对提高民航通信导航监视系统可靠性探讨

张睿

（民航湖南空中交通管理分局，湖南长沙 410137）

0.引言

我国已经构建以北京为中心的空中运输网络及配套空中管理设施，全国民航机场241个，划分了飞行情报区11个，建立覆盖全国的航空交通管制服务。在航空事业中，我国长期投入诸多物力、人力及科技，来改善航空发展环境，持续提高航空水平与我国科技竞争力。而民航通信导航监视系统作为民航飞行重要部分，不仅能够导航通信，还能监视客机运行参数，避免事故的发生。因此，应当提高民航通信导航监视系统的可靠性，从而为飞行安全提供保障。

1.民航通信导航监视系统概述

民航通信监视系统集导航、通信、监视于一体，可从远处将信息传递至接收者，可分为数字通讯与模拟通讯，确保接收者能够准确接收信息[1]。该系统作为保障飞机飞行安全的重要环节，通过多样化技术监视飞行路线，能够时刻掌握地面交通、气象、地形地貌等环境，加强空中与地面的联系，借此有效控制与指挥飞机。具体作用如下：

1.1 功能调度

该系统能够为民航飞机操作人员及其他人员提供信息支持，通过整合与处理各项信息后，即可获取飞机运行信息与飞行状态，针对飞行要求与航行线路，对运行方案进行有效调整。

1.2 航行安全

近年来，生态环境的恶化增加了出现极端天气的频率，必须提高该系统可靠性，以此预测天气异常变化的基础上，收集飞行系统内部设备运行数据、运行信息等，结合变化规律，探寻民航飞机飞行中的潜在隐患，通过准确定位与迅速排除的方式，为飞机飞行提供导航，保障航行安全。

1.3 降低风险

在民航通信导航监视系统运行中，提高系统运行可靠性，有助于人员飞行中把控天气、地域、温度等变化信息，保证飞行稳定性与飞行效果。此过程中，要求航空器电台、民航专用电话、交通服务等均能够保持通信状态，以此为飞机提供导航需求，减少飞行风险。

2.民航通信导航监视系统提高可靠性措施

民航通信导航系统运行中，为提高系统可靠性，需合理应用DME/DVOR导航设备系统，从而保证航班能够正常运作。

2.1 明确监控对象

在DME/DVOR导航设备支持下，飞机能够确认自己的位置以及方向，但设备如果产生误差，或者周围电磁环境有干扰则无法确保飞机获得准确方向及位置信息。在建立监控系统时，应根据飞机所需的方位信息的各项数据开展匹配分析，判断是否与参数标准相符，以提高数据准确性。特别是台站附近的电磁环境，以标准参数作为系统监控基础，工作中通过监控系统确定监控信息，对比标准参数，存在显著差异，则表明飞机接收的DVOR/DME信号可能出现异常[2]。监控系统在监控DVOR/DME本身的技术指标后，还可监测台站周围的电磁环境，用来确定DME/DVOR导航设备是否能够正确的发出信号，借助智能技术辨别数据符合设备正常运行的需求，则表明正常工作，否则系统就按照默认程序开展分析，确定异常原因报警，提醒人员处理。

2.2 系统优化设计

2.2.1 系统硬件功能

监控系统硬件能够采集存储多路模拟信号与开关信号，且结合设定范围判断其正常性，不正常则会向上级申请报警事故；设备工作状态产生变化，例如开关机，测试单元会向上级报警；控制单元能够响应远程指令，对设备进行控制实现操作；正常设备运行中，要求每天汇报数据至监控中心，出现报警问题，立即传送现场数据至监控中心。

2.2.2 软件技术集成

DME/DVOR导航设备系统作为监控技术与导航技术的集合，为确保工作有效落实，提高民航通信导航监视系统运行可靠性，需利用集成技术在芯片中纳入各种软件，确保软件兼容性[3]。集成技术前，人员需明确不同技术工作原理，防止集成在同一芯片后相互影响。我国集成技术在此方面存在瓶颈，应当积极与国际机场沟通，构建研发技术小组，投入资金研究集成技术，以确保芯片有效性。

2.2.3 分布式监控

在监控系统运行中，由于监控对象多，为提高监控效果，采取分布式监控技术，以传感器为“神经元”，将其分布于民航飞机需要监控的位置，做到实时监控。此时，传感器均通过线路相互连接，使得人员能够集中控制。以导航系统、动力系统、通信活动检测为例，每个位置均需放置1个及以上传感器，实时监控活动，间隔时间为5s，不断传输信息至管理处[4]。而管理处则需要建设对应监控目标的数字显示设备，转化信息为数字信号后，将其准确、清晰的呈现到屏幕上实时更新。某一监控对象产生异常，系统可通过显示设备进行警报，标注发生异常位置、时间、温度标准差等，人员按照信息能够同步采取处理措施。通过集中管理，仅一名工作人员可同时该能力多个监控目标，有效降低管理成本。

2.2.4 同步处理数据

监控系统不仅拥有实时监控能力，还拥有分析、记录数据信息的功能，可采取嵌入式技术达到该目标。基于原有监控系统模块，添加处理信息软件。监控系统运行工作中，该软件能够同步启动，对监控系统收集的各项信息做到全面记录，将信息分类存储。监控系统以系统性能、电磁环境、系统工作作为主要的3个监控模块，通过进一步细分后，能够分为三大模块下若干小模块，处理数据软件也随之划分为三大信息库下若干小信息库，类别、数目与监控系统一致。系统信息收集完成后，将信息同步传输至数据处理软件与控制端，软件能够归类存储、处理数据，间隔时间为1个工作日，持续提炼所得数据，将其加工为结构化数据，进而形成日志。日志能够存储1周，7个工作日后将其划分为缓冲信息库，14个工作日后消除数据。通过优化处理数据能力，能够发挥监控系统作用，为民航通讯导航监视系统可靠运行提供保障。

2.3 系统软件平台

系统软件处于WIN环境下，以C语言完成开发，采取模块化软件设计方式，整体界面更为美观，便于操作。软件包含界面显示操作、设备通讯、视频图像数据积压、接收数据解析、人员值班管理、查询历史事件、报表打印等功能。在系统平台中，构建活动目录，能够实现企业级操作，且为满足用户存储空间需求，利用SAN实现集中式存储，以此为民航通讯导航监视系统可靠性提供支持。

3.总结

我国处于发展航空事业重要阶段，为保证飞行人员安全，有效传递空中与地面的信息，应提高民航通讯导航监视系统可靠性。因此，可结合实际情况合理应用DME/DVOR导航设备，通过明确监控对象、系统优化设计的方式构建系统软件平台，综合考虑系统运行安全性，减少危机出现概率，保证民航通讯导航监视系统实现稳定运行。