北京區(qū)管新東進語音記錄儀系統(tǒng)的應(yīng)用淺析

葉倩文

（中國民用航空華北地區(qū)空中交通管理局，北京 100621）

0.引言

語音記錄儀主要用于管制員語音通信記錄，便于其在不安全事件發(fā)生后進行調(diào)查回放，可作為技術(shù)人員進行案例分析的重要手段。同時能與多種接口數(shù)據(jù)進行交互，提高語音信息的多方面應(yīng)用。

1.新東進語音記錄儀系統(tǒng)簡介

新東進語音記錄儀具有數(shù)據(jù)記錄及查詢、實時監(jiān)聽、同步回放、外部時鐘同步、監(jiān)控告警、轉(zhuǎn)儲和剪輯、統(tǒng)計分析等多方面功能。

新東進語音記錄單元A機和B機互為主備，記錄數(shù)據(jù)相同,分別有9個記錄單元，每個記錄單元有110通道。其中第1～6單元為施密德備用內(nèi)話系統(tǒng)無線錄音、有線錄音和管制席位錄音，第7單元為FREQUENTIS 3.1、7.1主用內(nèi)話系統(tǒng)所有管制席位錄音，第8單元為所有管制席位無線遙控盒錄音，第9單元為FREQUENTIS 7.1主用內(nèi)話系統(tǒng)無線錄音和有線錄音。每個機柜中的語音記錄單元通過該機柜中的KVM共享器進行切換，均為雙電源供電設(shè)備。Remote Control Interface（簡稱RCI）單元,主要用于系統(tǒng)交互的遠端控制，為單電源供電設(shè)備。

1.1 系統(tǒng)工作原理和結(jié)構(gòu)

外接音頻信號經(jīng)過語音通道板的前端處理，經(jīng)A/D（或D/D）轉(zhuǎn)換器將模擬信號（或數(shù)字信號）轉(zhuǎn)換為PCM數(shù)字信號,經(jīng)過DSP數(shù)字信號處理、壓縮，變?yōu)殇浺粑募?jīng)CPU板直接存儲到硬盤上。

系統(tǒng)的存儲為循環(huán)使用硬盤的功能，當(dāng)系統(tǒng)硬盤空間達到一定值（可以自行設(shè)定）的時候系統(tǒng)會自動刪除最早的錄音文件，單個服務(wù)器在最大配置通道容量情況下，數(shù)據(jù)記錄存儲確保大于31d，音頻數(shù)據(jù)按照先進先出的方式，自動覆蓋超過31d的音頻數(shù)據(jù)，硬盤始終記錄保存有31d數(shù)據(jù)[1]。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框，如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框

1.2 相關(guān)參數(shù)配置

記錄單元A/B主備機理論上錄音內(nèi)容一致，但實際中會有語音記錄條數(shù)不一致的情況，需要合理設(shè)置相關(guān)參數(shù)。由于記錄儀語音卡的硬件有差別導(dǎo)致對同一語音信號響應(yīng)的靈敏度有差別，靈敏度較差時可能未檢測到錄音信號，為此需要適當(dāng)調(diào)整靈敏度參數(shù)，設(shè)置電信號感應(yīng)門限值。

錄音啟動方式分為壓控和聲控兩種方式。壓控方式為檢測摘掛機電信號，啟動語音記錄。聲控方式為檢測傳輸線路中的語音信號，啟動語音記錄。普通電話在摘掛機時線路有電壓變化，可采用壓控方式啟動錄音；甚高頻電臺設(shè)備在通話過程中線路不產(chǎn)生電壓變化，常采用聲控方式，只要線路上檢測到語音信號就啟動錄音。壓控和聲控主要區(qū)別在于檢測的信號源不同，并且壓控方式檢測的遠程摘掛機電信號強度會因傳輸距離遠產(chǎn)生更大的誤差，可能導(dǎo)致無法正常記錄語音數(shù)據(jù)的情況。

從圖2中可知，在所查詢的時間段內(nèi)FREQUENTIS 7.1內(nèi)話系統(tǒng)中的132.1BH-A（通道號為955）與施密德備用內(nèi)話系統(tǒng)中的132.1BH-B（通道號為1）錄音內(nèi)容完全一致，雖然是兩套不同的內(nèi)話系統(tǒng)，但錄音輸出電平設(shè)置更接近合理值，錄音內(nèi)容基本一致。在FREQUENTIS 7.1內(nèi)話系統(tǒng)中，132.1BH-A（通道號為955）錄音輸出電平值設(shè)為-15dbm，而132.1BH-B（通道號為973）錄音輸出電平值設(shè)為-50dbm，后者的錄音條數(shù)比前者少很多，因此，為了保證錄音內(nèi)容上的一致，應(yīng)將相同頻率的錄音輸出電平值設(shè)置為合理范圍內(nèi)的接近數(shù)值；如果錄音中有太多的噪音，可適當(dāng)提高內(nèi)話系統(tǒng)中的錄音輸出電平值，如果有些錄音不能完全被記錄，可適當(dāng)降低內(nèi)話系統(tǒng)中的錄音輸出電平值。

圖2 132.1頻率新東進錄音

2.與相關(guān)系統(tǒng)的接口數(shù)據(jù)交互應(yīng)用

新東進語音記錄儀系統(tǒng)與FREQUENTIS 3.1內(nèi)話系統(tǒng)、FREQUENTIS 7.1內(nèi)話系統(tǒng)、施密德備用內(nèi)話系統(tǒng)、THALES自動化系統(tǒng)ASPB服務(wù)器、LES自動化系統(tǒng)DRF服務(wù)器以及管制員通話負荷系統(tǒng)相連。

2.1 與內(nèi)話系統(tǒng)間的連接應(yīng)用

2.1.1 相關(guān)硬件連接

3套內(nèi)話系統(tǒng)的席位錄音接口信號、無線板卡錄音接口信號和有線板卡錄音接口信號接入新東進記錄儀配線架，并線端分別引接錄音信號至記錄單元主備機語音板卡通道端口。在監(jiān)控終端輸入通道號、通話日期、時間，可進行話音回放。

2.1.2 操作應(yīng)用

無線頻率錄音信道在頻率不被使用時，如果一直有長錄音，可能是接收機收到周圍的噪音干擾，在可控范圍內(nèi)排查接收機附近的干擾源。有線資源錄音信道在熱線不被使用時，如果一直有長錄音，可能是電話未被正常掛機，需要確認掛機情況。

2018年10月23日，B6單元監(jiān)控告警顯示硬盤剩余9G。檢查發(fā)現(xiàn)E盤20180602文件夾無法刪除導(dǎo)致循環(huán)刪除功能失效。解決方案：將文件夾改名為20180602-1后恢復(fù)正常，目前設(shè)置E盤空間小于100G執(zhí)行刪除，小于50G監(jiān)控告警。

2019年11月26日，B6單元無法在監(jiān)控查詢錄音，在本機上查詢正常。檢查后發(fā)現(xiàn)查詢回放速度較慢，推測為硬盤讀寫問題。解決方案：將B6單元記錄儀重新啟動后連接軟件，在監(jiān)控端查詢錄音回放正常。

2020年4月10日，B3單元網(wǎng)絡(luò)連接斷開，檢查為自動重啟，引導(dǎo)區(qū)失效，斷電重啟后恢復(fù)。為了解決自動重啟問題，嘗試更換下層硬盤，此時軟件無法重啟，監(jiān)控出現(xiàn)告警，換回原硬盤、斷電重啟、將上層硬盤放置下層，現(xiàn)象依舊。解決方案：推測磁盤陣列盒故障，拆機更換磁盤陣列盒，待硬盤同步完成后，恢復(fù)正常。

2.2 與自動化系統(tǒng)間的連接應(yīng)用

2.2.1 同步回放的原理

記錄儀系統(tǒng)與自動化系統(tǒng)同步回放時，不影響系統(tǒng)記錄、監(jiān)聽、監(jiān)視、查詢和錄音提取等操作。通過RCI技術(shù)，為新東進語音記錄設(shè)備提供遠端控制端口，實現(xiàn)語音交換系統(tǒng)席位與THALES、LES自動化系統(tǒng)的記錄系統(tǒng)同步回放，同步信號由自動化系統(tǒng)的記錄系統(tǒng)提供。系統(tǒng)交互連接，如圖3所示。

圖3 系統(tǒng)交互連接

RCI子系統(tǒng)安裝配置完成后，用戶通過遠程控制端將控制命令發(fā)送到RCI子系統(tǒng)，實現(xiàn)對記錄儀系統(tǒng)的數(shù)據(jù)查詢、同步回放。RCI子系統(tǒng)接入遠程控制端名稱以及相關(guān)配置信息，用戶可以添加新的遠程控制信息，并可對已有的遠程控制信息進行刪除、修改。

當(dāng)THALES自動化系統(tǒng)ASPB服務(wù)器需要調(diào)用語音數(shù)據(jù)進行回放時，通過網(wǎng)絡(luò)RJ-45接口與交換機連接RCI服務(wù)器進行數(shù)據(jù)調(diào)用，通過RCI協(xié)議的控制編碼來調(diào)用語音數(shù)據(jù)。

當(dāng)LES自動化系統(tǒng)DRF服務(wù)器需要調(diào)用語音數(shù)據(jù)進行回放時，通過RS-232接口直接連接RCI服務(wù)器進行數(shù)據(jù)調(diào)用，通過RCI協(xié)議的控制編碼來調(diào)用語音數(shù)據(jù)。

2.2.2 相關(guān)硬件連接

通過RCI1和RCI2的RJ45接口與THALES、LES自動化系統(tǒng)回放通道互聯(lián)。通過在配線架上，將THALES ASPB回放通道和LES回放通道并聯(lián)在一起，形成一路信號進入VCS內(nèi)話系統(tǒng)，如圖TB18-3,5（THALES回放通道），TB18-7,9（LES回放通道）并線所示，連VCS內(nèi)話系統(tǒng)PHIF14-line3 TMA RPL。

2.2.3 操作應(yīng)用

在自動化系統(tǒng)HMI中，輸入所需回放的UTC日期、UTC時間、席位號和通道號等信息后，負責(zé)回放功能的ASPB/DRF服務(wù)器將與記錄儀系統(tǒng)進行指令交互，隨后在FREQUENTIS 3.1內(nèi)話面板上點擊TMA RPL按鍵，即可實現(xiàn)語音同步回放功能，便于管制員查看過往的管制操作和語音指令。在日常設(shè)備運行維護中，當(dāng)出現(xiàn)無法進行同步回放時，可考慮重啟ASPB/DRF服務(wù)器或者記錄儀RCI單元。

2.3 與管制員通話負荷系統(tǒng)間的連接應(yīng)用

管制員單位通話負荷監(jiān)控分析系統(tǒng)采集管制員指揮語音數(shù)據(jù)和雷達綜合航跡數(shù)據(jù)，根據(jù)管制指揮實際工作情況，建立席位管制員通話負荷指標(biāo)和評價模型，通過對席位地空通話情況和指揮架次進行計算和統(tǒng)計，量化反映各類管制單元的工作負荷狀況，進而幫助管制運行管理合理調(diào)配管制資源和管制員的工作時間，使航班流量與管制員工作負荷相平衡。系統(tǒng)可為管制運行工作提供量化、科學(xué)的輔助決策手段，有利于優(yōu)化管制資源，減輕管制員的工作壓力，保證飛行安全。新東進語音記錄儀輸出管制員指揮語音數(shù)據(jù)至通話負荷系統(tǒng)，如通話負荷系統(tǒng)分析統(tǒng)計語音數(shù)據(jù)異常，可檢查RCI進程和設(shè)備運行狀態(tài)。

3.結(jié)語

新東進語音記錄儀作為內(nèi)話系統(tǒng)、自動化系統(tǒng)和管制通話負荷系統(tǒng)共同連接的關(guān)鍵設(shè)備，需要深入探究，積累更加豐富的設(shè)備維護經(jīng)驗，本文為相同品牌的語音記錄儀運行維護提供一定的參考。