一種管制多終端融合系統(tǒng)應(yīng)用研究

民航青?？展芊志?郭 輝 盧 娟

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，中國(guó)民用航空空中交通管理局對(duì)于管制工作有著更高的要求，在保證安全可靠地前提下，科學(xué)技術(shù)發(fā)展新應(yīng)用會(huì)使管制工作便捷，更能提供一種有效的安全防護(hù)。目前，青海西寧曹家堡國(guó)際機(jī)場(chǎng)航班量迅速增加，對(duì)于管制工作壓力也隨之增大。為了有效緩解不斷增加的壓力，引入的輔助系統(tǒng)也隨之增加，在塔臺(tái)管制室有限的空間內(nèi)，設(shè)備的增加給管制工作帶來(lái)輔助的同時(shí)也增加了一定的不便捷。本管制多終端融合系統(tǒng)將基于通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、圖像壓縮技術(shù)、安全防護(hù)技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)將多套輔助系統(tǒng)引接至一套系統(tǒng)，集中顯示并進(jìn)行快速有效控制管理。多套系統(tǒng)的引入可使原有硬件設(shè)備拆除，整理出有效的管制工作空間。

目前，隨著民航業(yè)的不斷發(fā)展，民航青海空管分局也迎來(lái)發(fā)展的一波小高潮，航班量階梯式上升，對(duì)于管制工作也有著更高的要求，應(yīng)行業(yè)發(fā)展需要，民航青?？展芊志纸┠暌M(jìn)多套管制輔助系統(tǒng)來(lái)緩解高壓，但是塔臺(tái)管制室有限的空間使得這些系統(tǒng)疊加在一起，顯得過(guò)于擁擠，在進(jìn)行管制工作時(shí)對(duì)于硬件設(shè)備（鼠標(biāo)、鍵盤）有誤操作風(fēng)險(xiǎn)。顯示器的過(guò)多，在多套系統(tǒng)間進(jìn)行操作時(shí)，管制員精力無(wú)法太過(guò)集中，存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)過(guò)多系統(tǒng)設(shè)備的引進(jìn)使得現(xiàn)有的管制席位空間已無(wú)法新增設(shè)備，增加擴(kuò)充席位只是一時(shí)的解決辦法，滿足不了后續(xù)工作的需求。因此，將多套設(shè)備引接至一套設(shè)備上，進(jìn)行集中顯示，減少硬件系統(tǒng)的冗余疊加，將多余的顯示器、鼠標(biāo)、鍵盤等進(jìn)行拆除，只通過(guò)一套設(shè)備來(lái)完成，既增加了工作有效空間，又減小了一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。

青?？展芊志炙_(tái)管制室引入的輔助系統(tǒng)有AIMS航管信息自動(dòng)化處理系統(tǒng)、ATOM空中交通監(jiān)控和流量管理系統(tǒng)、CRS蘭州區(qū)域協(xié)同放行系統(tǒng)、DATIS數(shù)字化自動(dòng)航站情報(bào)服務(wù)系統(tǒng)、SIPDS綜合信息顯示系統(tǒng)等，主任席和管制席各一套，加起來(lái)有十幾個(gè)之多，滿足管制工作的同時(shí)的確存在一定的不方便，本系統(tǒng)旨在建設(shè)一套軟硬件相結(jié)合，運(yùn)用通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、圖像處理技、安全防護(hù)技術(shù)等，將以上系統(tǒng)引入至一套多終端融合系統(tǒng)之上進(jìn)行管控。基于管制多終端融合應(yīng)用系統(tǒng)軟件由服務(wù)端軟件和客戶端軟件組成。軟件將采用P2P的形式相連接，在控制端與被控端之間傳輸數(shù)據(jù)。這種基于管制多終端融合系統(tǒng)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，將各終端信號(hào)（包括桌面圖像、鍵盤、鼠標(biāo)等信息）通過(guò)編碼壓縮和安全處理傳送到控制終端，在控制終端通過(guò)信號(hào)解碼處理、多終端圖像融合并顯示，實(shí)現(xiàn)終端信號(hào)采集、安全管理、多終端融合顯示、遠(yuǎn)程控制、權(quán)限管理和系統(tǒng)配置管理等功能；客戶可通過(guò)客戶端軟件遠(yuǎn)程控制安裝有服務(wù)端軟件的計(jì)算機(jī)。系統(tǒng)采用客戶/服務(wù)(C/S)架構(gòu)，由客戶端(主控端)和服務(wù)器端（被控端）組成，被控端作為服務(wù)端，主控端作為客戶端。

被控終端處于監(jiān)聽(tīng)狀態(tài)，隨時(shí)響應(yīng)主控端的請(qǐng)求事件，當(dāng)主控端發(fā)出連接請(qǐng)求后，被控終端抓取電腦桌面數(shù)據(jù)并壓縮編碼，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送到主控端，主控端接收到被控端傳送的壓縮數(shù)據(jù)后通過(guò)數(shù)據(jù)解碼將桌面數(shù)據(jù)顯示到主控端的電腦桌面上，實(shí)現(xiàn)對(duì)被控端電腦的遠(yuǎn)程監(jiān)視。主控端軟件接收本地鼠標(biāo)和鍵盤輸入信息，結(jié)合被控端的電腦桌面數(shù)據(jù)，將本地的鼠標(biāo)和鍵盤信息通過(guò)一定的轉(zhuǎn)換算法后轉(zhuǎn)換為被控端的鼠標(biāo)和鍵盤事件，傳送到被控端電腦上，實(shí)現(xiàn)對(duì)被控端電腦的控制操作。當(dāng)需要連接被控端（即服務(wù)端計(jì)算機(jī)）時(shí)，需要預(yù)先添加被控端，點(diǎn)擊工具上被控端圖標(biāo)彈出被控端配置界面，配置信息包括被控端名稱、IP地址、端口、訪問(wèn)密碼等，具體為：

名稱：給被控端輸入一個(gè)名稱，該名稱在語(yǔ)音播報(bào)和遠(yuǎn)程界面上會(huì)使用；IP：被控端的IP地址，在連接被控端時(shí)需要。端口：被控端的服務(wù)端口，在連接被控端時(shí)需要。請(qǐng)與服務(wù)端軟件的屬性設(shè)置->傳入的連接中的端口一致。密碼：連接被控端時(shí)用于驗(yàn)證使用。當(dāng)與服務(wù)端軟件的屬性設(shè)置->身份驗(yàn)證中的控制密碼一致時(shí)，客戶端可完全控制被控端；當(dāng)與其查看密碼一致時(shí)，客戶端僅能監(jiān)視被控端，無(wú)法對(duì)被控端進(jìn)行控制。

主控端軟件模塊：主控端的軟件部分將安裝在主控端電腦之上，該軟件將負(fù)責(zé)與被控端進(jìn)行數(shù)據(jù)的鏈接，從而對(duì)于被控端軟件發(fā)送來(lái)的打包數(shù)據(jù)信息進(jìn)行接收處理，通過(guò)一系列解壓、還原，將被控端的數(shù)據(jù)信息完整展現(xiàn)出來(lái)，另外還需通過(guò)交互學(xué)習(xí)，將主控端的一系列操作（鼠標(biāo)、鍵盤使用）傳達(dá)至被控端。

主控端可融合顯示多個(gè)被終端信息，可任意切換控制和查看被控端設(shè)備，可設(shè)置自動(dòng)輪巡查看被控端設(shè)備。顯示效果如圖1所示。

圖1 基于管制多終端融合顯示效果示例

該軟件同時(shí)具備被控端語(yǔ)音告警功能，當(dāng)被控端計(jì)算機(jī)有聲音產(chǎn)生時(shí)，軟件會(huì)進(jìn)行語(yǔ)音告警提示，例如：當(dāng)一個(gè)名稱為“被控端27”的被控端計(jì)算機(jī)有聲音產(chǎn)生時(shí)，軟件會(huì)發(fā)出“被控端27有語(yǔ)音告警”等類似語(yǔ)音提示。

點(diǎn)擊工具欄上語(yǔ)音告警配置圖標(biāo)，彈出語(yǔ)音告警配置界面，如圖2所示。

圖2 語(yǔ)音告警配置圖

語(yǔ)音告警：勾選時(shí)，啟用語(yǔ)音告警播報(bào)。默認(rèn)勾選。

語(yǔ)音次數(shù)：每次語(yǔ)音告警播報(bào)的次數(shù)。語(yǔ)音類型：不同的播報(bào)人的聲音效果。一般系統(tǒng)中有內(nèi)置幾種，若沒(méi)有，則需要安裝語(yǔ)音包。

告警聲音：語(yǔ)音播報(bào)的聲音大小。

播報(bào)內(nèi)容：每次語(yǔ)音播報(bào)時(shí)，會(huì)提示：被控端名稱+“有”+“XX”這樣格式的聲音提示?！癤X”即指播報(bào)內(nèi)容。

針對(duì)系統(tǒng)需求，技術(shù)上采用目前比較成熟的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、圖像壓縮處理技術(shù)、通信技術(shù)、安全管理技術(shù)等處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)上任意一臺(tái)電腦（主控端）遠(yuǎn)距離去控制另一臺(tái)電腦（被控端），當(dāng)操作者使用主控端電腦控制被控端電腦時(shí)，就如同坐在被控端電腦的屏幕前一樣，可以啟動(dòng)被控端電腦的應(yīng)用程序，可以使用被控端電腦的文件資料，就像操控自己電腦一樣方便，可實(shí)現(xiàn)一臺(tái)主控端控制一臺(tái)被控制端，也可實(shí)現(xiàn)多臺(tái)主控端同時(shí)控制一臺(tái)被控端，也可以一臺(tái)主控端控制多臺(tái)被控制端。即塔臺(tái)管制室?guī)О嘀魅卧趲О嘀魅蜗簧贤ㄟ^(guò)多終端融合系統(tǒng)可隨時(shí)查看各個(gè)系統(tǒng)，根據(jù)管制命令查看及時(shí)查看各項(xiàng)信息，確保工作無(wú)誤。同時(shí)，為了更好的配合帶班主任，配備了高智能平板電腦，小巧輕便，拿在手中即可在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)全方位無(wú)遺漏的監(jiān)督和查看航班動(dòng)態(tài)，并且在傳輸上采用了特殊無(wú)線加密信號(hào)，數(shù)據(jù)同步更加高效安全。

在未來(lái)的日子里，隨著航班量的不斷增加，管制工作量也越來(lái)越大，經(jīng)過(guò)實(shí)地調(diào)查，多方面論證，只是一味的增加輔助系統(tǒng)而不考慮工作空間的有效使用，反而使得工作效率降低，增加了管制工作的風(fēng)險(xiǎn)，因此將多套系統(tǒng)融合至一套系統(tǒng)中使用是今后發(fā)展大勢(shì)所趨。融合至一套系統(tǒng)集中顯示并控制，既不影響其使用，又不必要增加過(guò)多硬件系統(tǒng)占用席位空間，也滿足了管制員的調(diào)度使用，大大解放了其雙手，緩解了視覺(jué)疲勞，提高了工作效率，更是為管制的安全工作添加了一份重要的安全保障環(huán)。