Ⅰndra 場監雷達集中監控系統研究與開發

◆廖錚

（中南空管局技術保障中心 廣東 510405）

1 引言

隨著空管系統無人值守模式的推進，對設備實現集中監控將是無人值守模式的必要的條件。對Ⅰndra 場監雷達的集中監控有利于加強對Ⅰndra 場監雷達的保障水平，有利于雷達站無人值守模式的推進。

2 Ⅰndra 場監雷達概述

Ⅰndra 場監雷達是Ⅰndra 公司生產的一種機場場面監視雷達，用于在空中交通管制中監視跑道、停機坪上飛機和車輛的活動情況。它能使管制員全面了解和掌握機場場面上各類目標的分布和活動情況。

3 數據采集方案

Ⅰndra 場監雷達設備（SMR）通過網線連接交換機從而接入局域網。Ⅰndra 場監雷達的原廠監控電腦（SMRCAM）也通過網線接入該局域網。SMR 與SMRCAM 之間通過UDP 組播的方式收發設備狀態監視信號和設備控制信號。SMR 會將雷達的狀態信息定時（每秒一次）向局域網的組播地址進行廣播。因此只需將集中監控采集終端接入該局域網，并處于同一網段，然后監聽該組播地址，就可以收到雷達的狀態信息了。

4 數據格式分析

利用抓包軟件Wireshark 從雷達局域網中抓取數據包進行分析。雷達狀態數據包分為報頭和消息體兩部分。報頭有16 個字節，第1到4 字節表示長度，第5 到8 字節表示源頭，第9 到12 字節表示目的地，第13 到16 字節表示消息號。

長度：表示整個消息的長度有多少個字節（報頭和消息體的總長度）。雷達狀態數據包的總長度為64 個字節，因此報頭的第1 到第4字節的值為00000040。

源頭：表示數據包來源的標識。雷達狀態數據包來源于雷達A通道或者B 通道。雷達A 通道（SMR Channel 1）的標識為00 00 01 01；雷達B 通道（SMR Channel 2）的標識為：00 00 02 01。

目的地：表示數據包發往的目的地的標識。雷達狀態數據包的目的地為雷達監控終端。雷達監控終端（SMRCAM）的標識為：00 00 00 DF。

消息號：表示對發出的數據包的計數。每發一個雷達狀態數據包，該值加一。

雷達狀態數據包的消息體有48 個字節，每4 個字節為一段，所以分為12 段。因此每段包含32 個位，從低位到高位分別用b0，b1，b2……b30，b31 來表示。

第1 段表示消息類型。 雷達狀態數據包的類型為M_ALⅠVE_STATUS，對應的值為AAAA 0C 0C。

第2 段為Status&Switchover，表示雷達狀態和切換模式。b0，b1 這兩個位的組合表示雷達的狀態（status），其含義如表1。

表1 status 狀態數據格式

b16 表示切換模式（Switchover Mode），值為0 表示Automatic ，值為1 表示Manual。其他位沒有使用。

第3 段為General Faults，表示一般的故障；第4 段為Encoders Faults，表示編碼器故障；第5 段為MUGD Faults，表示MUGD 模塊故障；第6 段為MUTR Faults，表示MUTR 模塊故障；第7 段為TPDS Faults，表示TPDS 模塊故障；第8 段為MDP Faults，表示MDP 模塊故障。從第3 段到第8 段的數據格式為：每段包含32 個位，一個位表示一種故障，該位值為1 則表示該種故障存在，該位值為0 則表示該種故障不存在（Active High Level）。第9 段為MCPR Version，表示MCPR 的軟件版本號。使用無符號8 位整形ASCⅠⅠ碼表示。第10 段為TPDS Version，表示TPDS 模塊版本號。第11 段為MⅠCE Version，表示MⅠCE 模塊版本號。第12 段為Version，表示Version Control Parameters Set，使用無符號整形表示。

5 軟件設計

系統分為采集端程序，服務端程序，客戶端程序三個部分。采集端程序負責獲取雷達狀態信息并進行解碼，然后把解碼后的狀態信息發給服務端。服務端負責接收來自各個采集端的信息并進行集中處理。客戶端程序可以連接服務端獲取相應的設備狀態信息，并以圖形化的界面進行顯示。

圖1 Ⅰndra 場監雷達集中監控程序主界面

程序的主界面如圖1 所示。雷達狀態以圖形化的直觀界面進行顯示，并具備聲光告警功能。狀態正常的模塊顯示為綠色，有告警的模塊顯示為紅色，并發出告警聲。

6 總結

本文應用C#語言和.NET 平臺進行編程，設計并開發出一套能夠實時獲取Ⅰndra 場監雷達狀態的集中監控系統。本系統有利于空管雷達設備的運行保障，對航空安全保障有著重要的意義。