通信导航设备的集中监控系统设计

张旗明

（民航青岛空中交通管理站技保部，青岛 266520）

通信导航设备集中监控系统主要是通过计算机网络进行数据的采集，以完成数据的集中监控。通过智能化技术进行灵活才做，对各个监控点进行远程的遥测、遥控。数字参数设置功能可以对监控进行扩展，对设备进行集中监控，提高系统的安全系数，同时也可以提高工作效率。集中监控系统还可以对雷达设备进行集中优化和升级，实现统一管理，及时发现故障并排除故障，以满足各个领域的发展需要。

1 通信导航设备集中监控系统的运行原理

通信导航设备集中监控系统主要对监控通信、导航以及雷达的运行情况进行实时监控，同时对机房的环境参数进行显示等[1]。对于一些附属设备，集中监控系统采用的是双重隔离与嵌入式的方式对数据进行采集，并对监控到的对象参数进行数字化处理，然后对所有的数据进行复接，从而实现监控的功能；对于一些数字接口设备，数据会直接进入到复接设备中，系统可以对监控系统进行调用，通过这样的方式进行运行，能够节省建设成本，同时还能够提高系统的可靠性与安全性。该系统主要是通过视频监控的方式对机房中的内部环境进行监控，但是由于机房中的图像变化相对较小，传输的条件受限。因此只允许使用电话线进行传输。

通信导航设备集中监控系统可以进行PSTN传输、光纤传输，传输的速率不等，需要根据实际的情况进行选择，采用合适的传输方式进行通信。集中监控系统软件主要运行在集中监控主机中，可以对数据进行存储、预警以及管理等功能。该系统采用的树型结构拓扑图，可以进行数据交换，每一个站点都需要分配一个IP地址[2]，通过不同的站点对设备进行标记，使其能够运行在一个网络中。同时系统在运行的过程中，分站点的信息也会集中在总站的服务器中，因此要将数据通过电子地图的形式进行展示。同时为了对系统进行更好的管理，可以在管理者的房间进行设置，以便使用PC对整个系统进行更好的监控。

2 通信导航设备集中监控系统的实现方式

完善监控软件的相关设备，对主要的站台进行实时监控，同时对监控的视频进行保存；对监控到的参数进行分析，并设置预警功能；增设专家系统，使用专家系统中的推理诊断与预警定位功能，及时发现故障并进行排除；TCP/IP监控网可以对各个分站进行定期查询和数据交换，防止出现告警失败或者重复告警等；对通信导航系统进行信号隔离，从而对数据进行采集；要保证数据采集的准确性；通过采集数据和传输信息的方式保证整个系统实现及时处理的功能；主监控室要采用大屏幕，对于红色警告信息要进行及时处理；实现系统的远程监控数据参数设置的功能；维护人员要对总站的工作进行定期的维护管理；与领导进行电话连线，及时反馈跟踪状态的运行情况。

3 通信导航设备集中监控系统的设计方案

3.1 集中监控系统的软件设计

通信导航设备集中监控系统的结构属于树型拓扑，可以对整个系统的数据参数和指令进行集中监控。因为系统监控设备和站点分布存在较大的差异，因此在管理运作上采用树型拓扑结构更有利于系统的管理，其通信导航设备集中监控系统的结构如图1所示。

采用树型拓扑结构，能够大大的提高监控系统对于下级站点的监控效率[3]，同时还可以提高数据传输过程中所消耗的时间。基于通信导航设备设计的集中监控系统除了有基本的设备之外，还包括了摄像机以及视频采集卡等监控设备，能够更好的对各个站点进行监控。

3.2 通信程序与可靠性的设计

通信程序可以采用串口读写的方式，对调节器的输入信号进行监控。通过导航设备监控系统完成对信息的诊断，保证系统的信息安全。对于外界的干扰，可以采用奇偶校验的方式排除干扰，同时系统还可以对计算机的命令进行控制，判断计算机的命令是否正确，如果系统判断出计算机的命令出现错误，将会自动切换通信线路，并开启报警装置，并在第一时间内同时维修人员进行故障维修。比如当某一个航空公司使用APIA函数建立的检测系统[4]，在串口占用不理想的情况下，可以使用调制解调器进行系统重建，同时还可以使用windows系统为检测系统配置接口函数，满足多任务监控，保障智能终端传输的安全性，从而提高用户的信息安全。

3.3 通信数据库与专家系统的设计

通信导航设备集中监控系统中的专家系统软件包含了三个重要的组成部分，数据库、知识库以及监控。数据库和知识库涵盖的范围较广，能够实现集中监控系统的数据处理功能，从而保证日常管理系统的顺利进行。当通信导航设备集中监控系统中的工作人员对数据进行查询时，能够保证报警设备的及时有效性，便于故障排查。当航空公司在集中监控系统中安全了专家系统，能够轻松实现集中监控系统与专家系统的通信，并将相应的设备装填反馈到数据库和知识库中，以完成设备的集中监控工作。

4 通信导航设备集中监控系统的功能分析

4.1 系统总体功能

使用计算机对通信导航设备集中监控系统站点内的数据、导航、雷达、机房环境进行远程监控，并实行24h看守制[5]，工作人员可以通过集中控制室完成日常的维护工作和设备参数测量等工作，极大的提高了工作效率。

4.2 系统具体功能

系统对于具有完整监控软件的设备，会按照原有的系统数据格式进行通信，并将其融入到新的系统运行中，以便实现对设备的远程监控；对于监控软件不完备的设备，该系统会通过模拟信号采集设备进行监控，同时也可以使用复接设备进行集中监控，以实现简单的控制操作；台站的视频监控，可以通过监控室的屏幕对各个台站的整体运行进行观察。系统还会为其提供视频回放的功能，对存储的图像进行实时的检索与回放。对监控到的设备参数进行评估，一旦发现问题会及时发出警报；专家系统可以灵活设置联动报警，并对出现故障的设备进行诊断，一旦发现设备异常，会及时发出警告，并给出相应的报警信息，还会自动定位故障位置，为维修人员提供第一手维修资料。此外，监控系统还会为其提供参数记录与故障发生的位置顺序，方便维修人员能够快速找到故障位置，并采取相关的维修措施；

4.3 专用监控网的功能

由TCP/IP协议组成的专用监控网站，需要通过不同的链路进行数据交换，通常情况下，总站会通过周期性的方式对设备进行定期检查，或者根据需要对设备进行重点访问，如果设备出现警报，分站将会自动与总站进行连接，发出告警的方式可以通过灯光或者声音的方式进行故障告知，为了避免告警的信息不会丢失，维修人员需要再三确定之后才可以发出重复告警；集中监控系统稳定可靠、操作简单，通信电源产品更新换代较快，每一套的监控系统会随着规模的变化而发生变化，而监控系统要尽可能采取不同制式的设备，才能够保证系统的统一性，缩短修复故障的时间，并不影响修复后的运行状态。

5 结束语

综上所述，文本所设计的通信导航设备集中监控系统主要以计算机网络技术与数字化信息技术作为设计基础，对通信导航设备集中监控系统的设计方案进行了全面的分析，对台站的运行情况进行实时监控，并及时定位发生故障的位置，同时还能够发出预警功能，让维修人员能够在第一时间进行故障的处理。因此该设备对于我国的空中交通管制具有十分重要的现实意义。