空管设备运维信息化中心平台建设探究

卢栩茵

摘要：随着民航业的发展，信息化系统建设的不断深入，空管设备运维信息化平台作为通信导航监视体系的业务支撑，发挥的作用日益显著。该文结合中南地区空管设备运维信息化平台的建设情况，对如何构建基于多信息系统的中心平台进行探究。

关键词：设备运维；信息化；中心平台；数据仓库

1背景

随着中国民航事业的发展，民航信息化系统的深入推进，空管设备运维信息化平台在工作中发挥的作用日益显著。经过多年的发展运行，平台功能与使用已逐步完善，功能涵盖：记录值班事件、设备巡视维护情况等基础数据，统一管理设备零备件，信息通报，风险评估等等。目前，中南空管局通信导航监视体系运行支持系统的建设现状为：设备运行监控中心建设有电子值班系统，通信网络中心建设有电子值班系统，技术保障中心、12个空管分局（站）基于空管设备运维信息化平台运行，设备维修中心建设有电子化管理平台。各信息系统间虽有一定的互联，但关键的设备库等基础数据未实现对接，设备模型、设备字典等规范化数据没有建立审核机制，以及缺乏基于数据进行设备运行分析、运行指标计算、趋势分析等统计分析功能。因此，在各系统基础上建立中心平台，加大资源整合、信息共享、数据规范、统计分析的力度，建成涵盖中南通信导航监视的运行支持体系势在必行。

2中心平台建设思路

现代信息化系统的建设过程如下图所示。目前中南地区已经构建了运维信息化平台等多套信息系统，按照信息化系统的建设过程，下一步应着手建设数据中心、数据仓库。在地区空管局本部设置中心服务器，与各单位信息系统连接，配置基础数据、业务运行数据、标准规范数据管理功能，进而构建数据仓库，实现运行质量统计报表分析功能，并进行大数据分析计算、风险评估、设备可靠性分析、趋势分析，为管理决策提供重要支撑。

系统建成后，将具有如下意义：

1）实现设备基础数据、运行标准规范化审核及下发机制。各单位将设备模型、故障用语、公共属性等上传到中心平台进行审核，业务管理部门组织相应专家制定标准，并把形成的标准通过系统下发，逐渐形成设备规范数据库，为设备运行分析、运行指标计算等业务提供数据准备。

2）实现设备风险评估与运行态势分析机制。系统根据采集的设备运行数据以及人员情况、环境情况、保障制度等，基于预定的分析模型，进行人员统计、设备和备件统计、干扰统计、停机风险评估、设备可靠性评估、服务可靠性及可用性评估并形成分析报表和报告，提供给相关部门参考。

3）实现各类资源的集中管控，知识共享，提高科学管理水平。实现中南地区的专家、台站、设备、备件、仪器仪表、工程项目等资源统一管理；实现设备维修、故障处理等经验知识共享，QSMS文档管理，以提高资源的利用效率，促进单位逐步向电子化、信息化、知識化方向发展。

2.1系统业务架构

中心平台基于中南空管局ATM网络搭建，通过SOA实现同各系统的信息交换。平台部署在广州，面向通信导航监视部等业务主管部门以及局领导；技术保障中心、设备维修中心、通信网络中心、设备工程公司、设备运行监控中心五个子系统部署在广州，面向相应单位，分别与中心平台连接；十二个空管分局站子系统部署在各地，面向技保部门及分局站分管领导，分别与中心平台连接。

中心平台包括用户数据库、基础数据库、运行数据库、标准数据库，实现分局站联合查询、备件流程化管理、QSMS运行手册管理。业务架构如下图所示：

1）垂直分割设计与模型建设

将中心平台垂直分割为基础数据库、运行数据库和标准数据库，结合空管局的业务特点，进行数据梳理与组织，最终形成包括基础数据库、运行数据库和标准数据库等在内的数据仓库。其中基础库主要存储设备、备件、人员等基本信息，运行库主要存储事件、故障、干扰、维护、工程、备件流程等，标准库主要存储设备模型、故障用语、公共属性、设备厂家等。

2）运行库的聚集与水平分割设计

从功能应用上，运行数据库还承担着部分报表统计、决策分析应用，因此设计上采用分层，多模块聚集设计，对于海量级的表进行分表和分区水平分割处理。在运行数据库分类聚集的基础上，可实现各分局站联合查询和分析功能，如：设备运行情况、人员统计、设备备件统计、风险评估、设备可靠性分析、服务可靠性分析、运行趋势分析、运行周＼月＼年报、干扰报表等。

该部分采用SQL Server SSRS+Power View方式实现，从技术上以图表的形式进行呈现，结合用户的角色开发定制多个相对固定的仪表盘模板，当用户以不同的身份登录系统后，呈现不同角色下的仪表盘，对图表中的数据进行灵活的钻取、切片、切块处理，并可以嵌入到Excel表进行展示。

2.2数据仓库系统架构图

随着值班数据的持续录入，各信息系统积累了大量的设备数据、备件数据、故障数据等，因此在中心平台搭建数据仓库，对数据进行规范化和清洗、合并。数据仓库的系统架构图具体如下，其中：

1）数据抽取和定时增量更新技术：使用SQL SERVERREPLICATION组件，配置定时数据刷新；

2）数据操作区：采用单实例多库设计；

3）数据转换和标准化：对多个运维信息化平台进行数据分析、对比并整合，产出标准化后的数据表以及未标准化的数据与标准化数据的对照表；

4）数据集市层：根据报表需求，查询需求进行数据汇总设计，提升查询功能的效率和稳定性。

3安全机制与管理

数据安全性是信息资源管理系统最重要的考虑因素之一，鉴于中心平台数据的重要性和保密性，特别是对维修记录或设备信息等内部人员的篡改安全性要求级别较高，因此设计多层次的安全机制来保护信息的私密性和安全性是重要的环节之一。安全性包括数据库存储安全和应用访问安全两方面的要求。

3.1数据库存储安全设计

采用高安全等级的关系型数据库管理系统，从以下几个方面提供安全机制保证数据不被非法使用。

1）物理安全

从空间上限制非法用户接触中心系统。

21用户登录控制

从主机和数据库系统两个层面设置注册管理机制，针对用户/用户组设置是否允许登录，以及允许从哪些客户机（『P地址）登录；可以设置口令格式、口令过期规则、口令重复使用规则、允许口令错误次数等。

3）数据库存取日志控制

通过存取日志可记录使用者在数据库中的所有活动。如果使用者尝试存取某一数据库对象，且该对象已包含在目前的日志定义中，则系统会记录其使用者识别码、对象名称及此存取动作是否被相应的存取权限所允许。所使用的SQL语句也可以选择性的被记录下来。

4）数据库异地备份和恢复

考虑到中心平台的数据量不是太大，可以将数据库每天进行异地全量备份，即使系统管理员也无法操作异地备份的数据库。在事故调查阶段，可以恢复异地备份的历史数据，保证历史数据没有被修改及数据的准确性。

3.2应用访问安全设计

1）统一安全认证管理

实现用户认证和用户权限的集中管理。

2）应用日志审计管理

对于具有相应功能权限的用户，其登录后的每个操作从应用中做到可配置的日志审计处理，以防止某些用户的恶意篡改相关数据，并对审计的结果进行加密。

3）应用系统的备份和恢复

对应用系统的每个版本做备份，以便还原历史数据时，可以运行系统的历史版本，在系统界面上直观查看历史内容。

4结束语

通过中心平台的建设，打破了各运行单位信息系统的物理壁垒，真正意义上实现了中南地区信息系统的一体化。