空管交换机应用与安装

林昶

摘 要在我国空中交通自动控制系统研究中，以太网交换机得到了广泛应用。因此我们结合以太网交换机系统主要功能，将其在空管控制系统中的应用与安装技术进行了研究，为交换机技术应用提高技术理论支持。

【关键词】空管系统 交换机 应用 安装

在我国的空中交通管理领域，空管自动控制系统得到了广泛应用。在这一系统的应用实践中，以太网交换机的应用是确保系统运行质量的重要技术措施。正因如此，我们结合以太网交换机主要功能与空管控制、运行中功能需求，开展了交换机在空管工作中的应用，以及其安装中的主要措施研究。这一研究的开展对于空管自动控制系统与交换机应用，起到了重要的技术促进作用。

1 空管系统中交换机的主要应用领域

在空管系统实际运行中，交换机系统的应用领域包括了以下的几个重要部分。

1.1 网络系统运行功能

在空管自动化控制系统运行中，网络系统功能发挥着重要作用。因此以太网交换器的应用，有助于网络运行质量的实现。其主要网络功能包括了以下几点：

1.1.1 系统记录学习功能

在空管自动控制设备运行中，以太网交换机可以对系统内各端口连接设备的MAC地址进行了解，之后再将地址中相应的端口映射起来，最后存放在交换机缓存中的MAC地址表中，完成记录学习功能。

1.1.2 信号的转发与过滤功能

由于空管系统管理内容较多，且信号质量要求较高，因此各类信号的转接与过滤质量有着较高要求。在实际的空中交通管理中，交换器一方面有着很好地信号转换功能，提高了信号转换效率；另一方面其在由于其对MAC地址具有记录学习功能，因此在可以将通信信号转发到信号所对应的目的节点的端口，因此避免了信号串联干扰的产生，起到了一定的信号过滤作用，保证了信号传输质量。

1.1.3 消除信号回路功能

在部分交换机设计中中，为确保信号质量会在交换机内设置一个冗余回路。因此在空管信号管理中，这一设置的存在可以使交换机通过生成树协议的措施避免信号回路的产生，并且保证了信号后备路径设置的实现。

1.1.4 控制管理中的信号交换功能

由于空管管理系统中所包含的子系统包括了雷达、空中交通通信、气候、地面指挥等各类系统，因此其网络结构较为复杂。其信号通行既包括了同类型网络，也包括了不同类型的网络（如有线网络、无线网络和快速以太网）。为针对这一问题，我们利用网络的信号交换作用，将交换机的每端口连接一个信号独立的网段，进而利用信号交换功能完成不同信号的交换工作，确保空管自控制系统整体运行的完成。

1.2 VLAN建设支持

在空中交通管理过程中，控制系统网络的相对独立性与安全性是确保交通管理质量的重要基础。因此在部分管理系统中，基于交换机系统的VIAN（虚拟局域网）得到了广泛采用。对于自动控制系统系统而言，以太网支持下的VIAN系统的作用包括了以下几点：

1.2.1 对广播信息进行有效限制

在空管系统运行中，由于其广播信息量较大，因此容易造成信息风暴对控制中心整体网络的影响与破坏。在这种情况下，交换机可以将控制中心的整体网络划分为多个VLAN系统，进而有效的避免了信息风暴对网络影响，同时减少了信息风暴控制设备的数量。

1.2.2 提高控制系统的安全性

VIAN系统的采用可以很好的提高空管系统整体的安全性。这种安全性的提升主要是由于以下三个原因造成的。

（1）由于VIAN具有较为独立的网络空间，避免了信息风暴对网络安全的破坏性。

（2）由于交换机系统可以利用交换端口或用户，将虚拟局域网赋于某一个特定的VLAN组，进而确保了网络系统内的相对独立性。这种独立性的存在具有以下两个优势。一方面独立的网络空间，可以确保控制系统内保密性信息的安全性，进而确保了空中交通管理中，保密性信息安全；另一方面独立的网络系统可以有效的避免外来信号，如黑客、恶意客户对空管系统的影响，最大限度的避免了这类控制者对空中交通安全的影响与破坏。

（3）系统防火墙的作用。由于交换机系统自带防火墙功能，进而可以为VIAN系统提供提高较为独立的硬件防火墙，进而与软件系统中的防火墙进行配合，提高系统的整体安全性。

1.2.3 较强的运行灵活性

与硬件局域网相比较，交换机技术支持下的VIAN的虚拟局域网其组成更加灵活，同时极大地减少了空管部门在网络建设中的硬件投资。另外在实际的建设中，虚拟局域网还具有转换灵活性强与拓展性强的优势，进而为空管系统的进一步发展提供了便利与支持。

2 交换机安装主要工艺要求

为了确保空管自动控制中交换机系统顺利运行，我们在交换机安装中需要注意以下几个工艺要点。

2.1 安装场所要求

在交换机安全前我们首先需要对场所环境进行检查，其主要的安装环境要求包括了以下几点。

（1）交换机使用环境温度应控制在0℃～40℃之间，相对湿度在10%～90%之间。

（2）环境灰尘与有害气体控制要求。

（3）交换机防静电要求：交换机使用中对于防静电有着较为严格的要求，如设备具有良好的接地连接、室内防尘达到防静电要求、电路操作时穿戴防静电手套与服装、电路板面拆装中使用抗静电工作台或防静电袋中等，都是防静电操作的主要措施。

（4）防电磁、雷击工作要求。在交换机安装中，为了避免空中交通指挥中电磁问题与雷击问题，对交换机造成的破坏，技术人员需要在安装中做好以下预防措施：一是严禁交换机与指挥系统电力设备混用接地装置与防雷接地装置合用，并保持一定距离；二是交换机应远离空中指挥使用的强功率无线电发射台、雷达发射台、高频大电流设备等电磁设备；三是保证交换机设备接地良好，避免接触不良造成的电击、雷击问题出现。

（5）安装台前期检。安装开始前，我们需要详细检查安装台是否为交换机预留通风装置与通风口；安装台自身是否牢固；是否良好接地，确保交换机安装达到质量要求。

2.2 交换机安装步骤

（1）我们首先将交换机安装到预留的标准机柜上，再将柜机安装到工作台上，并确保安装牢固，机柜与工作台内部无灰尘。

（2）将交换机接地线进行良好连接。

（3）使用220V交流電源插座对交换机电源进行连接，之后根据交换机用电要求安装交流与直流电源。

（4）根据交换机设备说明与控制系统设计连接高速以太网与光纤接口，完成交换机网络连接。同时将交换机与终端设备（如PC、交换机等）、局域网等，形成整体的空管控制系统。

参考文献

[1]蔡文发.基于智能交换机应用关键技术的探讨[J].水利水电工程，2016（06）.

[2]魏旭航.太原空管交换机的安装[J].科技情报开发与经济，2008（16）.

作者单位

中国民航厦门空中交通管理站 福建省厦门市 361008endprint