通信導(dǎo)航設(shè)備集中監(jiān)控系統(tǒng)分析及設(shè)計(jì)

李建峰

摘 要：通信導(dǎo)航設(shè)備集中監(jiān)控系統(tǒng)，集計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)于一體的系統(tǒng)組成，完成對(duì)不同地方的遠(yuǎn)程監(jiān)控的信息采集系統(tǒng)，常見的有：通信站、雷達(dá)站、附屬設(shè)施和微機(jī)機(jī)房 等的監(jiān)控點(diǎn)，對(duì)存有的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，第一時(shí)間能發(fā)現(xiàn)設(shè)備所存有的問題，進(jìn)行通信導(dǎo)航的設(shè)備無人值守的優(yōu)勢。在硬件方面，整個(gè)通信導(dǎo)航設(shè)備的監(jiān)控中是由數(shù)據(jù)的采集器、復(fù)接設(shè)備 （MUE）、網(wǎng)絡(luò)物理連接、集中監(jiān)控軟件、顯示系統(tǒng)。在數(shù)字參數(shù)設(shè)置上，進(jìn)行數(shù)字化處理及傳輸中組建TCP/PI協(xié)議，并靈活集中監(jiān)控功能，實(shí)施其他監(jiān)控點(diǎn)、設(shè)備在不干擾情況下，統(tǒng)一到同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中分別采集、統(tǒng)一傳輸來工作運(yùn)行。另外，采集設(shè)備具有超強(qiáng)的抗干擾性。本文主要通過對(duì)通信、導(dǎo)航設(shè)備的監(jiān)控及系統(tǒng)功能情況，完成對(duì)于通信導(dǎo)航設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)的硬件、軟件及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，有針對(duì)性的對(duì)系統(tǒng)的配置與監(jiān)控情況進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：通信導(dǎo)航；集中監(jiān)控；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)；自動(dòng)化；監(jiān)控管理

通信導(dǎo)航設(shè)備集中監(jiān)控系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集，來完成集中監(jiān)控系統(tǒng)過程，通過人性化智能化的靈活可操作性，對(duì)監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行遠(yuǎn)程的遙測、遙信、遙控，數(shù)字參數(shù)設(shè)置功能來實(shí)現(xiàn)監(jiān)控可擴(kuò)展性，實(shí)時(shí)集中監(jiān)控、提高操作的安全系數(shù)以及工作效率。將對(duì)通信、導(dǎo)航、雷達(dá)設(shè)備監(jiān)控進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，集中、統(tǒng)一監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，滿足各領(lǐng)域需求。

1 設(shè)備設(shè)施現(xiàn)狀分析

在通信導(dǎo)航設(shè)施及外部監(jiān)控中，主要通過參數(shù)傳回，在監(jiān)控中實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作，主要是遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)檢測、開關(guān)切換的雙重來進(jìn)行，但在國內(nèi)有個(gè)別設(shè)備如：ILS700o、ILs3500、nvoR4000、FSD-45等不進(jìn)行監(jiān)控遠(yuǎn)程，而是通過傳送參數(shù)數(shù)據(jù)到總部來進(jìn)行傳回。但UPS電源和柴油發(fā)電機(jī)這些老設(shè)備目前還無法實(shí)現(xiàn)監(jiān)控功能，對(duì)于其監(jiān)控各點(diǎn)仍處于最初級(jí)階段，仍不能確定對(duì)環(huán)境的溫度、濕度調(diào)節(jié)等來設(shè)備并無自動(dòng)化監(jiān)控輸出、遠(yuǎn)程操控功能，只能進(jìn)行人工記錄來操作完成。北航向和北下滑有能在視頻監(jiān)控中實(shí)現(xiàn)。

在通信方式上，北航向和牧馬山雷達(dá)站在遙控臺(tái)安裝有DDN專線可實(shí)現(xiàn)通信功能，其監(jiān)控速率為1-2幀/秒的速率。下面表1-1反映的是各種設(shè)備使用及接口情況：

2 通信導(dǎo)航設(shè)備集中監(jiān)控系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)與功能擴(kuò)展的實(shí)現(xiàn)形式

通信數(shù)據(jù)格式和原監(jiān)控系統(tǒng)，完備監(jiān)控軟件的設(shè)備；對(duì)主要臺(tái)站實(shí)行視頻監(jiān)控、視頻記錄與回放；對(duì)監(jiān)控的參數(shù)記錄與分析，適時(shí)預(yù)警功能；應(yīng)用部分專家系統(tǒng)的推理診斷、預(yù)警定位，故障發(fā)現(xiàn)與排除功能；TCP/IP監(jiān)控網(wǎng)，定期查詢對(duì)總站及各分站的數(shù)據(jù)交換、預(yù)警功能，防治告警信息的損失或是重復(fù)告警；將通信導(dǎo)航系統(tǒng)的信號(hào)隔離，以“禍合方式”完成數(shù)據(jù)采集；開關(guān)量告警電平上下限的類型、數(shù)量進(jìn)行適時(shí)測量；系統(tǒng)采集信號(hào)傳輸、設(shè)備及組網(wǎng)的穩(wěn)定性和抗干擾下，保障數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性；采集數(shù)據(jù)、傳輸信息，設(shè)備控制現(xiàn)實(shí)功能，確保整個(gè)系統(tǒng)及時(shí)處理功能的實(shí)現(xiàn)；主監(jiān)控室采用大屏幕對(duì)于監(jiān)控的實(shí)效性、對(duì)于紅色告警的及時(shí)性處理設(shè)備安置及措施應(yīng)對(duì)。主要設(shè)備間的通信關(guān)系；實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)參數(shù)的設(shè)置以及對(duì)開關(guān)切換的控制功能；維護(hù)人員輔助管理總站的維護(hù)工作；實(shí)現(xiàn)領(lǐng)導(dǎo)對(duì)CP機(jī)監(jiān)視和電話自動(dòng)聯(lián)系，及時(shí)跟蹤整體運(yùn)作監(jiān)督；預(yù)警、告警信息保存與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)表功能；系統(tǒng)故障修復(fù)、兼容自檢功能，數(shù)據(jù)升級(jí)預(yù)留模塊接口，監(jiān)控中心站點(diǎn)的增減情況；系統(tǒng)的自監(jiān)控功能，模擬運(yùn)行智能判斷通信線路、電源監(jiān)控、采集數(shù)據(jù)。其中集中監(jiān)控室設(shè)備組織結(jié)，如下圖所示：

數(shù)據(jù)采集器對(duì)于通信快速對(duì)故障排除與檢測功能；數(shù)據(jù)及時(shí)存儲(chǔ)功能，相關(guān)人員要定時(shí)修復(fù)、整理數(shù)據(jù)庫；為保證監(jiān)控系統(tǒng)信息的安全，在用戶操作記錄報(bào)表時(shí)，進(jìn)行用戶分級(jí)及權(quán)限管理，用戶權(quán)限口令鑒別中進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。

3 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案

3.1 集中監(jiān)控系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

通信導(dǎo)航設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)屬于樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，集中監(jiān)控整個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)參數(shù)和指令數(shù)據(jù)功能。由于系統(tǒng)監(jiān)視設(shè)備與站點(diǎn)分布不同，管理運(yùn)作上采用這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)便于管理。監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)示意如下：

3.2 軟件設(shè)計(jì)的Windows操作、主線路

Windows操作系統(tǒng)提供接口函數(shù)，提供多任務(wù)監(jiān)測線程與檢測。其中主線程是調(diào)制解調(diào)器和串口設(shè)置利于數(shù)據(jù)處理，智能終端傳輸，保證用戶安全信息。但尤為應(yīng)該注意的是在初始化檢測線程中，不能優(yōu)先配置。

3.3 通信程序設(shè)計(jì)

程序?qū)Υ谧x寫，事件對(duì)調(diào)節(jié)器輸入信號(hào)監(jiān)測，利用API函數(shù)和事件進(jìn)行監(jiān)測功能，建立檢測線程，在數(shù)據(jù)傳輸、串口占用較多情況下，調(diào)制解調(diào)器創(chuàng)建監(jiān)控線程。

3.4 通信程序可靠性設(shè)計(jì)

通信系統(tǒng)對(duì)信息診斷檢索，確保系統(tǒng)安全，對(duì)某些干擾信號(hào)采用奇偶校驗(yàn)和其他形式校對(duì)方式，控制計(jì)算機(jī)命令來判斷命令正確與否。若收不到應(yīng)答信號(hào)將進(jìn)行自動(dòng)動(dòng)切換通信線路、告警功能，在由相關(guān)維修人員檢修，確保整個(gè)系統(tǒng)安全運(yùn)作。

3.5 數(shù)據(jù)庫管理及專家系統(tǒng)

知識(shí)庫編輯、數(shù)據(jù)庫編輯、安全監(jiān)控，這三部分是專家系統(tǒng)軟件的重要組成，集中監(jiān)控系統(tǒng)利用強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫功能，完成日常管理操作，監(jiān)控人通過查處數(shù)據(jù)、維護(hù)數(shù)據(jù)庫的靈活設(shè)置，保證各種聯(lián)動(dòng)報(bào)警的及時(shí)性、進(jìn)行故障排查處理。

綜上內(nèi)容，采用數(shù)字化、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)， 數(shù)據(jù)采集到傳輸監(jiān)控中心，并配備自監(jiān)控管理程序， SMNP監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)監(jiān)控，系統(tǒng)中心服務(wù)器通過輪巡方式，定期進(jìn)行各臺(tái)站輪巡，獲得狀態(tài)數(shù)據(jù)?？傮w而言， 通信系統(tǒng)具有數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、廣域化、科學(xué)化的特性，在總體設(shè)計(jì)完成后，對(duì)各個(gè)子項(xiàng)的完善，來進(jìn)一步確保通信系統(tǒng)的安全性運(yùn)行。

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