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簡(jiǎn)談一種空管自動(dòng)化系統席位互換腳本的設計與實(shí)現論文
民航空管自動(dòng)化系統(以下簡(jiǎn)稱(chēng)空管自動(dòng)化)是保障航班安全、高效、有序運行的不可或缺的系統。根據空管自動(dòng)化相關(guān)配置規范，航班流量達到一定數量的空管局(分局、站)都應該配有主用和備用、應急自動(dòng)化系統，但由于主用自動(dòng)化系統通常為主要使用的系統，易用性、席位數量、系統功能通常都優(yōu)于比備用和應急系統。因此，一旦主用系統席位發(fā)生故障，技術(shù)保障人員都應該在最短時(shí)間內恢復故障席位。通常，使用已經(jīng)安裝好的備用主機替換故障席位主機是最快的方法，而備用主機與故障席位主機雖然軟件和配置基本一致，但由于在用的主機都有唯一性，備用主機需要經(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互換故障席位主機，達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)化系統介紹
空管自動(dòng)化系統通過(guò)對外部雷達原始數據，飛行計劃待信號進(jìn)行處理，給管制員提供實(shí)時(shí)的空中交通態(tài)勢和飛行數據。目前，大部分的空管自動(dòng)化系統為 C/S(客戶(hù)端服務(wù)器模式)，核心服務(wù)器主要包括雷達數據處理，飛行計劃處理，記錄重演回放等，多為雙機熱備份，客戶(hù)端主要由飛行態(tài)勢顯示 (SDD)，飛行數據顯示(FDD)組成。當前國內使用的自動(dòng)化系統并不統一，有進(jìn)口的，也有國產(chǎn)的，整體趨勢正從進(jìn)口慢慢轉為國產(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，均為法國 Thales 公司生產(chǎn)的歐洲貓自動(dòng)化系統，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，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，以及在老機場(chǎng)使用過(guò)的美國雷神公司開(kāi)發(fā)的RAYTHEON 自動(dòng)化系統。雖然這些系統架構和硬件不盡相同，但基本原理一致，尤其是均采用相對穩定的 LINUX 或者類(lèi) LINUX 操作系統。
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故障席位，當確認該席位主機硬件故障，無(wú)法短時(shí)恢復時(shí)，應該利用已經(jīng)安裝好的備份主機，經(jīng)過(guò)修改系統配置，安裝和配置軟件，快速替換故障主機。經(jīng)過(guò)對比研究歐洲貓、雷神、NUMAN2000、AirNet 自動(dòng)化系統發(fā)現，快速替換故障 SDD、FDD 主機一般包括以下幾個(gè)步驟(前提：硬件和操作系統已經(jīng)安裝好、系統軟件也是最新版本)，a、更改 IP 地址(包括三個(gè)網(wǎng)卡);b、更改主機名稱(chēng);c、發(fā)布在線(xiàn)、離線(xiàn)參數;d、重啟主機。其中步驟ab操作繁瑣，首先需要查找三個(gè)網(wǎng)卡的對應IP和主機名稱(chēng)，然后一一對應修改和確認，尤其是在沒(méi)有圖形畫(huà)編輯工具的情況下，容易出錯，一旦修改的IP 地址為在用的主機，可能造成 IP 沖突，造成席位下線(xiàn)，后果十分嚴重。而發(fā)布在線(xiàn)、離線(xiàn)參數操作相對固定，只需要在數據庫管理系統上選擇相應的席位即可。
2 基本Linux Shell的席位互換腳本的設計與實(shí)現
為了解決以上問(wèn)題，本文以 NUMAN2000自動(dòng)化系統為研究對象，結合其自身特點(diǎn)，設計出一種簡(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solaris 11，使用 Linux Shell 腳本，運行時(shí)需要獲取 root 最高權限，運行時(shí)簡(jiǎn)化編輯網(wǎng)卡和主機名文件的操作，只需要腳本后面加一個(gè)空格，再加一個(gè)目標主機席位小寫(xiě)名稱(chēng)即可，例如 #./changgeposition.sh acsdd1;
(2)對目標主機類(lèi)型和當前主機類(lèi)型進(jìn)行判斷，如果類(lèi)型不一致，則提示相應信息，并且中止操作，從而防止不同類(lèi)型的主機之間互換造成無(wú)法啟動(dòng)或者顯示分辨率不正確;
(3)根據目標主機名稱(chēng)，分別對其三個(gè)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行 ping 操作，試探該目標主機是否存在，防止更改后的主機已經(jīng)在運行，從而導致IP 沖突;
(4)讀取系統配置的 /etc/hosts 文件，根據別名，查找 A、B、C 網(wǎng)對應的 IP 地址和主機名 nodename，從而用戶(hù)不用輸入 IP 地址就可以準確無(wú)誤的將當前的機器 IP 地址、nodename 替換為目標機器 IP 和 nodename。經(jīng)過(guò)在NUMAN2000測試平臺測試之后，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 結束語(yǔ)
本文通過(guò)介紹民航空管自動(dòng)化系統的特點(diǎn)，分析云南空管分局現有的主用自動(dòng)化NUMAN2000，結合其本身特點(diǎn)和實(shí)際工作中席位互換的流程，通過(guò)設計和實(shí)現一套席位腳本，使得當席位出現故障時(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和在線(xiàn)離線(xiàn)參數發(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
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