簡(jiǎn)談一種空管自動(dòng)化系統(tǒng)席位互換腳本的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)論文

　　民航空管自動(dòng)化系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)空管自動(dòng)化)是保障航班安全、高效、有序運(yùn)行的不可或缺的系統(tǒng)。根據(jù)空管自動(dòng)化相關(guān)配置規(guī)范，航班流量達(dá)到一定數(shù)量的空管局(分局、站)都應(yīng)該配有主用和備用、應(yīng)急自動(dòng)化系統(tǒng)，但由于主用自動(dòng)化系統(tǒng)通常為主要使用的系統(tǒng)，易用性、席位數(shù)量、系統(tǒng)功能通常都優(yōu)于比備用和應(yīng)急系統(tǒng)。因此，一旦主用系統(tǒng)席位發(fā)生故障，技術(shù)保障人員都應(yīng)該在最短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)故障席位。通常，使用已經(jīng)安裝好的備用主機(jī)替換故障席位主機(jī)是最快的方法，而備用主機(jī)與故障席位主機(jī)雖然軟件和配置基本一致，但由于在用的主機(jī)都有唯一性，備用主機(jī)需要經(jīng)過(guò)一定的修改才能替換。因此，本文主要研究如何快速、安全、高效的使用備用主機(jī)互換故障席位主機(jī)，達(dá)到減少人為因素和縮短故障處理時(shí)間的目的。

　　1 相關(guān)背景介紹

　　1.1 空管自動(dòng)化系統(tǒng)介紹

　　空管自動(dòng)化系統(tǒng)通過(guò)對(duì)外部雷達(dá)原始數(shù)據(jù)，飛行計(jì)劃待信號(hào)進(jìn)行處理，給管制員提供實(shí)時(shí)的空中交通態(tài)勢(shì)和飛行數(shù)據(jù)。目前，大部分的空管自動(dòng)化系統(tǒng)為 C/S(客戶端服務(wù)器模式)，核心服務(wù)器主要包括雷達(dá)數(shù)據(jù)處理，飛行計(jì)劃處理，記錄重演回放等，多為雙機(jī)熱備份，客戶端主要由飛行態(tài)勢(shì)顯示 (SDD)，飛行數(shù)據(jù)顯示(FDD)組成。當(dāng)前國(guó)內(nèi)使用的自動(dòng)化系統(tǒng)并不統(tǒng)一，有進(jìn)口的，也有國(guó)產(chǎn)的，整體趨勢(shì)正從進(jìn)口慢慢轉(zhuǎn)為國(guó)產(chǎn)化。如，上海華東空管局和成都西南空管局使用的主用自動(dòng)化系統(tǒng)，均為法國(guó) Thales 公司生產(chǎn)的歐洲貓自動(dòng)化系統(tǒng)，云南空管分局和貴陽(yáng)空管分局使用的是由南京萊斯公司開(kāi)發(fā)的 NUMAN2000自動(dòng)化系統(tǒng)，另外云南空管分局還使用了成都空管科技公司開(kāi)發(fā)的 AirNet 自動(dòng)化系統(tǒng)，以及在老機(jī)場(chǎng)使用過(guò)的美國(guó)雷神公司開(kāi)發(fā)的RAYTHEON 自動(dòng)化系統(tǒng)。雖然這些系統(tǒng)架構(gòu)和硬件不盡相同，但基本原理一致，尤其是均采用相對(duì)穩(wěn)定的 LINUX 或者類(lèi) LINUX 操作系統(tǒng)。

　　1.2 自動(dòng)化席位互換方法介紹

　　本文重點(diǎn)研究 SDD 和 FDD 的替換方法，SDD、FDD 這兩個(gè)終端覆蓋范圍最廣，擁有席位數(shù)量最多，故障率也是最高的，每個(gè)席位在用時(shí)，都是唯一的，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，只能整個(gè)席位更換至其它備用席位或者合并席位。這時(shí)技術(shù)人員需要盡快的排查故障或者恢復(fù)故障席位，當(dāng)確認(rèn)該席位主機(jī)硬件故障，無(wú)法短時(shí)恢復(fù)時(shí)，應(yīng)該利用已經(jīng)安裝好的備份主機(jī)，經(jīng)過(guò)修改系統(tǒng)配置，安裝和配置軟件，快速替換故障主機(jī)。經(jīng)過(guò)對(duì)比研究歐洲貓、雷神、NUMAN2000、AirNet 自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)，快速替換故障 SDD、FDD 主機(jī)一般包括以下幾個(gè)步驟(前提：硬件和操作系統(tǒng)已經(jīng)安裝好、系統(tǒng)軟件也是最新版本)，a、更改 IP 地址(包括三個(gè)網(wǎng)卡);b、更改主機(jī)名稱(chēng);c、發(fā)布在線、離線參數(shù);d、重啟主機(jī)。其中步驟ab操作繁瑣，首先需要查找三個(gè)網(wǎng)卡的對(duì)應(yīng)IP和主機(jī)名稱(chēng)，然后一一對(duì)應(yīng)修改和確認(rèn)，尤其是在沒(méi)有圖形畫(huà)編輯工具的情況下，容易出錯(cuò)，一旦修改的IP 地址為在用的主機(jī)，可能造成 IP 沖突，造成席位下線，后果十分嚴(yán)重。而發(fā)布在線、離線參數(shù)操作相對(duì)固定，只需要在數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)上選擇相應(yīng)的席位即可。

　　2 基本Linux Shell的席位互換腳本的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

　　為了解決以上問(wèn)題，本文以 NUMAN2000自動(dòng)化系統(tǒng)為研究對(duì)象，結(jié)合其自身特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出一種簡(jiǎn)單易用的腳本，簡(jiǎn)化替換席位時(shí)的操作步驟。其過(guò)程如下：

　　(1)基于目前該自動(dòng)化使用的操作系統(tǒng)solaris 11，使用 Linux Shell 腳本，運(yùn)行時(shí)需要獲取 root 最高權(quán)限，運(yùn)行時(shí)簡(jiǎn)化編輯網(wǎng)卡和主機(jī)名文件的操作，只需要腳本后面加一個(gè)空格，再加一個(gè)目標(biāo)主機(jī)席位小寫(xiě)名稱(chēng)即可，例如 #./changgeposition.sh acsdd1;

　　(2)對(duì)目標(biāo)主機(jī)類(lèi)型和當(dāng)前主機(jī)類(lèi)型進(jìn)行判斷，如果類(lèi)型不一致，則提示相應(yīng)信息，并且中止操作，從而防止不同類(lèi)型的主機(jī)之間互換造成無(wú)法啟動(dòng)或者顯示分辨率不正確;

　　(3)根據(jù)目標(biāo)主機(jī)名稱(chēng)，分別對(duì)其三個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行 ping 操作，試探該目標(biāo)主機(jī)是否存在，防止更改后的主機(jī)已經(jīng)在運(yùn)行，從而導(dǎo)致IP 沖突;

　　(4)讀取系統(tǒng)配置的 /etc/hosts 文件，根據(jù)別名，查找 A、B、C 網(wǎng)對(duì)應(yīng)的 IP 地址和主機(jī)名 nodename，從而用戶不用輸入 IP 地址就可以準(zhǔn)確無(wú)誤的將當(dāng)前的機(jī)器 IP 地址、nodename 替換為目標(biāo)機(jī)器 IP 和 nodename。經(jīng)過(guò)在NUMAN2000測(cè)試平臺(tái)測(cè)試之后，互換時(shí)間從原來(lái)的 5-10 分鐘更改時(shí)間變成 10秒左右，大大提高了效率。

　　3 結(jié)束語(yǔ)

　　本文通過(guò)介紹民航空管自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)，分析云南空管分局現(xiàn)有的主用自動(dòng)化NUMAN2000，結(jié)合其本身特點(diǎn)和實(shí)際工作中席位互換的流程，通過(guò)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)一套席位腳本，使得當(dāng)席位出現(xiàn)故障時(shí)，使用該腳本大大降低了操作過(guò)程中人為風(fēng)險(xiǎn)和提高操作效率。腳本目前還不完善，在未來(lái)的工作中，我們可以把軟件版本比對(duì)和在線離線參數(shù)發(fā)布功能集成到此腳本，使得席位互換更加安全、高效、簡(jiǎn)便。

　　參考文獻(xiàn)

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