淺談航班信息顯示系統(tǒng)解決方案的思考與分析

摘要：旅客服務(wù)水平和服務(wù)質(zhì)量標(biāo)志一個(gè)民用機(jī)場(chǎng)信息化的發(fā)展程度和先進(jìn)性。航班信息顯示系統(tǒng)（Flight Information Display System，以下簡(jiǎn)稱FIDS）是必不可少的旅客服務(wù)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)發(fā)布航班動(dòng)態(tài)信息，并能實(shí)時(shí)發(fā)布旅客須知、緊急通知等信息，幫助工作人員和旅客完成值機(jī)、候機(jī)、登機(jī)、行李提取等流程，從而保障機(jī)場(chǎng)的正常運(yùn)行，提高機(jī)場(chǎng)服務(wù)品質(zhì)。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)軟件；民用機(jī)場(chǎng)；航班信息顯示系統(tǒng)；架構(gòu)分析

中圖分類號(hào)：TP393.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9599 （2012） 17-0000-02

航班信息顯示系統(tǒng)是機(jī)場(chǎng)必不可少的旅客航班信息顯示服務(wù)系統(tǒng)，通過(guò)自動(dòng)控制的TFT-LCD顯示設(shè)備，實(shí)時(shí)響應(yīng)航班動(dòng)態(tài)信息，及時(shí)準(zhǔn)確對(duì)旅客和工作人員進(jìn)行顯示發(fā)布，實(shí)時(shí)發(fā)布旅客須知、緊急通知等信息，幫助工作人員和旅客完成值機(jī)、候機(jī)、登機(jī)、行李提取等流程，從而保障機(jī)場(chǎng)的正常運(yùn)行。

航班信息服務(wù)系統(tǒng)主要用于為旅客和工作人員提供進(jìn)出港航班動(dòng)態(tài)信息，指引旅客辦理乘機(jī)手續(xù)；為進(jìn)港旅客和迎客者提供旅客提取行李的引導(dǎo)信息和航班動(dòng)態(tài)信息；為機(jī)場(chǎng)工作人員提供航班動(dòng)態(tài)信息，提高工作效率。

1 架構(gòu)分析

該系統(tǒng)采用多層分布式客戶機(jī)/服務(wù)器處理結(jié)構(gòu)，包括數(shù)據(jù)訪問(wèn)層、應(yīng)用服務(wù)層、設(shè)備服務(wù)層、表現(xiàn)層。整體架構(gòu)為：

1.1 數(shù)據(jù)庫(kù)/應(yīng)用服務(wù)

數(shù)據(jù)庫(kù)/應(yīng)用服務(wù)部分主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)管理和顯示規(guī)則邏輯，這一部分的主要側(cè)重點(diǎn)在于業(yè)務(wù)邏輯完整性和擴(kuò)展性；顯示終端/設(shè)備服務(wù)部分主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的傳輸和顯示，主要側(cè)重點(diǎn)在于數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性、可靠性。

1.2 顯示終端/設(shè)備服務(wù)

顯示終端與設(shè)備服務(wù)之間為典型的客戶機(jī)/服務(wù)器（C/S）架構(gòu)，客戶端和服務(wù)端之間的通訊方式通過(guò)：TCP、UDP、HTTP。

2 關(guān)鍵技術(shù)分析

2.1 數(shù)據(jù)發(fā)布邏輯和流程

（1）發(fā)布邏輯。如果航班動(dòng)態(tài)來(lái)源為與集成系統(tǒng)接口，在接口程序從集成得到航班動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)后，首先寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)；數(shù)據(jù)庫(kù)操作成功后轉(zhuǎn)發(fā)給核心消息引擎。航班動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)變化消息轉(zhuǎn)入消息引擎，根據(jù)訂閱/發(fā)布機(jī)制，消息轉(zhuǎn)發(fā)給相應(yīng)的數(shù)據(jù)發(fā)布邏輯模塊。所有的數(shù)據(jù)操作都基于核心消息引擎，利于提高系統(tǒng)的擴(kuò)展性。（2）數(shù)據(jù)來(lái)源。AODB接口進(jìn)程從IMF得到航班動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)后，首先寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)；數(shù)據(jù)庫(kù)操作成功后，轉(zhuǎn)發(fā)給核心消息引擎。AODB接口進(jìn)程在啟動(dòng)時(shí)與核心消息引擎建立持久的連接；一旦有數(shù)據(jù)就通過(guò)該連接轉(zhuǎn)發(fā)給核心消息引擎；一旦該連接斷開(kāi)，則AODB接口進(jìn)程會(huì)嘗試與核心消息引擎重新連接，并通知配置管理環(huán)境。（3）數(shù)據(jù)記錄過(guò)濾。數(shù)據(jù)提供者從數(shù)據(jù)庫(kù)讀取初始數(shù)據(jù)，向核心消息引擎訂閱所需要的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)提供者實(shí)現(xiàn)對(duì)航班數(shù)據(jù)的記錄級(jí)過(guò)濾，數(shù)據(jù)提供者在啟動(dòng)時(shí)與核心消息引擎建立持久的連接。（4）數(shù)據(jù)字段過(guò)濾。運(yùn)行于Web服務(wù)器上的組件向數(shù)據(jù)提供者訂閱數(shù)據(jù)，并將收到的數(shù)據(jù)生成XML數(shù)據(jù)文件。（5）更新消息。設(shè)備管理器向核心消息引擎訂閱更新消息，即當(dāng)有數(shù)據(jù)更新發(fā)生時(shí)，核心消息引擎除了向數(shù)據(jù)提供者“推”所更新的數(shù)據(jù)外，同時(shí)以消息的形式通知設(shè)備管理器。（6）智能顯示設(shè)備。設(shè)備管理器收到更新消息后，根據(jù)各個(gè)智能顯示設(shè)備所訂閱的頁(yè)面，通知所涉及的設(shè)備；設(shè)備收到更新消息后，從Web服務(wù)器下載所更新的數(shù)據(jù)文件并顯示。（7）專用設(shè)備服務(wù)器和專用顯示設(shè)備。專用設(shè)備服務(wù)器向數(shù)據(jù)提供者訂閱數(shù)據(jù)，并將收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給專用顯示設(shè)備。 專用設(shè)備服務(wù)器可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行格式化定義和字段級(jí)過(guò)濾，即可以通過(guò)配置文件，定義所需要的字段以及顯示格式等。

2.2 負(fù)載均衡

負(fù)載均衡方案：在系統(tǒng)中，設(shè)備管理器組件（DM）用于管理終端設(shè)備，每個(gè)設(shè)備服務(wù)器上都會(huì)運(yùn)行一個(gè)DM的實(shí)例；如果設(shè)備服務(wù)器全部故障，DM也可以移動(dòng)到應(yīng)用服務(wù)器上來(lái)運(yùn)行。

負(fù)載均衡組件（LB）用于仲裁設(shè)備應(yīng)當(dāng)連接的DM，系統(tǒng)中只需要一個(gè)LB的實(shí)例；如果LB實(shí)例所在的服務(wù)器發(fā)生故障，LB可以自動(dòng)移到其他可用的服務(wù)器上運(yùn)行，以保證負(fù)載均衡服務(wù)不間斷。

終端設(shè)備向網(wǎng)內(nèi)廣播請(qǐng)求，當(dāng)LB實(shí)例收到請(qǐng)求時(shí)，為這個(gè)終端設(shè)備挑選出可用的DM地址，發(fā)回給該終端設(shè)備。

每個(gè)終端設(shè)備都有LB的 IP 地址列表。列表中的IP 按優(yōu)先級(jí)排序。終端設(shè)備的LB列表可以通過(guò)數(shù)據(jù)控制臺(tái)應(yīng)用程序進(jìn)行修改。當(dāng)一個(gè)客戶端啟動(dòng)的時(shí)候，客戶端讀取本身的配置文件，通過(guò)直播或者廣播與LB通信。當(dāng)客戶端請(qǐng)求要連接到顯示服務(wù)器的時(shí)候，LB循環(huán)分配客戶端連接的DM地址，舉例說(shuō)明如下：假設(shè)有三個(gè)DM服務(wù)器，DM1，DM2，DM3， 客戶端有client1， client2， client3， client4， client5 。如果有更多的客戶端， 則根據(jù)客戶端請(qǐng)求連接的時(shí)間順序，循環(huán)分配到DM服務(wù)器上。

算法包括：終端設(shè)備總數(shù)、DM總數(shù)、每個(gè)DM在線狀態(tài)、每個(gè)DM理論容量、每個(gè)DM當(dāng)前終端設(shè)備數(shù)等參數(shù)。

2.3 設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控

設(shè)備控制臺(tái)可以安裝于連接在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的工作站上，以直觀的電子地圖方式監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)所有設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。其具體功能是：

（1）根據(jù)用戶提供的機(jī)場(chǎng)平面圖及設(shè)備安裝位置圖生成直觀的機(jī)場(chǎng)平面圖；（2）不同運(yùn)行狀態(tài)設(shè)備以不同顏色標(biāo)志；（3）用戶點(diǎn)選電子地圖上設(shè)備，系統(tǒng)顯示當(dāng)前設(shè)備的詳細(xì)信息；（4）當(dāng)設(shè)備運(yùn)行出現(xiàn)故障時(shí)，用戶可以從電子地圖上獲得直觀提示；（5）用戶可以對(duì)相應(yīng)的設(shè)備進(jìn)行屏幕休眠、屏幕開(kāi)啟、關(guān)機(jī)、重啟、Ping通以及狀態(tài)的查看修改操作。

2.4 前端顯示

航顯系統(tǒng)前端顯示采用Html網(wǎng)頁(yè)形式，顯示邏輯通過(guò)內(nèi)嵌JavaScript腳本實(shí)現(xiàn)。當(dāng)顯示終端接收到數(shù)據(jù)更新通知后，顯示終端自動(dòng)訪問(wèn)應(yīng)用服務(wù)器下載需要顯示數(shù)據(jù)的Xml文件并保存到本地，同時(shí)刷新顯示頁(yè)面Html，內(nèi)嵌的JavaScript腳本讀取Xml數(shù)據(jù)文件并轉(zhuǎn)換為Html并顯示出來(lái)。

3 需要改進(jìn)的地方

3.1 數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)。增加候機(jī)樓、值機(jī)島、行李滑槽、等資源信息表、資源分配表及并完善各個(gè)資源之間的關(guān)系，增加對(duì)登機(jī)口分配歷史過(guò)程的支持，完善對(duì)混合航班、共享航班等特殊航班的支持。

3.2 顯示數(shù)據(jù)發(fā)布邏輯。重新設(shè)計(jì)顯示數(shù)據(jù)發(fā)布邏輯，考慮采用基于消息訂閱/發(fā)布的機(jī)制，在航班及資源數(shù)據(jù)表被修改時(shí)，發(fā)布相應(yīng)的消息事件，再由各個(gè)顯示數(shù)據(jù)發(fā)布模塊訂閱感興趣的消息事件，觸發(fā)生成相應(yīng)的顯示數(shù)據(jù)。

3.3 顯示邏輯和顯示內(nèi)容。航顯系統(tǒng)的顯示內(nèi)容和顯示邏輯，對(duì)原航顯系統(tǒng)的顯示內(nèi)容和顯示邏輯進(jìn)行修改完善，特別是行李分揀、行李提取、登機(jī)口的顯示內(nèi)容和混合航班、共享航班等特殊航班的顯示邏輯。

3.4 顯示數(shù)據(jù)發(fā)布流程。重新設(shè)計(jì)顯示數(shù)據(jù)發(fā)布流程，參考本次航顯系統(tǒng)的數(shù)據(jù)發(fā)布流程，由服務(wù)端主動(dòng)推送更新命令到顯示客戶端，顯示客戶端再?gòu)姆?wù)下載顯示數(shù)據(jù)。同時(shí)顯示數(shù)據(jù)不再與顯示終端對(duì)應(yīng)，而是與顯示內(nèi)容對(duì)應(yīng)，避免了顯示內(nèi)容相同的多個(gè)顯示終端重復(fù)存儲(chǔ)顯示數(shù)據(jù)的問(wèn)題。顯示數(shù)據(jù)發(fā)布流程設(shè)計(jì)的側(cè)重點(diǎn)在于減少網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)流和提高傳輸效率和實(shí)時(shí)性。

3.5 增加組合屏顯示功能。增加組合屏顯示功能，側(cè)重點(diǎn)在于組合內(nèi)多個(gè)屏之間的同步和故障自動(dòng)處理流程設(shè)計(jì)。航顯系統(tǒng)的組合屏之間的同步依賴于時(shí)鐘同步，這樣非常不可靠，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量不依賴于時(shí)鐘同步等外部因素。

3.6 設(shè)備監(jiān)控。完善對(duì)顯示終端以及應(yīng)用服務(wù)器的設(shè)備監(jiān)控功能，特別是設(shè)備狀態(tài)異常報(bào)警、客戶端軟件自動(dòng)更新、客戶端軟件模塊狀態(tài)監(jiān)控等。

3.7 負(fù)載均衡。設(shè)計(jì)應(yīng)用服務(wù)層負(fù)載均衡機(jī)制，支持應(yīng)用服務(wù)層客戶端連接的動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡，以適應(yīng)大型機(jī)場(chǎng)大量顯示終端的需求。

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