摘要：利用遠距離擴頻無線通信進行檢測數(shù)據(jù)的遠程傳輸，用TCP協(xié)議對檢測數(shù)據(jù)打包，實現(xiàn)了基于IP技術(shù)的遠程檢測數(shù)據(jù)獲取。設(shè)計出一個潛艇艙室環(huán)境遠程檢測系統(tǒng)，以滿足遠程潛艇艙室內(nèi)部環(huán)境中的各種有害氣體、氧氣、粉塵和噪聲的遠程檢測，提高了軍隊衛(wèi)生裝備的遠程檢測能力和信息化水平。
關(guān)鍵詞：艙室環(huán)境；遠程檢測；無線通信；TCP協(xié)議

0 引言
    隨著潛艇內(nèi)部人機工程學(xué)的提高，艇內(nèi)的各種有害氣體、氧氣、粉塵和噪聲的檢測越來約顯得重要?，F(xiàn)在檢測的單一物理量的傳感器在準(zhǔn)確度和響應(yīng)時間上都能達到要求，然而對于多種測試指標(biāo)的復(fù)雜測試需要以人工的方式分別對各測試儀器的數(shù)據(jù)進行記錄、統(tǒng)計，事后分析。無法實時的對所有儀器的測量數(shù)據(jù)進行動態(tài)監(jiān)控報警，效率低下。特別對于測試儀器數(shù)量大、種類多，覆蓋范圍廣、距離長的移動環(huán)境的監(jiān)測系統(tǒng)更具有挑戰(zhàn)性。因此，開發(fā)一種能集成多種測試儀器，統(tǒng)一通信協(xié)議模型和數(shù)據(jù)格式的長距離的移動的監(jiān)測系統(tǒng)平臺迫在眉睫，意義重大。
    潛艇艙室環(huán)境遠程檢測系統(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)、無線傳輸技術(shù)等技術(shù)結(jié)合并擴展的一個系統(tǒng)。首先，將各種單一傳感器集成在一起，要解決各傳感器對后端電路的特殊要求以及氣體對傳感器的交叉干擾的問題；其次，對于檢測數(shù)據(jù)的采集分析、融合需要開發(fā)新的軟件將不通協(xié)議的數(shù)據(jù)進行綜合分析；再者，多通道數(shù)據(jù)壓縮，多址接入，無線傳輸?shù)葐栴}都是需要解決的新的問題。所以，該系統(tǒng)是一個集合了多個新技術(shù)的一個新的系統(tǒng)性設(shè)備。

1 系統(tǒng)工作原理
    如圖1所示，潛艇艙室環(huán)境遠程檢測系統(tǒng)由前端測量系統(tǒng)和后端監(jiān)測車系統(tǒng)構(gòu)成。前端測量系統(tǒng)通過各個數(shù)據(jù)采集單板采集到各傳感器的信號后送給前端數(shù)據(jù)處理單元，對采集的數(shù)據(jù)分析、提煉、打包壓縮。前端數(shù)據(jù)處理單元還通過數(shù)據(jù)總線接口接收一些監(jiān)測設(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)通過擴頻無線通信終端傳輸出去。

    后端監(jiān)測系統(tǒng)通過擴頻無線通信終端接收前端的檢測數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)口傳給數(shù)據(jù)處理終端，進行解包、處理、分析和圖表顯示。

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

3 軟件設(shè)計
    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)軟件分為四個子系統(tǒng)來實現(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)測端處理軟件子系統(tǒng)，智能連接軟件子系統(tǒng)。前三個軟件子系統(tǒng)將在基于PC的軟件平臺上開發(fā)。智能連接軟件子系統(tǒng)將基于嵌入式軟件平臺開發(fā)，連接不同的儀器將有不同的協(xié)議轉(zhuǎn)換，所以這個子系統(tǒng)將有若干個不同的協(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 測試端處理軟件子系統(tǒng)
    測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
    采用擴頻無線通信系統(tǒng)結(jié)合簡潔易用的TCP／IP協(xié)議棧，為系統(tǒng)提供了一個成本低、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。設(shè)計提供了一個傳統(tǒng)的檢測系統(tǒng)向遠程化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化發(fā)展的實例，有著良好的應(yīng)用前景。