光纖數(shù)字通信在導(dǎo)航設(shè)備監(jiān)控中的優(yōu)勢及應(yīng)用

田珉鳳

【摘要】 近年來，隨著通信技術(shù)的發(fā)展，光纖通信技術(shù)已成為當(dāng)下主要的通信方式，在現(xiàn)代的電信網(wǎng)中發(fā)揮著重要的作用。光纖數(shù)字通信作為新興的通信傳播技術(shù)，對于視頻、音頻、數(shù)據(jù)的傳播，可以說是最好的選擇，在很多行業(yè)都得到了廣大的推崇和利用。尤其是在航空設(shè)備的監(jiān)控上，更是發(fā)揮了極大的作用，解決了航空設(shè)備的監(jiān)控傳輸問題，使民航的飛行安全更加有保障。

【關(guān)鍵字】 光纖數(shù)據(jù)通信 導(dǎo)航 監(jiān)控

一、機(jī)場導(dǎo)航設(shè)備監(jiān)控的重要性

隨著我國航空業(yè)的不斷發(fā)展，客運(yùn)、貨運(yùn)的飛行也越來越多，在航空飛行中，安全問題尤為重要。為了保證飛機(jī)的飛行安全，必須有導(dǎo)航設(shè)備不停的運(yùn)行，對飛機(jī)進(jìn)行空中引導(dǎo)，給飛機(jī)提供最清晰、準(zhǔn)確的導(dǎo)航信息，保證飛機(jī)在正確的位置飛行。每個(gè)機(jī)場都配備了導(dǎo)航臺和監(jiān)控系統(tǒng)，一旦出現(xiàn)故障，設(shè)備維護(hù)人員不僅要通過監(jiān)控系統(tǒng)開啟正常的設(shè)備，保障航班的正常運(yùn)行，而且要根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)顯示的故障信息組織維修。所以，機(jī)場導(dǎo)航設(shè)備的監(jiān)控十分重要。

二、機(jī)場導(dǎo)航設(shè)備的監(jiān)控現(xiàn)狀

為了能更安全的引導(dǎo)飛機(jī)，每個(gè)機(jī)場都配備了大量功能完善的導(dǎo)航設(shè)備，而且有的臺站離機(jī)場比較遠(yuǎn)，有的甚至在偏遠(yuǎn)的山上，對于導(dǎo)航設(shè)備的監(jiān)控就比較困難。目前都是在邊遠(yuǎn)臺站配備相應(yīng)的守臺員進(jìn)行日常的設(shè)備監(jiān)護(hù)，記錄設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，然后進(jìn)行存檔。一旦監(jiān)控顯示故障，導(dǎo)航設(shè)備維修室的值班員要及時(shí)進(jìn)行設(shè)備維修。對于邊遠(yuǎn)臺站，值班員也只能通過電話對臺站進(jìn)行調(diào)度指揮和設(shè)備工作情況的了解，在管理和維護(hù)上難度比較大，對于飛行安全也存在潛在的風(fēng)險(xiǎn)。隨著科技的發(fā)展，機(jī)場也在不斷引進(jìn)新的導(dǎo)航設(shè)備，這些設(shè)備的自動(dòng)化程度不統(tǒng)一，在監(jiān)控上對各臺站監(jiān)護(hù)人員的專業(yè)水平提出了更高的要求，需要配置的一些儀表數(shù)量也會(huì)增加。為了改善這種情況，目前急需一套可以綜合管理的設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，確保設(shè)備監(jiān)控工作可以快速、準(zhǔn)確的進(jìn)行，避免信息反饋慢，或反饋的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。

三、光纖數(shù)字通信在導(dǎo)航設(shè)備監(jiān)控中的應(yīng)用

光纖通信的產(chǎn)生改變了機(jī)場導(dǎo)航設(shè)備監(jiān)控的狀況，現(xiàn)在導(dǎo)航臺監(jiān)控通信全程使用光纖數(shù)字通信，通過使用語音電話網(wǎng)的方法，使每一個(gè)監(jiān)控設(shè)備都有一個(gè)對應(yīng)的電話號碼和調(diào)制解調(diào)器，在主控計(jì)算機(jī)一端也配備一個(gè)調(diào)制解調(diào)器，通過撥號的方式可以使每個(gè)臺站的設(shè)備與主控計(jì)算機(jī)進(jìn)行連通。在整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)中，通過接口單元獲得臺站的運(yùn)行情況并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的信號，通過光纖設(shè)備進(jìn)行傳輸，再由數(shù)據(jù)采集單元和轉(zhuǎn)換單元對信號進(jìn)行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，傳遞給主控計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理和分析，最后在屏幕上進(jìn)行顯示。這樣，值班員可以在監(jiān)控中心對各臺站的設(shè)備情況進(jìn)行監(jiān)控，也可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)故障的設(shè)備，以便及時(shí)進(jìn)行維修。通過光纖對整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的語音、設(shè)備參數(shù)、視頻信號等進(jìn)行傳輸，可以快速地將各臺站的大量信息傳遞給主控計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)臺站導(dǎo)航設(shè)備的統(tǒng)一管理。這種監(jiān)控系統(tǒng)不僅可以實(shí)現(xiàn)無人化管理，而且可以獲得導(dǎo)航設(shè)備運(yùn)行的實(shí)時(shí)信息。

四、光纖通信系統(tǒng)與電纜通信系統(tǒng)相比存在的優(yōu)點(diǎn)

傳統(tǒng)的航空監(jiān)控不僅信息損耗比較大而且傳輸過程易受電磁干擾，這種電纜無法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離安全傳輸，導(dǎo)航監(jiān)控中心無法監(jiān)控到邊遠(yuǎn)臺站的信息。此外，電纜外面的絕緣層由于長期接觸地面容易腐蝕，導(dǎo)致信息無法傳播，導(dǎo)航臺無法監(jiān)控。而光纖通信的出現(xiàn)克服了電纜通信的這些缺點(diǎn)。

1、光纖通信損耗比較低。在光纖的制造中所采用的介質(zhì)純度比較高，在使用過程中損耗也會(huì)比較低，所以，信息的傳輸距離可以更長，這樣就可以減少信息中繼站的數(shù)量，不但可以降低成本，還可以提升信息的傳輸質(zhì)量。相關(guān)實(shí)驗(yàn)證明，一根光纖已經(jīng)實(shí)現(xiàn)100公里無中繼的信息傳播。所以，光纖通信十分適合長途通信。

2、光纖通信傳輸信息容量比較大。光波的頻率很高，如果用光波來攜帶和傳遞信息的話，攜帶的信息量會(huì)很大。一根光纖可以同時(shí)傳輸幾十萬個(gè)話路，比傳統(tǒng)的電纜要高出很多；一個(gè)光纜包含幾十根甚至上百根光纖，它的通信容量的大小就可想而知了。所以，一個(gè)光纖通信系統(tǒng)的傳輸帶寬遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他傳輸媒體通信系統(tǒng)。

3、光纖通信不受電磁干擾、防腐。因?yàn)楣饫w屬于非金屬材料，在光導(dǎo)纖維里光以折射的形式進(jìn)行傳播，而不是以電流的形式傳播，這樣就不會(huì)受外界電磁的干擾。此外，光纖的表面是玻璃絲，不會(huì)輕易被腐蝕，防腐性能比較強(qiáng)。

4、光纖通信保密性好。光纖通信是光信號的傳輸，不同于無線電信號，是在密封的玻璃纖維中進(jìn)行光的折射傳輸，不容易被截獲。此外，由于向外泄露比較小，不會(huì)泄露信息，也不會(huì)受到其他的干擾，保密性比較好。

總之，光纖數(shù)字傳輸設(shè)備具有信息容量大、保密性強(qiáng)、數(shù)據(jù)更加可靠等一系列的特點(diǎn)，在使用的過程中免調(diào)試、免維護(hù)，使用壽命長，可以保證長期的穩(wěn)定工作，而且可以隨時(shí)監(jiān)測到本地和遠(yuǎn)程設(shè)備的工作狀態(tài)，這樣便于值班員進(jìn)行設(shè)備的調(diào)試以及故障的檢修，對于導(dǎo)航設(shè)備可以起到更好的監(jiān)控效果，更好地保障了航空飛行安全。

參 考 文 獻(xiàn)

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[3]楊冬松.基于Web的現(xiàn)場總線設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D].西安：西安交通大學(xué)，2003