空管自动化系统的一个故障案例分析

摘要：随着民航空管事业的飞速发展，自动化系统已经成为保障飞行安全的重要组成部分。 合肥的THALES自动化系统为管制部门提供了可靠的监视信息，但随着合肥航班流量出现大幅度增加，保障压力大增，加大了自动化设备的运行安全风险，为设备的可靠运行带来了困难。笔者结合日常工作中出现的一个故障及其处理情况，对该系统进行分析，与大家共享交流。

关键词：自动化；延长器；KVM共享器；闹铃声

中图分类号：TP18 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）30-7177-03

2013年5月30日合肥新桥机场开始启用，新机场塔台的航管自动化系统是从现骆岗机场航管自动化系统采用联网扩容方式进行相连。 新机场塔台的航管自动化系统主用系统是THALES自动化系统，应急备份系统是28所自动化系统。两套系统之间的处理器单元、传输单元各自独立，管制席位（显示器、鼠标、键盘、进程单打印机、告警音箱）采用共享方式。

1 合肥THALES自动化系统概述

THALES自动化系统是专用的空中交通管理系统，有如下特点：

1） 在高度集成的系统中收集、整理、处理和显示雷达数据、飞行计划、自动相关监视（ADS）数据[1]，确保空中交通管制员和相关人员在雷达、非雷达、自动相关监视（ADS）或混合数据的网络环境中有效地完成其工作职责。

2） 传输、分发和接收来自系统内部各处理功能、专用系统和外部代理系统的数据。

3） 记录雷达、ADS、飞行计划、管制员操作等历史数据，需要分析时对记录数据进行同步回放[2]。

4） 提供一套培训系统，通过ATG工具模拟真实的环境，确保使用功能和界面与实际运行系统一致。

5） 提供多种在线功能，如：请求起飞放行许可（PDC）。

6） 通过一套系统监控功能进行系统技术管理；通过软件用户模式进行操作。

7） 为运行数据的获取和分析提供在线支持功能[3]。

8） 为系统参数管理提供在线支持功能。

EUROCAT-X的设计理念建立在对典型的空中交通管制环境的实际分析，将上述功能和特点融为一体[1]，使得空中交通管制员和技术人员能够非常方便地交互，并通过人机界面控制环境，以满足用户的各种需求。EUROCAT-X也遵循这样的设计理念，即数据处理的自动化和高效的数据显示为空中交通管制员提供了更多的思考时间，使他们做出正确的管理决策，从而提高了安全性，降低了系统运行成本。

因为合肥新桥THALES自动化席位在塔台管制室，而它的主机在20楼机房。其键盘、鼠标、显示输出、音频输出都要通过延长器并配合KVM共享器送至塔台管制室的席位上，其间的传输链路包括2个延长器、2个KVM共享器。但因现在过度阶段，E-X版本还尚未利用工作站的声卡音频输出，导致机房工作站的声音报警无法在塔台管制室的席位上得以播放。为了解决这个问题，用微型麦克风套件收集从机房工作站机箱扬声器的声音信号，并输入至工作站前面板上的麦克风输入口，通过打开操作系统的ALSA（高级LINUX声音架构）回放设备中的麦克风通道，经适当的调整混声器相应通道的音量后，并使其信号通过工作站后置的声音输出口得以输出，再配合现有的KVM+延长器的架构，使得声音信号得以在塔台管制室的席位上实现播放。引接示意图如图1所示。

延长器是用来延长信号的器件，通常用于长距离直连线材无法满足传输要求的情况，一般是为了确保信号长距离无衰减的传输而设计，因此多是有源的。延长器一般分发送端和接收端，发送端负责完成信号获取和压缩的作用，接收端负责完成信号的解码和端口分配。为了使信号能够达到最好的质量，在独立供电的设备端一般会有增益或者其它参数独立调节的旋钮。发送和接受端之间可以是同轴电缆，双绞线（网线），甚至是光纤等等，根据设备应用而不同。

KVM 共享器的主要目的是让统一组 KVM 操作台可以连接到许多台设备。 这可以让使用者从操作台访问及控制许多台计算机或服务器。KVM 的意思是“键盘、显示器及鼠标”。 这三项加起来称为一组 KVM 操作台。

KVM 共享器可以让一名或多名使用者访问及控制许多台服务器，因此各种大小规模的企业可以实现下列优势：

1） 降低成本 - 使用 KVM 共享器，再也不需要为每一台服务器连接键盘、显示器及鼠标，因此只需要一组或少数几组键盘、显示器及鼠标，就可以控制与管理许多台服务器。 这不只会降低硬件成本，还可以空出更多宝贵的空间，此外还能降低对于电力与空调系统的需求。

2） 提升企业连续性 - KVM 共享器允许以“独立于网络外”的方式访问公司的服务器及其它 IT 设备。 切换器本身并不需要依赖企业的骨干或网络。 因此，即使企业网络本身故障，IT 人员仍然能够访问、控制及管理公司的服务器。 甚至可以利用 KVM 切换器从远程位置做到完整的系统重新开机。

3） 不受限于硬件平台与操作系统 - KVM 共享器可以在不同的服务器环境运作。 并没有限制要特定制造厂商的硬件或操作系统才可以运作。 切换器运作的企业 IT 环境可以使用许多不同制造厂商的服务器，像是 HP、IBM 及 Sun，可执行各种不同的操作系统，例如 Solaris、Unix 或 Windows。

2 一个日常故障案列

塔台管制反应xqrtod006席位听不到闹铃声，首先检查该席位的喇叭开关是否打开，音量是否调大。再将共享器上的喇叭插孔重新拔插听不到闹铃声，更换备用喇叭还是听不到闹铃声。但该席位在20楼的主机能听到闹铃声，证明席位主机是工作正常的。

将xqrtod006席位shutdown，打开工作站的盖板，检查微型麦克风是否固定在工作站机箱扬声器的位置。位置没什么变化，硬件方面应该没什么问题。检查软件方面：endprint

1） 通过OASYS 登陆到xqrtod006节点，并确认为root身份。

图2 查看/etc/rc.local文件内容

图3 声卡通道音量的调整

2） 通过vi查看/etc/rc.local文件内容，检查有/etc/MMI.alsact1文件存在。

3） 使用alsamixer命令，打开ALSA的混音界面，进行声卡通道音量的检查，发现音量过低。调整MASTER， Front， Front Mic通道和Speaker通道。

4） Speaker通道必须静音（通过左右方向键选择加亮通道，然后按下“m”键切换静音，是否切换成功可以查看相应通道顶端是否有“M”标记，否则开机后会发生啸叫声。

5） MASTER通道为所有通道混声的总控主音量，Front通道为工作站后置的声音输出端口音量，Front Mic为微型麦克风头采集音量。必须保证此3通道在非静音状态的前提下，通过使用左右方向键选择通道和上下方向键调整选定通道音量的方法，并配合塔台管制室扬声器调整并监听输出结果，以确定最终的3个通道的确定音量。

6） 若要进行以上测试，还必须要有工作站扬声器发声的方法。下面列举几个：

① 命令行echo/“007”可实现工作站扬声器单次发声。

② 在空命令行时按下左或右方向键也可使工作站扬声器发声。

③ E-X界面中的警告声音或定时器的时间提醒功能。

7） 关于确定通道音量的原则，有以下几点意见：

① Front Mic音量不宜过大，过大会导致噪音被引入。

② MASTER和Front也应当适中，并能确保在塔台管制室扬声器可调音量的范围内可接受。

8）调整好各通道的音量后，使用ESC键退出alsamixer。使用/usr/sbin/alsact1-f/etc/MMI.alsact1 store 0命令将音量的调整存储于特定的文件中。

9） 重启1次工作站就能完成软件方面的工作了。

通过使用alsamixer命令调整好各通道的音量后，在塔台管制室的xqrtod006席位就能听到闹铃声了。

3 结束语

随着安徽民航事业跨越式发展的进行，对空管自动化系统的稳定运行提出了更高的要求。作为一名维护人员应该做到端正态度、防微杜渐、正确认识故障，提高自我处理故障的能力。笔者就日常工作中出现的一个故障及其处理情况提出了自己的一些想法，与大家共享交流。但是由于笔者水平有限，有不当之处请大家给予批评指正。

参考文献：

[1] Hefei and Tianjin ATC_System Maintenance Manual_Rev-A[Z].Thales company.

[2] Eurocat-X System Segment Specification[Z] .Thales company.

[3] Eurocat-X System Segment Design Document[Z] .Thales company.

1） 通过OASYS 登陆到xqrtod006节点，并确认为root身份。

图2 查看/etc/rc.local文件内容

图3 声卡通道音量的调整

2） 通过vi查看/etc/rc.local文件内容，检查有/etc/MMI.alsact1文件存在。

3） 使用alsamixer命令，打开ALSA的混音界面，进行声卡通道音量的检查，发现音量过低。调整MASTER， Front， Front Mic通道和Speaker通道。

4） Speaker通道必须静音（通过左右方向键选择加亮通道，然后按下“m”键切换静音，是否切换成功可以查看相应通道顶端是否有“M”标记，否则开机后会发生啸叫声。

5） MASTER通道为所有通道混声的总控主音量，Front通道为工作站后置的声音输出端口音量，Front Mic为微型麦克风头采集音量。必须保证此3通道在非静音状态的前提下，通过使用左右方向键选择通道和上下方向键调整选定通道音量的方法，并配合塔台管制室扬声器调整并监听输出结果，以确定最终的3个通道的确定音量。

6） 若要进行以上测试，还必须要有工作站扬声器发声的方法。下面列举几个：

① 命令行echo/“007”可实现工作站扬声器单次发声。

② 在空命令行时按下左或右方向键也可使工作站扬声器发声。

③ E-X界面中的警告声音或定时器的时间提醒功能。

7） 关于确定通道音量的原则，有以下几点意见：

① Front Mic音量不宜过大，过大会导致噪音被引入。

② MASTER和Front也应当适中，并能确保在塔台管制室扬声器可调音量的范围内可接受。

8）调整好各通道的音量后，使用ESC键退出alsamixer。使用/usr/sbin/alsact1-f/etc/MMI.alsact1 store 0命令将音量的调整存储于特定的文件中。

9） 重启1次工作站就能完成软件方面的工作了。

通过使用alsamixer命令调整好各通道的音量后，在塔台管制室的xqrtod006席位就能听到闹铃声了。

3 结束语

随着安徽民航事业跨越式发展的进行，对空管自动化系统的稳定运行提出了更高的要求。作为一名维护人员应该做到端正态度、防微杜渐、正确认识故障，提高自我处理故障的能力。笔者就日常工作中出现的一个故障及其处理情况提出了自己的一些想法，与大家共享交流。但是由于笔者水平有限，有不当之处请大家给予批评指正。

参考文献：

[1] Hefei and Tianjin ATC_System Maintenance Manual_Rev-A[Z].Thales company.

[2] Eurocat-X System Segment Specification[Z] .Thales company.

[3] Eurocat-X System Segment Design Document[Z] .Thales company.

1） 通过OASYS 登陆到xqrtod006节点，并确认为root身份。

图2 查看/etc/rc.local文件内容

图3 声卡通道音量的调整

2） 通过vi查看/etc/rc.local文件内容，检查有/etc/MMI.alsact1文件存在。

3） 使用alsamixer命令，打开ALSA的混音界面，进行声卡通道音量的检查，发现音量过低。调整MASTER， Front， Front Mic通道和Speaker通道。

4） Speaker通道必须静音（通过左右方向键选择加亮通道，然后按下“m”键切换静音，是否切换成功可以查看相应通道顶端是否有“M”标记，否则开机后会发生啸叫声。

5） MASTER通道为所有通道混声的总控主音量，Front通道为工作站后置的声音输出端口音量，Front Mic为微型麦克风头采集音量。必须保证此3通道在非静音状态的前提下，通过使用左右方向键选择通道和上下方向键调整选定通道音量的方法，并配合塔台管制室扬声器调整并监听输出结果，以确定最终的3个通道的确定音量。

6） 若要进行以上测试，还必须要有工作站扬声器发声的方法。下面列举几个：

① 命令行echo/“007”可实现工作站扬声器单次发声。

② 在空命令行时按下左或右方向键也可使工作站扬声器发声。

③ E-X界面中的警告声音或定时器的时间提醒功能。

7） 关于确定通道音量的原则，有以下几点意见：

① Front Mic音量不宜过大，过大会导致噪音被引入。

② MASTER和Front也应当适中，并能确保在塔台管制室扬声器可调音量的范围内可接受。

8）调整好各通道的音量后，使用ESC键退出alsamixer。使用/usr/sbin/alsact1-f/etc/MMI.alsact1 store 0命令将音量的调整存储于特定的文件中。

9） 重启1次工作站就能完成软件方面的工作了。

通过使用alsamixer命令调整好各通道的音量后，在塔台管制室的xqrtod006席位就能听到闹铃声了。

3 结束语

随着安徽民航事业跨越式发展的进行，对空管自动化系统的稳定运行提出了更高的要求。作为一名维护人员应该做到端正态度、防微杜渐、正确认识故障，提高自我处理故障的能力。笔者就日常工作中出现的一个故障及其处理情况提出了自己的一些想法，与大家共享交流。但是由于笔者水平有限，有不当之处请大家给予批评指正。

参考文献：

[1] Hefei and Tianjin ATC_System Maintenance Manual_Rev-A[Z].Thales company.

[2] Eurocat-X System Segment Specification[Z] .Thales company.

[3] Eurocat-X System Segment Design Document[Z] .Thales company.