王旭
摘要
全文介紹了通過某干線機(jī)場NDB遙控傳輸失效的案例分析,發(fā)現(xiàn)飛行區(qū)現(xiàn)有的地下通信管網(wǎng)的可靠性存在潛在安全隱患。這種隱患如不加以管理和采取措施勢必影響飛行區(qū)內(nèi)其他工作設(shè)備的傳輸,最終可能導(dǎo)致對飛行安全生產(chǎn)的威脅。建議采用光纖傳輸替代現(xiàn)有的傳輸方式,研究了光纖傳輸在硬件和軟件上的實現(xiàn)方案,對光纖傳輸?shù)目煽啃?、抗干擾性、應(yīng)用性及經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了深入的闡述和研究。
【關(guān)鍵詞】安全管理 通信管網(wǎng) 無線傳輸 光纖傳輸
1引言
1.1課題研究背景
近期飛行區(qū)地下傳輸管網(wǎng)出現(xiàn)的問題,暴露出了傳統(tǒng)的地下通信官網(wǎng)的傳輸信息方式的可靠性己經(jīng)降低。由于通信管網(wǎng)老化,地氣損害,各種自然環(huán)境原因的影響,通信質(zhì)量下降。在這種條件下,更換一種新型的傳輸方式勢在必行,光纖傳輸就是首選。
1.2課題研究意義
機(jī)場飛行區(qū)內(nèi)的地下通信管網(wǎng)承擔(dān)了整個飛行區(qū)內(nèi)通信、導(dǎo)航、氣象、助航燈光設(shè)備和臺站之間的信息傳輸,對整個飛行區(qū)的安全飛行,信息管理,機(jī)坪交通管制等工作起到關(guān)鍵性作用。一旦地下管網(wǎng)出現(xiàn)問題,比如信息傳輸不及時,不通暢等故障,將會嚴(yán)重影響到飛行區(qū)內(nèi)的安全生產(chǎn)甚至是飛行安全?,F(xiàn)有的地下傳輸管網(wǎng)己暴露出了諸多問題,如果不及時加以處理勢必將影響整個飛行區(qū)內(nèi)的信息傳輸。而光纖傳輸在信息的容量上、傳輸速度、抗干擾性、經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于現(xiàn)有的傳輸方式,可以更加有力的保障信息傳輸?shù)臏?zhǔn)確性,降低故障發(fā)生率。
2案例分析
2.1整個故障過程
某干線機(jī)場近臺NDB遙控出現(xiàn)“傳輸告警”,遠(yuǎn)程無法對設(shè)備遙控。故障發(fā)生后立即檢查所使用的遙控線路(電話雙絞線),發(fā)現(xiàn)線路短路,更換線路后仍然出現(xiàn)“傳輸告警”指示。將遙控器拿到本場使用,在NDB和RC串入雙倍遙控線觀察現(xiàn)象為:NDB設(shè)備加電開機(jī),可以轉(zhuǎn)換A,B機(jī),不能關(guān)機(jī)。遙控信號部分正常,部分不正常。然后與廠家聯(lián)系,確定通信信道內(nèi)部的噪聲干擾嚴(yán)重,需加入電容或電感進(jìn)行濾波,實驗后遙控器對NDB設(shè)備遙控正常,即在雙倍遙控線的狀態(tài)下可以正常工作。此時的干擾較小。
2.2分析故障原因
(1)由此得出NDB和遙控端設(shè)備均工作正常,遙控信號在本場與遙控端傳輸信號過程中的有線信道質(zhì)量不好,內(nèi)部存在噪聲干擾。
(2)聯(lián)系廠家后的實驗結(jié)果得出地下通信管網(wǎng)傳輸信號不好,可能是受春天地氣重的影響。
2.3故障原因?qū)е碌奈:?/p>
(1)遠(yuǎn)程遙控端無法遙控和監(jiān)視飛行區(qū)內(nèi)的NDB和MB導(dǎo)航設(shè)備,不能及時的調(diào)節(jié)設(shè)備的導(dǎo)航參數(shù),會導(dǎo)致調(diào)整參數(shù)延誤,無法及時的輸送調(diào)配指令等危害。
(2)如果不及時采取措施,在未來的幾年內(nèi)地下管網(wǎng)通信不暢的問題很可能呈惡性擴(kuò)散趨勢發(fā)展,最終影響整個飛行區(qū)內(nèi)的所有通信設(shè)備,必須予以重視。
(3)管網(wǎng)通信不暢將使飛行區(qū)的安全系數(shù)降低甚至影響到整個機(jī)場的飛行安全。很多重要的通信設(shè)備都設(shè)置在飛行區(qū)里,比如儀表著陸系統(tǒng)設(shè)備,助航燈光,氣象RVR自動觀測設(shè)備,這些設(shè)備都要靠通信管網(wǎng)進(jìn)行信息傳遞和數(shù)據(jù)交換。所以,一旦通信管網(wǎng)出現(xiàn)傳輸問題將整個影響到飛行區(qū)內(nèi)所有設(shè)備的安全生產(chǎn)。
3解決方案
3.1以無線通信方式代替現(xiàn)有的同軸電纜
3.1.1無線通信系統(tǒng)的基本工作原理
把電信號轉(zhuǎn)換成高頻振蕩信號并由天線通過傳送通道(自由空間)發(fā)射給信息的最終接收者
3.1.2民用機(jī)場飛行區(qū)內(nèi)用無線通信的可行性
(1)優(yōu)點:不需要架設(shè)地下管線、隨時隨地可以通信、投入經(jīng)濟(jì)較少
(2)缺點:無線通信不像有線信道那樣固定并可預(yù)見,而是具有極度的隨機(jī)性,尤其是在飛行區(qū)內(nèi),受各種空中和地面的信號干擾,而且接受和收發(fā)信息還會影響到航空器的機(jī)載通信設(shè)備。受地貌,地質(zhì)條件影響較大。
(3)經(jīng)濟(jì)投入:相比有線信道管網(wǎng)無線通信建設(shè)的經(jīng)濟(jì)投入要低于地下管網(wǎng)的鋪設(shè)。3.1.3結(jié)論
綜上述優(yōu)缺點比對可看出,飛行區(qū)內(nèi)不適合用無線通信傳輸信息,相比有線管網(wǎng)鋪設(shè)的投入成本是降低,但是由于受到地貌和飛行區(qū)特殊的電磁環(huán)境等限制,根據(jù)《航空無線電導(dǎo)航臺和空中交通管制雷達(dá)站設(shè)置場地規(guī)范》有關(guān)條規(guī)定,得出無線通信不宜應(yīng)用于飛行區(qū)內(nèi)的信號傳輸。
3.2以光纖傳輸方式代替現(xiàn)有的通信管網(wǎng)
3.2.1光纖通信原理
在發(fā)送端首先要把傳送的信息(如話音)變成電信號,然后調(diào)制到激光器發(fā)出的激光束上,使光的強(qiáng)度隨電信號的幅度(頻率)變化而變化,并通過光纖發(fā)送出去;在接收端,檢測器收到光信號后把它變換成電信號,經(jīng)解調(diào)后恢復(fù)原信息。
3.2.2可行性分析
(1)優(yōu)點:通信容量大、抗干擾能力強(qiáng)、保密性好、光纜體積小,重量輕,便于施工維護(hù)、原材料來源豐富、潛在價格低廉。
(2)缺點:造價相對于同軸電纜來說比較高維護(hù)需要高技術(shù)。
(3)經(jīng)濟(jì)投入:光纖的架設(shè)成本相對于電纜來說高一些,架設(shè)10公里的光纜大約需要人民幣20萬元左右。
3.2.3結(jié)論
綜上所述,在飛行區(qū)內(nèi)鋪設(shè)光纜是可行的,在同其他兩種方法的比對下,光纜的架設(shè)在經(jīng)濟(jì)投入上,穩(wěn)定傳輸方面都是獨占鰲頭的,為了避免現(xiàn)有的通信管網(wǎng)故障,成本的節(jié)省,鋪設(shè)光纜應(yīng)該是首選方案。
4結(jié)論
本篇論文通過案例對機(jī)場飛行區(qū)內(nèi)的地下通信管網(wǎng)的可靠性做出了科學(xué)的、系統(tǒng)的分析。發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的通信管網(wǎng)己不能滿足當(dāng)前的信息傳輸需要。所以提出了兩點解決方案,在經(jīng)過逐一的分析和對比之后,得出了以下結(jié)論。
(1)現(xiàn)有的地下通信管網(wǎng)因地氣影響,先后出了噪聲干擾,信道質(zhì)量不好等現(xiàn)象,如不加以處理將必定成為飛行區(qū)內(nèi)通信設(shè)備之間信息傳輸?shù)陌踩[患。
(2)無線通信方式在成本投入上少于現(xiàn)有的管網(wǎng)鋪設(shè)成本,而且最主要的是不用鋪設(shè)電纜。但因飛行區(qū)內(nèi)特殊的電磁環(huán)境條件,存在干擾較大的問題,不能保證信息的有效傳輸,故不建議采用此方案。
(3)光纖通信雖然在成本上高于現(xiàn)有的管網(wǎng)架設(shè),但遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于人員駐守的投入成本。而且鋪設(shè)光纜的優(yōu)勢要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于它的劣勢,必將成為將來飛行區(qū)管網(wǎng)建設(shè)的主流方向。
綜上所述,建議采用光纖通信方式代替現(xiàn)有的通信管網(wǎng)方式,以保障飛行區(qū)內(nèi)各種設(shè)備的信息傳輸正常,保障飛行安全,增強(qiáng)飛行區(qū)的安全建設(shè)。
參考文獻(xiàn)
[1]《民用機(jī)場建設(shè)管理規(guī)定》第129號令.
[2]《民航實行不定時工作制和綜合計算工時工作制暫行辦法》(民航人發(fā)[1996]81號).
[3]《通信電氣工程預(yù)算》626附件,1995.
[4]《國際民用航空公約》附件10.
[5]《民用機(jī)場運行安全管理規(guī)定》第191號令.
[6]《民用航空導(dǎo)航臺建設(shè)指導(dǎo)材料》2010.endprint