民航集中監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)建設(shè)探討

楊帆（民航東北地區(qū)空管交通管理局，沈陽 110043）

1 集中監(jiān)控系統(tǒng)建立的目的

為了保障航空器在空中安全飛行，保障旅客的人身及個(gè)人財(cái)產(chǎn)的安全，中國(guó)民航空管組織采取了很多行之有效的辦法，在飛行區(qū)和進(jìn)入近著陸區(qū)采用全覆蓋信號(hào)，保障飛行器在整個(gè)飛行過程中飛行航跡能在空管管制員的席位上顯示出來，令飛行員和管制員的通話暢通無阻。

1.1 飛行區(qū)域方面

其一，在重要航路和航線上，采用區(qū)域雷達(dá)管制，并使用多套雷達(dá)對(duì)航路進(jìn)行多重覆蓋，保障航空器在這片區(qū)域內(nèi)航跡不丟失。

其二，在邊遠(yuǎn)的區(qū)域，人際稀少，如沙漠、草原等，采用ADS-B數(shù)據(jù)鏈進(jìn)行廣播式覆蓋，使航空器在這片區(qū)域內(nèi)得到相應(yīng)的航路信息。

其三，在跨大區(qū)飛行時(shí)，采用區(qū)域閉環(huán)式結(jié)構(gòu)，使用自動(dòng)化系統(tǒng)使管制員與飛行員交接閉環(huán)，管制區(qū)與管制區(qū)交接閉環(huán)。

其四，使用VHF通信系統(tǒng)，管制員和飛行員保持實(shí)時(shí)通話，掌握飛行器飛行動(dòng)態(tài)。

1.2 進(jìn)近著陸區(qū)方面

在航空器進(jìn)近著陸時(shí)，使用精密導(dǎo)航設(shè)備的進(jìn)近方式，導(dǎo)航設(shè)備為飛行器提供準(zhǔn)確的引導(dǎo)信號(hào)，使人機(jī)合一，確保整個(gè)飛行過程安全。但相應(yīng)的問題也隨之產(chǎn)生。

隨著空管安全的不斷提升，空管設(shè)備的數(shù)量也在不斷增加，隨之而來，產(chǎn)生了問題。主要表現(xiàn)如下：

其一，設(shè)備故障，信息滯后。

當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，不能及時(shí)準(zhǔn)確上報(bào)設(shè)備故障情況，故障設(shè)備恢復(fù)時(shí)，相關(guān)人員無法及時(shí)準(zhǔn)確的得到相應(yīng)的信息。

其二，設(shè)備類別眾多，不能有序管理。

現(xiàn)存的空管設(shè)備型號(hào)過多，生產(chǎn)廠商眾多，相應(yīng)的零備件型號(hào)也是多種多樣，管理起來比較煩瑣，如設(shè)備發(fā)生故障，需更換備件時(shí)，查找起來困難，無法及時(shí)地安裝，給空管安全帶來隱患。

其三，逐層上報(bào)過程煩瑣。

當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)問題后，維護(hù)人員需要逐一上報(bào)相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)，待批示后，方可對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修，時(shí)間過長(zhǎng)，如設(shè)備相對(duì)重要，會(huì)對(duì)空管安全造成影響。

為了解決這些問題，確保飛行安全，集中監(jiān)控系統(tǒng)由此而生。

2 集中監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)的功能

集中監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)可為各終端用戶提供訪問服務(wù)，可對(duì)系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)實(shí)施監(jiān)視，維護(hù)設(shè)備管理，處理故障；可對(duì)所有遠(yuǎn)程采集單元提供通信服務(wù)，接收所有遠(yuǎn)程采集單元發(fā)送的數(shù)據(jù)并處理；可對(duì)事件進(jìn)行管理；可對(duì)遠(yuǎn)程采集單元各個(gè)空管設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行分析、處理和傳輸。

3 集中監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

3.1 集中監(jiān)控系統(tǒng)各級(jí)節(jié)點(diǎn)功能（圖1）

一級(jí)節(jié)點(diǎn)（部門）：掌握全國(guó)設(shè)備的工作動(dòng)態(tài)。

二級(jí)節(jié)點(diǎn)（部門）：掌握所管地區(qū)內(nèi)所有轄區(qū)的設(shè)備工作動(dòng)態(tài)，并上報(bào)一級(jí)部門。

三級(jí)節(jié)點(diǎn)（部門）：掌握所在轄區(qū)的設(shè)備工作動(dòng)態(tài)，并上報(bào)二級(jí)部門。

圖1 集中監(jiān)控系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)樹狀圖Fig.1 Centralized monitoring system for each node dendrogram

3.2 集中監(jiān)控系統(tǒng)的中間件（圖2）

圖2集中監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連接示意圖Fig.2 Centralized monitoring system network Sketch map for connecting

A.網(wǎng)絡(luò)層：集中監(jiān)控系統(tǒng)通過智能程控同步單元與ATM設(shè)備連接，完成各級(jí)監(jiān)控中心的系統(tǒng)互聯(lián)互通，每個(gè)系統(tǒng)的智能程控同步單元通過防火墻與系統(tǒng)的內(nèi)部局域網(wǎng)隔離，保持各級(jí)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)安全。

B.采用授權(quán)的形式：即下級(jí)部門無法瀏覽上級(jí)部門的內(nèi)容，做到安全有效。

C.采用穩(wěn)定性較高的系統(tǒng)軟件及商用數(shù)據(jù)庫。

商業(yè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)Oracle數(shù)據(jù)庫：Oracle數(shù)據(jù)庫是目前世界上使用最為廣泛的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，作為一個(gè)通用的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，它具有完整的數(shù)據(jù)管理功能。作為一個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫，可以完美地實(shí)現(xiàn)分布式處理功能。

服務(wù)器操作系統(tǒng)RedhatLinuxAS5：服務(wù)器操作系統(tǒng)RedhatLinuxAS5工作日志具有可用性、數(shù)據(jù)完整性、速度快、易于遷移等四個(gè)優(yōu)點(diǎn)。

4 集中監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)化建設(shè)

集中監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)采用WEB網(wǎng)頁工作模式，其工作頁面內(nèi)采用了模塊化的工作形式，運(yùn)用GIMS視圖和樹狀視圖的觀看形式，使監(jiān)控人員更容易操作和管理。其優(yōu)點(diǎn)如下：

4.1 模塊化管理

集中監(jiān)控系統(tǒng)以模塊的形式將所要應(yīng)用的內(nèi)容呈現(xiàn)在監(jiān)控人員面前，根據(jù)設(shè)備所在轄區(qū)，進(jìn)行設(shè)備的錄入，將設(shè)備具體信息添加在相應(yīng)的模塊內(nèi)，對(duì)設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。將設(shè)備本身存在的故障及能夠影響設(shè)備正常運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)示出來，并在對(duì)應(yīng)的部分進(jìn)行添加。操作簡(jiǎn)單，運(yùn)用自如。

4.2 GIMS視圖

在集中監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)建設(shè)的初期，其初衷是更直觀地了解設(shè)備故障的基本信息，使相關(guān)人員能夠在第一時(shí)間掌握相關(guān)信息。GIMS視圖是以地圖的形式將設(shè)備發(fā)生的位置及設(shè)備類型標(biāo)示出來，并以閃爍的形式凸顯，將鼠標(biāo)移動(dòng)至閃爍處即可看到設(shè)備相關(guān)信息。上級(jí)中心可以通過GIMS視圖相應(yīng)地區(qū)設(shè)備故障情況，不需要逐級(jí)上報(bào)故障相關(guān)信息，節(jié)省了時(shí)間，降低了空管運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。

4.3 樹狀視圖

了解設(shè)備運(yùn)行狀況，可通過樹狀視圖展示?？梢粤私飧鬏爡^(qū)設(shè)備的臺(tái)套數(shù)，設(shè)備的相關(guān)信息及備件情況，有利于上級(jí)部門對(duì)于各地區(qū)零備件的調(diào)撥，減少零備件在相關(guān)部門之間的流轉(zhuǎn)過程，降低了設(shè)備維護(hù)的風(fēng)險(xiǎn)。

5 集中監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)的問題

5.1 平臺(tái)化建設(shè)不夠完善

由于集中監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)還處于初級(jí)階段，設(shè)備監(jiān)控人員在設(shè)備信息的錄入方面不夠及時(shí)準(zhǔn)確；監(jiān)控平臺(tái)上一些模塊的類型勾選上存在問題，例如設(shè)備廠商的勾選不全，造成設(shè)備監(jiān)控人員無法正常添加設(shè)備信息。

5.2 采集設(shè)備的信號(hào)模式過于簡(jiǎn)單

其一，設(shè)備信號(hào)采集主要以高低電平為主，設(shè)備監(jiān)控人員無法判斷設(shè)備具體部位，建議以數(shù)字信號(hào)的形式，將信號(hào)采集出來。

其二，信號(hào)的采集人員對(duì)于空管設(shè)備不夠了解，引接的信號(hào)不是設(shè)備重要部件的信號(hào)輸出，即無效輸出，既增加了運(yùn)行成本，又不利于問題的及時(shí)顯現(xiàn)。建議廠家認(rèn)真調(diào)研，熟悉空管設(shè)備。

［1］ 白振偉.機(jī)房精密空調(diào)集中監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)［D］.成都：電子科技大學(xué)，2013.