淺談移動雷達安防監控信號和設備監控信號傳輸線路的合并

【摘要】杭州機場所使用的Indra移動二次雷達，地點位于中國航空公司浙江分公司境內，距離浙江空管分局大約三公里路程。該移動雷達平日運行時處于無人值守狀態，依靠機場公司現有的光纜通信資源，將移動雷達的監控信號、PPI信號傳至紅山一、二次雷達崗，由崗位上的值班人員對其進行狀態監控。本文主要描述了對安防監控信號傳輸線路的改進，將其傳輸線路并入設備監控信號及PPI信號的傳輸線路，一方面提高了通信光纜的使用效率，另一方面使得紅山值班人員能夠直接的接受安防監控信號，更及時有效的對移動雷達艙的現場情況進行掌握和監控。

【關鍵詞】移動雷達設備監控信號；移動雷達安防監控信號；使用效率

一、前言

杭州機場所使用的移動雷達，目前所配置的信號傳輸線路，存在著傳輸效率不高，光纖利用率低下等弊端。并且安防監控信號無法正常傳輸至紅山值班崗位。所以有必要對安防監控線路和設備監控信號進行改造。

二、移動二次雷達的原本的監控信號及安防監控信號的傳輸線路簡介

2010年7月，杭州機場所使用的08型單脈沖移動二次雷達驗收完畢，投入使用。鑒于其特殊的放置位置，目前暫時對其采取無人值守，定期巡視，遠程監控的運維方式。

既然是遠程監控，那么勢必要將設備監控信號及安防監控信號傳輸至紅山一、二次雷達崗的值班人員。然而，初始的移動二次雷達的信號傳輸線路設計存在兩個特點：第一，設備監控信號和安防監控信號走的是相同光纜中的不同的單模纖芯；第二，安防監控信號從移動艙引出后，送至雷達終端自動化崗，并未有送至紅山一、二次雷達崗。如以下1、2兩小點所示。

1.移動二次雷達設備監控信號的傳輸示意圖及簡要說明（藍色線段代表光纜，下同）

在移動艙的SCR/R（Radar Communication System/Remote遠端雷達通信系統）中，存在有兩個網卡。該網卡的功能為將同SCR/L（Radar Communication System/Local本地雷達通信系統）聯系的X.25協議轉換為RJ-45標準。SCR/R A以及SCR/R B分別通過兩根網線將設備監控信號送至移動艙內的光交換機。

而航管樓內的雷達終端自動化機房的交換機，則通過機場公司預先埋設的光纜，接收發自移動艙的設備監控信號。一方面并通過兩根RJ-45網線，連接位于航管樓雷達終端的移動雷達SRG（Management Remote System遠端維護系統）；另一方面，通過一對光電收發機，經從航管樓至紅山雷達站的架空光纜，最終將設備監控信號送至紅山雷達站的交換機。同理，該交換機通過兩根RJ-45網線將設備監控信號送至紅山雷達站的移動雷達SRG。

2.移動二次雷達安防監控信號的改進前簡要說明

在移動艙的圍界內，共有4個視頻攝像頭，分別拍攝四個不同的角度。4個視頻攝像頭通過視頻線將各自所拍攝到的視頻信號傳輸至移動艙機房內的視頻服務器。視頻服務器再通通過一對光電收發機，將視頻信號通過預設的光纜傳至航管樓的雷達終端，最終通過RJ-45網線接入到辦公室的PC機上。最終，通過PC機上安裝的相關軟件，可以實時的查看移動艙圍界內的實際情況。

三、移動雷達設備監控信號與安防監控號傳輸線路的合并

原有的移動雷達安防監控信號，有其局限性。原因有如下幾點：

第一，安防監控信號通過光電收發機、預設光纜等傳輸設施，最終只是將其傳至航管樓雷達終端辦公室，而紅山雷達站的崗位值班人員無法實時觀測到移動艙內的情況。倘若移動艙發生突發異常情況，比如無關人員非法闖入、移動艙外設設備出現異常等，紅山雷達站崗位人員無法及時發現。

第二，安防監控信號的四個攝像頭中的一個，是專門拍攝艙內溫度計的度數的。紅山雷達站崗位值班人員，在日常值班室，需要對移動艙內設備的溫度進行監視。尤其是在夏天，艙內溫度往往處于30度上下，一旦溫度超過規定上限，則須立刻對移動艙空調進行檢修，倘若空調無故障，則須對移動雷達設備進行停機，以防其高溫運作下發生故障。

鑒于以上兩點，倘若能夠將安防監控信號并入設備監控信號，那么就可以利用設備監控信號從移動艙（信號源頭）至航管樓（信號中站）再至紅山雷達站（信號終端）較為完善的信號傳輸線路，將安防監控信號也能夠按照上述線路完整的傳至紅山雷達站一、二次雷達崗。

1.移動雷達安防監控信號傳輸線路從移動艙至航管樓段的改進

移動雷達設備監控信號從移動艙內傳出，是通過移動艙內的一臺光交換機，走的是一對單模光纖；而安防監控信號，是通過一對光電收發機，走的也是一對單模光纖。要將安防監控信號并入設備監控信號，勢必要從信號源頭開始合并。

（1）在移動艙段（信號源頭）

安防監控信號傳輸線路摒棄了位于移動艙和航管樓的一對光電收發機。安防監控信號視頻服務器，現通過RJ-45網線直接接入傳輸設備監控信號的光交換機。

（2）在航管樓段（信號中站）

安防監控信號原本是由接收端的光電收發機，通過RJ-45網線連接入PC機的。由于一對光電收發機已被摒棄，安防監控信號已改由航管樓處的原用于接收傳輸設備監控信號的交換機直接接收，并通過RJ-45網線直接接入PC機。

2.移動雷達安防監控信號傳輸線路在紅山雷達站段（信號終端）的改進

（1）移動雷達設備監控信號在紅山雷達站段改造前簡述

原本改進前，安防監控信號送到航管樓為止；改進后，安防監控信號利用現有的設備

監控信號的傳輸線路，通過一對光電收發機，將安防監控信號也傳輸至紅山雷達站一、二次雷達機房的交換機。

設備監控信號由從航管樓至紅山的架空光纜傳輸至紅山雷達站機房后，經光電收發機，由RJ-45網線，連入位于紅山雷達站機房的交換機，最終由該交換機通過兩根RJ-45網線將設備監控信號傳至SRG。

（2）紅山雷達站段移動雷達安防監控信號并入設備監控信號后簡述

移動雷達安防監控信號并入設備監控信號后，將原本放置在設備機房的交換機移至值班室。從放置在設備機房的光電交換機，至已經移至值班室的交換機的連接，巧妙的利用了連接原本放置在機房的交換機和放置在值班室的移動雷達SRG的預先布設好的兩根RJ-45網線中的一根。避免了重新再拉一個長網線并且重新布設的麻煩。同時，移至值班室的交換機，可以很從容的將設備監控信號和安防監控信號分別傳輸給移動雷達SRG和PC機。

3.對PC1和PC2的IP進行設置

在所有硬件傳輸設備都改進完畢后，接下來要做的工作是兩臺PC的IP設置。其中，PC1位于航管樓的雷達終端機房，PC2位于紅山雷達站值班室。經過改進完畢后，實質上是由PC1、PC2、視頻服務器組成的局域網和移動雷達設備組成局域網進行組合。既然是局域網的組合，那么必須設置好各網卡的IP地址（網絡號和主機號）。位于航管樓雷達終端的PC1的IP為192.0.0.23，那么位于紅山雷達站值班室的PC2的IP，則設置成192.0.0.28。此類IP為C類IP，網絡號保持一致，主機號則避免重復即可。

四、兩路信號傳輸線路合并后的實際意義

安防監控信號并入設備監控信號的傳輸線路，并未改變原有設備監控信號的硬件設備和傳輸情況。相反，借助于原有設備監控信號傳輸線路，安防監控信號的傳輸范圍得到了延伸。先將合并后的意義羅列如下：

（1）安防監控信號借助于設備監控信號的傳輸線路，將信號送到紅山雷達站一、二次雷達崗。值班人員可以更加及時、準確的了解到移動艙現場的外觀情況以及艙內的溫度。減少了設備發生故障卻不能及時發現的概率。

（2）由于兩路信號傳輸線路合并后，從移動艙段到航管樓段，只需一對單模光纖，就能夠同時傳輸兩路信號。相比于預先的兩路信號各走各的線芯，其傳輸效率更加高。并且節省下來的線芯，可以作為冗余備份，已備今后傳輸其它的信號。

（3）移動雷達安防監控信號和設備監控信號，從航管樓到紅山雷達站設備機房，走的是架空光纜。與此同時，架空光纜也傳輸雷神雷達的雷達信號。但是架空光纜的一旦出現異常，雷神雷達設備是無法發出任何告警信息的。但是通過觀察接入安防監控信號的PC機的軟件界面時鐘，可以及時檢查出架空光纜是否出現異常。一旦時鐘停止，很有可能是架空光纜故障中斷。應該說這也是檢查架空光纜是否正常的一種輔助手段。

移動雷達系統，本身自帶有兩個交換機Switch1和Switch2。以這兩個交換機為核心，組成了兩個局域網LAN1和LAN2。移動雷達的所有設備，諸如點跡錄取器、SCR、SGR、SRG等，都有兩個局域網的IP地址。其中LAN1的子網掩碼為214.25.249.0，LAN2的子網掩碼為214.25.250.0。反觀移動雷達安防監控系統，由視頻服務器、PC1、PC2組成，其子網掩碼為192.0.0.28。兩路線路的合并，從本質上說，就是三個不同網絡號的局域網（LAN1、LAN2、安防監控局域網）的組合。

五、結語

移動雷達設備監控信號與安防監控號傳輸線路的合并，在操作上簡易方便，可行性強，且風險小、成本小。充分利用了交換機的功能以及現有的硬件傳輸設備，并且該技術改造的實用價值也較為突出。改造結束后，其信號傳輸線路可等效為上圖所示局域網。

參考文獻

[1]李毅聰.移動雷達日常維護保養及典型故障案例分析[J].氣象水文海洋儀器，2013.

[2]張笑野.二次雷達信號傳輸方案的探討[J].空中交通管理，2010.

[3]李寶.民勤惡劣工作環境對移動雷達的影響分析[J].空中交通管理，2010.

[4]郭海濤.GPS測向儀Vector Sensor PRO在移動雷達中的應用及故障分析[J].氣象科技，2011.