EHCT在自动化系统部署中的应用浅析

韩骁宇

摘 要：隨着社会的发展，空中交通越来越繁忙，空中交通管制对于空管自动化系统的要求也越来越高。同时对由于空中交通管制行业的发展，管制分组方式更加细化，系统中同时在线的席位更加复杂庞大。通过网络方式对系统进行维护、升级；在无人值守的条件下进行系统部署将是未来发展的主要方向。本文将从网络架构、协议配置、文件传输等方面对网络部署系统进行探究与分析，旨在能更加灵活多变的进行自动部署，以满足日常工作与研究中的不同需要。

关键词：空管自动化；网络部署；无人值守安装

随着国民经济的发展，航空运输量呈几何形式增长。对于空中管制的要求也越来越严格。管制方式也由从前的沙盘程序管制转变为有雷达数据条件下的监视管制。作为监视终端，向管制员实时显示雷达目标与计划处理结果，并提供各种告警功能的自动化系统也承担着越来越多的运行压力，响应的系统规模也随着功能与航班量的增长而越发庞大与复杂。

1 空管自动化组成

1.1 自动化系统任务

空管自动化系统属于通信导航监视设备中监视类设备，监视的任务是对航空器及其他目标进行可靠的探测，提供准确的航空器及其他探测目标的位置、状态和告警信息。监视类型设备包括信息探测系统、信息处理与信息显示系统。

1.2 自动化系统功能

自动化系统可以获取、收集、处理、集成、分配以及显示多路监视数据、飞行计划数据、地空数据链信息以及气象和航空信息。完成飞行计划处理及四维航迹计算。并提供用户支持功能，通过飞行监视及预测功能提供建议和警告。与相邻管制中心进行实时数据交互，与飞行器之间通过地空数据链进行数据交换，以及与内部外部系统之间的数据交换。

1.3自动化系统规模

以天津自动化系统为例，系统包含至少一台雷达数据前置处理服务器、雷达数据处理服务器、传输服务器、记录服务器、报文处理服务器、旁路处理服务器以及相应的席位。

2 部署系统

2.1 EHCT工具

空管自动化系统中包括多种不同类型的工作站，硬件与运行软件的功能各有不同，所需要的操作系统中的环境参数、驱动等均不尽相同。所以安装操作系统工作量异常繁重复杂。此时EHCT工具的强大功能就体现出来。EHCT是在线安装操作系统的工具，在工作站全部联网加电的情况下可以在线为完全空白的工作站安装操作系统并正确配置环境变量、预装驱动、配置网络，并为工作站署名以便后期软件安装。

2.2 EHCT安装原理

EHCT通过相应的配置为一个工作站安装操作系统、驱动，之后该节点作为一个已经被配置过的节点，可以进行接下来的服务安装。该节点所用使用的配置文件通过HCS（硬件配置系统）提供的接口进行传输。HCS属于EHCT的一部分。而想要通过HCS进行传输必须将配安装节点的MAC地址在database中进行配置。正确配置后即可通过该节点的网卡在服务网进行远程安装。EHCT工具通常安装在DBM（数据库节点），当需要重建DBM节点时则要将应急EHCT工具安装至其他节点上。

2.3 EHCT配置文件

配置文件作为决定工作站最终分类的重要依据，是EHCT在安装操作系统时的模板。这些配置文件需要按需求进行相应的配置，保存在EHCT的database中。配置文件主要分为hcs（节点配置）文件、conf（传输配置）文件。hcs描述节点的配置，包括节点名、节点ID、该节点使用的machine-type和ntp文件，其中节点ID为该节点IP地址的最后一位。并且将席位名大写与小写进行关联映射。同时明确节点名与MAC地址对应关系，为配置文件传输提供网络接口，并定义节点网卡网口的band及网口速率。在全网配置EHCT主备服务standby会同步，但不启动

3 支持服务

3.1 TFTP服务

从网络安装操作系统需要将操作系统及工具文件放置在当做服务器的工作站上，并提供相应的下载服务，在空管自动化系统部署中使用的是TFTP（简单文件传输协议）。

TFTP是基于UDP协议实现，用于进行小文件传输的服务。其分为客户端与服务端，传输时需要一个辅助连接来完成数据传输，所以TFTP服务需要监听至少两个端口，一个端口用来控制连接，一个端口用来传输数据。一般默认使用UDP协议69号端口用来作为控制连接端口。初始连接时客户端发出WRQ（请求写入远程系统）或RRQ（请求读取远程系统）创建连接时，通信双方随机选择一个TID，每个包包括两个TID，发送者ID和接收者ID。这些ID用于在UDP通信时选择端口。连接建立后第一个数据包以序列号1从主机开始发出。以后两台主机要保证已开始时确定的TID进行通信，从而进行数据的传输。

3.2 Kickstart服务

Kickstart是为满足自动安装操作系统而设计的，使用kickstart可以创建一个应答文件来自动对操作系统安装过程所需中大量的输入进行应答而无需管理员在旁守候，配合TFTP服务便可以进行在线自动安装操作系统。

为了执行kickstart安装，首先应准备kickstart文件。该文件可以通过修改现有的文件获得，也可以通过图形化工具进行配置。将生成好的kickstart文件放在TFTP服务器的安装树中即可。在安装过程中EHCT会根据自己的配置文件向kickstart输入相应的命令来引导kickstart完成特定的安装动作。

3.3 DHCP服务

在安装开始时EHCT通过HCS中的MAC地址来连接空白工作站的网卡实现连接传输。在进行TFTP传输时则需要IP地址来进行文件的下载。所以需要DHCP服务来提供IP地址的自动分配。

DHCP即动态主机配置协议，该服务使用协议向网络上TCP/IP客户终端提供所属的配置信息，包括IP地址、子网掩码、默认网关、DNS服务器等。使用DHCP服务可以集中管理网络中的IP地址，减少管理员的工作量；同时DHCP不会把同一个IP地址分配给不同的客户端，有效减少了网络中的冲突。

结语

随着空中交通的发展，空中交通管制行业也在向更智能、更高效的方向迈进。而空管自动化系统作为目前唯一的监视目标输出方式由最开始的只有目标显示功能发展为集雷达融合纠错、目标显示、计划信息显示处理、告警等功能与一身的复杂系统。其中告警、各种计划处理与目标的跟踪预测愈发呈现出智能化长效化的特点。而在各个地区由于所处区域与自身发展定位的不同，对空管提出的需求也各不相同。深入了解空管自动化系统部署方法为各个地区按照自己的特殊需求进行灵活的配置就显得尤为重要。可以为测试与运行提供更高效的解决方案。为空管事业提供更为有力的支持

参考文献：

[1]陈君，舒田华，高燕燕.嵌入式Linux系统的DHCP研究[J].九江学院学报：哲学社会科学版，2007（3）：22-26

[2]刘青昆，阴元友，郑晓薇，etal.基于Kickstart的Linux网络安装新模型[J].计算机工程，2008，34（21）.

[3]郭秋丽.基于TFTP协议的简单文件传输系统的研究[J].电子技术，2013（7）.