4G视频监控在全向信标台中的应用

薛全琪

摘 要：全向信标台内设备数据一般采用有线链路传送至集中监控中心，无备用方式，一旦传输中断，值班人员将无法获知设备运行状态，存在很大的风险隐患，本文提出一种基于4G视频的备用监控方式，可以有效地解决此问题。

关键词：4G；全向信标台；监控；备用

中图分类号：TN929.53 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）19-0015-02

随着民航事业的快速发展，对设备的可靠性和安全性要求越来越高，全向信标台（VOR）作为重要的导航设备有着不可或缺的地位，但全向信标台站点分散，大都远离城镇，采用有人值守代价太高，且随着集中监控系统的运用，无人值守的运维模式成为主流，但现有有线传输成本高，线路长，环境复杂，其可靠性无法完全保障。本文提出一种基于4G视频的备用监控方式，在有线传输中断时，可以帮助值班人员快速可靠的了解设备的运行状态。

1 全向信标台现有监控方式简述

全向信标台分为航路全向信标台和终端全向信标台，台内包括VOR和DME设备以及相应的供电和传输设备，台站设备监控目前一般采用两种监控方式：本地监控和远程监控。

1.1 本地监控方式

本地监控方式作为早期监控手段，值班人员驻守在台站内，利用设备自带RS232（或以太网）接口将数据接入本地监控设备[1]，通过相配套的软件可以实现对设备的实时监控，并且通过登录不同的用户等级可以实现开关机、更改配置等各种操作。由于需要的传输设备少、传输线路短，本地监控方式有很高的可靠性。VOR设备信号传输系统如图1所示。

1.2 远程监控方式

随着全向信标台的广泛应用，人员成本成为制约本地监控方式运用的主要因素，远程集中监控方式逐渐成为主流[3]，可将多个地点的VOR设备数据远距离传送到集中监控中心，出于安全考虑一般采用有线的传输方式，少数通过增加额外的传输设备实现无线传输。

1.2.1 有线传输

一般将台站内全向信标设备、电力设备以及环境监控数据集成在一起，通过传输设备接入到移动运行商的光纤专线链路，经过远距离传输，由集中监控中心的接收设备对数据进行解析，还原为各类数据，然后接入不同的终端进行处理和显示。全向信标台有线传输系统，如图2所示。

1.2.2 无线传输

目前采用的无线传输一般分为两种：一种是通过设备厂家提供的选配件来实现数据的GPRS无线传输，对端设备也需要增加相应设备和软件。另一种是通过设备的本地接端口连接3G或4G传输设备将数据上传，在集中监控室通过外网电脑进行访问。但从设备安全的角度来讲，这两种方式一般使用的极少。

2 现有监控方式存在的问题

2.1 本地监控方式無法满足集中监控的要求

本地监控只能监控本站点的设备，当分管多个全向信标台时，就需要大量的人员去值守，首先人员数量要求无法满足，其次有人值守台站的建设要求复杂，投资成本高。

2.2 有线传输缺乏有效地备用监控方式

虽然专线受自然环境影响较小，但多数台站所处偏僻，外部环境复杂，每年都会出现几起人为或运营商原因造成的传输中断，而建设一条有线专线成本高，且每年都会产生数万元的线路租赁费用。从投资方考虑，建设备用有线线路经济性太低。但从运行者的角度来说，当有线链路中断时，集中监控值班人员无法判断出设备的运行情况，处于非常被动的状态。因此需要一种价格低廉的监控方式作为备用传输。

2.3 现有的无线传输方式存在多种问题

无论是设备自带的GPRS无线传输还是外接的3G或4G传输均需要增加大量的硬件设备和进行相应的软件开发，需要大额的投资，操作复杂，且由于数据是通过互联网传输，存在一定的安全隐患。

3 基于4G的视频监控

3.1 4G技术及其优点

4G是第四代移动通信技术的缩写，具有带宽高、速度快、移动性强等特点，能够快速传输高质量的音频、视频[4]。因此，4G技术有着不可比拟的优越性。

3.2 基于4G的视频监控

4G视频监控由4G流量卡、网络摄像机、存储卡三部分构成，网络摄像机用于实时视频监控，4G流量卡用于远程联网，存储卡用于存储历史视频数据。

3.2.1 实时视频监控

现有的网络摄像机一般安装简单，上电即可使用，支持红外，360°旋转，多倍变焦等功能，集中监控端值班手机或外网电脑端也仅需安装一个远程监控软件，进行相应的设置即可，且一个监控软件同时可以监控多个台站的网络摄像机。当主用有线传输中断后，值班人员用手机或电脑打开远程监控软件，找到所需查看的台站，输入账号名和密码即可远程访问摄像机，实时查看设备状态，对于全向信标设备，可以清晰的看到设备面板上的各种指示灯和显示屏的数据，如图3所示。

3.2.2 历史视频回放功能

当有线传输中断后，特别是全向信标设备故障时，值班人可以通过视频回放，快速了解设备发生故障时的状态，故障类型等信息，便于值班及时作出正确的判断和采取有效地应急措施。

3.3 4G视频监控的优点

3.3.1 投资成本低

对于备用传输方式，只有在主用传输中断后才会使用，因此经济性成为其中一个关键因素，4G视频监控的摄像机及存储卡仅需数百元，摄像机仅在远程访问时产生流量费用，待机流量为零，因此后续每年的投资成本也微乎其微，相比其它备用传输方式，此种方式代价最低，但实用性最高。

3.3.2 安全性高

全向信标设备可以远程遥控开关机、修改参数等重要操作，且传输线路上的干扰也有导致设备关机的风险，因此相比较其它无线监控方式，4G视频监控与设备间没有任何物理联络，安全性上有极大的保障。

4 结语

全向信标台作为重要的导航站点，需要对台内的设备进行实时监控，而现有的有线传输缺乏有效地备用方式，基于4G的视频监控具有投资少，安全性高等优点可以有效地作为现有有线传输的备用手段，在主路传输中断后，可以为值班人员实时提供设备信息，及时发现问题保障设备运行的安全。

参考文献

[1]DVOR 432，Technical Manual Part 2 Operation and Maintenance，THALES，2008，2-23.

[2]DVOR 432，Technical Manual Part 1 Equipment Description，THALES，2008，2-49.

[3]王欣.THALES公司全向信标/测距仪设备远程监控优化方式的推广研究[J].海峡科学，2015，（9）：3-5.

[4]王禄华.基于4G网络的机房远程监控云平台[J].电信快报，2015，（12）：39-42.