淺析LDB-103 DME測(cè)距儀遙控輔助系統(tǒng)的開發(fā)

余建芳 宋中應(yīng)

摘 要 測(cè)距儀是民航重要的導(dǎo)航測(cè)距設(shè)備，本文主要談現(xiàn)用LDB-103 DME測(cè)距儀的監(jiān)控器，由于設(shè)備失效時(shí)監(jiān)控器的告警存在延時(shí)，設(shè)備運(yùn)行存在安全隱患。因此開發(fā)了測(cè)距儀遙控輔助系統(tǒng)，基于以太網(wǎng)TCP/IP協(xié)議，檢測(cè)遙控線路，線路中斷給出告警。

關(guān)鍵詞 測(cè)距儀;監(jiān)控器;DME LDB-103;遙控輔助

隨著民航科技的不斷發(fā)展，新型號(hào)的導(dǎo)航設(shè)備逐漸進(jìn)入了中國(guó)市場(chǎng)，Indra公司的LDB-103測(cè)距儀就是其中之一。 LDB103是LDB-101、LDB-102的后續(xù)型號(hào)，遠(yuǎn)程監(jiān)控配備了監(jiān)控軟件CMT和監(jiān)控器RCSU IND-35D，雖能滿足日常設(shè)備監(jiān)控需求，但當(dāng)設(shè)備故障遙控線中斷時(shí)，監(jiān)控軟件CMT告警存在延時(shí)，監(jiān)控器RCSU有2-3分鐘的延時(shí)，且無告警提示。由于LDB-103的遠(yuǎn)程監(jiān)控采用以太網(wǎng)協(xié)議傳輸，存在丟包現(xiàn)象，因此出廠時(shí)便設(shè)置較高的告警延時(shí)來抑制誤告警，且無法重設(shè)。為提高監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行的安全性，開發(fā)了一款能夠?qū)υO(shè)備監(jiān)控線路進(jìn)行檢測(cè)的軟件，降低告警的響應(yīng)時(shí)間。

LDB-103本機(jī)NMP/EIU模塊承載著網(wǎng)絡(luò)管理的重任，同時(shí)是外部接口的集成板。遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件CMT、監(jiān)控器RCSU以及瀏覽器都通過以太網(wǎng)協(xié)議直接訪問NMP/EIU板。因此我們開發(fā)的遙控輔助軟件主要利用PING命令檢測(cè)這個(gè)通路，附加告警提示音、告警記錄保存、用戶自定義等功能，判斷此端口良好與否，無須接入設(shè)備中，不會(huì)對(duì)設(shè)備性能及安全運(yùn)行產(chǎn)生影響[1]。

DME遙控輔助軟件包括了四大模塊：第一、配置文件：所有模塊所需的參數(shù)配置都存放在這里;第二、通信檢測(cè)模塊：通信的速度、間隔等控制，線程分配，PING命令的執(zhí)行;第三、告警檢測(cè)模塊：誤告警抑制，告警日志，告警整合，網(wǎng)絡(luò)分析等;第四、UI界面：告警指示燈，告警提示音，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量顯示等。此外還有一個(gè)靈活的自適應(yīng)算法，能根據(jù)不同的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量來調(diào)整算法，使之在不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下都能正常使用。

整個(gè)系統(tǒng)所需的設(shè)置參數(shù)保存在配置文件中，執(zhí)行一次PING指令與下一次之間的時(shí)間間隔，判斷告警的次數(shù)，在自適應(yīng)算法的控制下，時(shí)間間隔與判斷次數(shù)隨網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的改變而變化。給IP列表劃分線程空間，IP列表可設(shè)置一個(gè)或多個(gè)IP，僅設(shè)一個(gè)IP時(shí)系統(tǒng)只PING一個(gè)IP地址;設(shè)置多個(gè)IP時(shí)，劃分多個(gè)線程空間，系統(tǒng)可同時(shí)PING多個(gè)IP，這也使這個(gè)系統(tǒng)不止能檢測(cè)一臺(tái)設(shè)備，可同時(shí)檢測(cè)多個(gè)設(shè)備，擴(kuò)展性強(qiáng)，滿足更多的使用需求。

設(shè)定DME LDB-103 NMP/EIU板的IP為目標(biāo)IP，執(zhí)行PING指令，PING模塊調(diào)用Windows自身的指令包，系統(tǒng)開始向DME NMP/EIU發(fā)送ICM（因特網(wǎng)報(bào)文控制協(xié)議）請(qǐng)求報(bào)文，ICM回顯數(shù)據(jù)包發(fā)送到告警檢測(cè)模塊進(jìn)行中斷分析，若連接成功則進(jìn)行下一次PING命令，并同時(shí)送往UI界面顯示;若連接中斷，將中斷信息記錄下來，便于提供給告警分析和網(wǎng)絡(luò)分析做分析的數(shù)據(jù)，一次PING操作執(zhí)行完畢。反復(fù)執(zhí)行PING指令，回顯數(shù)據(jù)包中若連續(xù)中斷次數(shù)達(dá)到配置文件中設(shè)定的判斷次數(shù)，則發(fā)出設(shè)備遙控中斷的告警，并存在告警日志中方便查看，同時(shí)將告警信息送至UI界面，在顯示框中呈現(xiàn)出來，鏈接狀態(tài)由綠色變?yōu)榧t色，并發(fā)出告警提示音。在告警檢測(cè)模塊中網(wǎng)絡(luò)分析模塊極其重要，當(dāng)PING返回的數(shù)據(jù)基本無丟包，或者丟包率很小時(shí)，可判定當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量很高，觸發(fā)自適應(yīng)算法來修改配置文件中的時(shí)間間隔和判斷次數(shù)，使PING的時(shí)間間隔變大，判斷次數(shù)變小，不過多占用的網(wǎng)絡(luò)資源。當(dāng)PING返回的數(shù)據(jù)中斷次數(shù)較多，丟包率大，則觸發(fā)自適應(yīng)算法，使配置文件的PING時(shí)間間隔變小，判斷次數(shù)變大。配置文件中每次根據(jù)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量自動(dòng)修改PING時(shí)間間隔和判斷次數(shù)都是在同等條件的基礎(chǔ)下。自適應(yīng)算法讓這個(gè)系統(tǒng)自動(dòng)化程度更高，使用更廣泛，在不同網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，不同領(lǐng)域無須做手動(dòng)更改就能方便、快捷地使用[2]。

軟件于2019年6月進(jìn)行測(cè)試，網(wǎng)絡(luò)試運(yùn)行正常后，于7月在普洱思茅機(jī)場(chǎng)ILS/DME監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)上正式開始運(yùn)行，至今已運(yùn)行大半年，在此期間密切關(guān)注系統(tǒng)的Network資源占用率（檢測(cè)1個(gè)目標(biāo)），結(jié)果長(zhǎng)期為0Mb/s，網(wǎng)絡(luò)資源占用率低，未出現(xiàn)過任何影響網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量或設(shè)備異常的情況。運(yùn)行下來發(fā)現(xiàn)，每當(dāng)DME LDB-103遙控系統(tǒng)通信失效時(shí)，遙控輔助系統(tǒng)都能在監(jiān)控軟件CMT和監(jiān)控器RCSU IND-35D之前發(fā)現(xiàn)遙控通信中斷，發(fā)出告警提示音，半分鐘后CMT和RCSU才檢測(cè)到遙控中斷信息，遙控輔助系統(tǒng)在設(shè)定的2s內(nèi)響應(yīng)告警，能夠讓我們及時(shí)采取應(yīng)急措施，避免安全隱患，提高設(shè)備的運(yùn)行保障能力。

遙控輔助系統(tǒng)自投入使用以來，大大提升了普洱思茅機(jī)場(chǎng)DME LDB-103設(shè)備的安全運(yùn)行率，彌補(bǔ)了DME監(jiān)控器告警延時(shí)這一缺陷，減少了運(yùn)行壓力。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊宸.LDB-103測(cè)距儀中模塊和信號(hào)流程的研究[J].信息通信，2017（8）：138-140.

[2] 黃穎，張小飛.網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用，2003（22）：161-163.