基于B/S模式导航设备及环境集中监控软件的设计与实现
2022-06-09
黄贵恒
（中国民用航空中南地区空中交通管理局广西分局，广西 南宁 530000）
【摘要】提出一种能够多点监控民航空中交通管理导航设备的监控软件，该软件通过ASP.NET进行设计实现，通过B/S的模式设计实现了对导航系统的主体参数的实时监控并存储。与此同时，监控过程包括对温湿度等环境的监控。系统实现了web远端登录在线监视，能对多个站点进行配置监控，可应用于空管技术保障一线。
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关键词 B/S模式；导航；空中交通管理；ASP.NET；温湿度
0 引言
导航设备是空中交通的关键设备，在当代空中交通管理工作中起到无可替代的作用，对飞行安全及运行保障更是不可或缺。在实际工作中，导航台的选址及设计考虑到航路的规划和设备的覆盖面等复杂问题，多数导航台只能按照规划部署于边远地区，远离机场等空管一线工作场所。这对于一线技术保障而言，维护工作的开展变得更加繁琐，甚至影响设备的应急处置。因此导航设备的远程监控变显得更加重要。目前，就空管行业的主流导航监控系统而言，系统多数只能监控一套设备，而且声光告警功能有所不足。这一方面对设备的监控资源造成浪费，另一方面则影响监控的人性化与智能化。本文提出一种基于B/S模式的导航监控系统，该系统通过ASP.NET对导航设备的主体参数、现场的环境温湿度进行远程监控，实现了在局域网内通过IE浏览器进行快捷监控多点设备的功能。
1 总体设计
系统设计主要分为温湿度环境监控及导航设备监控。温湿度监控模块根据文献[1]，可以分为上位机设计和下位机设计，而导航设备监控则分为接收子模块、数据处理与显示告警、数据存储与查询。
1.1 温湿度环境监控
对于设备环境较为复杂的导航台，导航设备的工作环境是系统监控的关键点之一。温湿度对于保障设备正常运行、延长设备使用寿命等环节有突出的作用。在工作中，教育期刊网 http://www.jyqkw.com
参考文献[1]对系统进行温湿度环境监控设计。系统主要核心采用多线程设计。在传感器设计上采用SHT11作为温湿度检测传感器，而下位机同样采用单片机（P89C52X2BN）作为下位机设计。另外，系统将对来自下位机的温湿度数据采用基于ASP.NET的上位机软件设计。在ASP.NET中，系统利用Socket编程接收来自下位机的网络数据。具体实现有：
Socket listenSocket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
listenSocket.Bind(new IPEndPoint(IPAddress.Any, port));
listenSocket.Listen(100);
while (true)
{//接收函数
}
与此同时，该socket设计将部署于服务器端，用于客户端对数据的浏览，因此接受的温湿度数据将在后台进行入库。待需要刷新时再取出。
1.2 导航设备监控
导航监控设备的核心在于主体参数的接收与分析。在接收模块上，导航厂家在设计上提供了不同的接入方式，因此系统可以利用其作为切入点进行设计，采用导航设备提供的RS232通信方式进行监控。与温湿度环境监控模块同理，系统将首先接收数据到服务器端，并进行简单解析后加入数据库进行存储以方便后续处理。
对于串口数据的接收，ASP.NET上实现较为简单，首先对串口控件进行初始化。再定义相应的串口接收函数如下：
public void DataReceived(object sender, EventArgs e)
{byte[] bytes=new byte[1024];
if (con.IsOpen)
{
try
{
if (con.BytesToRead>0)
{
int DataLength = con.Read(bytes, 0, con.BytesToRead);
Session["value"]= Encoding.Unicode.GetString(bytes);
}
}
catch (Exception ex)
{
Session["value"] = "发生异常错误:"+ex.Message;
}
}}
由RS232入方式采集到的导航设备的状态数据，设计上采用自定义的非标准格式，以一个二进制位代表一个设备状态，因此一个字节就可以代表8个状态，这就增强了对导航设备状态的描述。对于某些设备的运行参数，可以通过分析数据的帧格式，分析帧头、帧的类型、帧长度、帧的内容、校验等进行数据的转换和计算。对帧的内容的分析，细化分析到每一个二进制位，在实验上通过改变设备状态，找出每一位与设备状态的对应关系。对于某些设备的运行参数，再通过对某些数据位值经过运算得出，如DME 的功率、系统延时和DVOR的方位等等。当然在此过程，系统必须将数据进行二进制转换并利用检索工具对所在的数据包和状态数据参数进行二进制匹配，找出相应的状态参数位，实现对导航设备的状态监控。
在软件设计上，综上所述，一方面，系统对于数据库的存储及查询是系统设计的需求；另一方面则是后期安全事件调查和设备维护数据记录的要求。因此对于数据库的数据及保障，则成为系统的另一个设计关键点。在ASP.NET中，对于SQL SEVER的数据存储及查询显得更加快捷。设计上可以有如下方式：
首先在程序中编写连接字符串，为了程序规范化可以把连接的字符串写在Web层下的Web.config文件中。
在Web.config文件的
其次，在DAL层中建立一个类(.cs)文件，设其类名是mySQL。并在项目及相关类中引用命名空间“using System.Data.SqlClient;using System.Configuration;”，通过类的设计，将对于SQL SEVER的各项操作进行封装，程序只需要对类进行引用并执行相应的函数进行SQL SERVER数据库的操作。例如对于查询在mySQL类中可以有：
进行cmd,Datatable dt初始化后有：
using (sdr = cmd.ExecuteReader(CommandBehavior.CloseConnection))
{
dt.Load(sdr);
}
return dt;
这种设计模式使得系统的模块化设计变得更加清晰，方便后续程序的升级及维护。
2 结束语
本文提出一种能够监控导航设备工作环境、导航设备运行参数的监控系统。该系统通过ASP.NET进行设计，实现了基于B/S模式的设计框架，能够对接收的导航设备状态参数进行分析、显示及存储，可以应用于对多个导航台的设备监控、空管安全事件调查以及导航设备的技术维护数据支持。
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参考文献
［1］曾培彬．基于多线程的温湿度集中监控设计[J]．计算机系统应用，2013(02)．
［2］高国坪,王世有.DVOR设备调频指数分析及典型故障[J].空中交通管理，2008(01)．
［责任编辑：薛俊歌］