民航通信網(wǎng)在自動(dòng)轉(zhuǎn)報(bào)系統(tǒng)中的故障分析

關(guān)鍵詞：民航通信網(wǎng)；自動(dòng)轉(zhuǎn)報(bào)系統(tǒng)；故障分析；維護(hù)問題

一、引言

民航通信網(wǎng)的主營業(yè)務(wù)基本包括三方面，分別是雷達(dá)、自動(dòng)轉(zhuǎn)報(bào)及地空通信，而自動(dòng)轉(zhuǎn)報(bào)服務(wù)的應(yīng)用場景主要為機(jī)場與航管樓之間的信息傳輸，通過計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)完成信號(hào)傳送，有助于保障運(yùn)輸服務(wù)、氣象服務(wù)、航空管理、機(jī)場服務(wù)等方面的工作內(nèi)容。在科技的快速發(fā)展中，需要對自動(dòng)轉(zhuǎn)報(bào)系統(tǒng)進(jìn)行及時(shí)更新，投入大量的高科技設(shè)備，從而保證機(jī)場的正常運(yùn)作。

通過對自動(dòng)轉(zhuǎn)報(bào)系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行分析，從中了解其故障原因，以便制定合理的應(yīng)對措施。同時(shí)對民航通信系統(tǒng)的維護(hù)問題與維護(hù)措施進(jìn)行梳理，方便維護(hù)人員之間的經(jīng)驗(yàn)交流與借鑒，有助于保障飛機(jī)能夠安全飛行，從而使人民生命與國家財(cái)產(chǎn)得到有效保證。

二、民航通信網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

（一）系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)計(jì)

在民航通信網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，采用可視化工具進(jìn)行軟件編譯，為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供組件。由于軟件的數(shù)據(jù)庫功能十分強(qiáng)大，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)應(yīng)有程序的開發(fā)，從而使系統(tǒng)的儲(chǔ)存需求得到滿足。利用擴(kuò)展組件與編輯器能夠?qū)Τ绦蜻M(jìn)行有效編寫。在設(shè)計(jì)監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)，可以從以下四部分展開，分別是日志、監(jiān)控、幫助、數(shù)據(jù)模塊等方面，而數(shù)據(jù)模塊是為各種配置表提供數(shù)據(jù)；監(jiān)控模塊主要用于監(jiān)控民航通信設(shè)備接收數(shù)據(jù)信號(hào)的情況；幫助模塊能夠展示系統(tǒng)功能和應(yīng)用程序；日志模塊能夠提供日志代碼，記錄通信端口的中斷問題。

（二）模塊功能設(shè)計(jì)

在對不同功能模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一定要確保系統(tǒng)可以對其進(jìn)行集中監(jiān)控，能夠在第一時(shí)間獲得全面而準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信業(yè)務(wù)監(jiān)管目標(biāo)。在設(shè)計(jì)監(jiān)控模塊時(shí)，它屬于系統(tǒng)的核心部分，需要直接反應(yīng)民航通信網(wǎng)收發(fā)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)情況。在設(shè)計(jì)模塊的功能時(shí)，模塊每秒都需要發(fā)送指令，使用控制事件的接收設(shè)備將民航通信網(wǎng)在自動(dòng)轉(zhuǎn)報(bào)系統(tǒng)中的故障分析數(shù)據(jù)返回，根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果了解通信狀態(tài)。按照數(shù)據(jù)顯示結(jié)果及時(shí)掌握信號(hào)異常，并進(jìn)行報(bào)警，在計(jì)算機(jī)終端進(jìn)行記錄。

在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模塊的配置時(shí)，一定要以系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行為根基。模塊會(huì)在工作后對數(shù)據(jù)進(jìn)行初始化，使系統(tǒng)獲得有用信息，同時(shí)還能為監(jiān)控模塊提供數(shù)據(jù)信息，如業(yè)務(wù)告警、參數(shù)配置等。日志模塊是為了記錄日志，其設(shè)計(jì)關(guān)鍵包括日志內(nèi)容、干線端口、雷達(dá)信號(hào)、工作記錄、數(shù)據(jù)編碼等信息，方便用戶隨時(shí)查詢。每隔20分鐘，模塊都會(huì)自動(dòng)計(jì)算端口誤碼率，并將其傳送到數(shù)據(jù)庫儲(chǔ)存。設(shè)計(jì)幫助模塊時(shí)，要注意其操作功能，用戶可以通過點(diǎn)擊模塊上面的工具欄，及時(shí)獲得信息的詳細(xì)數(shù)據(jù)。

三、民航通信網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)監(jiān)控系統(tǒng)的研究應(yīng)用

（一）監(jiān)控系統(tǒng)特點(diǎn)

民航通信網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的監(jiān)控系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：第一，信息傳遞速度較快。第二，信息交互性更強(qiáng)。

通過模塊化設(shè)計(jì)，能夠充分展現(xiàn)系統(tǒng)的靈活性，增強(qiáng)系統(tǒng)的監(jiān)控屬性。采用監(jiān)控系統(tǒng)能夠集中監(jiān)控機(jī)場的地面信息，并采用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。將監(jiān)控系統(tǒng)與民航通信業(yè)務(wù)互相匹配，有助于檢測通信數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量，提高對數(shù)據(jù)信息的管理，以便民航通信網(wǎng)能夠順利展開通信。監(jiān)控系統(tǒng)和通信業(yè)務(wù)之間的信息交換，能夠形成門禁系統(tǒng)，可以讓通信業(yè)務(wù)更好地獲得管理。

（二）監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用

民航通信網(wǎng)運(yùn)用系統(tǒng)監(jiān)控業(yè)務(wù)時(shí)，一定要明確計(jì)算機(jī)端口的接收情況。

例如：監(jiān)控系統(tǒng)收集完數(shù)據(jù)后，需要和計(jì)算機(jī)參數(shù)整合判斷，從而進(jìn)行正確檢測。獲得干線數(shù)據(jù)后，一定要截取錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，然后計(jì)算誤碼率，用日志模塊記錄數(shù)據(jù)，使用數(shù)據(jù)庫儲(chǔ)存數(shù)據(jù)。認(rèn)真記載干線的回復(fù)時(shí)間，按照日志的回讀中斷時(shí)間，獲得協(xié)議截取信息，根據(jù)錯(cuò)誤編碼判斷干線的真實(shí)狀態(tài)。利用監(jiān)控系統(tǒng)界面的顏色顯示，反映網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的狀態(tài)，如：綠色表示正常、黃色表示誤碼、紅色表示中斷等。通過點(diǎn)擊監(jiān)控圖標(biāo)，進(jìn)一步查看端口數(shù)據(jù)的接收與發(fā)送情況。

四、民航通信網(wǎng)轉(zhuǎn)報(bào)服務(wù)器宕機(jī)故障的分析和處置

（一）自動(dòng)轉(zhuǎn)報(bào)系統(tǒng)工作機(jī)制

民航通信網(wǎng)主要分為語音網(wǎng)和數(shù)字網(wǎng)兩部分，兩張網(wǎng)的結(jié)構(gòu)是一樣的，但是彼此之間保持獨(dú)立，互不干擾。按照網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以分為三個(gè)層次，分別是接入層、匯聚層、核心層等。其中接入層主要是提供數(shù)據(jù)接入服務(wù)；匯聚層主要是管理、分配、匯聚接入數(shù)據(jù)；核心層主要是進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接，輔助各部門的數(shù)據(jù)交換，能夠展示路由器發(fā)射功能。三個(gè)層級之間采用口子型結(jié)構(gòu)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都是由雙路由器連接，并使用一條線路連接到核心機(jī)器。民航通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)都是一樣的，每個(gè)站點(diǎn)都采取雙路由器連接各站點(diǎn)落地設(shè)備與引接設(shè)備，并將其鏈接到匯聚設(shè)備。

（二）故障現(xiàn)象說明

技術(shù)工作人員發(fā)現(xiàn)自動(dòng)轉(zhuǎn)報(bào)服務(wù)器存在噪聲大、硬盤指示燈異常、風(fēng)扇轉(zhuǎn)速快等故障現(xiàn)象后，應(yīng)立即發(fā)出報(bào)警，采用故障信息報(bào)告流程，做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作。首先，維修人員應(yīng)馬上排查出現(xiàn)問題的軟件，檢查屏幕卡死現(xiàn)象，將其自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到管理頁面，發(fā)現(xiàn)只能移動(dòng)鼠標(biāo)，無法點(diǎn)擊其他內(nèi)容。維修人員應(yīng)立即進(jìn)入監(jiān)控室，打開終端設(shè)備，查看轉(zhuǎn)報(bào)數(shù)據(jù)沒有自動(dòng)播報(bào)，無法完成轉(zhuǎn)換工作，系統(tǒng)沒有彈出任何提示窗口，軟件沒有彈出警告窗口，硬件也沒有彈出警告圖標(biāo)，在查找歷史記錄時(shí)，沒有查到相關(guān)報(bào)文，提示彈窗已經(jīng)斷開服務(wù)器，維修人員不能及時(shí)通過監(jiān)控系統(tǒng)評估本次故障原因，而且在操作過程中，服務(wù)器沒有任何反應(yīng)，維修人員只能通過重啟設(shè)備啟動(dòng)服務(wù)器，切換到主服務(wù)器，從而使其能夠正常工作。

（三）故障原因分析

從轉(zhuǎn)報(bào)服務(wù)器故障情況來看，本次產(chǎn)生故障的主要原因可能為硬件與軟件故障。當(dāng)計(jì)算機(jī)的硬件和軟件出現(xiàn)問題后，一定要應(yīng)用日志模塊排查，及時(shí)掌握問題形成的過程，直到全部了解并確定位置信息。維修人員在查看故障模塊時(shí)，沒有看到異常報(bào)警，因此本次事故原因或許與軟件、硬件系統(tǒng)異常造成的。

為了深入了解問題原因，在檢查服務(wù)器日志時(shí)，如果沒有發(fā)現(xiàn)異常，說明軟件沒有出現(xiàn)問題。因此，維護(hù)人員在排查硬件時(shí)，一定要將計(jì)算機(jī)與存在問題的服務(wù)器端口相互連接，通過瀏覽器打開端口后，日志報(bào)告磁盤信息存在報(bào)警，并發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)硬盤存在損壞，按照自動(dòng)轉(zhuǎn)報(bào)故障時(shí)間和服務(wù)器報(bào)警時(shí)間，可以確定系統(tǒng)的磁盤存在問題，導(dǎo)致轉(zhuǎn)報(bào)系統(tǒng)發(fā)生故障。

當(dāng)前，磁盤陣列卡核心技術(shù)之一就是高速RAIDCache 技術(shù)，RAID cache 技術(shù)擁有高速緩存功能，在上級應(yīng)用輸出數(shù)據(jù)書寫指令后高速RAID Cache 技術(shù)會(huì)利用算法的優(yōu)化使數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)高速緩存。在數(shù)據(jù)緩存達(dá)到一定數(shù)量時(shí)磁盤陣列卡通過使所有數(shù)據(jù)寫入高速緩存的方式進(jìn)而到達(dá)批量數(shù)據(jù)記錄的目的。從而有效提高了書寫效率。

當(dāng)數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取時(shí)，磁盤數(shù)據(jù)找尋會(huì)顯著增加數(shù)據(jù)讀取時(shí)間。RAID Cache 運(yùn)行途徑是高速緩存，其優(yōu)勢是具有較快的讀寫速度，但是面對突然停電情況，容易使數(shù)據(jù)面臨丟失風(fēng)險(xiǎn)。為了確保停電時(shí)，數(shù)據(jù)能夠不丟失，磁盤陣列卡的電視設(shè)計(jì)能有效避免這種問題的發(fā)生。從設(shè)備檢查結(jié)果可以得知外接式充電電池出現(xiàn)故障的概率較高。進(jìn)一步進(jìn)行檢查可知服務(wù)器應(yīng)用的電池材料為鎳氫，磁盤陣列卡可以對電池電量進(jìn)行檢測，在電量降低到閾值規(guī)定數(shù)值時(shí)系統(tǒng)能夠及時(shí)開啟電池充電功能，一般情況下使用涓流充電方式。根據(jù)電池使用數(shù)據(jù)可知電池的使用時(shí)間一般為3 年，當(dāng)電池到達(dá)使用壽命時(shí)，磁盤列陣卡的供電功能會(huì)停止，服務(wù)器的信息讀取模式變?yōu)橹蓖Ｊ健?/p>

在這種情況之下，數(shù)據(jù)信息是通過直接讀寫實(shí)現(xiàn)的，而非是緩存。但是這種信息讀取模式屬于非正常讀取模式，信息讀寫功能非常低，常常致使服務(wù)器產(chǎn)生假死問題。對實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后得知此次故障的原因是電池故障。

（四）應(yīng)急處置與措施

對于本次轉(zhuǎn)報(bào)服務(wù)器宕機(jī)故障而言，其根本問題在于電池問題，因此要對網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)與電池模塊進(jìn)行定期檢查，進(jìn)行相關(guān)日志和數(shù)據(jù)的整理和分析；另外，計(jì)算機(jī)的告警數(shù)據(jù)產(chǎn)生和發(fā)出，主要是由信息交互異常產(chǎn)生的。

在日常維護(hù)期間，倘若通過機(jī)械排查沒有任何效果時(shí)，需要以信息交互模塊為出發(fā)點(diǎn)，對各部件的連接狀態(tài)進(jìn)行檢測。最后，如果硬盤和陣列卡電池同時(shí)出現(xiàn)故障，第一步要對電池進(jìn)行更換，第二步是重啟服務(wù)器重啟，在確保陣列卡處于正常運(yùn)行狀態(tài)后，才可對出現(xiàn)問題的硬盤進(jìn)行更換。此時(shí)轉(zhuǎn)報(bào)系統(tǒng)配置處于RAID1 模式，在一塊硬盤能夠維持系統(tǒng)正常運(yùn)行的情況下，兩塊硬盤的數(shù)據(jù)會(huì)進(jìn)行實(shí)時(shí)的鏡像備份，所以，在日常維護(hù)中，技術(shù)工作人員要掌握其工作機(jī)制，深入分析其存在問題。

五、民航通信維護(hù)問題

（一）UPS蓄電池的維護(hù)問題

在民航通信中，UPS 蓄電池能夠?yàn)楦鞣N設(shè)備的運(yùn)行提供動(dòng)力，如果出現(xiàn)問題，就會(huì)對運(yùn)行與機(jī)場秩序產(chǎn)生影響。所以，維護(hù)人員要提高對UPS 蓄電池維護(hù)的重視度。然而，維護(hù)人員在UPS 蓄電池維護(hù)中往往存在一些不足，如：維護(hù)水平較低。UPS 蓄電池的內(nèi)部構(gòu)造比較精細(xì)，要具備一定的維護(hù)水平。然而維護(hù)人員的專業(yè)素質(zhì)有高低之別，一些維護(hù)水平較差的人員會(huì)對維護(hù)質(zhì)量產(chǎn)生影響，甚至損壞UPS 蓄電池，影響機(jī)場運(yùn)行。

（二）靜電防護(hù)設(shè)備的維護(hù)問題

在日常生活中，會(huì)經(jīng)常遇到靜電。民航通信由于運(yùn)行的設(shè)備很多，也較為復(fù)雜，所以很容易產(chǎn)生靜電。民航通信中很多設(shè)備都屬于精密儀器，倘若出現(xiàn)靜電，容易造成設(shè)備異常、數(shù)據(jù)混亂的問題。所以，在民航通信中會(huì)有防靜電裝置，通過消除靜電，使設(shè)備得以正常運(yùn)行。靜電防護(hù)設(shè)備需要定期維護(hù)，這樣才能保證其運(yùn)行正常。

然而，在實(shí)際維護(hù)中也存在一些問題。雖然民航通信中有靜電防護(hù)裝備保護(hù)其運(yùn)行，但是機(jī)場每天運(yùn)行量巨大，會(huì)產(chǎn)生很多靜電，如果處理不及時(shí)，就會(huì)超過防護(hù)裝置的承載量，導(dǎo)致設(shè)備損壞。

（三）管理人員未能及時(shí)更換老化設(shè)備問題

維護(hù)人員在對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)時(shí)，采用的方法不正確，會(huì)影響飛行安全。同時(shí)，維護(hù)人員沒有全面、及時(shí)地對老化零部件進(jìn)行更換與檢查，導(dǎo)致通信設(shè)備性能減弱，無法揮發(fā)有效作用，對設(shè)備正常工作具有負(fù)面影響。另外，民航通信網(wǎng)設(shè)備在維護(hù)之中，由于質(zhì)檢不合格，從而使設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)問題，為飛機(jī)正常通行帶來影響。

六、民航通信維護(hù)措施

（一）UPS蓄電池的維護(hù)措施

要想在機(jī)場設(shè)備運(yùn)行中，確保UPS 蓄電池能夠正常提供動(dòng)能，就需要重視UPS 蓄電池有可能產(chǎn)生的問題，并采取相應(yīng)措施解決，確保UPS 蓄電池能夠正常供能，可以采取以下維護(hù)措施。使用放電檢測方法，這是檢查UPS 蓄電池能否正常運(yùn)行的關(guān)鍵，也是最快捷、常用的方式，通過放電能夠全面檢測系UPS 蓄電池。UPS 蓄電池中儲(chǔ)存了很多電能，本身具有較大容量，但在運(yùn)行中不能超過其容量，避免影響其正常使用。所以，在維護(hù)期間，還需要加強(qiáng)對UPS 蓄電池容量的檢查。同時(shí)，做好記錄工作，為后續(xù)查驗(yàn)做準(zhǔn)備。

（二）靜電防護(hù)設(shè)備的維護(hù)措施

在民航通信期間，維護(hù)靜電防護(hù)設(shè)備是一項(xiàng)重要工作，所以維護(hù)人員要提高重視度，提升自身的維護(hù)水平，確保各種設(shè)備能夠正常運(yùn)行，應(yīng)做好以下幾方面維護(hù)措施。社會(huì)各界提高了對民航通信的要求，所以民航通信技術(shù)得以快速發(fā)展，靜電防護(hù)設(shè)備也要引入前沿技術(shù)，從而保證社會(huì)發(fā)展的訴求。要不斷提升機(jī)場維護(hù)人員自身素質(zhì)和專業(yè)能力，采用先進(jìn)的技術(shù)手段進(jìn)行相應(yīng)的維護(hù)工作，保障維護(hù)結(jié)果，保證設(shè)備正常工作。也要對設(shè)備的維護(hù)工作制定有效、詳細(xì)的規(guī)劃，根據(jù)機(jī)場運(yùn)行狀態(tài)，合理地規(guī)劃維護(hù)工作的開展時(shí)間，確保設(shè)備正常工作的前提下，按照計(jì)劃對靜電防護(hù)裝置進(jìn)行維護(hù)。

（三）加強(qiáng)設(shè)備管理、規(guī)范設(shè)備使用

將設(shè)備合格證、技術(shù)說明書、施工竣工圖、試運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)、使用說明書的資料進(jìn)行妥善保管。按照設(shè)備維護(hù)情況，準(zhǔn)備相應(yīng)的備品備件，并定期對質(zhì)量進(jìn)行檢查，保障其可以正常使用。加強(qiáng)對老化零部件的維護(hù)與保養(yǎng)，不能遺漏任何細(xì)節(jié)問題，保證對可能出現(xiàn)的故障隱患進(jìn)行有效排查，并做好及時(shí)處理。同時(shí)做好防盜、防凍、防火、防鼠害、防蟲等工作；指定專人保管不同等級、類別的器材，并保證成套設(shè)備的齊全程度。

（四）提高設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)人員的專業(yè)素養(yǎng)

保證維護(hù)人員能夠在操作流程上有章可循，在工作中采取獎(jiǎng)懲制度，有助于增強(qiáng)維護(hù)人員積極性。在維護(hù)保養(yǎng)期間，一定要使用經(jīng)過校準(zhǔn)的工具與設(shè)備，不能隨意拆卸內(nèi)部零件、元件、導(dǎo)線。同時(shí)，還要做好設(shè)備防靜電、漏電工作，避免電流過大導(dǎo)致受損。維護(hù)人員要按時(shí)檢查設(shè)備運(yùn)行情況，統(tǒng)計(jì)設(shè)備質(zhì)量運(yùn)行指標(biāo)，分析可能引發(fā)設(shè)備工作異常的因素，采取有效措施避免故障發(fā)生。要注重培訓(xùn)和考核維護(hù)人員的日常工作和專業(yè)技能，以周期性考核和培養(yǎng)的方式來提升維護(hù)人員的專業(yè)能力。

（五）提高信息通報(bào)，確保飛行安全

當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障影響飛行安全時(shí)，一定要按照流程上報(bào)故障信息，包括設(shè)備名稱、故障原因、開始時(shí)間、所屬單位、報(bào)告人電話、修復(fù)時(shí)間，以及是否需要上級支持等。如果短時(shí)間內(nèi)不能確認(rèn)故障原因與修復(fù)時(shí)間，應(yīng)及時(shí)上報(bào)可確定信息，等其他信息確定后，再補(bǔ)報(bào)一次，從而使飛行安全得到保障。

七、結(jié)束語

根據(jù)民航通信網(wǎng)業(yè)務(wù)監(jiān)控需要對其監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，以通信網(wǎng)端口數(shù)據(jù)作為其業(yè)務(wù)狀態(tài)的判斷標(biāo)準(zhǔn)，如果發(fā)生中斷問題則能夠及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并且記錄在日志模塊之中，由此可以為業(yè)務(wù)管理補(bǔ)充充足、有效的信息數(shù)據(jù)。監(jiān)控系統(tǒng)可以增強(qiáng)民航通信網(wǎng)的業(yè)務(wù)管理能力，使民航飛行得到安全保障。通過對轉(zhuǎn)報(bào)系統(tǒng)運(yùn)行期間存在的故障進(jìn)行分析，提出了相應(yīng)的應(yīng)急處理措施，有助于提高故障處置效率。通過對民航通信設(shè)備維護(hù)問題進(jìn)行分析，提出了相應(yīng)解決措施，可以為其維護(hù)保養(yǎng)工作起到參考作用。

作者單位：楊顥 云南機(jī)場集團(tuán)有限責(zé)任公司麗江機(jī)場