卫星发射基地测控体系在兵器实验及航天器发射使命中首要承当方针盯梢、丈量、操控使命。跟着近年来实验使命呈现常态化、高密度的态势，对测控设备的长途操控才干及信息化方面均提出了更高的要求，很多学者也在进行相关研讨。文献论说了我国航天发射使命的组织体系和指挥形式，提出了我国航天发射场组织指挥形式开展需求。文献经过加强网络硬件建造、数据标准化建造和数据环境重建，完结了靶场各阵地间信息的互联互通。文献探讨了新式长途监控形式，初步规划了物理结构、监控体系和信息交流办法，文献剖析了新一代测控站长途监控体系应具有的优势及特色，并探讨了合适我国国情的测控站长途监控技能。
设备长途加电是完结长途操控的基本功用之一。本文首要论述了集串口收发、状况反常处理、指令代码处理和时钟发生功用于一体的加电操控板规划思路及完结办法，以加电操控板为中心规划加电操控终端，并由加电操控终端、加电操控单元和加电操控软件形成了长途加电体系。
1 长途加电体系规划思维
长途加电体系首要由坐落长途操控机房的远控核算机、坐落测控设备机房内的加电主控机箱及设备各机柜端的加电单元组成。在长途操控核算机上运转长途加电使用软件，长途操控核算机经过网络与操控机箱进行指令交互，向操控机箱发送加电及断电指令，并操控加电单元进行加断电动作，一起接纳操控机箱上报的各加电单元的加电状况。加电单元继电器经过操控机箱24 V输出电压操控220 V电源的通断，然后完结机柜的加断电功用。长途加电体系的原理如图1所示。
2 长途加电体系规划与完结
2.1 加/断电交互协议规划
操控板经过专用的RS-232接口芯片经NPORT与操控核算机通讯，依据收到的加断电指令输出相应的“高、低”电平信号，来操控接口板上的继电器通断状况，使接口板输出24 V直流信号。接口板首要由继电器驱动电路、状况检测接口电路等组成，依据操控板运送的操控信号状况，接通或断开24 V输出电压信号，从而操控加电单元的加电状况，一起依据加电单元反应的状况，转换成操控板可接纳处理的电平，并送入操控板处理。
操控核算机宣布的加/断电指令PowerONorOFF分为单个加/断电指令和挑选加/断电指令。例如“00000001”表明对第1路继电器进行加电;“00001000”表明对第4路继电器进行加电;“00000101”表明接连对第1路和第3路继电器进行加电;“10001000”表明接连对第4路和第8路继电器进行加电。一键加电/断电可看做挑选加/断电的特殊状况，履行此指令时操控板将依据继电器的地址，由低往高，顺次加载指令，每个加载进程之间的相隔时刻由操控板来操控，距离为2 s，共需16 s即可履行完毕。
加/断电操作时首要由操控核算机软件按需挑选继电器，经加电软件发生相应的指令代码C1和C2，其间C1是C2的反代码。然后别离发送C1和C2，其之间需求必定的时刻距离。指令代码C1取反后再发送的意图是为了进步数据传输的牢靠性，防止一些线路上的固定毛病。操控板接纳到指令后，对C1和C2进行毛病查验，若C1是C2的反代码，则存放接纳指令，更新指令存放器，不然断定呈现反常。在接纳指令的一起，操控板将当时的继电器状况守时回来至主机，时刻距离为1 s。操控板电路与操控核算机的数据交互进程，如图2所示。
若操控板上报的状况与指令状况不符，则有3种毛病状况：(1)指令接纳有错。(2)指令接纳正确，但继电器加载失利。(3)指令接纳正确，但继电器加载成功，状况上报呈现毛病。若是第二种毛病，则需查看操控子板与继电器的运转状况。而其他状况，则可经过从头发送指令进行纠正。
2.2 长途加电体系操控板规划
2.2.1 硬件规划环境
在对芯片功用充沛了解的基础上，依据项意图实践需求选定X3CS200芯片进行规划。Xilinx公司出产的Spartan 3系列FPGA性价比高、功用安稳，该系列FPGA结构包括可装备逻辑块、输入/输出模块、BlockRAM模块、乘法器模块以及数字时钟办理模块，其可广泛使用于各种电子规划。Xilinx X3CS200具有20万门电路、30 kbit的分布式RAM容量、216 kbil，的Block RAM容量。
规划中运用的ISE开发东西为ISE7.1，归纳东西为Synplify/Synplify Pro，使用仿真东西Modelsim进行行为级仿真和时序仿真、调试东西为ChipScope Pro。
2.2.2 长途加电体系操控板要害模块规划
长途加电机箱的中心是加电操控板，加电操控板可分为串口收发模块、状况反常处理模块、指令代码处理模块、LED显现模块、按键模块和时钟发生模块，其电路结构如图3所示。
指令处理模块首要完结加/断电指令的辨认、推迟和输出处理等作业。指令输入Rsin为8 bit，每位对应一路继电器的加/断电开关，“1”表明加电，“0”表明断电。
在接纳到指令经判别指令无误后，使能信号CheckRight有用，从最低位开端对指令进行扫描加载。首要推迟2 s后，将Rsin(0)输出到PowerONorOFF(0)，然后距离2 s，输出Rsin(1)到PowerONorOFF(1)，对第二路进行加/断电操作，依此类推，直到8路继电器的加/断电操作完结，输出扫描完毕标明位Smark有用，使指令处理模块回复等候状况后，再将清零扫描完毕标明位Smark。指令处理模块的指令处理流程，如图4所示。
指令处理模块电路结构中，LSB表明D存放器输出的最低位，MSB表明D存放器输出的最高位。图中省掉了D存放器的时钟信号和复位信号的输入，信号sel由2 s操控器发生，用于D存放器的使能信号。其间，2 s操控器是该模块的中心部分，指令处理模块电路如图5所示。
2 s操控器的电路结构如图6所示，该操控器首要包括计数器和移位存放器两部分。计数器的输入时钟为1 kHz，计数规模0～1 999。因而，在使能信号Counter有用的状况下，计数器每隔2 000×0.001=2 s，输出一个高电平脉冲en2s，脉冲宽度为0.001 s。信号en2s既是清零计数器，又是使能移位存放器，且还作为挑选信号，操控写入移位存放器的值。移位存放器包括8个1位存放器，初始值为00h，Smark=0，信号en2s每发生一个高电平脉冲，移位存放器即移位一次，并写入1个1。
从时序图如图7所示，当移位8次后，移位存放器的值sel为FFh，信号Smark=1，一起拉低信号counten和checkright，拉高信号Den，在Smark的效果下，移位存放器顺次写入0，经8个周期后，回复操控器的等候状况，然后Smark=0。当时钟频率为1 kHz时，完结一次加/断电指令的加载，需8×2+8×0.001≈16 s，在这16 s时刻内，指令处理模块处于忙状况，不再呼应其他恳求。
2.3 长途加电体系软件规划
选用Visual C++面向对象的办法规划了长途加电软件，完结了加电状况监督和长途操控功用。长途加电软件界面循环改写并监督人机交互动作，检测到加电指令后首要判别对应机柜当时的加/断电状况。若已加电则给出了提示信息;若未加电则发送加电指令在2 s后并检测加电状况;若仍处于未加电状况，则循环发送加电指令直至加电成功。断电指令采纳相同的处理战略。
为了防止对设备进行误动作意外加电或断电，在加电开关上部有一个加电使能挑选框，挑选后才干进行加电和断电操作，不然加断电按钮不使能。一键加断电指令下达后由操控板操控对一切分机顺次加断电操作。长途加电操控软件流程，如图8所示。
2. 4 体系测验
长途加电系完结后对其进行了测验，测验环境温度为20～22 ℃，相对湿度为50%～54%，每套加电体系的8个加电单元功率负载均约8 kW。长途加电体系每个单元从下达指令至加电单元履行后状况上报的最大呼应时刻为2 s，最小呼应时刻为1.5 s，指令呼应均匀时刻为1.737 s。故满意呼应时刻2 s的目标要求。
3 完毕语
开发的依据FPGA航天测控设备长途加电体系规划紧凑、硬件结构简略牢靠。PC机软件选用Visual C++6.0编制，人机接口友善，且操作便利。因而，本体系具有较强的运用价值，已在部分遥测设备和光测设备上得到了使用。
