Ⅰndra 場監(jiān)雷達集中監(jiān)控系統(tǒng)研究與開發(fā)

◆廖錚

（中南空管局技術(shù)保障中心 廣東 510405）

1 引言

隨著空管系統(tǒng)無人值守模式的推進，對設(shè)備實現(xiàn)集中監(jiān)控將是無人值守模式的必要的條件。對Ⅰndra 場監(jiān)雷達的集中監(jiān)控有利于加強對Ⅰndra 場監(jiān)雷達的保障水平，有利于雷達站無人值守模式的推進。

2 Ⅰndra 場監(jiān)雷達概述

Ⅰndra 場監(jiān)雷達是Ⅰndra 公司生產(chǎn)的一種機場場面監(jiān)視雷達，用于在空中交通管制中監(jiān)視跑道、停機坪上飛機和車輛的活動情況。它能使管制員全面了解和掌握機場場面上各類目標的分布和活動情況。

3 數(shù)據(jù)采集方案

Ⅰndra 場監(jiān)雷達設(shè)備（SMR）通過網(wǎng)線連接交換機從而接入局域網(wǎng)。Ⅰndra 場監(jiān)雷達的原廠監(jiān)控電腦（SMRCAM）也通過網(wǎng)線接入該局域網(wǎng)。SMR 與SMRCAM 之間通過UDP 組播的方式收發(fā)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視信號和設(shè)備控制信號。SMR 會將雷達的狀態(tài)信息定時（每秒一次）向局域網(wǎng)的組播地址進行廣播。因此只需將集中監(jiān)控采集終端接入該局域網(wǎng)，并處于同一網(wǎng)段，然后監(jiān)聽該組播地址，就可以收到雷達的狀態(tài)信息了。

4 數(shù)據(jù)格式分析

利用抓包軟件Wireshark 從雷達局域網(wǎng)中抓取數(shù)據(jù)包進行分析。雷達狀態(tài)數(shù)據(jù)包分為報頭和消息體兩部分。報頭有16 個字節(jié)，第1到4 字節(jié)表示長度，第5 到8 字節(jié)表示源頭，第9 到12 字節(jié)表示目的地，第13 到16 字節(jié)表示消息號。

長度：表示整個消息的長度有多少個字節(jié)（報頭和消息體的總長度）。雷達狀態(tài)數(shù)據(jù)包的總長度為64 個字節(jié)，因此報頭的第1 到第4字節(jié)的值為00000040。

源頭：表示數(shù)據(jù)包來源的標識。雷達狀態(tài)數(shù)據(jù)包來源于雷達A通道或者B 通道。雷達A 通道（SMR Channel 1）的標識為00 00 01 01；雷達B 通道（SMR Channel 2）的標識為：00 00 02 01。

目的地：表示數(shù)據(jù)包發(fā)往的目的地的標識。雷達狀態(tài)數(shù)據(jù)包的目的地為雷達監(jiān)控終端。雷達監(jiān)控終端（SMRCAM）的標識為：00 00 00 DF。

消息號：表示對發(fā)出的數(shù)據(jù)包的計數(shù)。每發(fā)一個雷達狀態(tài)數(shù)據(jù)包，該值加一。

雷達狀態(tài)數(shù)據(jù)包的消息體有48 個字節(jié)，每4 個字節(jié)為一段，所以分為12 段。因此每段包含32 個位，從低位到高位分別用b0，b1，b2……b30，b31 來表示。

第1 段表示消息類型。 雷達狀態(tài)數(shù)據(jù)包的類型為M_ALⅠVE_STATUS，對應(yīng)的值為AAAA 0C 0C。

第2 段為Status&Switchover，表示雷達狀態(tài)和切換模式。b0，b1 這兩個位的組合表示雷達的狀態(tài)（status），其含義如表1。

表1 status 狀態(tài)數(shù)據(jù)格式

b16 表示切換模式（Switchover Mode），值為0 表示Automatic ，值為1 表示Manual。其他位沒有使用。

第3 段為General Faults，表示一般的故障；第4 段為Encoders Faults，表示編碼器故障；第5 段為MUGD Faults，表示MUGD 模塊故障；第6 段為MUTR Faults，表示MUTR 模塊故障；第7 段為TPDS Faults，表示TPDS 模塊故障；第8 段為MDP Faults，表示MDP 模塊故障。從第3 段到第8 段的數(shù)據(jù)格式為：每段包含32 個位，一個位表示一種故障，該位值為1 則表示該種故障存在，該位值為0 則表示該種故障不存在（Active High Level）。第9 段為MCPR Version，表示MCPR 的軟件版本號。使用無符號8 位整形ASCⅠⅠ碼表示。第10 段為TPDS Version，表示TPDS 模塊版本號。第11 段為MⅠCE Version，表示MⅠCE 模塊版本號。第12 段為Version，表示Version Control Parameters Set，使用無符號整形表示。

5 軟件設(shè)計

系統(tǒng)分為采集端程序，服務(wù)端程序，客戶端程序三個部分。采集端程序負責(zé)獲取雷達狀態(tài)信息并進行解碼，然后把解碼后的狀態(tài)信息發(fā)給服務(wù)端。服務(wù)端負責(zé)接收來自各個采集端的信息并進行集中處理?？蛻舳顺绦蚩梢赃B接服務(wù)端獲取相應(yīng)的設(shè)備狀態(tài)信息，并以圖形化的界面進行顯示。

圖1 Ⅰndra 場監(jiān)雷達集中監(jiān)控程序主界面

程序的主界面如圖1 所示。雷達狀態(tài)以圖形化的直觀界面進行顯示，并具備聲光告警功能。狀態(tài)正常的模塊顯示為綠色，有告警的模塊顯示為紅色，并發(fā)出告警聲。

6 總結(jié)

本文應(yīng)用C#語言和.NET 平臺進行編程，設(shè)計并開發(fā)出一套能夠?qū)崟r獲?、駈dra 場監(jiān)雷達狀態(tài)的集中監(jiān)控系統(tǒng)。本系統(tǒng)有利于空管雷達設(shè)備的運行保障，對航空安全保障有著重要的意義。