劉大偉

摘 要：分布設(shè)計(jì)導(dǎo)航設(shè)備無線集中測量控制。機(jī)場測控中心設(shè)備和場外5套無線測控終端設(shè)備，其測控范圍為場外5套，東、西遠(yuǎn)臺（NDB、MB機(jī)），東、西近臺（NDB、MB機(jī)）和航線臺。測控系統(tǒng)無線電臺對場內(nèi)外導(dǎo)航臺設(shè)備（場內(nèi)航向下滑4套，場外東西遠(yuǎn)近臺5套）集中管理、測量、控制和識別信號的監(jiān)聽及導(dǎo)航臺室內(nèi)市電、UPS電源、空調(diào)、溫度和進(jìn)入報(bào)警的檢測和控制。

關(guān)鍵詞：洛陽機(jī)場；無線監(jiān)控系統(tǒng)；終端設(shè)備；無線傳輸

中圖分類號：TP277.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.08.037

目前，洛陽機(jī)場導(dǎo)航臺站利用洛陽迅捷電子公司的CC-2000F測控系統(tǒng)對洛陽機(jī)場外圍導(dǎo)航臺實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制與管理。該系統(tǒng)于2002年首次以新技術(shù)的形式在洛陽機(jī)場投放使用。到2008年，曾經(jīng)升級改造過一次，但改造僅限于更換電臺、頻率等?，F(xiàn)階段，導(dǎo)航臺站采用400 MHz的無線電電臺通信，存在著天氣變化、臺站周圍環(huán)境變化、通信成功率低等諸多不穩(wěn)定因素。筆者使用測控系統(tǒng)近8年，積累了較為豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。結(jié)合自身對導(dǎo)航設(shè)備運(yùn)行維護(hù)規(guī)范的了解和無線通信新技術(shù)的學(xué)習(xí)，為了提升監(jiān)控效率、保證飛行安全，筆者提出對導(dǎo)航臺及周邊環(huán)境的監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行升級改造。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述

系統(tǒng)設(shè)計(jì)分為硬件和軟件部分。硬件包括360°全景網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、硬盤錄像機(jī)、232接口數(shù)模轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)采集卡、DTU等設(shè)備，組網(wǎng)迅速、靈活，成本低，網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍廣；在性價(jià)比上，方案遵循實(shí)用的原則，以求達(dá)到最大的技術(shù)性價(jià)比。

根據(jù)畫面實(shí)時(shí)需求，10個(gè)導(dǎo)航臺可以規(guī)劃20路圖像集中監(jiān)視。場內(nèi)5個(gè)導(dǎo)航臺規(guī)劃10路（導(dǎo)航臺室內(nèi)安裝一臺固定攝像機(jī)、室外裝一臺全方位變焦攝像機(jī)）圖像信號，在本地用硬盤錄像監(jiān)視、存儲的同時(shí)通過光端機(jī)和光纜傳送到監(jiān)控中心；場外東、西近臺的4路圖像信號在本地用硬盤錄像監(jiān)視、存儲的同時(shí)通過無線AP經(jīng)過下滑臺光端機(jī)和光纜傳送到監(jiān)控中心；場外東、西遠(yuǎn)臺和航線臺的6路圖像信號在本地用硬盤錄像監(jiān)視、存儲的同時(shí)通過3G視頻服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)傳送到監(jiān)控中心，完成圖像集中監(jiān)控。監(jiān)控中心可以安裝一個(gè)多功能控制臺，集中監(jiān)控圖像和10個(gè)導(dǎo)航設(shè)備及進(jìn)入報(bào)警、市電和空調(diào)等其他數(shù)據(jù)信息。當(dāng)導(dǎo)航設(shè)備或環(huán)境出現(xiàn)異常情況時(shí)，測控終端通過無線通信模塊將告警信息傳送到監(jiān)控中心，并實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)打印、自動報(bào)表生成、報(bào)警顯示和圖像集中監(jiān)視和存儲功能。

2 改造后的設(shè)備組成

主測控機(jī)在機(jī)場值班室內(nèi)，配置CC-2000F型計(jì)算機(jī)無線測控主機(jī)1套、視頻監(jiān)控主機(jī)1套。同時(shí)，可以配置2臺計(jì)算機(jī)、LED顯示器、交換機(jī)等設(shè)備。系統(tǒng)采用WindowsXP或Windows7環(huán)境。主測控機(jī)主要具有以下幾種功能：①可以對各個(gè)導(dǎo)航臺的任意一臺導(dǎo)航設(shè)備進(jìn)行遙控、監(jiān)控操作；②可以設(shè)定定時(shí)巡測周期，自動巡測所有終端，實(shí)時(shí)將導(dǎo)航臺導(dǎo)航設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)顯示在顯示器上；③可以根據(jù)人工指令隨時(shí)控制各臺站內(nèi)運(yùn)行的主設(shè)備、備用設(shè)備等；④通過主測控機(jī)可以看到各臺站和機(jī)房的圖像信號；⑤可以隨時(shí)接收、處理終端上報(bào)的各種告警信息，比如功率過太、電壓過低等，并對值班人員進(jìn)行顯示畫面、告警提示和本地臺上用警笛提示，同時(shí)將告警信息自動存入告警數(shù)據(jù)庫；⑥可以最大限度地顯示設(shè)備工作運(yùn)行參數(shù)，真實(shí)地模擬導(dǎo)航設(shè)備面板信息；⑦可以根據(jù)實(shí)際需要記錄各種設(shè)備參數(shù)告警信息、人員進(jìn)出數(shù)據(jù)，比如設(shè)打印項(xiàng)，供設(shè)備維護(hù)人員對導(dǎo)航臺導(dǎo)航設(shè)備及系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行分析和調(diào)整。

測控終端機(jī)需配置11路模擬量輸入、24路DI輸入（狀態(tài)）和20路DO輸出（開關(guān)）。終端機(jī)預(yù)留有RS-485接口，可用于與具有串行接口RS-485/232的導(dǎo)航設(shè)備和傳感器連接。所有輸入口全部采用光電隔離，所有輸出口全部采用繼電器隔離。其中，I/O輸出口全部采用機(jī)外繼電器二次隔離。為了提高可靠性，模擬量輸入口采用0～5 V信號，可與各種導(dǎo)航設(shè)備接口匹配。

3 改造后的系統(tǒng)配置

監(jiān)控中心的主要設(shè)備有無風(fēng)扇工控主機(jī)2臺、彩色顯示器1臺、工業(yè)彩色監(jiān)視器4臺和工作臺1套；終端部分的主要設(shè)備有測控終端4套，無線網(wǎng)橋6臺，3G視頻服務(wù)器2臺，接口驅(qū)動、傳感器等設(shè)備。

結(jié)合遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，在產(chǎn)品的穩(wěn)定性、可靠性、安全性以及供電系統(tǒng)等方面進(jìn)行了精心的設(shè)計(jì)。3G模塊是本次升級改造的核心。因?yàn)樗矛F(xiàn)在先進(jìn)的數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)將終端設(shè)備與DTU設(shè)備連接，實(shí)現(xiàn)雙向全透明傳輸。GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸速度的快慢取決于移動運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置，DTU上電自動撥號上網(wǎng)，一直在線、斷線自動重?fù)?。按照接收和發(fā)送數(shù)據(jù)包的數(shù)量來收取費(fèi)用，沒有數(shù)據(jù)流量時(shí)，不收取費(fèi)用。DTU采用標(biāo)準(zhǔn)的RS-232、RS-485、TTL接口和通用開關(guān)量I/O接口，只需與用戶設(shè)備連接、插入SIM卡、接上電源，即可正常工作，組網(wǎng)簡單，不依賴于運(yùn)營商交換中心的數(shù)據(jù)接口設(shè)備。中心端提供標(biāo)準(zhǔn)的DEMO版本，或根據(jù)使用者的需求提供集成平臺，或提供DLL供用戶開發(fā)自己的專用業(yè)務(wù)平臺，可根據(jù)需要提供完整的解決方案。

4 改造后的優(yōu)點(diǎn)

改造后，系統(tǒng)主要具有以下三個(gè)優(yōu)點(diǎn)：①加強(qiáng)了視頻監(jiān)控，可以更清晰、更直觀地對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)管理，增加了導(dǎo)航臺的安防手段，提高了工作效率；②改用GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸提高傳輸效率，實(shí)現(xiàn)了對導(dǎo)航臺設(shè)備的實(shí)時(shí)控制；③增加溫度、空調(diào)、UPS電源和進(jìn)入告警的監(jiān)控點(diǎn)，更全面、更直觀地對設(shè)備機(jī)房環(huán)境和設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行控制，且升級改造后的該套系統(tǒng)可以成為一個(gè)平臺，在后期的使用維護(hù)中，可以根據(jù)自己的習(xí)慣靈活運(yùn)用。

5 總結(jié)

總之，隨著通信技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，我們對導(dǎo)航臺設(shè)備的無線監(jiān)控和無線控制會變得越來越方便。

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：劉曉芳〕