一种管制多终端融合系统应用研究
2021-09-27民航青海空管分局
民航青海空管分局 郭 辉 卢 娟
随着科学技术的不断发展,中国民用航空空中交通管理局对于管制工作有着更高的要求,在保证安全可靠地前提下,科学技术发展新应用会使管制工作便捷,更能提供一种有效的安全防护。目前,青海西宁曹家堡国际机场航班量迅速增加,对于管制工作压力也随之增大。为了有效缓解不断增加的压力,引入的辅助系统也随之增加,在塔台管制室有限的空间内,设备的增加给管制工作带来辅助的同时也增加了一定的不便捷。本管制多终端融合系统将基于通信网络技术、图像压缩技术、安全防护技术等,实现将多套辅助系统引接至一套系统,集中显示并进行快速有效控制管理。多套系统的引入可使原有硬件设备拆除,整理出有效的管制工作空间。
目前,随着民航业的不断发展,民航青海空管分局也迎来发展的一波小高潮,航班量阶梯式上升,对于管制工作也有着更高的要求,应行业发展需要,民航青海空管分局近些年引进多套管制辅助系统来缓解高压,但是塔台管制室有限的空间使得这些系统叠加在一起,显得过于拥挤,在进行管制工作时对于硬件设备(鼠标、键盘)有误操作风险。显示器的过多,在多套系统间进行操作时,管制员精力无法太过集中,存在一定的安全风险。同时过多系统设备的引进使得现有的管制席位空间已无法新增设备,增加扩充席位只是一时的解决办法,满足不了后续工作的需求。因此,将多套设备引接至一套设备上,进行集中显示,减少硬件系统的冗余叠加,将多余的显示器、鼠标、键盘等进行拆除,只通过一套设备来完成,既增加了工作有效空间,又减小了一定的安全风险。
青海空管分局塔台管制室引入的辅助系统有AIMS航管信息自动化处理系统、ATOM空中交通监控和流量管理系统、CRS兰州区域协同放行系统、DATIS数字化自动航站情报服务系统、SIPDS综合信息显示系统等,主任席和管制席各一套,加起来有十几个之多,满足管制工作的同时的确存在一定的不方便,本系统旨在建设一套软硬件相结合,运用通信网络技术、图像处理技、安全防护技术等,将以上系统引入至一套多终端融合系统之上进行管控。基于管制多终端融合应用系统软件由服务端软件和客户端软件组成。软件将采用P2P的形式相连接,在控制端与被控端之间传输数据。这种基于管制多终端融合系统,通过网络,将各终端信号(包括桌面图像、键盘、鼠标等信息)通过编码压缩和安全处理传送到控制终端,在控制终端通过信号解码处理、多终端图像融合并显示,实现终端信号采集、安全管理、多终端融合显示、远程控制、权限管理和系统配置管理等功能;客户可通过客户端软件远程控制安装有服务端软件的计算机。系统采用客户/服务(C/S)架构,由客户端(主控端)和服务器端(被控端)组成,被控端作为服务端,主控端作为客户端。
被控终端处于监听状态,随时响应主控端的请求事件,当主控端发出连接请求后,被控终端抓取电脑桌面数据并压缩编码,通过网络传送到主控端,主控端接收到被控端传送的压缩数据后通过数据解码将桌面数据显示到主控端的电脑桌面上,实现对被控端电脑的远程监视。主控端软件接收本地鼠标和键盘输入信息,结合被控端的电脑桌面数据,将本地的鼠标和键盘信息通过一定的转换算法后转换为被控端的鼠标和键盘事件,传送到被控端电脑上,实现对被控端电脑的控制操作。当需要连接被控端(即服务端计算机)时,需要预先添加被控端,点击工具上被控端图标弹出被控端配置界面,配置信息包括被控端名称、IP地址、端口、访问密码等,具体为:
名称:给被控端输入一个名称,该名称在语音播报和远程界面上会使用;IP:被控端的IP地址,在连接被控端时需要。端口:被控端的服务端口,在连接被控端时需要。请与服务端软件的属性设置->传入的连接中的端口一致。密码:连接被控端时用于验证使用。当与服务端软件的属性设置->身份验证中的控制密码一致时,客户端可完全控制被控端;当与其查看密码一致时,客户端仅能监视被控端,无法对被控端进行控制。
主控端软件模块:主控端的软件部分将安装在主控端电脑之上,该软件将负责与被控端进行数据的链接,从而对于被控端软件发送来的打包数据信息进行接收处理,通过一系列解压、还原,将被控端的数据信息完整展现出来,另外还需通过交互学习,将主控端的一系列操作(鼠标、键盘使用)传达至被控端。
主控端可融合显示多个被终端信息,可任意切换控制和查看被控端设备,可设置自动轮巡查看被控端设备。显示效果如图1所示。
图1 基于管制多终端融合显示效果示例
该软件同时具备被控端语音告警功能,当被控端计算机有声音产生时,软件会进行语音告警提示,例如:当一个名称为“被控端27”的被控端计算机有声音产生时,软件会发出“被控端27有语音告警”等类似语音提示。
点击工具栏上语音告警配置图标,弹出语音告警配置界面,如图2所示。
图2 语音告警配置图
语音告警:勾选时,启用语音告警播报。默认勾选。
语音次数:每次语音告警播报的次数。语音类型:不同的播报人的声音效果。一般系统中有内置几种,若没有,则需要安装语音包。
告警声音:语音播报的声音大小。
播报内容:每次语音播报时,会提示:被控端名称+“有”+“XX”这样格式的声音提示。“XX”即指播报内容。
针对系统需求,技术上采用目前比较成熟的网络技术、图像压缩处理技术、通信技术、安全管理技术等处理技术,实现在内部网络上任意一台电脑(主控端)远距离去控制另一台电脑(被控端),当操作者使用主控端电脑控制被控端电脑时,就如同坐在被控端电脑的屏幕前一样,可以启动被控端电脑的应用程序,可以使用被控端电脑的文件资料,就像操控自己电脑一样方便,可实现一台主控端控制一台被控制端,也可实现多台主控端同时控制一台被控端,也可以一台主控端控制多台被控制端。即塔台管制室带班主任在带班主任席位上通过多终端融合系统可随时查看各个系统,根据管制命令查看及时查看各项信息,确保工作无误。同时,为了更好的配合带班主任,配备了高智能平板电脑,小巧轻便,拿在手中即可在现场实时全方位无遗漏的监督和查看航班动态,并且在传输上采用了特殊无线加密信号,数据同步更加高效安全。
在未来的日子里,随着航班量的不断增加,管制工作量也越来越大,经过实地调查,多方面论证,只是一味的增加辅助系统而不考虑工作空间的有效使用,反而使得工作效率降低,增加了管制工作的风险,因此将多套系统融合至一套系统中使用是今后发展大势所趋。融合至一套系统集中显示并控制,既不影响其使用,又不必要增加过多硬件系统占用席位空间,也满足了管制员的调度使用,大大解放了其双手,缓解了视觉疲劳,提高了工作效率,更是为管制的安全工作添加了一份重要的安全保障环。