中南馬拉松（Marathon）傳輸網綜合業務監控軟件的研發與應用

楊湘琪

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中南馬拉松（Marathon）傳輸網綜合業務監控軟件的研發與應用

楊湘琪

民航中南地區空中交通管理局通信網絡中心，廣東 廣州 510405

近十年來，通過自主研發，先后為多套監控力度薄弱、承載業務量龐大且重要性高的系統分別量身定做與之相適應的監控軟件。因此，主要介紹了中南馬拉松（Marathon）傳輸網綜合業務監控軟件的研發背景、研發部署情況、主要功能設計以及在保障民航安全生產業務傳輸中所發揮的作用。

馬拉松、雷達、VHF、中南馬拉松（Marathon）傳輸網綜合業務監控軟件（簡稱“馬拉松監控軟件”）

1 研發背景

中南馬拉松（Marathon）傳輸網作為中南各地雷達、VHF空側路由接入設備，以廣州區管為核心，以點對點的模式與中南各地馬拉松節點建立連接，共有19個本地節點和20個遠端節點，目前在用的有90多路VHF信號和9路雷達信號，業務量相對龐大，但馬拉松系統卻無專門監控軟件。在該系統啟用初期，日常檢查需要值班員通過超級終端人工登錄設備輸入一系列煩瑣復雜的指令去查看節點和業務狀態，以及進機房巡視節點、業務指示燈狀態，存在以下弊端：（1）檢查過程過于繁瑣，業務量龐大，值班人員工作負荷重；（2）人工定時檢查，無法實時監控節點、業務狀態及主動發現故障；（3）菜單指令和狀態信息純英文顯示，各類信息混雜在一起，不夠直觀，且對值班人員的業務掌握水平依賴高；（4）存在人為誤操作、誤判斷的安全隱患；為了保障空側路由VHF、雷達信號的正常傳輸，減輕值班人員的工作負荷，增強民航安全生產保障力度，我們在2007年初開始了馬拉松監控軟件的研制開發，經過多次版本修改、完善，到2012年初形成了功能基本齊全的版本，一直應用至今[1]。

2 軟件研發部署情況

2.1 軟件實現方法

該軟件以異步串口通信方式自動登錄廣州區管各臺馬拉松本地節點，依次向各本地節點自動發送一系列菜單命令，實時讀取中南網內各馬拉松節點狀態以及干線、VHF、雷達業務鏈路狀態，分析判斷整個中南馬拉松網絡中各馬拉松節點狀態以及各節點上承載的干線、雷達、VHF業務的鏈路建立情況，將判斷結果以直觀的方式在同一個界面上顯示出來，當節點狀態異?；驑I務鏈路中斷時以顏色、聲音告警給以提示，并記錄詳細的故障日志，從而實現對整個中南馬拉松傳輸網業務傳輸情況的監控。

該軟件以24小時不間斷對節點、業務狀態進行全自動檢測、分析、判斷并將結果直觀反饋給值班人員的方式替代原來的由值班人員通過超級終端人工登錄馬拉松節點，發送各類指令進行業務狀態等相關操作，再依靠不同值班人員對設備、業務的不同掌握程度人工分析判斷得出結論的一系列繁瑣過程，既避免了誤操作對安全生產造成的影響，又能在故障發生的第一時間及時發現并快速、準確地定位故障點，在保障民航安全生產工作過程中發揮著重要作用[2]。

2.2 軟件網絡拓撲

該軟件只需運行在廣州區管原有的馬拉松監控終端上，通過網管線連接任意一臺馬拉松本地節點異步端口和監控終端串口，無需增加額外硬件、網絡設備，即可實現對中南馬拉松傳輸網各馬拉松節點狀態及干線、VHF、雷達業務狀態的監控。

2.3 軟件研發過程遇到的問題及解決方法

我們在通過異步串口通信訪問馬拉松節點讀取各類狀態信息或進行業務配置時會發現，馬拉松系統缺少一個可以直接退出到初始菜單界面的命令，需要根據當前停留的菜單位置一步步地發送命令退出到初始菜單界面。當技術人員訪問馬拉松傳輸網內某個節點執行各類操作后，通常不會一步步地退出到初始菜單，而是習慣直接關閉超級終端。對此，馬拉松監控軟件在開始檢測后，先通過發送“ENTER”命令讀取返回信息，根據返回的信息判斷當前停留的菜單位置，根據當前所停留的不同菜單位置發送若干個命令退回到初始狀態，再執行循環檢測操作。這就需要我們考慮到所有可能停留的菜單位置，根據系統返回信息里面所包含的特定關鍵字進行區分判斷并發送相應的菜單命令。該軟件經過多次的改進，已經詳細地考慮到各類可能性，盡量減少需要人工干預的次數。

另外，通過異步串口通信的方式讀取馬拉松系統狀態信息存在一個時延問題，馬拉松系統返回信息的速度遠遠無法跟上軟件發送命令并進行處理的速度，且系統在某些時候會不可控地返回一系列非我方所需的統計類信息，需等待較長時間才接收顯示完畢。在閱讀廠家提供的技術手冊，無法找到對應解決方法后，我們只能在監控軟件中針對此類問題做出應對處理。對此，軟件在發送每個菜單命令后，會進行等待，并根據返回的信息中所包含的特定關鍵字判斷是否可以繼續發送下一個命令，既避免因返回信息不全，判斷錯誤而引起的誤告警現象，也避免了因多次發送的菜單命令與當前菜單位置不符而引起異步端口卡死現象。

3 軟件功能簡介

（1）提供各類人性化的配置窗口，使用戶通過簡單配置即可以靈活實現對不同節點、不同端口上承載的各類業務進行監控；通過配置可將告警信息的啟用或屏蔽細化到針對具體某個節點、某個業務，告警類型根據不同業務的重要程度可以靈活地設置不同告警手段。（2）用戶通過配置窗口提供給軟件的各類信息自動保存在配置數據庫的各類表格中，在軟件運行時，將自動讀取數據庫中各類信息，瞬間初始化用戶界面。（3）以輪詢方式自動登錄中南馬拉松傳輸網內各臺馬拉松節點，自動發送各類檢測命令，24小時不間斷對中南馬拉松傳輸網上承載的各類業務狀態進行檢測，提取有用的數據進行分析、判斷各類業務的運行情況。（4）將檢測判斷過程中實時產生的各類告警信息通過顏色、聲音等直觀的方式通知用戶，同時詳細地計算、記錄各類故障日志。（5）各類日志分別保存在日志數據庫的不同表格中，通過不同查詢窗口，用戶可以很方便地對某一時間或某一時段內的節點、業務運行情況、程序運行信息及用戶操作日志進行查看，故障發生時技術人員即使不在現場，事后通過詳細的日志記錄也可以很大程度地還原故障發生時情景，從而找到故障原因。（6）提供節點、業務鏈路一鍵自動復位功能，以全自動方式取代原來用戶通過輸入十幾個指令才能完成對某個節點或業務進行復位的繁瑣過程，既減輕用戶的工作量，又避免因用戶誤操作引起的不安全事件。（7）從軟件使用的安全性出發，對用戶權限進行嚴格規劃，提供用戶管理界面對用戶賬號進行統一管理，不同的用戶權限賦予查看、配置、維護等不同功能權限，詳細記錄各類用戶操作日志。（8）該軟件每完成一次輪詢都會記錄最后一次成功獲取節點狀態信息時間，當最后一次成功獲取節點狀態時間與當前系統時間相差超過10分鐘時，就會播放對應聲音告警提示值班人員，并在軟件監控界面顯眼位置以紅色字體提示，同時記錄軟件運行中斷日志，避免因軟件原因導致監控失效卻未被值班人員發現的隱患。（9）提供數據庫維護功能讓擁有相應權限的用戶可以按需刪除日志數據庫中各種日志表的過期記錄信息；可以手工備份配置數據庫和日志數據庫，必要時還可以恢復到之前備份的配置數據庫。圖1是馬拉松監控軟件主界面截圖（左側為本地節點和遠端節點狀態，右側打開子窗口為GZCS2節點業務狀態）：

圖1 馬拉松監控軟件主界面截圖

4 結束語

中南馬拉松（Marathon）傳輸網綜合業務監控軟件在投入應用的初期，其日志功能在排查汕頭高空區VHF通信受到干擾事件中就已經發揮了一定的作用。2007年9月23日，汕頭高空區域VHF設備四個頻點（128.35?MHz、134.20?MHz、130.00?MHz、121.50?MHz）同時受到干擾，幾十秒后干擾現象自動消失，如此反復。在查看了馬拉松監控軟件的節點監控日志后發現，在頻點出現干擾的同時，廣州到揭陽的馬拉松衛星干線同時出現瞬斷現象，根據這一發現，在進一步的設備測試中證實，馬拉松設備的一個配置參數“BUSYOUT”若設為默認值“SYSTEM CONTROLL”，當干線中斷或對端設備掉線會導致本機話音端口的信號針腳E與SG之間的電阻變為低阻，從而導致其連接的PAE設備向外發射，造成同頻干擾。該軟件目前應用于監控中南馬拉松傳輸網業務，通過簡單配置，還可以靈活應用于監控其他地區馬拉松傳輸網業務，比如華東馬拉松傳輸網，有一定的推廣空間。同時，該軟件模擬超級終端方式自動登錄設備檢測干線、業務狀態的監控方式對民航各大管理局之間的VANGUARD傳輸網、BABLY傳輸網業務監控軟件的開發有一定的借鑒意義。

[1]黃軍.Delphi串口通信編程[M]. 人民郵電出版社, 2001.

[2]王秉舉,沈建國. Delphi環境下利用ApdComPort控件開發串口通信程序[J]. 工程地質計算機應用, 2004(3):18-20.

G822.2

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1009-6434（2017）04-0093-02