智慧空管保障綜合管理平臺(tái)設(shè)計(jì)研究

智慧空管保障綜合管理平臺(tái)設(shè)計(jì)研究

Summary：本文以空管設(shè)備保障管理數(shù)字化轉(zhuǎn)型需求為驅(qū)動(dòng)，以安全、可靠、高效、智能為總體要求，以建成透徹感知、泛在互聯(lián)、智能協(xié)同的智慧空管設(shè)備保障體系為總體設(shè)計(jì)目標(biāo)，對(duì)空管設(shè)備運(yùn)維管理工作進(jìn)行分析和研究，綜合運(yùn)用當(dāng)今先進(jìn)的信息化技術(shù)，提出了的智慧空管設(shè)備綜合保障管理平臺(tái)解決方案，以構(gòu)建高質(zhì)量、高效率的設(shè)備保障運(yùn)行新模式。Keys：智慧空管；通信導(dǎo)航監(jiān)視；監(jiān)控；綜合管理1．概述智慧空管保障綜合管理平臺(tái)是以空管設(shè)備運(yùn)維管理為基礎(chǔ)，以運(yùn)行安全為中心，以追求卓越管理績(jī)效為目標(biāo)，面向空管通信導(dǎo)航監(jiān)視等設(shè)備運(yùn)行維護(hù)管理的整體解決方案。該平臺(tái)的設(shè)計(jì)思路是從設(shè)備運(yùn)行維護(hù)管理角度出發(fā)，以空管設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和設(shè)備臺(tái)帳為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，以工作單執(zhí)行為業(yè)務(wù)主線，以空管設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及臺(tái)站綜合環(huán)境監(jiān)控為主要對(duì)象，在安全、可靠的總要求下，充分運(yùn)用新一代信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)空管設(shè)備保障業(yè)務(wù)平臺(tái)的信息化、智能化。2.智慧空管保障綜合管理平臺(tái)設(shè)計(jì)智慧空管保障綜合管理平臺(tái)是在對(duì)空管設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和臺(tái)站機(jī)房動(dòng)力環(huán)境參數(shù)數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，綜合運(yùn)用北斗數(shù)據(jù)鏈、4G/5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、信息安全等先進(jìn)信息分析處理技術(shù)，構(gòu)建功能更加完備、安全、可靠、高效的空管設(shè)備保障綜合管理系統(tǒng)。2.1平臺(tái)系統(tǒng)邏輯架構(gòu)智慧空管保障綜合管理平臺(tái)邏輯架構(gòu)及物理架構(gòu)如圖1所示。其邏輯架構(gòu)由下而上共分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)層、應(yīng)用層以及展示層五層：1）感知層：感知層在智慧空管保障綜合管理平臺(tái)架構(gòu)中處于基礎(chǔ)地位，支撐平臺(tái)所需的各種信息均通過該層進(jìn)行采集的。該層主要通過智能傳感器（如：設(shè)備狀態(tài)采集卡、射頻標(biāo)簽、動(dòng)力參數(shù)采集卡、煙霧傳感器、水浸傳感器、監(jiān)控?cái)z像機(jī)等）對(duì)空管導(dǎo)航設(shè)備、通信設(shè)備、監(jiān)視設(shè)備以及臺(tái)站動(dòng)力環(huán)境設(shè)備、信息系統(tǒng)等感知對(duì)象的運(yùn)行參數(shù)、告警信息進(jìn)行及時(shí)有效的捕獲。2）網(wǎng)絡(luò)層：網(wǎng)絡(luò)層是對(duì)空管保障綜合平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合傳輸?shù)闹匾M織部分，該層綜合運(yùn)用有線專網(wǎng)、4G/5G移動(dòng)通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、北斗數(shù)據(jù)鏈、互聯(lián)網(wǎng)以及自組織組網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)傳輸方式對(duì)感知層采集的不同的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、參數(shù)信息、告警信息、標(biāo)簽信息等根據(jù)數(shù)據(jù)類型及設(shè)備實(shí)際情況進(jìn)行數(shù)據(jù)的長(zhǎng)短距傳輸。3）數(shù)據(jù)層：數(shù)據(jù)層通過建立基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)、運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù)以及非結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建綜合化的數(shù)據(jù)應(yīng)用交換平臺(tái)，為智慧空管保障綜合管理平臺(tái)提供數(shù)據(jù)分析、存儲(chǔ)及交換支撐。4）應(yīng)用層：應(yīng)用層主要是通過強(qiáng)大的應(yīng)用數(shù)據(jù)能力，打造具備資產(chǎn)管理、值班管理、巡檢管理、設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控、智能預(yù)警、故障診斷、健康評(píng)估、運(yùn)行狀態(tài)可視化等功能的設(shè)備管理信息化平臺(tái)和設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控平臺(tái)，以支撐智慧空管保障綜合管理平臺(tái)的運(yùn)維業(yè)務(wù)監(jiān)控一體化信息平臺(tái)。5）展示層：該層主要通過友好的用戶界面在監(jiān)控終端、集中監(jiān)控顯示大屏以及移動(dòng)終端向用戶展示空管設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、設(shè)備參數(shù)、動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控狀態(tài)、告警信息、統(tǒng)計(jì)報(bào)表、系統(tǒng)配置等，輔助用戶決策，并支持用戶在終端進(jìn)行操作處理。圖1智慧空管保障綜合管理平臺(tái)邏輯架構(gòu)圖2.1平臺(tái)系統(tǒng)物理架構(gòu)智慧空管保障綜合管理平臺(tái)邏輯架構(gòu)及物理架構(gòu)如圖2所示。對(duì)空管設(shè)備增加相關(guān)通信模塊后可滿足不同條件下的數(shù)據(jù)采集需求，空管設(shè)備與監(jiān)控中心通過光纖、衛(wèi)星專線、4G/5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)以局域網(wǎng)等可靠的通信進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)信息、運(yùn)維業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和控制指令信息的交互。對(duì)采集的狀態(tài)信息經(jīng)過深度信息分析后，為用戶提供設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控、告警管理、運(yùn)維管理、數(shù)據(jù)報(bào)表統(tǒng)計(jì)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分析、圖形界面顯示等功能，運(yùn)用移動(dòng)終端或遠(yuǎn)端監(jiān)控設(shè)備可實(shí)現(xiàn)臺(tái)站機(jī)房的“無(wú)人化值守”，用戶只需瀏覽器、移動(dòng)終端即可訪問系統(tǒng)，功能豐富，界面美觀，方便提供持續(xù)升級(jí)服務(wù)，可遠(yuǎn)程部署，維護(hù)成本低。圖2智慧空管保障綜合管理平臺(tái)物理架構(gòu)圖3.智慧空管保障綜合管理平臺(tái)特點(diǎn)3.1可視化、輕量化、智能化的遠(yuǎn)程監(jiān)控管理模式智慧空管保障綜合管理平臺(tái)在對(duì)設(shè)備進(jìn)行本地監(jiān)控的基礎(chǔ)上，為用戶提供了靈活便捷可靠的遠(yuǎn)程管理模式?？展茉O(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、設(shè)備運(yùn)行日志和設(shè)備儀表讀數(shù)等通過終端數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)獲取，用戶可及時(shí)的通過移動(dòng)終端或遠(yuǎn)端監(jiān)控設(shè)備遠(yuǎn)程查看處理。實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，可保證設(shè)備的正常運(yùn)行，快速響應(yīng)設(shè)備狀態(tài)變化。平臺(tái)采用基于地理信息系統(tǒng)通過在直觀的平面地理圖，以圖標(biāo)以及明細(xì)表的方式能夠清楚地展示出分布在空管區(qū)各個(gè)空管設(shè)備臺(tái)站以及機(jī)房的位置與實(shí)時(shí)狀態(tài)，如：環(huán)境狀態(tài)的數(shù)據(jù)、監(jiān)控設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)與參數(shù)、傳輸鏈路的健康狀況、告警站所的實(shí)時(shí)顯示等。同時(shí)，通過對(duì)各個(gè)臺(tái)站或機(jī)房?jī)?nèi)部進(jìn)行3D建模構(gòu)建機(jī)房電子地圖，并結(jié)合高清視頻監(jiān)控，運(yùn)行參數(shù)及環(huán)境信息實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示，使得客戶可在遠(yuǎn)端以更直觀的方式觀察到臺(tái)站及機(jī)房?jī)?nèi)部設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及告警情況。3.2強(qiáng)大的綜合告警分析及信息聯(lián)動(dòng)智慧空管保障綜合管理平臺(tái)的綜合告警管理功能可按照專業(yè)規(guī)范及客戶自定義的告警級(jí)別實(shí)時(shí)分析并顯示設(shè)備或機(jī)房的告警信息、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、安防狀況、環(huán)境狀態(tài)、設(shè)備通信情況等信息，包括設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)異常報(bào)警、報(bào)警信息詳情及分類統(tǒng)計(jì)列表、臺(tái)站機(jī)房巡查時(shí)間、視頻監(jiān)控報(bào)警、設(shè)備接口告警等信息。平臺(tái)可通過文字、光電、智能語(yǔ)音播報(bào)等告警的形式的實(shí)時(shí)提醒，以便監(jiān)控人員能及時(shí)收到告警信息。平臺(tái)還具備告警信息聯(lián)動(dòng)及設(shè)備或子系統(tǒng)自動(dòng)聯(lián)動(dòng)控制功能，即一旦有告警觸發(fā)將自動(dòng)執(zhí)行實(shí)時(shí)的視頻聯(lián)動(dòng)錄像、球機(jī)聯(lián)動(dòng)聚焦到指定預(yù)置點(diǎn)等功能，并且實(shí)時(shí)在告警管理頁(yè)面內(nèi)顯示，如果有入侵告警，還能夠聯(lián)動(dòng)門禁報(bào)警，實(shí)現(xiàn)臺(tái)站運(yùn)維的“無(wú)人化值守”。3.3深度分析及專家支持功能智慧空管保障綜合管理平臺(tái)通過構(gòu)建空管設(shè)備運(yùn)維故障及健康預(yù)測(cè)模型結(jié)合空管設(shè)備專家知識(shí)庫(kù)及大數(shù)據(jù)分析為用戶提供空管設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)智能預(yù)警、自動(dòng)報(bào)警、故障診斷、歷史故障分析、健康趨勢(shì)預(yù)測(cè)評(píng)估等功能，以滿足運(yùn)營(yíng)管理團(tuán)隊(duì)對(duì)空管設(shè)備運(yùn)行保障實(shí)時(shí)健康監(jiān)測(cè)管理的需求。3.4專業(yè)高效的運(yùn)維配置及報(bào)表管理智慧空管保障綜合管理平臺(tái)支持運(yùn)維人員角色及權(quán)限管理配置功能，為不同的用戶角色分配不同的功能、資源權(quán)限，支持用戶分組、角色關(guān)聯(lián)、數(shù)據(jù)庫(kù)配置管理，保障平臺(tái)系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行。平臺(tái)運(yùn)維配置模塊可實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備資產(chǎn)的信息化管理（資產(chǎn)管理、備件管理，設(shè)備安裝、存放位置，動(dòng)態(tài)庫(kù)、靜態(tài)庫(kù)、故障維修記錄等信息的管理），使得用戶更加及時(shí)準(zhǔn)確的掌握設(shè)備的運(yùn)維狀態(tài)，輔助設(shè)備運(yùn)維計(jì)劃決策。運(yùn)維人員電子值班及巡檢記錄與值班和詢價(jià)計(jì)劃以電子檢查單的形式確認(rèn)比對(duì)，實(shí)時(shí)生成記錄快照表單，經(jīng)運(yùn)維人員確認(rèn)后存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫(kù)。報(bào)表管理模塊從設(shè)備監(jiān)控子系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)控子系統(tǒng)、視頻監(jiān)控子系統(tǒng)抽取告警信息、故障信息、臺(tái)站設(shè)備參數(shù)、動(dòng)力環(huán)境參數(shù)、門禁操作信息、操作時(shí)間、配置日志等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)存儲(chǔ)，經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析處理后生成專業(yè)報(bào)表，可通過不同的報(bào)表類型及圖形化方式的呈現(xiàn)統(tǒng)計(jì)信息，并支持用戶根據(jù)需要定制報(bào)表模板，并按需以exel、PDF、word等格式導(dǎo)出或打印報(bào)表。結(jié)語(yǔ)綜上所述，智慧空管保障綜合管理平臺(tái)作為一種新型智能高效的管理平臺(tái)，對(duì)“大運(yùn)行、大崗位、大值班”及“無(wú)人值守臺(tái)站”等新運(yùn)行模式下空管通信導(dǎo)航監(jiān)視的綜合運(yùn)維管控起到重要的作用，智慧管理平臺(tái)的引入可以從一定程度上杜絕空管設(shè)備保障責(zé)任原因造成的飛行和地面事故，確保空管設(shè)備完好率、運(yùn)行正常率、應(yīng)急保障率的穩(wěn)定。促進(jìn)空管設(shè)備運(yùn)行管理更加規(guī)范化，強(qiáng)化績(jī)效水平，持續(xù)改進(jìn)提高空管設(shè)備運(yùn)行保障服務(wù)質(zhì)量，推動(dòng)空管設(shè)備運(yùn)行安全管理與空管設(shè)備保障管理技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。Reference[1]李曉夢(mèng),探討民航通信導(dǎo)航監(jiān)視的危機(jī)問題管理[J],中國(guó)新通信,2017年05期[2]溫麗娟,民航通信導(dǎo)航監(jiān)視的危機(jī)問題管理[J],數(shù)字通信世界,2017年12期[3]謝樹濱,通信導(dǎo)航監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)的精細(xì)化管理[J],數(shù)字通信世界,2017年05期[4]王曉潔,提高民航通信導(dǎo)航監(jiān)視系統(tǒng)可靠性的研究[J],中小企業(yè)管理與科技(中旬刊),2018年11期[5]張琦,民用航空通信導(dǎo)航監(jiān)