0 引言
    當前，我軍裝備新老結(jié)合，各技術(shù)水平層次裝備共存，為實現(xiàn)對裝備的遠程檢測與維護，達到無人值守、精確監(jiān)視與控制的目標，需要建立遠程維護控制系統(tǒng)。遠程維護控制系統(tǒng)首先要解決的問題就是統(tǒng)一裝備信息接口，制定統(tǒng)一的通信協(xié)議。對于裝備而言，選擇串行通信接口是合理的，串行通信接口(RS232)是計算機標準配置的通信接口，可以根據(jù)具體的情況構(gòu)建計算機與裝備之間的通信，實現(xiàn)在串口之上的數(shù)據(jù)傳輸。

1 串口通信協(xié)議分層結(jié)構(gòu)
    為了實現(xiàn)計算機與裝備之間的通信，并減小協(xié)議設(shè)計的復(fù)雜性，可以按層次方式進行組織，各層提供的服務(wù)可以分為面向連接的服務(wù)和無連接的服務(wù)。串口通信協(xié)議的設(shè)計是基于面向連接的服務(wù)，其體系結(jié)構(gòu)圖見圖l。

2 串口通信協(xié)議
2．1 串口通信協(xié)議分析
    現(xiàn)役裝備現(xiàn)狀研究表明，裝備信息接口通信協(xié)議標準不統(tǒng)一，各研制單位制定了針對本單位研制裝備型號的通信協(xié)議，信息幀結(jié)構(gòu)特殊，通信協(xié)議中各部分位數(shù)各異，數(shù)據(jù)編碼方式不同，無法實現(xiàn)裝備之間的“三互”操作。同時，部分裝備無信息接口，不能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸與設(shè)備遠程控制。
2．2 串口通信協(xié)議設(shè)計
    根據(jù)裝備實際運用需求，通信協(xié)議的制定應(yīng)當以實現(xiàn)遠程維護與控制為目標，并為設(shè)備的功能擴展留有足夠的空間，通信協(xié)議中應(yīng)包含設(shè)備控制、參數(shù)監(jiān)視以及參數(shù)設(shè)置等內(nèi)容。
    在分析現(xiàn)有裝備通信協(xié)議的基礎(chǔ)上，制定了適合現(xiàn)役裝備串口通信協(xié)議標準。本標準的通信協(xié)議嚴格規(guī)定了各信息幀格式與幀格式中的位數(shù)，協(xié)議中分為五類幀結(jié)構(gòu)，握手類幀結(jié)構(gòu)、控制類幀結(jié)構(gòu)、監(jiān)測類幀結(jié)構(gòu)、維護類幀結(jié)構(gòu)、補充類幀結(jié)構(gòu)，各類幀結(jié)構(gòu)的設(shè)計充分考慮了與硬件的優(yōu)化結(jié)合。
2．2．1 握手類幀結(jié)構(gòu)
    握手類幀結(jié)構(gòu)是設(shè)備與接口聯(lián)機的一類幀結(jié)構(gòu)。接口向設(shè)備定時發(fā)送詢問幀，如果設(shè)備開機，則設(shè)備向接口發(fā)送應(yīng)答幀，接口接收到設(shè)備發(fā)送的應(yīng)答幀后，握手成功，可以進行下一步操作。握手類幀結(jié)構(gòu)為：

 應(yīng)答幀結(jié)構(gòu)與握手幀結(jié)構(gòu)相同。
2．2．2 控制類幀結(jié)構(gòu)
    控制類幀結(jié)構(gòu)是對于需要實現(xiàn)控制類功能而制定的幀結(jié)構(gòu)，控制類幀可以實現(xiàn)對設(shè)備的控制(如開、關(guān)機等)。接口向設(shè)備發(fā)送控制類幀，設(shè)備接收到控制類幀，并執(zhí)行該控制類幀中所包含的命令，同時向接口發(fā)送響應(yīng)幀，接口接收到響應(yīng)幀后，才可以進行下一步操作?？刂祁悗Y(jié)構(gòu)：

2．2．3 監(jiān)測類幀結(jié)構(gòu)
    監(jiān)測類幀結(jié)構(gòu)是對于需要實現(xiàn)監(jiān)測類功能而制定的幀結(jié)構(gòu)，監(jiān)測類幀可以實現(xiàn)對設(shè)備的各項參數(shù)與狀態(tài)監(jiān)測。當設(shè)備接收到接口發(fā)送的監(jiān)測類信息幀后，根據(jù)信息幀中要求，向接口發(fā)送包含監(jiān)測內(nèi)容的響應(yīng)幀。監(jiān)測類幀結(jié)構(gòu)：

當設(shè)備接收到接口發(fā)送的監(jiān)測類信息幀后，向接口發(fā)送響應(yīng)幀其幀結(jié)構(gòu)為在監(jiān)測類幀標識位后加入數(shù)據(jù)區(qū)字節(jié)長度位及數(shù)據(jù)位。其幀結(jié)構(gòu)為：

2．2．4 維護類幀結(jié)構(gòu)
    維護類幀結(jié)構(gòu)是對具有維護功能的設(shè)備而制定的一類幀結(jié)構(gòu)，這類幀可以對設(shè)備進行參數(shù)設(shè)置，從而完成對設(shè)備的維護功能。接口向設(shè)備發(fā)送所要讀取參數(shù)的信息幀；設(shè)備接收到信息幀后，根據(jù)信息幀所要讀取的內(nèi)容，向接口發(fā)送響應(yīng)幀，響應(yīng)幀中包含了信息幀中所需的全部信息；接口接收到響應(yīng)幀后，根據(jù)響應(yīng)幀中包含的信息，可以對信息進行修改和設(shè)置：修改和設(shè)置完成后，向設(shè)備發(fā)送維護類幀；當設(shè)備接收到維護類幀，并按照維護類幀中所包含信息完成對設(shè)備進行的修改和設(shè)置。
    維護幀結(jié)構(gòu)：

當設(shè)備接收到接口發(fā)送的維護類信息幀后，向接口發(fā)送響應(yīng)幀，其幀結(jié)構(gòu)為在設(shè)置類幀標識位后加入數(shù)據(jù)區(qū)字節(jié)長度位及數(shù)據(jù)位：接口接收到響應(yīng)幀后，可以根據(jù)需要對相關(guān)內(nèi)容進行設(shè)置，并以信息幀形式發(fā)送給設(shè)備，其幀結(jié)構(gòu)與響應(yīng)幀結(jié)構(gòu)相同為：

2．2．5 充類幀結(jié)構(gòu)
    補充類幀結(jié)構(gòu)是在接口與設(shè)備之間傳輸信息幀時，根據(jù)傳輸信息幀長度、數(shù)據(jù)區(qū)字節(jié)數(shù)及具體幀結(jié)構(gòu)進行判斷，當數(shù)據(jù)區(qū)長度過大，無法用一幀進行傳輸時，即采用補充類幀結(jié)構(gòu)。先發(fā)送沒有校驗的第一幀，再自動發(fā)送補充幀。
    第一幀幀結(jié)構(gòu)： (以維護類幀結(jié)構(gòu)為例進行說明)

當接口接收到補充信息幀后，認為本次數(shù)據(jù)通信完成。
2．3 數(shù)據(jù)傳輸過程
    當計算機向設(shè)備發(fā)送請求信息時，設(shè)備對信息幀進行解碼，按照協(xié)議規(guī)定，從存儲器調(diào)取相關(guān)信息，經(jīng)過ARM處理，再按照協(xié)議規(guī)定的格式，通過串口，以信息幀方式向計算機發(fā)送數(shù)據(jù)，計算機接收到設(shè)備發(fā)送的信息幀，遠程維護控制軟件按照協(xié)議規(guī)定的格式對信息幀進行解碼，提取所需信息，并最終在對應(yīng)顯示區(qū)域內(nèi)顯示。

3 遠程維護控制系統(tǒng)的實現(xiàn)
    遠程維護控制系統(tǒng)由遠程維護中心、設(shè)備接口終端、及所依托的網(wǎng)絡(luò)組成；軟件部分包括通信協(xié)議接口標準、遠程維護中心軟件和設(shè)備接口終端軟件；遠程維護中心軟件由各裝備控制軟件組成。能夠完成對各裝備的集中監(jiān)視及維護控制。系統(tǒng)組成如圖2所示。

4 結(jié)語
    串口通信協(xié)議的設(shè)計，為裝備串口通信協(xié)議的規(guī)范化提供了有力支撐，可以作為裝備串口通信協(xié)議標準，也為裝備遠程維護控制系統(tǒng)建立了平臺，使裝備“三互”操作成為現(xiàn)實，有效解決了裝備遠程監(jiān)視、維護與控制問題，對裝備使用效能發(fā)揮具有一定現(xiàn)實意義。