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计算机网络在空管设备集中监控系统中的应用

范文

李田英

【摘要】近年来，随着中国民用航空业的高速发展，空管设备的正常安全运行，对保障飞行安全显得越来越重要。目前大部分导航台站建在比较偏远的地方，导航设备处于分散监管状态。本文以边远导航台为研究对象，分析计算机网络是如何应用到空管设备集中监控系统通信中的，从而实现了边远台站设备集中监控和管理，保障飞行安全。

【关键词】计算机网络空管设备集中监控系统光纤通信

一、空管设备集中监控系统介绍

1.1.研发背景

首先，随着民航业的高速发展，设备保障部门需要管理和维护的空管设备越来越多，空管设备不断增加，空中交通流量快速增长，对设备安全运行的要求越来越高。

其次，空管设备种类繁多，点多面广，很多导航台和雷达站设置在非常偏远的地区，台上必须要有具备相关资质的人员值守。

再次，大部分空管设备处于分散监控状态，很难及时地获取设备的运行状态，针对不安全事件作出应急处理。

以上三点使得空管设备维护和管理人员的压力越来越大，迫切需要对空管设备进行集中监控和管理，缓解设备维护和管理人员的压力，更好地保障飞行安全。

1.2.系统功能

空管设备集中监控系统是中南空管局技术保障中心自主研发的一套能对导航、雷达、自动化等空管设备进行集中监控和管理的系统，主要功能如下：

（1）空管设备监控。技术人员可以远程查看设备工作情况，及时发现不安全情况，立即处理。

（2）附属设备监控。技术人员可以远程监控供电设施、消防设施、安防设施等附属设备状态，掌握导航台内的情况，针对突发情况及时进行处理。

1.3.系统组成

空管设备集中监控系统由中心台和端站两大部分组成。

技术人员通过中心台主机界面实时监控设备工作状态，同时可以发送控制命令给端站，实现端站设备的遥测和遥控功能。

端站主要通过各种不同功能的接口板，采集需控制的设备、附属设备的工作状态，与中心台一起进行数据交换，实现各种设备的遥测和遥控功能。

中心台与端站之间通过FA36、光纤宽带、SDH等方式连接，实现二者之间的数据通信。

二、计算机网络应用分析

2.1边远导航台内局域网应用分析

局域网是一种在相对有限地理范围内将计算机及各种设备互联在一起实现数据传输和资源共享的计算机网络。单个导航台地理范围有限，台内配有导航设备、附属设备、集中监控采集机箱、本地监控电脑及本地办公电脑。我们采用交换式局域网利用交换机和路由器将这些计算机和端站互联在一起，实现数据的传输。

下面以A导航台为例进行分析。台内配置有全向信标、测距仪和无方向信标三套导航设备。针对现有的设备，我们在台里安装了两套集中监控采集终端。采集终端利用处理器对采集到的信号进行处理，然后根据网关等地址信息将设备状态以数据包的形式经交换机发送给路由器，路由器再根据数据包的目的地址将数据重新打包发送给本地集中监控电脑和光端机。这样本地监控电脑可以获取设备实时状态信息。送往光端机的信号在下一小节详细介绍。A台局域网结构如图1所示。

2.2边远导航台站與航管中心之间网络通信方式分析

由于边远导航台远离航管中心，不太可能由设备运行维护单位直接在导航台和航管中心之间铺设通信线路，通过分析调研发现，主要可以利用电信运营商现有通信资源，解决边远导航台与航管中心数据通信问题。光纤宽带是一种通过“光猫”提供宽带数据传输服务的技术。大部分导航台可以开通光纤到户宽带业务。但是由于这种光纤通信方式的数据传输通过公网，需要增加相应的安全措施。下面继续以A导航台为例进行分析。

A导航台端站信号通过电信的光猫接入光纤传输网络，通过光纤传输网络接入Internet。通过Internet把数据传送回航管中心外网集中监控服务器，为了防止遭受网络攻击，在传入服务器前设置防火墙。收到的信号经外网服务器处理后，通过单向RS232传给内网集中监控服务器，从而保证两系统之间隔离性和安全性。数据经内网集中监控服务器再次处理后，技术人员在装有集中监控用户客户端的计算机上可以查看A导航台的设备状态和附属设备的状态。示意图如图2所示。

三、结束语

通过介绍空管设备集中监控系统以及分析计算机网络在空管设备集中监控系统中应用，证明可以有效解决边远导航台站设备的集中监控和管理问题，通过使用电信运营商的通信资源，实现了边远导航台与航管中心之间数据稳定传输，有效缓解了边远台站值守人员的工作压力，有效的保障了飞行安全，更好的保障了民航事业的高速发展。

参考文献

[1]姚幼敏. 计算机网络技术基础. 广州：华南理工大学出版社，2005

[2]樊昌信. 通信原理（第四版）. 北京：国防工业出版社，2006.

[3] 强世锦. 数字通信原理. 北京：清华大学出版社，2008.

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