导航台内导航设备监控系统的设计与实现

导航台内导航设备监控系统的设计与实现

0基于湿地的机场综合运维管理系统随着中国经济的快速增长和旅游业的发展，中国已经建成270多个机场。随着机场安全的要求不断提高,管理水平不断升级,迫切需要数字化、集成化的机场综合运维管理系统为解决上述问题,本文设计了一套机场综合运维管理系统。该系统采用远程通信的模式,实时地对导航设备、动环进行集中监控和管理,及时发现异常信息,通知工作人员,保障设备的正常运行,可提升整个导航系统的安全性和监管的实效性,为飞行安全性提供重要支撑。1与采集设备的链接本文设计的综合运维管理系统的总体框图如图1所示。每个机场的规模各异,导航台的数量也不相同,因此要求管理系统具有很好的灵活性。本系统中,硬件采集设备与客户端的链接方式是局域网或者Internet。底层硬件设备与采集设备链接方式是485串口。底层的所有硬件采集设备挂在一个采集传输单元上。这样的一组称之为一个监控单元,每个导航台配备一个监控单元,用户客户端可挂载多个监控单元。2系统组成2.1集中监测、管理和操作监控客户端是一套监控管理软件,工作人员可远程对导航台内的设备信息、动环数据进行集中监测和管理,并可进行一定操作。根据需求,可配置一个或多个客户端。每个客户端可通过互联网或局域网对各个监控单元进行监控和操作。通过DCOM技术,系统将监控所得数据分布式地存储于服务器,并独立运营2.2接口封装接口函数数字视频环境服务器(DigitalVideoEnvironmentServer,DVES)由串行数据接口卡和DVS组成,结构框图如图2所示。DVS是嵌入式系统,提供视频数据的采集与传输。该DVS将一些必要的数据处理和传输接口方法、启动、停止、操作接口控制等封装在SDK开发包中。程序员不必过于关心开发包的实现过程,只需知道接口的使用方法和完成接口函数的调用任务即可。具体接口函数如表1所示。串口数据卡由单片机组成,连接方式为RS232接口,即插即用。串口卡提供了6个485总线、8个I/O模块和红外模块。485总线用于低压配电、温湿度监控、空调监控等。I/O模块用于烟雾开关设备,红外模块用于控制空调。485总线可根据客户需求挂载多条总线,每条总线挂载多个设备,组成485网络。串口数据卡还起到中继站的作用,将客户端的采集和控制指令发给底层各个硬件设备,还可将底层的硬件设备应答以统一格式发给监控端。串口数据卡提升了整个系统的灵活性、扩展性和兼容性。2.3系统存储安全性分析数据库应用服务器采用分布式数据存储结构。因为该系统挂载较多的底层硬件设备,系统需要处理的信息量较大,所以这种方式有效减轻了数据存储的压力,提高了系统的安全性2.4设备内容和数据来源底层监控设备是前端传感器,是数据采集的最前沿,其内容根据用户需求自定义。设备的所有数据均来自于底层硬件设备。底层监控设备的类型较多,包括烟雾、水侵、门磁、UPS、温湿度、空调、低压配电等。3客户数据传输系统的数据通信结构如图3所示。该系统数据是由串口数据和视频组成,均通过底层硬件进行采集,按照专用通信协议,通过DVES与底层硬件进行数据通信摄像头采集的原始视频数据通过DVS压缩后再传给客户端进行处理和显示。客户只需调用SDK接口函数就可完成相关操作。SDK对数据进行了良好的封装,整个操作过程较简单。其他的串口通信相对较复杂。原因是底层硬件设备较多,对设备的有效性、实时性和可靠性的要求较高。DVES在该系统中起到宽口沿拓和数据传输的作用。数据上行通信时,DVES将底层数据上传给客户端;数据下行通信时,DVES将客户端数据指令发送给底层设备。该系统通信协议有两种,一种是底层设备的标准通信协议,用于底层设备与串口通信卡的通信。另一种是自定义的通信协议,用于串口通信卡之间的通信4底层硬件的控制系统客户端软件是人机交互的接口,需要具有完善的功能、友好的人机交互界面和良好的维护性。底层的硬件设备传输过来的信息要通过该软件向工作人员展示,工作人员则通过该软件实现对底层硬件的控制。该软件初始化设计界面包括启动监控、停止监控、视频图像、电子地图、报警日志、设备维护、数据维护、系统配置、报警配置、用户管理、密码修改和系统关闭等功能。5基于台、设备的机场综合运维管理系统导航台是民航机场重要的建筑设施,导航设备是为飞机提供安全的重要保障设备,导航台和设备的正常稳定运行为飞机安全着陆提供重