自動(dòng)化系統(tǒng)聲像同步回放的方法

韓玉

摘要

在民航不安全事件調(diào)查過(guò)程中，通過(guò)對(duì)事件的雷達(dá)和甚高頻語(yǔ)音的回放是調(diào)查主要手段。但雷達(dá)信號(hào)保存是在自動(dòng)化系統(tǒng)上，而甚高頻話音保存是在語(yǔ)音記錄儀上因此要想聲像同步回放方面需要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制語(yǔ)音記錄儀。本文介紹Airnet自動(dòng)化系統(tǒng)與宏一記錄儀實(shí)現(xiàn)聲像同步回放的原理以及常見(jiàn)問(wèn)題的解決方法。

【關(guān)鍵詞】Airnet 自動(dòng)化系統(tǒng) 記錄儀 同步回放

1 研究背景

在空管設(shè)備保障體系中，自動(dòng)化系統(tǒng)負(fù)責(zé)保存其接入的各路雷達(dá)原始信號(hào)以及經(jīng)處理后的綜合航跡信息及相關(guān)的管制操作等數(shù)據(jù)。語(yǔ)音記錄儀用于記錄甚高頻地空通信和管制電話錄音。目前黑龍江空管分局自動(dòng)化系統(tǒng)使用的是民航二所的Airnet自動(dòng)化系統(tǒng)，語(yǔ)音記錄儀采用的是廣州宏一的HT-R05型256路記錄儀。要實(shí)現(xiàn)同步回放功能，需要采用通過(guò)自動(dòng)化系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制宏一記錄儀實(shí)現(xiàn)音像同步回放。

2 聲像同步功能的實(shí)現(xiàn)方法

經(jīng)查詢資料得知，宏一記錄儀系統(tǒng)提供2種與空管自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行聲像同步回放的接口：RS232控制端口和網(wǎng)絡(luò)音頻數(shù)據(jù)輸出端口。其中記錄儀的網(wǎng)絡(luò)音頻數(shù)據(jù)輸出功能需要將記錄儀音頻數(shù)據(jù)輸入到自動(dòng)化系統(tǒng)中。由于音頻信號(hào)占用數(shù)據(jù)包較大，而且涉及到自動(dòng)化系統(tǒng)回放軟件的整體修改，難度和風(fēng)險(xiǎn)較大。因此在保證自動(dòng)化系統(tǒng)可靠性的基礎(chǔ)上，采用了RS232遠(yuǎn)程控制記錄儀輸出錄音的方法實(shí)現(xiàn)錄音聲像同步回放。記錄儀系統(tǒng)通過(guò)RS232接口接收自動(dòng)化系統(tǒng)的同步回放指令并回放聲音至音箱。兩套系統(tǒng)系統(tǒng)連接如圖1所示。

自動(dòng)化數(shù)據(jù)記錄回放子系統(tǒng)（DAP）在進(jìn)行雷達(dá)數(shù)據(jù)回放時(shí)直接從本機(jī)串口獲取語(yǔ)音同步回放數(shù)據(jù)。語(yǔ)音同步回放數(shù)據(jù)直接連接服務(wù)器串口，進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)用。DRP處理器直接與外部語(yǔ)音記錄儀相連。記錄回放提供按照所選時(shí)間段保存雷達(dá)數(shù)據(jù)或屏幕數(shù)據(jù)功能。同時(shí)將記錄儀提供的音頻信號(hào)進(jìn)行輸出至音箱。就可以實(shí)現(xiàn)雷達(dá)和甚高頻話音信號(hào)的同步回放。

3 自動(dòng)化系統(tǒng)同步回放時(shí)易出現(xiàn)的問(wèn)題及解決方法

3.1 自動(dòng)化系統(tǒng)控制語(yǔ)音記錄儀頻繁出現(xiàn)記錄儀無(wú)響應(yīng)的問(wèn)題

經(jīng)查詢系統(tǒng)日志返現(xiàn)是由于自動(dòng)化系統(tǒng)未收到記錄儀確認(rèn)指令信息造成的。每當(dāng)記錄儀接收到控制端查詢命令時(shí)，會(huì)向控制端返回運(yùn)行狀態(tài)信息，主要有3種情況：

（1）接收到控制端的探詢請(qǐng)求（RS命令）后，記錄儀向控制端報(bào)告工作狀態(tài)（MS命令）;

（2）接收到控制端的通道探詢請(qǐng)求（RC命令）后，記錄儀向控制端報(bào)告所有通道的通道工作狀態(tài)（MC命令）;

（3）控制端每10秒發(fā)一次系統(tǒng)探詢請(qǐng)求（RS命令），如果連續(xù)三次探詢無(wú)回答，則認(rèn)為該記錄儀設(shè)備己停止工作。

由于自動(dòng)化系統(tǒng)控制記錄儀的信號(hào)使用的是串口通信控制協(xié)議，當(dāng)線纜長(zhǎng)度超過(guò)15米就會(huì)出現(xiàn)因信號(hào)衰減過(guò)大導(dǎo)致控制信號(hào)傳輸不穩(wěn)定的情況。鑒于控制信號(hào)實(shí)際長(zhǎng)度超過(guò)50米。因此采用串口協(xié)議轉(zhuǎn)換器，提高串口傳輸?shù)姆€(wěn)定性，經(jīng)過(guò)測(cè)試，兩端接入無(wú)源的RS232轉(zhuǎn)RS485協(xié)議轉(zhuǎn)換器可以實(shí)現(xiàn)100米的串口數(shù)據(jù)傳輸，提高了記錄儀與自動(dòng)化系統(tǒng)間數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

3.2 回放時(shí)記錄儀系統(tǒng)提示記錄儀錯(cuò)誤的問(wèn)題解決方法

記錄儀主動(dòng)向控制端報(bào)告運(yùn)行狀態(tài)信息，其中包括以下情況：

首先控制端應(yīng)發(fā)送回放占用請(qǐng)求（HO命令）。記錄儀收到回放占用請(qǐng)求后，根據(jù)自身當(dāng)前的狀態(tài)，如果允許，則返回占用成功（AA命令+相應(yīng)參數(shù)），此時(shí)，記錄儀將禁止其它操作。如果不允許，則返回拒絕（AA命令+相應(yīng)參數(shù)）。

（1）成功占用后，控制端需要回放時(shí)，應(yīng)發(fā)送日期、時(shí)間、通道號(hào)等回放信息（H1命令）給記錄儀，記錄儀搜索相應(yīng)的錄音段，然后返回搜索的結(jié)果（AI命令）。

（2）控制端收到記錄儀返回的錄音搜索成功的命令（Al命令），可以發(fā)送開(kāi)始播放請(qǐng)求（HP命令），啟動(dòng)播放操作;

（3）用HP命令啟動(dòng)播放操作后，控制端可以發(fā)送暫停（HCP）、繼續(xù)（HCC）等命令控制播放進(jìn)程。

（4）控制端需要停止回放時(shí)，發(fā)送停止播放請(qǐng)求（HT命令）。對(duì)于HP命令和HT命令，記錄儀會(huì)作出相應(yīng)的應(yīng)答（AA命令）。

（5）最后當(dāng)所有回放操作完成，控制端應(yīng)發(fā)送釋放請(qǐng)求（HR命令）。記錄儀收到釋放請(qǐng)求后，應(yīng)返回釋放成功（AA命令），之后記錄儀返回正常工作狀態(tài)。

經(jīng)過(guò)查詢DRP回放工作日志發(fā)現(xiàn)，當(dāng)回放的錄音時(shí)間超過(guò)4個(gè)小時(shí)，同步回放就會(huì)失敗。因此需要在回放時(shí)盡可能縮短查詢的時(shí)間段。同時(shí)也要在同步回放前對(duì)記錄儀進(jìn)行檢查，確保記錄儀無(wú)板卡或者硬盤(pán)故障，或者進(jìn)行其它回放操作，就可以提高回放的可靠性。

3.3 記錄儀回放錄音與實(shí)際情況不一致的問(wèn)題及解決方法

主要問(wèn)題是回放的音頻信號(hào)中有時(shí)候帶有電話錄音和其它頻率錄音，影響同步回放音頻效果;在語(yǔ)音記錄儀中，對(duì)一個(gè)頻率通常由3種錄音記錄;第一種內(nèi)話頻率錄音，該錄音信號(hào)采集于內(nèi)話系統(tǒng)無(wú)線頻率板卡的錄音輸出端口，第二種是內(nèi)話席位錄音，信號(hào)取自席位的語(yǔ)音輸出，如實(shí)回放該席位當(dāng)時(shí)的狀態(tài)，如果該席位選中了多個(gè)頻率或同時(shí)在接打電話，那么該席位錄音就是多個(gè)頻率錄音和電話錄音的疊加回放。第三種是電臺(tái)錄音，信號(hào)取自電臺(tái)的錄音輸出接口，如實(shí)記錄電臺(tái)接收的到信號(hào)以及電臺(tái)發(fā)射話音信號(hào)，但是內(nèi)話發(fā)射信號(hào)如果沒(méi)有送到電臺(tái)，錄音就會(huì)缺失。從真實(shí)性上，席位錄音最能代表管制員的真實(shí)工作狀態(tài)，但是由于有時(shí)其它管制員使用同一內(nèi)話系統(tǒng)撥打電話或監(jiān)聽(tīng)其它頻率，就會(huì)造成錄音的疊加。解決方法是回放當(dāng)時(shí)管制員在用的頻率對(duì)應(yīng)的內(nèi)話板卡錄音。因此在回放前要了解事件使用的頻率和席位，提高回放操作的準(zhǔn)確性。

4 結(jié)論與展望

通過(guò)遠(yuǎn)程控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)了AIRNET自動(dòng)化系統(tǒng)與宏一記錄儀的同步回放，但是在回放功能提高提高上還有進(jìn)一步的改進(jìn)，例如同步回放的快進(jìn)功能，由于快進(jìn)功能涉及到記錄儀音頻的快速播放功能，還需要再后期進(jìn)行進(jìn)一步的研究。

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