基于双核微处理器的水雨情及视频遥测方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于双核微处理器的水雨情及视频遥测方法。其包括以下步骤：预警中心向遥测站发送开机命令、遥测终端系统连接遥测站及预警中心、遥测终端开机、遥测终端关机和上传预警信息。本发明的有益效果是：本发明的基于双核微处理器的水雨情及视频遥测方法采用双核微处理器技术，具有高效灵活的实时数据监测、数据处理能力和转发能力，同时采用信道优选技术降低系统功耗，从而实现在低功耗的情况下提高水雨情自动测报系统的数据处理能力。
【专利说明】基于双核微处理器的水雨情及视频遥测方法
【技术领域】
[0001]本发明属于水雨情及视频遥测方法【技术领域】，尤其涉及一种基于双核微处理器的水雨情及视频遥测方法。
【背景技术】
[0002]随着遥测遥控、电子计算机和通信技术的发展，水雨情自动测报系统在我国得到了广泛的应用。水雨情自动测报系统是应用遥测、通信、计算机技术，进行江河流域降雨量、水位等数据的实时采集、报送和处理的信息系统。遥测终端机主要完成对水情数据的自动采集、存储，将数据传送给中心站的系统主机，主机接收各遥测站发送的数据并进行分析后作出正确决策，从而为水利部门提供及时准确的水情信息，提高水利部门管理水平。双核微处理器(Dual Core Microprocessor)是指在一个微处理器上集成两个运算核心,从而提高计算能力。微处理器用一片或少数几片大规模集成电路组成中央处理器。这些电路执行控制部件和算术逻辑部件的功能。与传统的中央处理器相比，微处理器具有体积小、重量轻和容易模块化等优点。它的基本组成部分有:寄存器堆、运算器、时序控制电路，以及数据和地址总线。微处理器能完成取指令、执行指令，以及与外界存储器和逻辑部件交换信息等操作，是微型计算机的运算控制部分。“双核”的概念最早是由IBM、HP、Sun等支持精简指令集RISC(Reduced Instruct1n Set Computing)架构的高端服务器厂商提出的,之后芯片制造厂商们也一直坚持寻求增进性能而不用提高实际硬件覆盖区的方法。多核处理器解决方案针对这些需求，提供更强的性能而不需要增大能量或实际空间。双核微处理器是基于单个半导体的一个处理器上拥有两个一样功能的处理器核心，即将两个物理处理器核心整合入一个核中。由于处理器实际性能是处理器在每个时钟周期内所能处理指令数的总量，因此增加一个内核,处理器每个时钟周期内可执行的单元数将增加一倍。双核心技术的引入是提高处理器性能的有效方法。由于水文观测的重要性，很多企业都开发了水雨情自动测报产品。但是经过分析，发现现有的这些产品大部分还是用单片机系统来构建的。虽然有设计简单、价格便宜等优点，但随着测报功能需求的增加和系统的日益复杂，要求遥测终端机能够提供高效灵活的实时数据监测、数据处理能力和转发能力，现有的产品逐渐显露出性能还不够强大、升级和二次开发麻烦等缺点。
【发明内容】
[0003]为了解决以上问题，本发明提出了一种基于双核微处理器的水雨情及视频遥测方法。
[0004]本发明的技术方案是:一种基于双核微处理器的水雨情及视频遥测方法，包括以下步骤:
[0005]S1.通过预警中心的监控主机输入开机命令，若预警中心与遥测站处于连接状态，则预警中心将开机命令发送给遥测站，遥测站将开机命令发送给遥测终端系统进行开机操作；若预警中心与遥测站处于断开状态，则预警中心暂存开机命令；
[0006]S2.遥测终端系统采用双核微处理器，在自动完成水雨情的采集、存储、编码及传输、控制功能的同时，按照预先设置的报道周期接通遥测站的通信设备，并连接到预警中心，向预警中心发送报道帧，遥测站通过电源监控管理模块对遥测终端系统进行功耗监控，并通过通信端口优选管理模块对遥测终端系统进行信道自动优选；
[0007]S3.预警中心收到报道帧后，若预警中心暂存有开机命令，则预警中心将开机命令发送给遥测终端系统；若预警中心没有开机命令，则遥测终端系统处于等待状态；
[0008]S4.遥测终端系统收到开机命令后，通过电源控制电路控制采集编码设备开机接收水雨情信息，并按照预先设置的保持时间保持开机状态；
[0009]S5.当保持时间结束时，则关闭采集编码设备；
[0010]S6.遥测终端系统处于等待状态时，在预先设置的等待时间内没有收到开机命令，则关闭通信设备电源；
[0011]S7.遥测终端系统将接收到的水雨情信息发送给预警中心，预警中心对水雨情信息进行分析并报告预警信息。
[0012]进一步地，上述遥测终端实现在多个执行内核对任务进行分配。
[0013]进一步地，上述双核微处理器实现对数据转发、进程调度和状态转化的并行处理。
[0014]进一步地，上述预警中心可以对报道周期、保持时间和等待时间进行修改。
[0015]进一步地，上述步骤S2中对遥测终端进行功耗监控具体包括对调试、设置、校时、数据查询、电源电压检测、信道畅通检测、信道优选、通信中继配置进行功耗监控。
[0016]本发明的有益效果是:本发明的基于双核微处理器的水雨情及视频遥测方法采用双核微处理器技术，具有高效灵活的实时数据监测、数据处理能力和转发能力，同时采用信道优选技术降低系统功耗，从而实现在低功耗的情况下提高水雨情自动测报系统的数据处理能力。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本发明的遥测终端系统的结构示意图
[0018]图2是本发明的基于双核微处理器的水雨情及视频遥测方法流程示意图。
【具体实施方式】
[0019]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0020]如图1所示，为本发明的遥测终端系统的结构示意图。本发明的遥测终端系统包括:双核微处理器2、通用功能电路1、网络接口的电源控制电路3、主信道通信设备电源控制电路4、备用信道通信设备电源控制电路5和视频采集编码器的电源控制电路6。主信道通信设备电源控制电路4、备用信道通信设备电源控制电路5和视频采集编码器的电源控制电路6都与双核微处理器2连接。双核微处理器2控制网络接口的电源控制电路3、主信道通信设备电源控制电路4、备用信道通信设备电源控制电路5和视频采集编码器的电源控制电路6的运行。网络接口的电源控制电路3、主信道通信设备电源控制电路4、备用信道通信设备电源控制电路5和视频采集编码器的电源控制电路6的运行不限于双核微处理器2的控制。例如可以通过制作一个独立的控制器，该控制器可控制视频采集编码器及通信设备电源，具有连接通信设备的接口，按前述运行机制编写控制程序，但是控制器自身功耗应同遥测终端系统一样比较低。在单纯视频站前端增加该控制器后，能使该视频站运行平均功耗大大降低，以便于使用太阳能供电。
[0021]如图2所示，为本发明的基于双核微处理器的水雨情及视频遥测方法流程示意图。一种基于双核微处理器的水雨情及视频遥测方法，包括以下步骤:
[0022]S1.通过预警中心的监控主机输入开机命令，若预警中心与遥测站处于连接状态，则预警中心将开机命令发送给遥测站，遥测站将开机命令发送给遥测终端系统进行开机操作；若预警中心与遥测站处于断开状态，则预警中心暂存开机命令。
[0023]这里我们通过对预警中心的监控主机进行操作，输入开机命令。开机命令中包含预期的开机时间信息。如果预警中心与遥测站有处于常连接状态的备用信道，预警中心也能通过备用信道立即向遥测站发送视频开机命令，响应时间将进一步缩短。
[0024]S2.遥测终端系统采用双核微处理器，在自动完成水雨情的采集、存储、编码及传输、控制功能的同时，按照预先设置的报道周期接通遥测站的主信道通信设备，并连接到预警中心，向预警中心发送报道帧，遥测站通过电源监控管理模块对遥测终端系统进行功耗监控，并通过通信端口优选管理模块对遥测终端系统进行信道自动优选。
[0025]遥测终端系统采用双核微处理器2，可以灵活的控制数据转发、进程调度和状态转化，并实现负载的灵活分配，使每个微处理器相互备份均衡负载，一个数据处理微处理器出现问题，其上的负载可用动态分配到另外一个微处理器，保证数据业务不受影响。双核微处理器2的应用也能在多个执行内核间妥善分配任务并协调运行，使计算资源实时灵活的用于数据转发和传输等，实现了数据处理的高速率和高可靠性。预警中心可以根据需要随时修改报道周期，通过合理地配置报道周期参数，可以再功耗和响应命令的时间上取得平衡。这里我们通过通用功能电路I控制数据信息的传输。通用功能电路I包括通信设备接口电路、传感器接口电路、日历时钟电路，通信设备接口用于连接通信设备，传感器接口用于连接传感器，日历时钟电路用于调节微控制器的运行周期。通信设备包括主信道通信设备与备用信道通信设备，主信道通信设备、备用信道通信设备可以为以太网交换机、光纤收发器、3G路由器等。设置主信道通信设备、备用信道通信设备，在预警中心与遥测站有处于常连接状态的备用信道，预警中心也能通过备用信道立即向遥测站发送视频开机命令，响应时间将进一步缩短。主信道通信设备电源控制电路4用于控制主信道通信设备的电源，如给主信道通信设备通电或者断电；备用信道通信设备电源控制电路5用于控制备用信道通信设备的电源，如电源的开启或者关闭。网络接口的电源控制电路3为以太网接口的电源控制电路，通信设备接口电路为以太网接口电路，以太网接口的电源控制电路用于控制以太网接口电路的电源。
[0026]S3.预警中心收到报道帧后，若预警中心暂存有开机命令，则预警中心将开机命令发送给遥测终端系统；若预警中心没有开机命令，则遥测终端系统处于等待状态。
[0027]S4.遥测终端系统收到开机命令后，通过采集通信设备电源控制电路控制采集编码设备开机接收水雨情信息，并按照预先设置的保持时间保持开机状态。
[0028]视频采集编码电源控制电路6用于控制视频采集编码设备的电源，控制视频采集编码设备开启或者关闭，视频采集编码设备通过以太网接口连接通信设备。当水雨情自报条件满足时，遥测终端系统也会自动连接预警中心。如果预警中心有暂存的视频开机命令，会在连接建立后自动下发遥测站，触发视频采集编码和通信设备开机。
[0029]S5.当保持时间结束时，通过采集编码设备电源控制电路控制采集编码设备关机。
[0030]预警中心可以根据需要随时修改当前的保持时间以提前或推迟视频采集编码设备和主信道通信设备的关机。
[0031]S6.遥测终端系统处于等待状态时，在预先设置的等待时间内没有收到开机命令，则关闭主信道通信设备电源。
[0032]主信道通信设备会处于关闭状态，直到下一个报道周期到来。
[0033]S7.遥测终端系统将接收到的水雨情信息发送给预警中心，预警中心对水雨情信息进行分析并报告预警信息。
[0034]预警中心对各个遥测终端系统上传的水雨情信息进行汇总分析，将水雨情信息上传至上级指挥中心并报告预警信息。
[0035]本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。
【权利要求】
1.一种基于双核微处理器的水雨情及视频遥测方法，其特征在于，包括以下步骤: 51.通过预警中心的监控主机输入开机命令，若预警中心与遥测站处于连接状态，则预警中心将开机命令发送给遥测站，遥测站将开机命令发送给遥测终端系统进行开机操作；若预警中心与遥测站处于断开状态，则预警中心暂存开机命令； 52.遥测终端系统采用双核微处理器，在自动完成水雨情的采集、存储、编码及传输、控制功能的同时，按照预先设置的报道周期接通遥测站的主信道通信设备，并连接到预警中心，向预警中心发送报道帧，遥测站通过电源监控管理模块对遥测终端系统进行功耗监控，并通过通信端口优选管理模块对遥测终端系统进行信道自动优选； 53.预警中心收到报道帧后，若预警中心暂存有开机命令，则预警中心将开机命令发送给遥测终端系统；若预警中心没有开机命令，则遥测终端系统处于等待状态； 54.遥测终端系统收到开机命令后，通过采集编码设备电源控制电路控制采集编码设备开机接收水雨情信息，并按照预先设置的保持时间保持开机状态； 55.当保持时间结束时，通过采集编码设备电源控制电路控制采集编码设备关机； 56.遥测终端系统处于等待状态时，在预先设置的等待时间内没有收到开机命令，则关闭通信设备电源； 57.遥测终端系统将接收到的水雨情信息发送给预警中心，预警中心对水雨情信息进行分析并报告预警信息。
2.如权利要求1所述的基于双核微处理器的水雨情及视频遥测方法，其特征在于，所述遥测终端实现在多个执行内核对任务进行分配。
3.如权利要求1所述的基于双核微处理器的水雨情及视频遥测方法，其特征在于，所述双核微处理器实现对数据转发、进程调度和状态转化的并行处理。
4.如权利要求1所述的基于双核微处理器的水雨情及视频遥测方法，其特征在于，所述预警中心可以对报道周期、保持时间和等待时间进行修改。
5.如权利要求1所述的基于双核微处理器的水雨情及视频遥测方法，其特征在于，所述步骤S2中对遥测终端进行功耗监控具体包括对调试、设置、校时、数据查询、电源电压检测、信道畅通检测、信道优选、通信中继配置进行功耗监控。
【文档编号】H04N7/18GK104199363SQ201410454023
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年9月5日 优先权日:2014年9月5日
【发明者】丁荣生, 于秦 申请人:四川晨光信息自动化工程有限公司