趙瑞
摘 要:本文介紹了ADS-B航跡監(jiān)視系統(tǒng)的特點(diǎn),總結(jié)了ADS-B地面設(shè)備的日常維護(hù)方法,并對(duì)造成設(shè)備各種常見(jiàn)故障的原因進(jìn)行了分析,為預(yù)防和排除故障提供了參考。
關(guān)鍵詞:ADS-B;監(jiān)視;故障;維護(hù)
ADS-B(廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視)是一種新型的基于GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)和地空數(shù)據(jù)鏈通信的航空器運(yùn)行監(jiān)視技術(shù)。支持該技術(shù)的飛機(jī)通過(guò)GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)和氣壓式高度傳感器等機(jī)載設(shè)備獲取飛機(jī)的位置、高度、速度、航向和識(shí)別碼等信息,并對(duì)信息進(jìn)行整理,利用數(shù)據(jù)鏈路以1秒鐘為周期向其他飛機(jī)和地面接收設(shè)備發(fā)送;地面接收設(shè)備對(duì)接收到的信息進(jìn)行處理,然后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)線路將飛機(jī)的位置等信息發(fā)送到低空空域監(jiān)視席位的顯示終端上,結(jié)合終端自帶的地圖數(shù)據(jù)恢復(fù)飛機(jī)的實(shí)時(shí)飛行狀態(tài),供空管指揮人員參考。目前,包括我國(guó)在內(nèi),世界各國(guó)都在積極推進(jìn)ADS-B技術(shù)的研究和推廣應(yīng)用。
1 ADS-B監(jiān)視系統(tǒng)
ADS-B系統(tǒng)包括機(jī)載設(shè)備和地面設(shè)備兩大部分。本文主要討論ADS-B地面設(shè)備,以洛陽(yáng)機(jī)場(chǎng)為例,ADS-B地面設(shè)備的主要由地面收發(fā)機(jī)(GBT)、中心服務(wù)器、GPS天線、L波段射頻天線、饋線、直流電源、UPS電源、防雷組件、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、光纖收發(fā)器和眾多顯示終端計(jì)算機(jī)等組成,如圖1所示。
GBT與射頻收發(fā)天線相連,負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)鏈路接收及處理,是ADS-B地面站的核心。GBT接收運(yùn)行飛機(jī)發(fā)送的ADS-B報(bào)文并通過(guò)內(nèi)部處理將其轉(zhuǎn)換為UDP 協(xié)議數(shù)據(jù)包,然后通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的RJ45網(wǎng)絡(luò)接口將其傳送到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上去。中心服務(wù)器上安裝有ADS-B服務(wù)器端軟件,主要負(fù)責(zé)報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)和客戶端用戶的登錄認(rèn)證,所有客戶端計(jì)算機(jī)通過(guò)普通的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與中心服務(wù)器相連組成一個(gè)ADS-B數(shù)據(jù)網(wǎng)。中心服務(wù)器不存放動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù),所以無(wú)需經(jīng)常進(jìn)行數(shù)據(jù)備份,所以維護(hù)起來(lái)相對(duì)簡(jiǎn)單。ADS-B系統(tǒng)的顯示終端是直接面向空管指揮人員的部分,它負(fù)責(zé)對(duì)攜帶ADS-B報(bào)文的UDP數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析,并利用解析后的數(shù)據(jù)來(lái)控制地圖背景上的飛機(jī)圖標(biāo)移動(dòng),以使空管指揮人員可以直觀地監(jiān)視飛機(jī)的位置等信息。普通PC在安裝ADS-B客戶端軟件之后就能成為一臺(tái)ADS-B顯示終端,ADS-B系統(tǒng)的監(jiān)視歷史由ADS-B客戶端軟件保存在顯示終端計(jì)算機(jī)的硬盤內(nèi),可供隨時(shí)調(diào)用查閱。
2 日常維護(hù)與常見(jiàn)故障分析
為確保系統(tǒng)運(yùn)行正常率和完好率達(dá)到要求,ADS-B地面設(shè)備的日常維護(hù)包括:年、半年、月、周維護(hù)、日常巡檢、應(yīng)急搶修等一系列工作。
ADS-B地面站的GBT和天線在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上是免維護(hù)的;但對(duì)于各設(shè)備的連接部分需要定期檢查是否牢固,而且由于洛陽(yáng)機(jī)場(chǎng)春季沙塵大,冬季雪量多,因此在春冬兩季都要對(duì)GPS接收天線進(jìn)行清潔,以免沙塵積雪影響GPS接收信號(hào)的精度。
對(duì)于服務(wù)器硬件也要做好除塵,防止內(nèi)部線路因灰塵出現(xiàn)短路斷路故障;軟件無(wú)需日常維護(hù)和數(shù)據(jù)備份,但要及時(shí)對(duì)操作系統(tǒng)和殺毒軟件進(jìn)行升級(jí)更新。
設(shè)備UPS應(yīng)急電源電池組應(yīng)定期測(cè)量電壓,檢查電池是否漏液,保證電池組工作正常。
顯示終端相當(dāng)于安裝ADS-B客戶端軟件的普通PC,與個(gè)人電腦維護(hù)相似,硬件方面需定期檢查和除塵,軟件方面做到及時(shí)清理磁盤垃圾文件,系統(tǒng)升級(jí)和備份。
嚴(yán)禁隨意安裝、更改和刪除服務(wù)器與客戶端軟件, 不得使用與業(yè)務(wù)運(yùn)行無(wú)關(guān)的軟件、光盤、U盤等。
ADS-B地面設(shè)備出現(xiàn)故障,通常通過(guò)顯示終端的提示就能大致確定故障位置。ADS-B地面設(shè)備使用和維護(hù)中常見(jiàn)的故障有以下5種:⑴背景地圖、地標(biāo)點(diǎn)或航線消失。此故障一般是使用人員誤操作或臨時(shí)文件沖突導(dǎo)致原地圖配置文件失效造成的。解決方法是關(guān)閉ADS-B客戶端軟件,使用磁盤清理軟件重復(fù)清理系統(tǒng)臨時(shí)文件至少兩次。⑵ADS-B快捷方式失效或丟失。非誤操作情況下丟失ADS-B快捷方式,可能是因?yàn)闅⒍拒浖⒅鞒绦蛘`殺,重新拷貝主程序并將其加入殺毒軟件信任區(qū)即可。⑶無(wú)網(wǎng)絡(luò)連接。首先檢查網(wǎng)線頭是否牢固、路由器指示燈是否正常,然后用DOS命令ping中心服務(wù)器,不通說(shuō)明服務(wù)器工作異常或者網(wǎng)絡(luò)傳輸線路斷路。⑷全部飛機(jī)無(wú)顯示。此故障可能的原因是網(wǎng)絡(luò)連接異常或斷開(kāi),修復(fù)網(wǎng)絡(luò)連接即可;如能連接服務(wù)器但不顯示GBT臺(tái)標(biāo)點(diǎn),則可能是因?yàn)镚BT工作異常,檢查GBT工作狀態(tài)指示燈和直流電源,并按指示修復(fù)或重啟設(shè)備。⑸個(gè)別飛機(jī)無(wú)顯示或顯示不穩(wěn)定。此故障一般不是ADS-B地面設(shè)備引起,可能是飛機(jī)機(jī)載ADS-B設(shè)備異?;蛘唢w機(jī)周邊信號(hào)干擾,可以聯(lián)系機(jī)組人員檢查機(jī)載設(shè)備。
[參考文獻(xiàn)]
[1]呂小平.ADS-B應(yīng)用中UAT技術(shù)介紹[J].通信導(dǎo)航監(jiān)視/CNS,2007/08.
[2]張軍,王杰.自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視(ADS-B)系統(tǒng)在民航管制指揮的應(yīng)用[J].中國(guó)西部科技,2012/10.
[3]李自俊,吳旭勇.ADS-B技術(shù)在民航飛行學(xué)院飛行訓(xùn)練中的應(yīng)用[J].中國(guó)民用航空,2009/03.