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导航无线监控系统升级改造可行性报告

目前，洛阳机场导航台站利用洛阳迅捷电子公司的CC-2000F

测控系统对洛阳机场外围导航台实现远程控制与管理。该系统于

2002年首次以新技术的形式在洛阳机场投放使用。到2008年，

曾经升级改造过一次，但改造仅限于更换电台、频率等。现阶段，

导航台站采用400MHz的无线电电台通信，存在着天气变化、台

站周围环境变化、通信成功率低等诸多不稳定因素。笔者使用测

控系统近8年，积累了较为丰富的实践经验。结合自身对导航设

备运行维护规范的了解和无线通信新技术的学习，为了提升监控

效率、保证飞行安全，笔者提出对导航台及周边环境的监控系统

进行升级改造。

1系统设计概述

系统设计分为硬件和软件部分。硬件包括360°全景网络摄

像机、硬盘录像机、232接口数模转换、数据采集卡、DTU等设

备，组网迅速、灵活，成本低，网络覆盖范围广；在性价比上，

方案遵循实用的原则，以求达到最大的技术性价比。

根据画面实时需求，10个导航台可以规划20路图像集中监

视。场内5个导航台规划10路（导航台室内安装一台固定摄像

机、室外装一台全方位变焦摄像机）图像信号，在本地用硬盘录

像监视、存储的同时通过光端机和光缆传送到监控中心；场外东、

西近台的4路图像信号在本地用硬盘录像监视、存储的同时通过

无线AP经过下滑台光端机和光缆传送到监控中心；场外东、西

远台和航线台的6路图像信号在本地用硬盘录像监视、存储的同

时通过3G视频服务器和网络传送到监控中心，完成图像集中监

控。监控中心可以安装一个多功能控制台，集中监控图像和10

个导航设备及进入报警、市电和空调等其他数据信息。当导航设

备或环境出现异常情况时，测控终端通过无线通信模块将告警信

息传送到监控中心，并实现系统的统计打印、自动报表生成、报

警显示和图像集中监视和存储功能。

2改造后的设备组成

主测控机在机场值班室内，配置CC-2000F型计算机无线测

控主机1套、视频监控主机1套。同时，可以配置2台计算机、

LED显示器、交换机等设备。系统采用WindowsXP或Windows7

环境。主测控机主要具有以下几种功能：①可以对各个导航台的

任意一台导航设备进行遥控、监控操作；②可以设定定时巡测周

期，自动巡测所有终端，实时将导航台导航设备的运行状态和参

数显示在显示器上；③可以根据人工指令随时控制各台站内运行

的主设备、备用设备等；④通过主测控机可以看到各台站和机房

的图像信号；⑤可以随时接收、处理终端上报的各种告警信息，

比如功率过太、电压过低等，并对值班人员进行显示画面、告警

提示和本地台上用警笛提示，同时将告警信息自动存入告警数据

库；⑥可以最大限度地显示设备工作运行参数，真实地模拟导航

设备面板信息；⑦可以根据实际需要记录各种设备参数告警信

息、人员进出数据，比如设打印项，供设备维护人员对导航台导

航设备及系统运行进行分析和调整。

测控终端机需配置11路模拟量输入、24路DI输入（状态）

和20路DO输出（开关）。终端机预留有RS-485接口，可用于

与具有串行接口RS-485/232的导航设备和传感器连接。所有输

入口全部采用光电隔离，所有输出口全部采用继电器隔离。其中，

I/O输出口全部采用机外继电器二次隔离。为了提高可靠性，模

拟量输入口采用0～5V信号，可与各种导航设备接口匹配。

3改造后的系统配置

监控中心的主要设备有无风扇工控主机2台、彩色显示器1

台、工业彩色监视器4台和工作台1套；终端部分的主要设备有

测控终端4套，无线网桥6台，3G视频服务器2台，接口驱动、

传感器等设备。

结合远程数据传输的特点，在产品的稳定性、可靠性、安全

性以及供电系统等方面进行了精心的设计。3G模块是本次升级

改造的核心。因为它利用现在先进的数据通讯网络将终端设备与

DTU设备连接，实现双向全透明传输。GPRS网络传输速度的快慢

取决于移动运营商的网络设置，DTU上电自动拨号上网，一直在

线、断线自动重拨。按照接收和发送数据包的数量来收取费用，

没有数据流量时，不收取费用。DTU采用标准的RS-232、RS-485、

TTL接口和通用开关量I/O接口，只需与用户设备连接、插入SIM

卡、接上电源，即可正常工作，组网简单，不依赖于运营商交换

中心的数据接口设备。