自动化系统声像同步回放的方法

韩玉

摘要

在民航不安全事件调查过程中，通过对事件的雷达和甚高频语音的回放是调查主要手段。但雷达信号保存是在自动化系统上，而甚高频话音保存是在语音记录仪上因此要想声像同步回放方面需要实现自动化系统远程控制语音记录仪。本文介绍Airnet自动化系统与宏一记录仪实现声像同步回放的原理以及常见问题的解决方法。

【关键词】Airnet 自动化系统 记录仪 同步回放

1 研究背景

在空管设备保障体系中，自动化系统负责保存其接入的各路雷达原始信号以及经处理后的综合航迹信息及相关的管制操作等数据。语音记录仪用于记录甚高频地空通信和管制电话录音。目前黑龙江空管分局自动化系统使用的是民航二所的Airnet自动化系统，语音记录仪采用的是广州宏一的HT-R05型256路记录仪。要实现同步回放功能，需要采用通过自动化系统远程控制宏一记录仪实现音像同步回放。

2 声像同步功能的实现方法

经查询资料得知，宏一记录仪系统提供2种与空管自动化系统进行声像同步回放的接口：RS232控制端口和网络音频数据输出端口。其中记录仪的网络音频数据输出功能需要将记录仪音频数据输入到自动化系统中。由于音频信号占用数据包较大，而且涉及到自动化系统回放软件的整体修改，难度和风险较大。因此在保证自动化系统可靠性的基础上，采用了RS232远程控制记录仪输出录音的方法实现录音声像同步回放。记录仪系统通过RS232接口接收自动化系统的同步回放指令并回放声音至音箱。两套系统系统连接如图1所示。

自动化数据记录回放子系统（DAP）在进行雷达数据回放时直接从本机串口获取语音同步回放数据。语音同步回放数据直接连接服务器串口，进行数据调用。DRP处理器直接与外部语音记录仪相连。记录回放提供按照所选时间段保存雷达数据或屏幕数据功能。同时将记录仪提供的音频信号进行输出至音箱。就可以实现雷达和甚高频话音信号的同步回放。

3 自动化系统同步回放时易出现的问题及解决方法

3.1 自动化系统控制语音记录仪频繁出现记录仪无响应的问题

经查询系统日志返现是由于自动化系统未收到记录仪确认指令信息造成的。每当记录仪接收到控制端查询命令时，会向控制端返回运行状态信息，主要有3种情况：

（1）接收到控制端的探询请求（RS命令）后，记录仪向控制端报告工作状态（MS命令）;

（2）接收到控制端的通道探询请求（RC命令）后，记录仪向控制端报告所有通道的通道工作状态（MC命令）;

（3）控制端每10秒发一次系统探询请求（RS命令），如果连续三次探询无回答，则认为该记录仪设备己停止工作。

由于自动化系统控制记录仪的信号使用的是串口通信控制协议，当线缆长度超过15米就会出现因信号衰减过大导致控制信号传输不稳定的情况。鉴于控制信号实际长度超过50米。因此采用串口协议转换器，提高串口傳输的稳定性，经过测试，两端接入无源的RS232转RS485协议转换器可以实现100米的串口数据传输，提高了记录仪与自动化系统间数据传输的可靠性。

3.2 回放时记录仪系统提示记录仪错误的问题解决方法

记录仪主动向控制端报告运行状态信息，其中包括以下情况：

首先控制端应发送回放占用请求（HO命令）。记录仪收到回放占用请求后，根据自身当前的状态，如果允许，则返回占用成功（AA命令+相应参数），此时，记录仪将禁止其它操作。如果不允许，则返回拒绝（AA命令+相应参数）。

（1）成功占用后，控制端需要回放时，应发送日期、时间、通道号等回放信息（H1命令）给记录仪，记录仪搜索相应的录音段，然后返回搜索的结果（AI命令）。

（2）控制端收到记录仪返回的录音搜索成功的命令（Al命令），可以发送开始播放请求（HP命令），启动播放操作;

（3）用HP命令启动播放操作后，控制端可以发送暂停（HCP）、继续（HCC）等命令控制播放进程。

（4）控制端需要停止回放时，发送停止播放请求（HT命令）。对于HP命令和HT命令，记录仪会作出相应的应答（AA命令）。

（5）最后当所有回放操作完成，控制端应发送释放请求（HR命令）。记录仪收到释放请求后，应返回释放成功（AA命令），之后记录仪返回正常工作状态。

经过查询DRP回放工作日志发现，当回放的录音时间超过4个小时，同步回放就会失败。因此需要在回放时尽可能缩短查询的时间段。同时也要在同步回放前对记录仪进行检查，确保记录仪无板卡或者硬盘故障，或者进行其它回放操作，就可以提高回放的可靠性。

3.3 记录仪回放录音与实际情况不一致的问题及解决方法

主要问题是回放的音频信号中有时候带有电话录音和其它频率录音，影响同步回放音频效果;在语音记录仪中，对一个频率通常由3种录音记录;第一种内话频率录音，该录音信号采集于内话系统无线频率板卡的录音输出端口，第二种是内话席位录音，信号取自席位的语音输出，如实回放该席位当时的状态，如果该席位选中了多个频率或同时在接打电话，那么该席位录音就是多个频率录音和电话录音的叠加回放。第三种是电台录音，信号取自电台的录音输出接口，如实记录电台接收的到信号以及电台发射话音信号，但是内话发射信号如果没有送到电台，录音就会缺失。从真实性上，席位录音最能代表管制员的真实工作状态，但是由于有时其它管制员使用同一内话系统拨打电话或监听其它频率，就会造成录音的叠加。解决方法是回放当时管制员在用的频率对应的内话板卡录音。因此在回放前要了解事件使用的频率和席位，提高回放操作的准确性。

4 结论与展望

通过远程控制技术实现了AIRNET自动化系统与宏一记录仪的同步回放，但是在回放功能提高提高上还有进一步的改进，例如同步回放的快进功能，由于快进功能涉及到记录仪音频的快速播放功能，还需要再后期进行进一步的研究。

参考文献

[1]张金汇.INDRA系统回放功能中图像与语音同步实现方法的研究[J].中国新通信，2016（03）.

[2]吴正刚.空管自动化系统应用与维护探索[J].测控技术，2013（32）.