空管自動化設(shè)備測試平臺的研究與實現(xiàn)

朱俊

摘要：空管自動化系統(tǒng)是民航空中交通對空指揮的核心系統(tǒng)，通過對雷達(dá)數(shù)據(jù)的處理，為空中交通管制員提供空中飛行態(tài)勢的顯示以及航空存在的各種沖突、異常告警，通過處理飛行計劃和動態(tài)電報，為管制員提供飛行計劃和飛行動態(tài)相關(guān)動態(tài)相關(guān)信息以及管理手段，目前我國空管設(shè)備運行處于良好運行狀態(tài)，監(jiān)視范圍能夠覆蓋全國絕大部分地區(qū)。通過這些措施有力加強了空中監(jiān)視手段，可以提供更為直接高效的管制服務(wù)，為我國從“民航大國”邁向“民航強國”打下堅實基礎(chǔ)。本文結(jié)合實際應(yīng)用情況，設(shè)計和研制出三亞本地Telephonics自動化測試平臺，該平臺不僅可以提供自動化設(shè)備入網(wǎng)許可測試所要求的能力，還可以對設(shè)備的障檢查和巡檢測試工作帶來了極大的便利，這對空管自動化設(shè)備運行維護(hù)有著非常重要的意義。

關(guān)鍵詞：測試平臺 空管自動化 數(shù)據(jù)處理服務(wù)器

一、測試平臺框架思路

（一）搭建自動化設(shè)備測試平臺需要考慮的因素

目前各地空管分局（站），技術(shù)保障部門均搭建了一些測試平臺，在實際的運行過程中都取得了不錯的效果。但要搭建一個適用于本地長期使用的自動化測試平臺，以下幾個方面均需要著重考慮：

1）為自動化測試平臺提供雷達(dá)信號的輸入

2）搭建測試平臺時，現(xiàn)場運行的環(huán)境

3）測試平臺對輸出信號處理的能力

4）使用Solaris系統(tǒng)及自動化系統(tǒng)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析及界面顯示

5）終端設(shè)備與自動化系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交互

所以，搭建自動化測試平臺是非常要必要的，理由如下：

1）設(shè)備維修時間長，且自動化設(shè)備大多為國外進(jìn)口設(shè)備，國內(nèi)的維修測試手段未能跟上，且現(xiàn)場缺少完善的測試平臺。

2）自動化設(shè)備在運行期間，管制員因業(yè)務(wù)需求，會時常對現(xiàn)有自動化運行設(shè)備提出新功能需求，而新功能需要在測試平臺上進(jìn)行測試。

3）自動化測試平臺能夠很好的作為教學(xué)平臺使用，為剛?cè)肼毜膯T工提供良好的設(shè)備操作環(huán)境。

（二）測試平臺框架說明

自動化測試平臺，通常時一個獨立工作的系統(tǒng)，它與現(xiàn)場運行的系統(tǒng)是完全隔離開來的，也沒有設(shè)計到復(fù)雜的傳輸網(wǎng)絡(luò)，也沒有特定要求的工作方式。因此，我們可以把自動化設(shè)備測試平臺的搭建框架看作是由以下四大模塊組成。

1）雷達(dá)信號輸入：該模塊為自動化設(shè)備系統(tǒng)提供了雷達(dá)雷達(dá)信號

2）設(shè)備運行環(huán)境：該模塊主要是為設(shè)備運行及設(shè)備安裝調(diào)試環(huán)境。

3）終端數(shù)據(jù)顯示：該模塊主要是包括了數(shù)據(jù)輸出顯示等，終端設(shè)備為管制用戶，技術(shù)人員提供了界面的操作功能。

4）系統(tǒng)設(shè)備間接口交互：該模塊為自動化設(shè)備系統(tǒng)提供了數(shù)據(jù)接口交互及數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出等功能。

二、自動化設(shè)備測試平臺設(shè)計實現(xiàn)

（一）三亞Telephonics自動化測試平臺組成

三亞本地自動化系統(tǒng)測試平臺組成拓?fù)鋱D如下圖所示：

該系統(tǒng)主要由雷達(dá)數(shù)據(jù)處理服務(wù)器（RDP）、飛行數(shù)據(jù)處理服務(wù)器（FDP）、飛行數(shù)據(jù)顯示終端（FDT）、雷達(dá)綜合數(shù)據(jù)顯示終端（DP）、雷達(dá)有源分配器（Black Box）、協(xié)議轉(zhuǎn)換器（MPS1000）及進(jìn)程單打印機等子系統(tǒng)組成。

（二）三亞本地Telephonics自動化測試平臺設(shè)備功能

雷達(dá)數(shù)據(jù)處理服務(wù)器（RDP）：主要功能是進(jìn)行目標(biāo)相關(guān)，多雷達(dá)數(shù)據(jù)融合處理、點跡數(shù)據(jù)處理，多雷達(dá)航跡相關(guān)、低高度和沖突告警、CFL告警、偏航告警、RVSM區(qū)域入侵告警、QNH處理等功能。

飛行數(shù)據(jù)處理服務(wù)器（FDP）：主要功能是收發(fā)、處理AFTN、SITA、AIDC等電報數(shù)據(jù)，結(jié)合多雷達(dá)數(shù)據(jù)可以實現(xiàn)自動相關(guān)、手動相關(guān)、移交、協(xié)調(diào)、掛標(biāo)簽、飛行計劃告警、RVSM功能、SSR代碼的分配以及進(jìn)程單打印等功能。

雷達(dá)綜合數(shù)據(jù)顯示終端（DP）：多雷達(dá)和單雷達(dá)數(shù)據(jù)處理、飛行計劃處理、告警處理及聲音提醒功能、雷達(dá)航跡和計劃航跡顯示、回放數(shù)據(jù)、進(jìn)行管制移交、扇區(qū)分配、告警過濾、繪制臨時地圖操作等。

飛行數(shù)據(jù)顯示終端（FDT）：班期管理、航班維護(hù)、基礎(chǔ)資料查詢、統(tǒng)計報表、系統(tǒng)與用戶管理、主備數(shù)據(jù)庫切換、進(jìn)程單打印、告警信息處理、進(jìn)出港以及飛越航班的數(shù)據(jù)顯示。

雷達(dá)有源分配器（Black Box）：將雷達(dá)信號進(jìn)行輸入，將外部雷達(dá)信號進(jìn)行一分多路，讓單路雷達(dá)數(shù)據(jù)能夠多路供給。

協(xié)議轉(zhuǎn)換器（MPS1000）：將輸入的雷達(dá)信號轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)信號供給服務(wù)器處理。

（三）空管自動化設(shè)備測試平臺的作用

1）自動化設(shè)備備件測試（硬件測試）

空管技術(shù)保障部門平時在保障設(shè)備安全穩(wěn)定運行的同時，還需要對現(xiàn)有儲備備件進(jìn)行定期測試。備件的定期檢測，需要測試平臺為技術(shù)人員提供一個良好的測試環(huán)境，且新采購回來或送修回來的備件都需要對系統(tǒng)進(jìn)行安裝，安裝測試的過程中，也需要在測試平臺上進(jìn)行。

2）自動化設(shè)備軟件測試（軟件測試）

自動化設(shè)備能夠平穩(wěn)安全的運行取決于系統(tǒng)本身的應(yīng)用軟件，三亞Telephonics設(shè)備曾在接入ADS-B數(shù)據(jù)時，系統(tǒng)應(yīng)用軟件版本存在的BUG導(dǎo)致設(shè)備在接入ADS-B數(shù)據(jù)運行時常常出現(xiàn)目標(biāo)分裂或精度過低的情況，后續(xù)，技術(shù)人員在對軟件程序進(jìn)行升級后，修復(fù)了此問題，在軟件程序升級的這一系列過程中，測試平臺就為軟件程序升級測試提供了強有力的驗證環(huán)境。

3）技術(shù)人員教學(xué)培訓(xùn)和應(yīng)急演練

技術(shù)保障人員平時需要對業(yè)務(wù)不斷學(xué)習(xí)。因為自動化操作指令較多，所以就很需要測試平臺為技術(shù)人員提供一個良好的上機操作環(huán)境，特別是在針對新員工培訓(xùn)和平時的應(yīng)急演練上。

三、結(jié)語

現(xiàn)如今，空管自動化設(shè)備的運用在各空管分局（站）已得到了很好的普及，也成為了空管監(jiān)視技術(shù)的重要手段，未來幾年，自動化的發(fā)展一定是前景廣闊的。所以，在使用自動化設(shè)備的空管單位，是非常需要研制一套有效的測試平臺的。本文在研究和調(diào)查現(xiàn)有空管自動化設(shè)備特點的基礎(chǔ)上，結(jié)合多年設(shè)備維修測試的實踐經(jīng)驗和空管業(yè)務(wù)發(fā)展新需求，提出一套空管自動化測試平臺框架，為國內(nèi)空管設(shè)備維修或保障部門提供好的借鑒與參考。

參考文獻(xiàn)：

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