一种仪表着陆系统的集中监控系统的制作方法

本发明涉及仪表着陆系统的监控系统领域，更具体地说，它涉及一种仪表着陆系统的集中监控系统。

背景技术：

1、仪表着陆系统由航向信标、下滑信标和指点信标(可采用安装在适当位置的测距仪dme来代替)组成，通过遥控和状态显示系统对其进行远程监控，国际民航组织icao根据跑道视程和决断高度把仪表着陆系统分为ⅰ、ⅱ和ⅲ三种类别，对于ⅰ类或ⅱ类运行的仪表着陆系统，航向信标应配有远场监视器，以对航道信号进行监视。其中，航向信标通过航向天线辐射90hz和150hz两个幅度调制信号，在通过跑道中心延长线的垂直面内形成航向面，给飞机提供偏离航向面的横向引导信号；下滑信标通过下滑天线辐射90hz和150hz两个幅度调制信号，在跑道中心延长线的垂直面上形成下滑面，下滑面与地面形成的角为下滑角，给飞机提供偏离下滑面的垂直引导信号；指点信标在垂直面对空发射，呈扇形垂直辐射模式，为飞行员提供飞机的高度信息及距离跑道入口处的距离(采用dme时，dme会不间断地指示飞机距离跑道的斜距)；遥控和状态显示系统包括遥控器、塔台重复显示器和远距离监视维护系统，能够实现对仪表着陆系统的集中监控。

2、目前，我国民用机场主要采用的仪表着陆系统为挪威normarc公司和意大利thales公司的系列产品。因此，现有仪表着陆系统集中监控方法也主要是基于normarc或thales等国外公司研发的仪表着陆系统进行实现的，依赖于原厂家协议开发的集中监控系统，难以根据机场具体情况进行调整，不能做到完全自主可控也带来了一定的安全隐患。

3、同时，现有仪表着陆系统的集中监控方法主要是以参数列表的形式给出仪表着陆系统的状态信息，而由于仪表着陆系统组成复杂，当系统异常时，大量的状态参数以列表形式显示给故障的及时定位带来了一定难度；同样，当要追查历史系统异常的原因时，不直观的历史事件和历史数据记录也需要花费大量的查阅整理时间，继而增加了分析排故的成本。

4、另外，仪表着陆系统在长期运行过程中，环境变化或器件损耗可能会发生参数漂移等异常现象，需要对仪表着陆系统进行定期校飞，调整设备参数；现有仪表着陆系统的监控中校飞等配置参数的记录还是主要以人工为主，当配置参数量很大时，对配置参数记录的准确性提出了较高的要求，进一步也对监视和发射配置数据的有效利用产生了一定影响。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种仪表着陆系统的集中监控系统，以解决上述背景技术中存在的问题。

2、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

3、本技术提供了一种仪表着陆系统的集中监控系统，包括：

4、数据解析模块，用于通过预设通信协议解析仪表着陆系统中各设备的网络状态信息，通信协议包括用户数据报协议udp、简单网络管理协议snmp和简单文件传输协议tftp；

5、图形化显示模块，用于将解析得到的仪表着陆系统中各设备的网络状态信息进行分类显示；

6、日志模块，用于记录仪表着陆系统中各设备在运行期间的日志，该日志包括事件型日志和数据型日志；

7、语音播报模块，用于当仪表着陆系统中存在异常时进行持续报警，还用于对仪表着陆系统中各设备的数据项进行播报；

8、功能选配模块，用于根据不同机场的状态对仪表着陆系统进行功能选配；

9、系统授时模块，用于对仪表着陆系统中各设备进行授时；

10、配置同步模块，用于对仪表着陆系统中各设备下发对应的配置状态；

11、校飞模块，用于对仪表着陆系统中各设备的参数进行校正；

12、数据库，用于对集中监控系统中各个模块的数据资源进行存取。

13、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

14、进一步，上述用户数据报协议udp用于接收仪表着陆系统中各设备的状态信息和日志；

15、简单网络管理协议snmp基于snmp v3协议对各设备的配置参数进行网络加密，并为仪表着陆系统的单机登录或集中登录提供多种权限，权限包括监视员、操作员、管理员和维护员，具体为：

16、监视员，仅读，不具备参数配置权限，不具备用户管理权限；

17、操作员，读写，具备参数配置和更改自身密码的权限，不具备用户管理其他用户的权限；

18、管理员，读写，具备参数配置权限，具备用户管理权限；

19、维护员，读写，具备参数配置和厂家维护数据项监控的权限，不具备用户管理权限；

20、简单文件传输协议tftp用于查询历史日志包括事件型日志和历史数据型日志。

21、进一步，上述图形化显示模块对网络状态信息进行分类显示以主界面机场部署图、主机模块组成图和功能映射栏的方式进行。

22、进一步，上述事件型日志包括每个实时事件的时间信息、主机信息、模块信息、用户信息、事件详细信息和事件级别信息；数据型日志用于查询指定时间区间的历史数据。

23、进一步，上述语音播报模块中的语音素材包括主机类型、模块类型、数据项类型和异常类型，当仪表着陆系统发生异常时分别选取对应的语音素材项并进行组合，且经过组合后得到的异常语音进入语音播报列表；当新的异常发生时依序将新的异常语音添加进语音播报列表中。

24、进一步，上述功能选配模块用于实现主机级选配、模块级选配、功能级选配，其中：

25、主机级选配包括对仪表着陆系统中的指点信标、dme、远场监视器、遥控器中的任一项进行选配；

26、模块级选配包括对仪表着陆系统中的电源模块、监控器、本地监控维护模块、主用发射机、备用发射机、电源和电池中的任一项进行选配；

27、功能级选配包括对仪表着陆系统中的网络时间协议ntp授时、远场监视器监视开启及加入监控决断逻辑、航向抑制下滑、互锁抑制、监控发射关闭抑制中的任一项进行选配。

28、进一步，上述系统授时模块包括ntp授时、模块周期授时、人工手动授时，其中：

29、ntp授时在有ntp服务器时，配置相应网络地址使用ntp服务器进行周期授时；

30、模块周期授时采用系统授时模块本身的系统时间，并通过网络通信周期发送至仪表着陆系统中的各个主机进行同步；

31、人工手动授时在关闭ntp授时和模块周期授时下，手动输入仪表着陆系统中欲授时的同步主机的时间。

32、进一步，上述配置同步模块包括航向信标与下滑信标频点匹配能力、发射机一致性配置处理、ⅲ类下热备同mc3的绑定配置、不同主机用户同步能力、仪表着陆系统的配置导入导出体系。

33、进一步，上述校飞模块包括对仪表着陆系统中的ddm监视、标准值调整和告警门限调整，还用于将历史校飞配置和当前校飞配置以表格的形式进行对比，并将历史校飞配置的数据通过绘制折线图反映校飞性能走势。

34、进一步，上述数据库在用于对集中监控系统中各个模块的数据资源进行存取时包括配置存取、数据导出；配置存取包括配置文件、图片资源、声音资源中任一项的存取，数据导出包括事件型日志和数据型日志中任一项的导出。

35、与现有技术相比，本发明至少具有以下的有益效果：

36、在本技术中，针对协议依赖国外，安全性不足的问题，本技术完全自主可控的仪表着陆系统通信协议，主要包括用户数据报协议udp组播状态/实时日志、简单网络管理协议snmp加密配置和简单文件传输协议tftp历史日志查询三部分。其中，udp组播一方面用于接收系统中各设备的状态信息，另一方面也接收实时日志，udp状态协议由主机标识、模块域标记个数、域标记、域标记长度及数据内容组成；snmp配置基于snmp v3协议对配置参数进行网络加密，同时，也需要用户输入有效账户密码信息后才能进行对仪表着陆系统设备进行配置，snmp配置协议中的对象标识符oid由固定节点、主机节点、模块节点、数据项节点组成；tftp查询用于查询历史日志文件，包括事件型日志和数据型日志两种，tftp日志协议由主机标识、时间标识、模块域标记个数、域标记、域标记长度、数据内容、6位循环冗余校验crc-16组成，时间标识由系统授时模块控制整个系统的时间一致性。不同的协议均在独立的线程中处理，且根据不同的域标记设计可以进行灵活的扩展，自主可控协议的同时，通过snmp v3协议对配置参数进行网络加密能够有效提升仪表着陆系统的安全性。

37、在本技术中，针对界面不直观、故障难定位的问题，本技术在界面图形可视化上主要包括机场部署图、主机模块组成图、日志数据可视化图；其中，机场部署图基于经纬度在主界面提供了机场仪表着陆系统部署的物理视图，用户在系统安装结束后输入航向信标、下滑信标、指点信标(或dme)、遥控和状态显示系统的位置信息，进一步涉及航向天线阵间距、航向/下滑近场天线位置、下滑反射场地纵向坡度fsl值、远场监视器位置等，完成位置信息输入后，主界面会根据经纬度和当前比例尺调整设备之间的相对位置关系，直观地展示仪表着陆系统各设备的机场部署情况。同时，也支持地图缩放和距离线的绘制，通过经纬度计算图形化展示设备的预安装位置，为机场的仪表着陆系统部署调整提供便捷；主机模块组成图以图形化的方式提供主机中各模块的信息，模块的组成与实物形成一一映射，具体涉及电源模块、监控器、本地监控维护模块、航道发射机、余隙发射机、电源和电池，选择相应模块就会显示对应的状态和配置数据项，当系统异常时，整体会弹窗闪烁系统异常，异常模块及具体异常数据项会改变颜色，警告为黄色、故障为红色，其余正常模块为绿色，同时进行数据项级的语音播报。同时，提供本地前面板、监视、发射、识别码、通信的单独故障映射，能够快速定位到故障的主要所属类别。另外，模块组成、发射抑制、远场监视器是可选的，根据机场具体情况的不同，可以避免虚警的干扰；日志数据可视化图能够查询指定时间范围内的历史日志，支持日志类型的过滤，便于精准定位故障区间，包括事件型日志和数据型日志两种，事件型日志提供异常模块的统计，数据型日志提供监视和发射历史数据的折线绘制，便于数据分析排故。

38、在本技术中，针对配置数据记录缺乏体系、维护成本高的问题，本方案中的配置参数由主机配置、发射机配置、校飞配置、用户配置组成，配置参数均支持导出和导入；其中，主机配置记录仪表着陆系统中各主机的全部配置参数，便于配置数据主机级别的整体转移，对应相近机场情况的新装主机就可以基于已经调试好的主机配置进行快速微调；发射机配置用于记录发射机相关参数，一方面，用于记录单套发射机不同频点的配置情况，另一方面，用于记录不同发射机指定频点的配置情况，旨在便捷控制发射机的一致性；校飞配置用于记录仪表着陆系统定期校飞的校飞数据，一方面，能在新的校飞中快速应用上次校飞成功的配置参数，实现快速校飞，另一方面，也便于维护人员分析长期的校飞数据；用户配置针对多个维护人员的情况，能够以用户名的形式分类管理所有配置信息，为出于环境因素、测试或研究等不同原因的人员提供用户偏好配置保存。