民航機(jī)場弱電信息系統(tǒng)及相關(guān)技術(shù)研究

任 隴

（民航機(jī)場成都電子工程設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司 四川 成都 610000）

1 引言

民航機(jī)場弱電信息系統(tǒng)和機(jī)場運(yùn)營信息流程各個(gè)部分之間存在著密切關(guān)聯(lián)，如地面信息系統(tǒng)、離港系統(tǒng)以及航班信息顯示系統(tǒng)等等。當(dāng)前我國民航發(fā)展速度逐漸加快，這使得機(jī)構(gòu)重組以及重新分工成為未來較長一段時(shí)間內(nèi)的工作。在機(jī)場弱電信息系統(tǒng)當(dāng)中應(yīng)用工作流技術(shù)，可有效避免計(jì)算機(jī)管理和控制系統(tǒng)重復(fù)開發(fā)問題的產(chǎn)生，在節(jié)約成本，提升經(jīng)濟(jì)效益方面有著積極意義。

2 民航機(jī)場弱電系統(tǒng)分析

弱電信息系統(tǒng)中地面信息系統(tǒng)也稱之為計(jì)算機(jī)綜合信息管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)在航站內(nèi)是各個(gè)子系統(tǒng)的信息中心，其自身建有強(qiáng)大的中央數(shù)據(jù)庫，主要任務(wù)在于匯集、處理以及存儲(chǔ)等各種信息[1]。立足于功能角度，地面信息系統(tǒng)主要由航班信息管理、資源分配以及綜合信息查詢等各個(gè)模塊所構(gòu)成。一般而言，地面信息系統(tǒng)往往會(huì)根據(jù)具體的組織結(jié)構(gòu)設(shè)置實(shí)施軟件集成操作。由于各個(gè)系統(tǒng)部分的任務(wù)不同，其所承擔(dān)的責(zé)任也大不相同。如基本信息系統(tǒng)的主要功能在于，能夠?qū)C(jī)場基本的數(shù)據(jù)起到維護(hù)作用，例如維護(hù)人員信息與資源信息，那些涵蓋一部分工作流建模的內(nèi)容，但是該系統(tǒng)和機(jī)場運(yùn)營流程之間不存在任何關(guān)聯(lián)；綜合信息查詢系統(tǒng)以及電話自動(dòng)問詢系統(tǒng)需應(yīng)用用戶請求的方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)則對歷史數(shù)據(jù)展開統(tǒng)計(jì)，并完成相應(yīng)的分析工作，這三個(gè)系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行，之間不存在協(xié)作處理的關(guān)系，為此，在原型系統(tǒng)中其地位并不高。

當(dāng)前，較多的機(jī)場時(shí)鐘系統(tǒng)均應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘協(xié)議，通過該協(xié)議達(dá)到各個(gè)系統(tǒng)和機(jī)場主時(shí)鐘服務(wù)器之間同步的目標(biāo)。NTP主要以IP和UDP協(xié)議為基礎(chǔ)，應(yīng)用分布式客戶服務(wù)器體系，在該協(xié)議中對其精確性以及本地時(shí)鐘的估計(jì)差錯(cuò)等展開了定義。雖然時(shí)鐘系統(tǒng)對信息系統(tǒng)的正確運(yùn)營起著極為重要的作用，可是卻與運(yùn)營的具體流程之間無任何關(guān)聯(lián)[2]。信息的接收方航班信息顯示系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)以及行李處理系統(tǒng)等等，在運(yùn)營流程當(dāng)中屬于被驅(qū)動(dòng)的位置，并且該部分系統(tǒng)的核心主要為成型的硬件設(shè)備產(chǎn)品，當(dāng)接收到正確的指令以后，硬件設(shè)備便會(huì)自動(dòng)的完成相關(guān)后續(xù)工作，如果在運(yùn)行期間沒有任何設(shè)備故障問題出現(xiàn)，并不需要人工對其進(jìn)行干預(yù)等。

3 工作流建模淺議

工作流模型中過程模型主要對工作流的過程邏輯進(jìn)行定義，這包含組成工作流的一切活動(dòng)和活動(dòng)間的偏序關(guān)系，屬于工作流模型核心；活動(dòng)模型主要對工作流活動(dòng)內(nèi)容展開詳細(xì)描述，并且建立活動(dòng)和活動(dòng)中所使用的資源、數(shù)據(jù)等之間的關(guān)系，將活動(dòng)所要求的輸入產(chǎn)品、活動(dòng)所產(chǎn)生的輸出產(chǎn)品等確定下來，明確活動(dòng)對數(shù)據(jù)的訪問權(quán)限。

過程模型。如果將每一個(gè)航班作為工作流實(shí)例。工作流過程模型應(yīng)用UML活動(dòng)圖的方式展開描述，民航機(jī)場弱電信息系統(tǒng)工作流過程模型中的虛線圓角矩形，表示為基活動(dòng)，如果以基活動(dòng)為基礎(chǔ)，那么所有存在的子活動(dòng)均將繼承基活動(dòng)的一切轉(zhuǎn)移活動(dòng)進(jìn)行轉(zhuǎn)移。

民航機(jī)場中時(shí)常發(fā)生一些民航事件。作為事件驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用場合，民航機(jī)場弱點(diǎn)信息系統(tǒng)則會(huì)按照事件發(fā)生的對象不同，對事件進(jìn)行劃分，一般能夠被分為兩類事件，即航班事件與時(shí)間事件兩種。航班事件的產(chǎn)生原因在于，航班數(shù)據(jù)發(fā)生變化而出現(xiàn)的事件問題，而這些航班數(shù)據(jù)是工作流相關(guān)數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)涉及所接收到的某一航班的計(jì)劃或者動(dòng)態(tài)信息[3]；而時(shí)間事件則在某個(gè)定義好的絕對或者相對時(shí)刻，通過系統(tǒng)內(nèi)部時(shí)鐘管理器所引發(fā)的事件。一般而言，我國民航機(jī)場在獲取航班計(jì)劃于動(dòng)態(tài)信息的時(shí)候，均需通過AFTN作為基礎(chǔ)進(jìn)行接收。各個(gè)機(jī)場所接收到的報(bào)文方式存在一定的差異性，如一些機(jī)場主要通過收報(bào)機(jī)直接的從航空報(bào)文網(wǎng)進(jìn)行接收，而其他的一些卻不能直接的接收相關(guān)數(shù)據(jù)，此時(shí)要讀取報(bào)文，則需要從某一部門的報(bào)文數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行讀取。

4 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分為集中式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。其中集中式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要將消息中間件的信息發(fā)布服務(wù)于中間層作為基礎(chǔ)，支持地層通信，同時(shí)利用機(jī)場現(xiàn)有的中央數(shù)據(jù)庫，對工作流模型以及工作流實(shí)例等進(jìn)行有效存儲(chǔ)。

工作流引擎主要通過對中間層的服務(wù)，來獲取一定的航班事件管理器所發(fā)布的航班事件信息。在一些應(yīng)用當(dāng)中，往往需要在中央數(shù)據(jù)庫中對所接收到的航空報(bào)文進(jìn)行有效備份，并且將其存儲(chǔ)[4]。基于此，航班事件管理器需訪問中央數(shù)據(jù)庫；另外，客戶端主要通過對中間層和工作流引擎的服務(wù)展開交互操作，如獲取任務(wù)表與活動(dòng)執(zhí)行情況等；工作流引擎通過對中間層的服務(wù)，直接的對應(yīng)用程序進(jìn)行調(diào)用，在這之中，一些調(diào)用便需要通過應(yīng)用程序代理來實(shí)現(xiàn)。而應(yīng)用程序的代理作用在于，能夠有效實(shí)現(xiàn)相關(guān)協(xié)議轉(zhuǎn)換工作的目標(biāo)，并且能夠?qū)崿F(xiàn)對遺留應(yīng)用程序的集成目標(biāo)。

分布式方案主要根據(jù)技術(shù)的復(fù)雜性以及實(shí)現(xiàn)的先后順序等，一般而言，工作流管理系統(tǒng)的分布能夠分為三個(gè)重要層次，第一層次為工作流系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)分布，第二層次為工作流引擎分布執(zhí)行，第三層次為工作流模型分布式定義和柔性執(zhí)行。本文方案中的分布則為工作流引擎分布執(zhí)行。在該系統(tǒng)中，多個(gè)工作流引擎分別分布在各個(gè)執(zhí)行節(jié)點(diǎn)之上，而各個(gè)執(zhí)行節(jié)點(diǎn)則保持一種平衡的狀態(tài)，在每一個(gè)執(zhí)行節(jié)點(diǎn)上均存儲(chǔ)一個(gè)與自身相關(guān)的工作流模型信息與工作流實(shí)例信息等。在工作流管理系統(tǒng)當(dāng)中，所有的工作流實(shí)例信息均被存儲(chǔ)在其內(nèi)部，而所有的任務(wù)表信息均能夠在客戶端節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)上體現(xiàn)出來[5]；這與黃小兵在《虛擬化技術(shù)在機(jī)場信息系統(tǒng)中的應(yīng)用》一文中的觀點(diǎn)有著相似之處。除此之外，就執(zhí)行節(jié)點(diǎn)自身而言，極有可能作為工作流管理和監(jiān)控節(jié)點(diǎn)等，通過服務(wù)中間層而將管理信息發(fā)布到各個(gè)執(zhí)行節(jié)點(diǎn)上，而各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)，如果要保持擁有一致性，那么便需要通過服務(wù)中間層來實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)。

在該種分布式工作流系統(tǒng)當(dāng)中，系統(tǒng)往往擁有較強(qiáng)的可靠性，并且能夠通過執(zhí)行節(jié)點(diǎn)的數(shù)量提升工作流系統(tǒng)的任務(wù)處理能力，可增加其吞吐量，由此可有效避免集中方式下出現(xiàn)瓶頸問題。

5 結(jié)語

在我國民航機(jī)場弱電信息系統(tǒng)當(dāng)中應(yīng)用工作流技術(shù)，可以為相關(guān)系統(tǒng)以及相關(guān)工作人員提供業(yè)務(wù)過程邏輯，在此基礎(chǔ)之上，通過修改過程對相關(guān)業(yè)務(wù)過程進(jìn)行重新定義與修改。為了能夠有效避免由于機(jī)構(gòu)重組與重新分工所造成的不必要計(jì)算機(jī)管理控制系統(tǒng)重復(fù)開發(fā)的問題，將工作流技術(shù)引入到民航機(jī)場弱電系統(tǒng)當(dāng)中是關(guān)鍵途徑，也是重要手段。

[1]封靜，王強(qiáng).機(jī)場建筑中弱電信息工程研究[J].軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品，2016，(6)：8-8.

[2]歐陽元新，熊璋，劉丹，等.基于信息發(fā)布服務(wù)中間層的民航機(jī)場弱電信息系統(tǒng)[J].計(jì)算機(jī)工程，2004，30(12)：149-151.

[3]歐陽鑫.基于安全域的機(jī)場弱電信息系統(tǒng)安全管理[J].中國教育網(wǎng)絡(luò)，2009，(1)：78-82.

[4]郭衛(wèi).基于集成平臺(tái)的機(jī)場信息系統(tǒng)[J].甘肅科技縱橫，2011，40(4)：14-15.

[5]黃小兵.虛擬化技術(shù)在機(jī)場信息系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代建筑電氣，2015，6(10)：59-61.