关键词:
海浪监测设备
通信协议
协议解析
软件设计
软件测试
摘要:
海洋环境监测在我国经济发展与国防建设中具有重大意义,目前我国海浪监测设备和国外海浪监测设备大多在追求海浪信息反演算法的精度。本文研究内容以国防科研项目“海浪监测设备改进研制”为背景,针对海浪监测设备需要监听雷达是否工作于发射短脉冲模式的应用需求,为了避免舰载设备和相应操作规范过多造成工作人员失误,对海浪监测设备子模块雷达监控单元接口展开研究分析,解析了某型号航海导航雷达的脉冲信号协议,对雷达监控单元软件进行改进设计,使雷达监控单元具有监视、控制雷达工作脉冲的功能。本文结合实际工程需求,对雷达内部接口协议进行解析,并对雷达监控单元软件进行功能扩展,主要内容如下:首先,本文研究分析了雷达监控单元的接口设计方法和通信方式,对雷达监控单元与航海雷达之间的通信接口展开分析,确定了控制产生雷达四路模拟信号的管脚。其次,对该航海雷达内部接口协议进行分析并确定了协议解析方案,通过搭建硬件和软件测试平台,对剔除了已知信号后的雷达控制管脚电平数据进行统计分析,完成了雷达工作脉冲信号的通信协议解析。再次,本文通过对软件扩展新功能给原软件模块造成的影响以及模块间的调用关系进行分析,基于Qt5.14版本类库设计实现了雷达脉冲监视、控制功能,且重新对文件拼合模块和界面模块进行设计,在扩展了雷达监控单元软件功能的同时,不影响原软件功能的正常运行,完成了对雷达监控单元软件的改进设计。.最后,先对硬件通信协议和硬件结构的可靠性做测试,设计了一款串口调试工具软件,通过USB转换器使计算机与雷达进行通信,通过解析出的脉冲信息协议监视雷达工作脉冲信息和控制发送雷达脉冲信息指令,与雷达实际正常工作状况一致。对扩展了新功能后的雷达监控单元软件进行软件测试工作,分析了软件测试方案后,选择了最佳的测试方法,验证了软件的功能和性能。通过上述所做的系统测试工作,保证了雷达监控单元设备硬件和软件具备功能的可靠性和运行的稳定性。