空管自动化系统应用与维护技术分析

杨珺一

（民航华北空管局，北京 100621）

空管自动化系统是民航空管部门实施指挥的核心系统，其原理是利用雷达信号灯监视数据，直观地呈现出空中飞行的状态，目的是能够在产生冲突或者异常时，及时发出警示信号，这种系统的应用是目前民航飞行中重要的组成部分。此外，应用空管自动化系统，也可以对飞行中有关的数据信息实时共享，这也是目前国家主要研究方向。空管自动化系统的建立，推动了我国民航事业的发展。

1 空管自动化系统的概念

在航空系统结构的研制上，采用先进的空管自动化系统，这一系统的有效应用，能够对航空运输安全起到重要保护作用。航空指挥部门通过应用空管自动化系统，可以实时掌握航空飞行中的情况，进而有效分析飞行的状态。在动态飞行过程中，可以对信息进行整体性处理，一旦发生危险，及时做出准确判断，降低危险带来的伤害，让航空运输的安全性能得到保障。目前，我国的空管自动化系统被国内外广泛应用，主要目的是对雷达数据信息进行处理，进而推动我国航天事业的发展。

2 空管自动化系统的组成

如今，我国使用的空管自动化系统，大多是通过计算机系统的辅助，让雷达系统内部有效信息传递给指挥中心，进而确保航空运输的安全性和稳定性。同时，由于空管自动化系统内部结构联系紧密，在实际应用过程中，必须合理使用。其主要的整体结构包括以下几方面：

2.1 通信前端机

通信前端机的主要功能是把相关气象、航行以及雷达数据等信息在通信协议上进行交换，把转换出来的信息利用串口输送到飞行数据处理器中。最后，利用雷达数据处理技术把信息传送到数据显示器中，以便在后期发生故障时，可以采取有效措施进行分析和解决。[1]

2.2 雷达数据处理服务器

雷达数据处理服务器，其功能主要是用于接收雷达数据信息的，把这些数据进行解密，进而转换成标准的雷达数据，通过一系列科学操作，实现对雷达轨迹的追踪效果。在对雷达数据进行处理后，把这些数据进行整理，形成完整的轨迹运行图。与此同时，相关技术人员就会根据这些信息，对飞行数据进行追踪，并且发送警告信号。最后，把相关联的信息整合到一起，进而传送到雷达数据显示系统中。

2.3 飞行数据处理机

飞行数据处理机的特点是，首先把重复、不规律或者不固定的数据库中飞行计划，进行整理和综合，进而制定出完整的飞行计划，然后按照事先设置好的进行调整。在飞行动态的识别和整理过程中，能够实现自动化的调整模式，使飞行轨迹保证在正确的轨迹下运行。最后，把更新后的飞行计划和运行状态准确发送出去。

2.4 雷达数据显示席位

雷达数据显示席位的作用是接收雷达或者气象等飞行数据信息，实现飞行指示的目的，同时也要把有改动的飞行计划及时传送到系统中。

2.5 飞行数据显示席位

在飞行过程中，飞行数据显示席位的主要作用是，把更改后的飞行计划和数据信息传输给飞行计划处理机。

2.6 系统控制席位

系统控制席位是整个空管自动化系统的核心组成部分，利用其监控雷达、软件、通信以及管理等控制系统，形成完整的工作模式，让控制系统装备和工作方式有效转换，监测人员能够及时记录下系统运行中的数据信息，推动空管自动化系统在后续维修工作的顺利开展。[2]

3 空管自动化系统中关键技术分析

在空管自动化系统中，连结控制系统里最常用的就是网络技术。在这个阶段，应用网络技术不仅可以让每个数据之间得到良好的处理效果，还能够让空气中有关管理系统的子服务器形成一个完整的系统。[3]此外，需要注意的是，如果子服务器受到的压力太大，就会产生新路故障的现象，进而导致整个系统停滞。由于空管自动化系统的内部组成结构较多和复杂，以及组成结构的性能也不同，各个结构都有自己的功能特性，这些功能的使用需要依靠网络技术实现，其优势是可以对数据信息进行有效整合，进而让各个管理系统中的每一个服务器可以有效地连结，形成一个完整的系统。但是对于这种服务器来讲，一旦压力过大，就会对线路造成影响，造成系统瘫痪，也就对系统的安全造成影响。因此，在空管自动化系统作业中，必须学习网络安全技术相关知识。在实际的空管自动化系统的应用中，可以通过以下几种技术的帮助，更好地实现信息通信的效果。

1.UDP 和TCP 之间的选择，通常我国经常采用TCP或者IP 协议技术，实现数据通信的效果。但是，在节点数据发送时，会有数据传送量太大的情况发生，这个时候通常采用广播的方式，让数据可以同时发送出去，对成本经济效果有明显改善。如果在传送过程中，出现数据信息延迟的现象，这个时候可以使用UDP 协议，降低数据延缓的情况。

2.网络接口数据获取过程中，由于信息量较大，通信程序比较复杂，接口信息也比较多，造成数据信息获取困难，利用空管自动化系统，让相关的信息自动储存到系统中，进而及时获得信息数据等资料。

3.通信系统数据缓冲管理技术，在对空中运输的传送数据速度上，要进行严格的管理。如果各种数据之间存在较大差异，必须及时采取有效措施，建立缓冲区域，增加系统之间的数据同步。

4 空管自动化系统的应用

利用空管自动化系统，让航空指挥中心实时监控飞行的动态信息，对飞行数据进行全面的分析和监控。通过对飞行的动态轨迹进行实时监控和指导，及时指出飞行中产生的位置偏差，并且在遇到危险时，也会发生预警信号，减少事故和危险问题的发生。[4]在空管自动化系统的管理中，更多的是对多条线路和雷达进行控制，能够持续对数据的接收和发送及时进行处理和接收，形成完整的系统化管理模式。在信号传送之间相互转换，通过数据的处理和整合，让其进行显示和数据分析结果。另外，空管自动化系统也可以实时对数据进行监测，对于飞行中的动态显示，和飞行期间发生的冲突或者异常情况，能够进一步分析和警示，利用飞行计划和电报，让管理人员对计划有关的信息数据，采用科学的管理手段，保证民航运输任务顺利进行，并且持续处于安全状态。

另一方面，随着我国航班飞行数量不断加大，对空中的交通运行实施严格管理也是非常重要的，也要对飞行流量进行有效控制。近年来，空管自动化系统的使用频率逐渐增多，对空中交通的管制也有重要意义，大大提高了管理质量和效率。在我国民航设备技术上，不断创新和改进，逐渐扩建和改建民航的建设规模。在民航使用的系统中，经常把空管自动化系统作为主要的装置设备，必要时也会用作备用系统，进而促进空管自动化系统的长远发展，也实现了我国的经济效益。所以，国家必须加大对空管自动化系统的创新和改革的力度，让自动化系统更加完善，形成完整的空管自动化系统结构。采用先进的技术手段，进一步提高空管自动化系统的使用性能，确保在航空发展中一直处于安全运行状态。近些年来，科研人员在不断尝试研发先进的空管自动化系统，推动空管自动化系统在航空航天领域的良好发展。空管自动化系统作为高空指挥中最重要的系统，可以理解成管制员的眼睛，利用这种自动化的系统，可以让管制员更加了解航空的飞行状况，充分掌握各个系统之间的信息数据，以及对航空飞行进行有效监测，进而可以准确实施指挥工作。同时，空管自动化系统可以保证飞行的安全性能，还可以提高飞行的效率，在航空发展中具有重要意义。此外，在国家的航空数量逐渐增加的形势下，必须提高对空中的交通管制工作的管理力度，让自动化系统在科学管理和控制中，实现对安全的防护，充分发挥空管自动化系统的应用价值，推动我国航天事业的可持续发展。[5]

空管自动化系统在未来的发展方向上，一定要有所规划和设计。随着我国的整体经济水平一直向上发展，人们的生活水平和质量都得到了改善，也学会了如何享受生活，越来越多的年轻人喜欢通过出门旅行的方式来提高生活质量，这样就加大了交通运输的压力。在空中交通运输中，客流量的增加以及运输货物的频率增多，都会对空中交通运输造成严重影响。所以，一定要加大对空中交通的管制力度，保证交通人员工作的质量和效率，在合理时间内进行有效工作，进而减少工作压力。另外，也要提高航空运输的稳定性和安全性，让空中运输逐渐成为更加高效的交通工具。空管自动化系统在使用中，要不断对操控技术进行优化和创新，研发出更加先进的自动化系统。在对自动化系统进行维护时，需要采用合理有效的技术进行维护工作，确保运输管制工作顺利进行，不能因为维护不到位，让飞行安全发生危险。在对空中飞行过程进行管制中，一定要设置好管制区域，在系统线路的终端，设计出完整的建设流程，可以选择建立多个本地或者异地的设施，让多个设施之间有效结合，进而让后续的管制工作顺利开展。在管制区域之间也要建立自动屏幕移交等相应的功能设施，可以让飞行信息及时更新，实现自动化处理，采用先进的技术手段，让临近的飞行信息之间可以更好地协调和传递，进而让空管自动化系统发挥最大的作用。

5 空管自动化系统的维护

5.1 系统运作中的维护

由于系统的维护工作涉及整个运行过程，因此必须定期对系统进行维护，进而提高飞机的安全性能。空管自动化系统的维护工作，一般是在飞行中发生问题后，再对其进行处理和维护工作。比如说，在登录系统时，会出现对话框，然后再弹回登录页面，这种现象是由于驱动程序导致的。因此，在对空管自动化系统维护中，需要把安全会话过程重新登录，然后删掉原来的驱动，关闭计算机后，再重新插卡启动系统。另外，在安装驱动过程中，首先要制定好IP 地址，然后再对空管自动化系统进行维护工作。

5.2 显示屏黑屏的维护

系统在运行中，会受到多种因素影响，导致不同问题发生。由于显示器的使用次数比较多，导致显示器经常出现黑屏的问题，这种现象产生的原因也是和显示器的分辨率有直接联系。在出现黑屏问题时，需要进行维护工作，比如同时按下键盘中的三个键，然后再用超级用户的身份登录，对其分辨率进行修改，再重新启动计算机，进而让显示屏恢复正常工作状态。

5.3 主板报警维护

在使用空管自动化系统中，经常会有主板报警的情况发生，这种现象大多是因为系统硬件设备发生问题引起的，系统硬件发生问题，就会出现一段警报声。在发出警报声音时，要了解声音代表什么情况，不同警报形式代表不同的问题，有时是系统正常开启的声音，并不需要进行维护；如果发出的警报声音是间断的，代表内存的警告，产生原因主要是内部结构松动，或者是和哪个结构部件有接触不紧密的情况，只要把系统中的结构物拧紧，保持紧密状态就可以恢复使用。另外，如果警报声音是一段长的声音，则表示系统的显卡出现问题，主要是因为显卡不牢固，或者已经受损，在维护工作中也要进行紧实操作，或者直接更换新的显卡。

5.4 更换主机

在空管自动化系统的运行过程中，必须保证安装的系统运行版本是准确的，不然无法使系统正常安装，进而就导致必须更换主机才能让系统正常运作。另外，由于很多计算机的网卡都是集成化的，这种集成网卡是没办法连接网络的。所以，空管自动化系统不能使用这种集成网卡，在安装时，一定要按照厂家提供的网卡，让其型号可以匹配上，形成独立的网卡，之后再安装对应的驱动程序。

5.5 实现数据同步技术

在我国航空事业不断进步中，民航企业里每个管理单位在应用空管自动化系统时，几乎都要应用到自动化系统的主备方式，利用数据信息的同步功能，实现数据同步技术。对于不具备同步功能的系统，由于有些系统中各个子系统之间信息复杂，种类较多，导致无法融合到一起，也就不具备同步功能。针对这种无法实现数据同步的系统，在维护技术上也给相关维护人员带来一定考验。近些年来，我国民航局颁发了相应的技术规范和标准，让其在遵守标准和规范的前提下进行，进而使空管自动化系统实现统一的数据管理。

综上所述，空管自动化系统的应用，不仅能实现对空中飞行状态的自动化管理，也能让我国城市发展中的交通压力得到缓解。因此，在我国对民航发展大力支持下，必须要不断创新和研发。在空管自动化系统的应用和维护中，相关人员要不断学习先进的技术，提高维护工作的技术水平，进而推动民航运输的发展。