空管自动化设备测试平台的研究与实现

朱俊

摘要：空管自动化系统是民航空中交通对空指挥的核心系统，通过对雷达数据的处理，为空中交通管制员提供空中飞行态势的显示以及航空存在的各种冲突、异常告警，通过处理飞行计划和动态电报，为管制员提供飞行计划和飞行动态相关动态相关信息以及管理手段，目前我国空管设备运行处于良好运行状态，监视范围能够覆盖全国绝大部分地区。通过这些措施有力加强了空中监视手段，可以提供更为直接高效的管制服务，为我国从“民航大国”迈向“民航强国”打下坚实基础。本文结合实际应用情况，设计和研制出三亚本地Telephonics自动化测试平台，该平台不仅可以提供自动化设备入网许可测试所要求的能力，还可以对设备的障检查和巡检测试工作带来了极大的便利，这对空管自动化设备运行维护有着非常重要的意义。

关键词：测试平台 空管自动化 数据处理服务器

一、测试平台框架思路

（一）搭建自动化设备测试平台需要考虑的因素

目前各地空管分局（站），技术保障部门均搭建了一些测试平台，在实际的运行过程中都取得了不错的效果。但要搭建一个适用于本地长期使用的自动化测试平台，以下几个方面均需要着重考虑：

1）为自动化测试平台提供雷达信号的输入

2）搭建测试平台时，现场运行的环境

3）测试平台对输出信号处理的能力

4）使用Solaris系统及自动化系统软件进行数据分析及界面显示

5）终端设备与自动化系统间的数据交互

所以，搭建自动化测试平台是非常要必要的，理由如下：

1）设备维修时间长，且自动化设备大多为国外进口设备，国内的维修测试手段未能跟上，且现场缺少完善的测试平台。

2）自动化设备在运行期间，管制员因业务需求，会时常对现有自动化运行设备提出新功能需求，而新功能需要在测试平台上进行测试。

3）自动化测试平台能够很好的作为教学平台使用，为刚入职的员工提供良好的设备操作环境。

（二）测试平台框架说明

自动化测试平台，通常时一个独立工作的系统，它与现场运行的系统是完全隔离开来的，也没有设计到复杂的传输网络，也没有特定要求的工作方式。因此，我们可以把自动化设备测试平台的搭建框架看作是由以下四大模块组成。

1）雷达信号输入：该模块为自动化设备系统提供了雷达雷达信号

2）设备运行环境：该模块主要是为设备运行及设备安装调试环境。

3）终端数据显示：该模块主要是包括了数据输出显示等，终端设备为管制用户，技术人员提供了界面的操作功能。

4）系统设备间接口交互：该模块为自动化设备系统提供了数据接口交互及数据导入导出等功能。

二、自动化设备测试平台设计实现

（一）三亚Telephonics自动化测试平台组成

三亚本地自动化系统测试平台组成拓扑图如下图所示：

该系统主要由雷达数据处理服务器（RDP）、飞行数据处理服务器（FDP）、飞行数据显示终端（FDT）、雷达综合数据显示终端（DP）、雷达有源分配器（Black Box）、协议转换器（MPS1000）及进程单打印机等子系统组成。

（二）三亚本地Telephonics自动化测试平台设备功能

雷达数据处理服务器（RDP）：主要功能是进行目标相关，多雷达数据融合处理、点迹数据处理，多雷达航迹相关、低高度和冲突告警、CFL告警、偏航告警、RVSM区域入侵告警、QNH处理等功能。

飞行数据处理服务器（FDP）：主要功能是收发、处理AFTN、SITA、AIDC等电报数据，结合多雷达数据可以实现自动相关、手动相关、移交、协调、挂标签、飞行计划告警、RVSM功能、SSR代码的分配以及进程单打印等功能。

雷达综合数据显示终端（DP）：多雷达和单雷达数据处理、飞行计划处理、告警处理及声音提醒功能、雷达航迹和计划航迹显示、回放数据、进行管制移交、扇区分配、告警过滤、绘制临时地图操作等。

飞行数据显示终端（FDT）：班期管理、航班维护、基础资料查询、统计报表、系统与用户管理、主备数据库切换、进程单打印、告警信息处理、进出港以及飞越航班的数据显示。

雷达有源分配器（Black Box）：将雷达信号进行输入，将外部雷达信号进行一分多路，让单路雷达数据能够多路供给。

协议转换器（MPS1000）：将输入的雷达信号转换成网络信号供给服务器处理。

（三）空管自动化设备测试平台的作用

1）自动化设备备件测试（硬件测试）

空管技术保障部门平时在保障设备安全稳定运行的同时，还需要对现有储备备件进行定期测试。备件的定期检测，需要测试平台为技术人员提供一个良好的测试环境，且新采购回来或送修回来的备件都需要对系统进行安装，安装测试的过程中，也需要在测试平台上进行。

2）自动化设备软件测试（软件测试）

自动化设备能够平稳安全的运行取决于系统本身的应用软件，三亚Telephonics设备曾在接入ADS-B数据时，系统应用软件版本存在的BUG导致设备在接入ADS-B数据运行时常常出现目标分裂或精度过低的情况，后续，技术人员在对软件程序进行升级后，修复了此问题，在软件程序升级的这一系列过程中，测试平台就为软件程序升级测试提供了强有力的验证环境。

3）技术人员教学培训和应急演练

技术保障人员平时需要对业务不断学习。因为自动化操作指令較多，所以就很需要测试平台为技术人员提供一个良好的上机操作环境，特别是在针对新员工培训和平时的应急演练上。

三、结语

现如今，空管自动化设备的运用在各空管分局（站）已得到了很好的普及，也成为了空管监视技术的重要手段，未来几年，自动化的发展一定是前景广阔的。所以，在使用自动化设备的空管单位，是非常需要研制一套有效的测试平台的。本文在研究和调查现有空管自动化设备特点的基础上，结合多年设备维修测试的实践经验和空管业务发展新需求，提出一套空管自动化测试平台框架，为国内空管设备维修或保障部门提供好的借鉴与参考。

参考文献：

[1]祝军.基于VMware虚拟技术的Thales空管自动化测试平台的研究及实现[J].空运商务，2020，No.416（01）：62-64.

[2]李保燊.面向空管自动化系统的人为差错分析研究[D].中国民航大学，2020.