用于供多个点同时监视。所述后端通过网线与光电经纬仪各分系统进行通信。前端与后端采用WIFI无线连接方式进行通信，通信热点集成在后端。后端软件采用基于Qt的C++编程技术；硬件采用基于龙芯3A-3000处理器的国产化工业计算机，或基于Inter平台的计算机，或基于MCU微处理器的嵌入式平台；硬件还搭载有WIFI无线传输模块与以太网卡。前端软件采用基于Android平台的Java编程技术，硬件采用搭载Android操作系统的平板电脑，搭载WIFI无线传输模块；或者，前端采用苹果平板电脑或基于Inter平台搭载有WIFI无线传输模块的计算机。本专利技术采用前后端完全分离式设计光电经纬仪管控平台，后端部分主要完成所有对实时性要求很高的功能，前端部分主要完成非实时性的和人机交互的功能，后端部分与前端部分可以在硬件层面上完全分离，两者通过某种数据链路进行通信，实现所有的管控功能。与现有技术相比具有以下优势：1)在目前应用环境尤其是设备国产化前提下，可极大提高整系统实时性和可靠性。2)可以很容易地将后端程序集成到任何可以保证实时性的设备里。3)可以很容易地将前端程序集成到任何对用户体验良好的终端设备里。附图说明图1为常见光电经纬仪管控设备运行原理图。图2为本专利技术的前后端分离式设计光电经纬仪管控平台原理图。图3为本专利技术的一个实施例。图4为后端部分软件逻辑流程图。图5为前端部分软件逻辑流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术做详细描述。在靶场光学测量中，最常使用的光电经纬仪是实时性很高的复杂系统，且光电经纬仪大部分实时指令都是通过其管控设备直接下发。如图2所示，为了进一步提高整个系统实时可靠性、用户体验和未来的易扩展性，采用前后端完全分离的新型光电设备管控平台：后端设备及程序负责所有强实时的部分，前端设备及程序负责所有非实时和人机交互部分。前后端通过某种数传链路进行通信，从而实现所有的管控功能。后端可以运行在任意具有操作系统的设备里；前端可以运行在任意能够进行人机交互的终端里，而且可以同时运行多个前端供多个点同时监视。运行前端的终端、前端程序、运行后端的设备、后端程序和前后端通信的链路共同构成了新型靶场光电经纬仪管控平台。后端部分包含后端设备和运行在其上的后端程序。其中后端设备可以是任意具有CPU、能够运行操作系统、能够进行网络通信的设备。后端程序可以使用后端设备支持的任意高级语言进行开发。需要实现的功能有：能够通过网络与经纬仪各分系统严格按照规定的时序进行通信；能够按照配置存储数据；通信和存储能够做到0丢帧和0乱序。前端部分包含前端设备和运行在其上的前端程序。其中前端设备可以是任意具有操作系统、能够进行网络通信并且可以进行人机交互的设备。前端程序可以使用前端设备支持的任意高级语言进行开发。需要实现的功能有：能够通过人机交互模块接受用户的指令和将用户关心的信息进行反馈。前端部分和后端部分可以通过某种数据链路进行通信。该通信没有实时性的要求。1)光电经纬仪管控平台组成光电经纬仪管控平台前端部分软件采用基于Android平台的Java编程技术，硬件采用搭载Android操作系统的便携化平板计算机；后端部分采用基于Qt的C++编程技术，硬件采用基于龙芯3A-3000处理器的国产化工业计算机。前端部分与后端部分采用WIFI无线连接方式进行通信，通信热点集成在后端部分。后端部分通过网线与光电经纬仪各分系统进行通信。整个系统组成如图3所示。2)后端部分后端部分硬件设备采用龙芯3A-3000处理平台的国产化计算机，搭载WIFI无线传输模块与以太网卡，其中WIFI无线传输模块主要是建立热点与前端部分进行通信；以太网卡主要是通过网线建立与光电经纬仪的连接。后端部分软件主要完成与光电经纬仪各分系统通信(收取各分系统上报的数据和向各分系统下发指令)，根据配置存储数据库和与前端部分进行通信。具体逻辑流程如图4所示。3)前端部分前端部分硬件设备采用搭载Android操作系统的平板电脑，搭载WIFI无线传输模块，建立与后端部分的连接进行通信。前端部分软件主要完成人机交互、信息配置和与后端部分的通信。具体逻辑流程如图5所示。上述示例中采用了基于龙芯3A-3000处理平台的国产化计算机，根据不同使用情境的需求，还可以采用基于其他处理平台的计算机，或者嵌入式平台，如基于Inter平台的计算机或基于MCU微处理器的嵌入式平台。上述示例中采用了基于Android操作系统的平板电脑，根据不同使用情境的需求，还可以采用其他具有图形化输出模块的设备，如苹果平板电脑或基于Inter平台的计算机。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种靶场光电经纬仪管控平台，其特征在于：分为前端和后端，分别具有单独的设备以及运行在相应设备上的软件；后端设备为具有CPU、操作系统、能够进行网络通信的设备，并支持高级语言进行软件开发；前端设备为具有CPU、操作系统、能够进行网络通信以及人机交互的终端；所述后端通过网络与光电经纬仪各分系统严格按照规定的时序进行通信，并按照配置存储数据；所述前端与后端在硬件层面上完全分离，两者通过数据链路进行通信，前端通过人机交互模块接受用户的指令和将用户关心的信息反馈给后端。

【技术特征摘要】
1.一种靶场光电经纬仪管控平台，其特征在于：分为前端和后端，分别具有单独的设备以及运行在相应设备上的软件；后端设备为具有CPU、操作系统、能够进行网络通信的设备，并支持高级语言进行软件开发；前端设备为具有CPU、操作系统、能够进行网络通信以及人机交互的终端；所述后端通过网络与光电经纬仪各分系统严格按照规定的时序进行通信，并按照配置存储数据；所述前端与后端在硬件层面上完全分离，两者通过数据链路进行通信，前端通过人机交互模块接受用户的指令和将用户关心的信息反馈给后端。2.根据权利要求1所述的靶场光电经纬仪管控平台，其特征在于：所述前端有多个，分别与后端通过数据链路进行通信，用于供多个点同时监视。3.根据权利要求1所述的靶场光电经纬仪管控平台，其特征在于：后端通过网线与光电...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯旭斌，李哲，乔永明，刘锋，田广元，陈萍，冯俊青，刘鹏，李治国，韩俊锋，
申请(专利权)人：中国科学院西安光学精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：陕西,61