王 韜
民航江蘇空管分局,江蘇南京 211113
民航導航設備主要為飛機飛行的各個階段提供準確、精密的引導信號,設備的好壞直接影響著飛機的飛行標準和飛行安全,目前導航臺站普遍采用無人值守的方式,所以導航設備工作狀態(tài)的遠程監(jiān)控能夠極大的提高設備維護人員對設備的運行狀況的掌控。
目前民航主要利用設備自帶的遙控軟件對相應的設備進行監(jiān)視。遠程遙控監(jiān)視的組網方式也基于設備廠家提供的基于大對數電纜進行傳輸的方案,即通過調制解調器將遙控信號進行調制實現遠距離傳輸。由于光纖有著損耗低、抗干擾性強、工作性能可靠的優(yōu)點,近年來大量普及,并且逐步取代通信電纜,作為信號傳輸的主要介質。目前大多數機場都對大對數電纜傳輸方式進行改進,采用PCM設備將調制解調器生成的調制信號轉換成光信號,從而實現遙控信號的光傳輸。
然而民航對導航臺站設備遙控信號的穩(wěn)定性有著嚴格的要求,基于PCM設備光鏈路組網方式,由于中間傳輸設備過多,信號調制解調過于繁雜,為設備運行帶來了一定的安全隱患,并且隨著民航要求對導航臺站設備進行監(jiān)控的同時,還必須對導航臺站的環(huán)境、電力系統(tǒng)進行監(jiān)控。而PCM只能提供2M的帶寬業(yè)務無法適應環(huán)境、電力系統(tǒng)監(jiān)控對帶寬的需求,而且環(huán)境、電力系統(tǒng)監(jiān)控全部基于IP協(xié)議的傳輸。如果我們能夠實現導航設備基于IP協(xié)議的遠程遙控監(jiān)視,那么只需要一對光纖就可以實現導航臺站環(huán)境、電力、設備的全面監(jiān)視。
經過對導航設備的研究發(fā)現,導航設備的遙控傳輸一般都采用I/O接口通過RS232協(xié)議與調制解調器連接,通過一對電纜傳輸。如果我們能過將RS232協(xié)議復用的IP路由器上將解決這個問題。經過篩選比較,我們采用H3C MSR3020 路由器為基礎傳輸設備,來實現此目標。H3C MSR3020 路由器為多業(yè)務集成路由器,它集成語音、安全、交換、開放業(yè)務于一體,采用先進的N-BUS體系構架,保證多業(yè)務線速并發(fā),它是一款真正的ALL in ONE 產品,能為客戶提供全業(yè)務解決方案,它還可以提供開放構架的業(yè)務擴展。它可以提供6個基本接口(CONSOLE口、AUX口、2個USB口、1個CF卡接口、AC/DC電源接口),2個固定業(yè)務接口(2個10/100/1000M Ethernet電接口),4個SIC槽位,2個MIM槽位。
具體網絡拓撲圖如下。
圖1所示,從機房的導航設備引2路RS232信號送至MSR3020,經由電信中繼送到遠端MSR3020后,通過串口出2路RS232信號,一路監(jiān)控信號送入終端電腦,一路監(jiān)控信號送入設備遙控終端。與此同時機房視頻監(jiān)控信號、機房溫濕度信號、電力監(jiān)控信號、消防檢測信號通過MSR3020的以太網模塊也送至機房的監(jiān)控終端,實現了遙控信號和機房環(huán)境電力的集中監(jiān)視。
MSR3020 板塊配置如下。
MSR3020路由器還可以根據用戶需求去選配相應的模塊實現各種業(yè)務的融合、復用、傳輸。
由于導航設備出廠時的配置都是基于通信電纜進行遙控信號傳輸的,所以我們采用IP協(xié)議進行傳輸的時候必須對設備進行重新配置,使得設備的I/O接口輸出信號與路由器相匹配。目前國內主流的導航設備為THALE 的儀表著陸系統(tǒng)和DVOR/DME系統(tǒng)、NORMAC儀表著陸系統(tǒng)、AWA DVOR/DME系統(tǒng),我們分別對這三種導航設備進行配置說明
THALES設備的I/O接口主要在CSB 控制狀態(tài)板,需要使用設備專用ADRACS軟件對CSB控制板進行配置更改。具體步驟如下:登陸ADRACS軟件,打開STE文件,將SYSTEM的config text選項中遙控信號傳輸端口傳輸模式“Dial”更改為“Direct”,速率設置為19200。并在遙控終端相應端口配置。根據軟件配置,將遙控盒配置的端口、Thales設備LGM1 采用RS232協(xié)議通過路由器相連接,并且將LGM1的跳線連接至Thales設備背板的相應端口。
將遙控終端盒MB1753/MB1801的P10口、NORMAC設備I/O接口板CL1748 P29口(RC/RMM) 通過路由器連接,通過CL1748模塊中的S401、S402、S403將傳輸模式定義為RS232協(xié)議即可。
AWA設備的連接方法:由于AWA設備通過電腦終端實現遠程遙控功能,因此需要硬件連接、硬件配置和軟件配置2個方面。具體如下:將AWA設備I/O接口板的XN3口、電腦主機RS232口分別與航管樓的路由器、導航臺的路由器相連接。將NMP板的S2中的SW3、SW4設置為OFF、ON(設備為直連)。將CTU板S2的SW3設置為ON(設備遙控模式采用RMM模式)。在CMT軟件設置中,將COM1口設為直連模式、速率設置為9600。
隨著民航快速發(fā)展,本文提供的組網方式實現了民航導航設備網絡化遠程監(jiān)控,將導航設備、機房環(huán)境集中監(jiān)控傳輸相融合,從而實現遠距離邊遠無人值守臺站導航設備的集中監(jiān)控、設備遠程維護,有效地提高了設備運行維護效率。并且本方法依托電信聯(lián)通等公共資源,極大地節(jié)約成本,為將來大區(qū)域導航設備臺站集中監(jiān)控提供了實現方法,對民航導航事業(yè)的發(fā)展具有深遠的意義。