二維碼技術(shù)與GPS 定位技術(shù)在航務(wù)智能工作系統(tǒng)中的運用

呂廣舒 畢麗波

（1、黑龍江省機場管理集團有限公司飛行區(qū)管理部，黑龍江 哈爾濱 150000 2、黑龍江空管分局技術(shù)保障部，黑龍江 哈爾濱 150000）

1 航務(wù)工作現(xiàn)狀

截至2018 年底，航務(wù)工作處于人工巡檢階段，沒有任何信息化支撐，傳統(tǒng)管理方式嚴重制約航務(wù)工作的統(tǒng)一管理和各項航務(wù)業(yè)務(wù)的進一步開展。傳統(tǒng)的航務(wù)工作均是手工記錄，巡檢中航向等設(shè)備海量參數(shù)需要長時間錄入，每次設(shè)備巡檢都占用大量時間。隨著航班量增長，航務(wù)工作也日益繁重，現(xiàn)有工作方式已無法滿足航務(wù)工作需求。

2 智能工作系統(tǒng)的提出

2018 年底，導航隊提出基于二維碼技術(shù)和GPS 定位技術(shù)新思路。采用先進信息技術(shù)相結(jié)合理念，把傳統(tǒng)航務(wù)繁重的工作變?yōu)楦咝?、快捷的航?wù)新業(yè)務(wù)流程。二維碼技術(shù)和GPS 定位解決了航務(wù)以往假巡檢、難巡檢問題。在此基礎(chǔ)上開發(fā)航務(wù)智能工作系統(tǒng)（APP）和航務(wù)智能工作管理后臺應(yīng)用。

2.1 各環(huán)節(jié)結(jié)合了二維碼技術(shù)的標識功能

在設(shè)備管理、巡檢各環(huán)節(jié)等各環(huán)節(jié)以設(shè)備ID、配件ID 等作為標識，用二維碼標識，APP 掃描后提取設(shè)備、配件等信息，二維碼采用MD5 加密技術(shù)，防止第三方軟件涉密。在巡檢、維修環(huán)節(jié)，通過掃描方式實現(xiàn)。

2.2 二維碼實現(xiàn)了管理流程的標準化操作

APP 集成上百項功能，每個功能均是掃描二維碼后進行流程選擇，航務(wù)人員按流程操作。巡檢功能涵蓋省內(nèi)各機場的各類航務(wù)設(shè)備幾百項檢查流程。

2.3 GPS 定位結(jié)合二維碼解決了假巡檢問題

采用GPS 定位技術(shù)實時驗證巡檢員位置，檢驗是否到現(xiàn)場工作。當使用APP 進行巡檢時，錄入?yún)?shù)后，如果GPS 定位沒有在指定范圍內(nèi)，則提示無法進行保存。

2.4 實現(xiàn)各機場個性化權(quán)限和需求

針對各機場航務(wù)設(shè)備不一致情況，采用自己獨立定制的APP 功能頁面。

2.5 實現(xiàn)離線巡檢

各機場GPRS 信號不良時，可采用離線方式進行巡檢。

3 智能工作系統(tǒng)的實現(xiàn)

3.1 系統(tǒng)規(guī)劃

APP 采用bs/cs 混合結(jié)構(gòu)設(shè)計，其中在APP 端實現(xiàn)了離線的cs 設(shè)計，如圖1 所示。

圖1 航務(wù)智能工作系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

3.2 基于二維碼的加密模式設(shè)計

設(shè)備信息錄入數(shù)據(jù)庫后，自動生成加密后的二維碼，采用AES 和ECC 相結(jié)合模式進行，設(shè)備信息包括GPS 經(jīng)緯度、校飛日期，以附件形式上傳臺站圖、設(shè)備電路圖等信息，形成的二維碼如圖2。

圖2 二維碼格式

加密后二維碼如圖3。

3.3 解密效率

以讀取純文本方式進行解密，在實際操作中，需要設(shè)置虛擬環(huán)境中增加如下配置：-Xmx1535M -Xms1536M，經(jīng)測試如表1 所示。

表1 解密測試表

結(jié)論：在二維碼包含基本字段在512 字符以下信息時，完全滿足日常操作需求。

3.4 GPS 定位系統(tǒng)在本項目中的應(yīng)用

GPS 定位主要用于驗證操作員位置信息。民用GPS 定位精度較低，本項目中采購平板設(shè)備為小米4plus，定位精度經(jīng)測試約為：8 米-26 米之間，此精度不滿足日常巡檢需求。

本項目采用參考加權(quán)最小二乘解來糾正GPS 定位偏移量，在實際應(yīng)用中驗證，測試精度控制在5 米內(nèi)。

首先掃描設(shè)備二維碼，獲取設(shè)備GPS 參考位置信息，然后在定位時進行采集多次GPS 位置樣本數(shù)據(jù)，如圖4-5。

圖4 采集GPS 位置糾偏前數(shù)據(jù)

圖5 采集GPS 位置糾偏后數(shù)據(jù)

3.5 室內(nèi)設(shè)備檢查GPS 衛(wèi)星信號不足問題的解決

在一些臺站，室內(nèi)GPS 衛(wèi)星信號嚴重不足，經(jīng)考察和測試，采用室內(nèi)衛(wèi)星天線來彌補信號，設(shè)備輸入為5v 或者12v 低電壓，在安全上采用過載報警方式，此類低電壓設(shè)備安全類事故率低于0.00000001%，一般是由于老化造成失效損壞，火災(zāi)類或者電器類爆炸事故幾乎沒有。

4 結(jié)論

在項目開發(fā)中，積累了很多寶貴經(jīng)驗，為以后的項目擴展、再開發(fā)、項目升級以及和外部系統(tǒng)對接都提供了基礎(chǔ)。航務(wù)巡檢數(shù)據(jù)也作為將來航務(wù)系統(tǒng)的核心大數(shù)據(jù)根本。