計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在空管設(shè)備集中監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

李田英

【摘要】 近年來(lái)，隨著中國(guó)民用航空業(yè)的高速發(fā)展，空管設(shè)備的正常安全運(yùn)行，對(duì)保障飛行安全顯得越來(lái)越重要。目前大部分導(dǎo)航臺(tái)站建在比較偏遠(yuǎn)的地方，導(dǎo)航設(shè)備處于分散監(jiān)管狀態(tài)。本文以邊遠(yuǎn)導(dǎo)航臺(tái)為研究對(duì)象，分析計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是如何應(yīng)用到空管設(shè)備集中監(jiān)控系統(tǒng)通信中的，從而實(shí)現(xiàn)了邊遠(yuǎn)臺(tái)站設(shè)備集中監(jiān)控和管理，保障飛行安全。

【關(guān)鍵詞】 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 空管設(shè)備集中監(jiān)控系統(tǒng) 光纖通信

一、空管設(shè)備集中監(jiān)控系統(tǒng)介紹

1.1.研發(fā)背景

首先，隨著民航業(yè)的高速發(fā)展，設(shè)備保障部門(mén)需要管理和維護(hù)的空管設(shè)備越來(lái)越多，空管設(shè)備不斷增加，空中交通流量快速增長(zhǎng)，對(duì)設(shè)備安全運(yùn)行的要求越來(lái)越高。

其次，空管設(shè)備種類(lèi)繁多，點(diǎn)多面廣，很多導(dǎo)航臺(tái)和雷達(dá)站設(shè)置在非常偏遠(yuǎn)的地區(qū)，臺(tái)上必須要有具備相關(guān)資質(zhì)的人員值守。

再次，大部分空管設(shè)備處于分散監(jiān)控狀態(tài)，很難及時(shí)地獲取設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，針對(duì)不安全事件作出應(yīng)急處理。

以上三點(diǎn)使得空管設(shè)備維護(hù)和管理人員的壓力越來(lái)越大，迫切需要對(duì)空管設(shè)備進(jìn)行集中監(jiān)控和管理，緩解設(shè)備維護(hù)和管理人員的壓力，更好地保障飛行安全。

1.2.系統(tǒng)功能

空管設(shè)備集中監(jiān)控系統(tǒng)是中南空管局技術(shù)保障中心自主研發(fā)的一套能對(duì)導(dǎo)航、雷達(dá)、自動(dòng)化等空管設(shè)備進(jìn)行集中監(jiān)控和管理的系統(tǒng)，主要功能如下：

（1）空管設(shè)備監(jiān)控。技術(shù)人員可以遠(yuǎn)程查看設(shè)備工作情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)不安全情況，立即處理。

（2）附屬設(shè)備監(jiān)控。技術(shù)人員可以遠(yuǎn)程監(jiān)控供電設(shè)施、消防設(shè)施、安防設(shè)施等附屬設(shè)備狀態(tài)，掌握導(dǎo)航臺(tái)內(nèi)的情況，針對(duì)突發(fā)情況及時(shí)進(jìn)行處理。

1.3.系統(tǒng)組成

空管設(shè)備集中監(jiān)控系統(tǒng)由中心臺(tái)和端站兩大部分組成。

技術(shù)人員通過(guò)中心臺(tái)主機(jī)界面實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備工作狀態(tài)，同時(shí)可以發(fā)送控制命令給端站，實(shí)現(xiàn)端站設(shè)備的遙測(cè)和遙控功能。

端站主要通過(guò)各種不同功能的接口板，采集需控制的設(shè)備、附屬設(shè)備的工作狀態(tài)，與中心臺(tái)一起進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，實(shí)現(xiàn)各種設(shè)備的遙測(cè)和遙控功能。

中心臺(tái)與端站之間通過(guò)FA36、光纖寬帶、SDH等方式連接，實(shí)現(xiàn)二者之間的數(shù)據(jù)通信。

二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用分析

2.1邊遠(yuǎn)導(dǎo)航臺(tái)內(nèi)局域網(wǎng)應(yīng)用分析

局域網(wǎng)是一種在相對(duì)有限地理范圍內(nèi)將計(jì)算機(jī)及各種設(shè)備互聯(lián)在一起實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和資源共享的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。單個(gè)導(dǎo)航臺(tái)地理范圍有限，臺(tái)內(nèi)配有導(dǎo)航設(shè)備、附屬設(shè)備、集中監(jiān)控采集機(jī)箱、本地監(jiān)控電腦及本地辦公電腦。我們采用交換式局域網(wǎng)利用交換機(jī)和路由器將這些計(jì)算機(jī)和端站互聯(lián)在一起，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。

下面以A導(dǎo)航臺(tái)為例進(jìn)行分析。臺(tái)內(nèi)配置有全向信標(biāo)、測(cè)距儀和無(wú)方向信標(biāo)三套導(dǎo)航設(shè)備。針對(duì)現(xiàn)有的設(shè)備，我們?cè)谂_(tái)里安裝了兩套集中監(jiān)控采集終端。采集終端利用處理器對(duì)采集到的信號(hào)進(jìn)行處理，然后根據(jù)網(wǎng)關(guān)等地址信息將設(shè)備狀態(tài)以數(shù)據(jù)包的形式經(jīng)交換機(jī)發(fā)送給路由器，路由器再根據(jù)數(shù)據(jù)包的目的地址將數(shù)據(jù)重新打包發(fā)送給本地集中監(jiān)控電腦和光端機(jī)。這樣本地監(jiān)控電腦可以獲取設(shè)備實(shí)時(shí)狀態(tài)信息。送往光端機(jī)的信號(hào)在下一小節(jié)詳細(xì)介紹。A臺(tái)局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2.2邊遠(yuǎn)導(dǎo)航臺(tái)站與航管中心之間網(wǎng)絡(luò)通信方式分析

由于邊遠(yuǎn)導(dǎo)航臺(tái)遠(yuǎn)離航管中心，不太可能由設(shè)備運(yùn)行維護(hù)單位直接在導(dǎo)航臺(tái)和航管中心之間鋪設(shè)通信線路，通過(guò)分析調(diào)研發(fā)現(xiàn)，主要可以利用電信運(yùn)營(yíng)商現(xiàn)有通信資源，解決邊遠(yuǎn)導(dǎo)航臺(tái)與航管中心數(shù)據(jù)通信問(wèn)題。光纖寬帶是一種通過(guò)“光貓”提供寬帶數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)的技術(shù)。大部分導(dǎo)航臺(tái)可以開(kāi)通光纖到戶寬帶業(yè)務(wù)。但是由于這種光纖通信方式的數(shù)據(jù)傳輸通過(guò)公網(wǎng)，需要增加相應(yīng)的安全措施。下面繼續(xù)以A導(dǎo)航臺(tái)為例進(jìn)行分析。

A導(dǎo)航臺(tái)端站信號(hào)通過(guò)電信的光貓接入光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)接入Internet。通過(guò)Internet把數(shù)據(jù)傳送回航管中心外網(wǎng)集中監(jiān)控服務(wù)器，為了防止遭受網(wǎng)絡(luò)攻擊，在傳入服務(wù)器前設(shè)置防火墻。收到的信號(hào)經(jīng)外網(wǎng)服務(wù)器處理后，通過(guò)單向RS232傳給內(nèi)網(wǎng)集中監(jiān)控服務(wù)器，從而保證兩系統(tǒng)之間隔離性和安全性。數(shù)據(jù)經(jīng)內(nèi)網(wǎng)集中監(jiān)控服務(wù)器再次處理后，技術(shù)人員在裝有集中監(jiān)控用戶客戶端的計(jì)算機(jī)上可以查看A導(dǎo)航臺(tái)的設(shè)備狀態(tài)和附屬設(shè)備的狀態(tài)。示意圖如圖2所示。

三、結(jié)束語(yǔ)

通 過(guò)介紹空管設(shè)備集中監(jiān)控系統(tǒng)以及分析計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在空管設(shè)備集中監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用，證明可以有效解決邊遠(yuǎn)導(dǎo)航臺(tái)站設(shè)備的集中監(jiān)控和管理問(wèn)題，通過(guò)使用電信運(yùn)營(yíng)商的通信資源，實(shí)現(xiàn)了邊遠(yuǎn)導(dǎo)航臺(tái)與航管中心之間數(shù)據(jù)穩(wěn)定傳輸，有效緩解了邊遠(yuǎn)臺(tái)站值守人員的工作壓力，有效的保障了飛行安全，更好的保障了民航事業(yè)的高速發(fā)展。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]姚幼敏. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ). 廣州：華南理工大學(xué)出版社，2005

[2]樊昌信. 通信原理（第四版）. 北京： 國(guó)防工業(yè)出版社，2006.

[3] 強(qiáng)世錦. 數(shù)字通信原理. 北京： 清華大學(xué)出版社，2008.