摘要：利用遠(yuǎn)距離擴(kuò)頻無(wú)線通信進(jìn)行檢測(cè)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸，用TCP協(xié)議對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)打包，實(shí)現(xiàn)了基于IP技術(shù)的遠(yuǎn)程檢測(cè)數(shù)據(jù)獲取。設(shè)計(jì)出一個(gè)潛艇艙室環(huán)境遠(yuǎn)程檢測(cè)系統(tǒng)，以滿足遠(yuǎn)程潛艇艙室內(nèi)部環(huán)境中的各種有害氣體、氧氣、粉塵和噪聲的遠(yuǎn)程檢測(cè)，提高了軍隊(duì)衛(wèi)生裝備的遠(yuǎn)程檢測(cè)能力和信息化水平。
關(guān)鍵詞：艙室環(huán)境；遠(yuǎn)程檢測(cè)；無(wú)線通信；TCP協(xié)議

0 引言
    隨著潛艇內(nèi)部人機(jī)工程學(xué)的提高，艇內(nèi)的各種有害氣體、氧氣、粉塵和噪聲的檢測(cè)越來(lái)約顯得重要?，F(xiàn)在檢測(cè)的單一物理量的傳感器在準(zhǔn)確度和響應(yīng)時(shí)間上都能達(dá)到要求，然而對(duì)于多種測(cè)試指標(biāo)的復(fù)雜測(cè)試需要以人工的方式分別對(duì)各測(cè)試儀器的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄、統(tǒng)計(jì)，事后分析。無(wú)法實(shí)時(shí)的對(duì)所有儀器的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控報(bào)警，效率低下。特別對(duì)于測(cè)試儀器數(shù)量大、種類多，覆蓋范圍廣、距離長(zhǎng)的移動(dòng)環(huán)境的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)更具有挑戰(zhàn)性。因此，開(kāi)發(fā)一種能集成多種測(cè)試儀器，統(tǒng)一通信協(xié)議模型和數(shù)據(jù)格式的長(zhǎng)距離的移動(dòng)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)平臺(tái)迫在眉睫，意義重大。
    潛艇艙室環(huán)境遠(yuǎn)程檢測(cè)系統(tǒng)是將以傳感器技術(shù)、數(shù)據(jù)采集技術(shù)、多址接入技術(shù)、無(wú)線傳輸技術(shù)等技術(shù)結(jié)合并擴(kuò)展的一個(gè)系統(tǒng)。首先，將各種單一傳感器集成在一起，要解決各傳感器對(duì)后端電路的特殊要求以及氣體對(duì)傳感器的交叉干擾的問(wèn)題；其次，對(duì)于檢測(cè)數(shù)據(jù)的采集分析、融合需要開(kāi)發(fā)新的軟件將不通協(xié)議的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析；再者，多通道數(shù)據(jù)壓縮，多址接入，無(wú)線傳輸?shù)葐?wèn)題都是需要解決的新的問(wèn)題。所以，該系統(tǒng)是一個(gè)集合了多個(gè)新技術(shù)的一個(gè)新的系統(tǒng)性設(shè)備。

1 系統(tǒng)工作原理
    如圖1所示，潛艇艙室環(huán)境遠(yuǎn)程檢測(cè)系統(tǒng)由前端測(cè)量系統(tǒng)和后端監(jiān)測(cè)車系統(tǒng)構(gòu)成。前端測(cè)量系統(tǒng)通過(guò)各個(gè)數(shù)據(jù)采集單板采集到各傳感器的信號(hào)后送給前端數(shù)據(jù)處理單元，對(duì)采集的數(shù)據(jù)分析、提煉、打包壓縮。前端數(shù)據(jù)處理單元還通過(guò)數(shù)據(jù)總線接口接收一些監(jiān)測(cè)設(shè)備的數(shù)據(jù)，也統(tǒng)一打包壓縮。打包壓縮后的數(shù)據(jù)通過(guò)擴(kuò)頻無(wú)線通信終端傳輸出去。

    后端監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)擴(kuò)頻無(wú)線通信終端接收前端的檢測(cè)數(shù)據(jù)，通過(guò)網(wǎng)口傳給數(shù)據(jù)處理終端，進(jìn)行解包、處理、分析和圖表顯示。

2 系統(tǒng)構(gòu)成
    潛艇艙室環(huán)境遠(yuǎn)程檢測(cè)系統(tǒng)由前端測(cè)量系統(tǒng)和后端監(jiān)測(cè)車系統(tǒng)構(gòu)成。系統(tǒng)框圖如圖2所示。

3 軟件設(shè)計(jì)
    軟件系統(tǒng)是本系統(tǒng)的最關(guān)鍵的技術(shù)之一，有相當(dāng)大的規(guī)模和工作量。
    本系統(tǒng)軟件分為四個(gè)子系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，監(jiān)控終端主軟件系統(tǒng)，監(jiān)控端處理軟件子系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)端處理軟件子系統(tǒng)，智能連接軟件子系統(tǒng)。前三個(gè)軟件子系統(tǒng)將在基于PC的軟件平臺(tái)上開(kāi)發(fā)。智能連接軟件子系統(tǒng)將基于嵌入式軟件平臺(tái)開(kāi)發(fā)，連接不同的儀器將有不同的協(xié)議轉(zhuǎn)換，所以這個(gè)子系統(tǒng)將有若干個(gè)不同的協(xié)議轉(zhuǎn)換應(yīng)用軟件。
3．1 監(jiān)控終端主軟件系統(tǒng)
    監(jiān)控終端主軟件系統(tǒng)的各功能模塊如圖3所示。

3．2 監(jiān)控端處理軟件子系統(tǒng)
    監(jiān)控端處理軟件子系統(tǒng)功能模塊結(jié)構(gòu)如圖4所示。

3．3 測(cè)試端處理軟件子系統(tǒng)
    測(cè)試端處理軟件子系統(tǒng)功能模塊結(jié)構(gòu)如圖5所示。
3．4 智能連接軟件子系統(tǒng)
    智能連接模塊軟件子系統(tǒng)將基于嵌入式軟件平臺(tái)體系結(jié)構(gòu)，其體系結(jié)構(gòu)如圖6所示。

    智能連接模塊軟件子系統(tǒng)將在此平臺(tái)上削減大部分不需要的功能模塊，加上不同的協(xié)議處理應(yīng)用即可完成。

4 結(jié)論
    采用擴(kuò)頻無(wú)線通信系統(tǒng)結(jié)合簡(jiǎn)潔易用的TCP／IP協(xié)議棧，為系統(tǒng)提供了一個(gè)成本低、速度快的信息傳輸途徑，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠，抗干擾能力強(qiáng)。設(shè)計(jì)提供了一個(gè)傳統(tǒng)的檢測(cè)系統(tǒng)向遠(yuǎn)程化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化發(fā)展的實(shí)例，有著良好的應(yīng)用前景。