简谈一种空管自动化系统席位互换脚本的设计与实现论文

简谈一种空管自动化系统席位互换脚本的设计与实现论文

　　民航空管自动化系统(以下简称空管自动化)是保障航班安全、高效、有序运行的不可或缺的系统。根据空管自动化相关配置规范，航班流量达到一定数量的空管局(分局、站)都应该配有主用和备用、应急自动化系统，但由于主用自动化系统通常为主要使用的系统，易用性、席位数量、系统功能通常都优于比备用和应急系统。因此，一旦主用系统席位发生故障，技术保障人员都应该在最短时间内恢复故障席位。通常，使用已经安装好的备用主机替换故障席位主机是最快的方法，而备用主机与故障席位主机虽然软件和配置基本一致，但由于在用的主机都有唯一性，备用主机需要经过一定的修改才能替换。因此，本文主要研究如何快速、安全、高效的使用备用主机互换故障席位主机，达到减少人为因素和缩短故障处理时间的目的。

　　1 相关背景介绍

　　1.1 空管自动化系统介绍

　　空管自动化系统通过对外部雷达原始数据，飞行计划待信号进行处理，给管制员提供实时的空中交通态势和飞行数据。目前，大部分的空管自动化系统为 C/S(客户端服务器模式)，核心服务器主要包括雷达数据处理，飞行计划处理，记录重演回放等，多为双机热备份，客户端主要由飞行态势显示 (SDD)，飞行数据显示(FDD)组成。当前国内使用的自动化系统并不统一，有进口的，也有国产的，整体趋势正从进口慢慢转为国产化。如，上海华东空管局和成都西南空管局使用的主用自动化系统，均为法国 Thales 公司生产的欧洲猫自动化系统，云南空管分局和贵阳空管分局使用的是由南京莱斯公司开发的 NUMAN2000自动化系统，另外云南空管分局还使用了成都空管科技公司开发的 AirNet 自动化系统，以及在老机场使用过的美国雷神公司开发的RAYTHEON 自动化系统。虽然这些系统架构和硬件不尽相同，但基本原理一致，尤其是均采用相对稳定的 LINUX 或者类 LINUX 操作系统。

　　1.2 自动化席位互换方法介绍

　　本文重点研究 SDD 和 FDD 的替换方法，SDD、FDD 这两个终端覆盖范围最广，拥有席位数量最多，故障率也是最高的，每个席位在用时，都是唯一的，一旦出现问题，只能整个席位更换至其它备用席位或者合并席位。这时技术人员需要尽快的排查故障或者恢复故障席位，当确认该席位主机硬件故障，无法短时恢复时，应该利用已经安装好的备份主机，经过修改系统配置，安装和配置软件，快速替换故障主机。经过对比研究欧洲猫、雷神、NUMAN2000、AirNet 自动化系统发现，快速替换故障 SDD、FDD 主机一般包括以下几个步骤(前提：硬件和操作系统已经安装好、系统软件也是最新版本)，a、更改 IP 地址(包括三个网卡);b、更改主机名称;c、发布在线、离线参数;d、重启主机。其中步骤ab操作繁琐，首先需要查找三个网卡的对应IP和主机名称，然后一一对应修改和确认，尤其是在没有图形画编辑工具的情况下，容易出错，一旦修改的IP 地址为在用的主机，可能造成 IP 冲突，造成席位下线，后果十分严重。而发布在线、离线参数操作相对固定，只需要在数据库管理系统上选择相应的席位即可。

　　2 基本Linux Shell的席位互换脚本的设计与实现

　　为了解决以上问题，本文以 NUMAN2000自动化系统为研究对象，结合其自身特点，设计出一种简单易用的脚本，简化替换席位时的操作步骤。其过程如下：

　　(1)基于目前该自动化使用的操作系统solaris 11，使用 Linux Shell 脚本，运行时需要获取 root 最高权限，运行时简化编辑网卡和主机名文件的操作，只需要脚本后面加一个空格，再加一个目标主机席位小写名称即可，例如 #./changgeposition.sh acsdd1;

　　(2)对目标主机类型和当前主机类型进行判断，如果类型不一致，则提示相应信息，并且中止操作，从而防止不同类型的主机之间互换造成无法启动或者显示分辨率不正确;

　　(3)根据目标主机名称，分别对其三个网络进行 ping 操作，试探该目标主机是否存在，防止更改后的主机已经在运行，从而导致IP 冲突;

　　(4)读取系统配置的 /etc/hosts 文件，根据别名，查找 A、B、C 网对应的 IP 地址和主机名 nodename，从而用户不用输入 IP 地址就可以准确无误的将当前的机器 IP 地址、nodename 替换为目标机器 IP 和 nodename。经过在NUMAN2000测试平台测试之后，互换时间从原来的 5-10 分钟更改时间变成 10秒左右，大大提高了效率。

　　3 结束语

　　本文通过介绍民航空管自动化系统的特点，分析云南空管分局现有的主用自动化NUMAN2000，结合其本身特点和实际工作中席位互换的流程，通过设计和实现一套席位脚本，使得当席位出现故障时，使用该脚本大大降低了操作过程中人为风险和提高操作效率。脚本目前还不完善，在未来的工作中，我们可以把软件版本比对和在线离线参数发布功能集成到此脚本，使得席位互换更加安全、高效、简便。

　　参考文献

　　[1] 闫少年 . 空管自动化的人因素考虑 [J].中 国 民 航 学 院 党 报 ,2002(02):20,01，9-11.

　　[2] 李平 . 空管自动化系统概述 [J]. 科技广场 ,2011.

　　[3] 赵杰 . 由网络原因造成的欧洲猫系统塔台降级故障浅析 [J]. 企业技术开发 ,2014.

　　[4] 王宵鹤 .AirNet 空管自动化系统应用浅析[J]. 空中交通管理 ,2010.

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