淺析LDB-103 DME測距儀遙控輔助系統的開發

余建芳 宋中應

摘 要 測距儀是民航重要的導航測距設備，本文主要談現用LDB-103 DME測距儀的監控器，由于設備失效時監控器的告警存在延時，設備運行存在安全隱患。因此開發了測距儀遙控輔助系統，基于以太網TCP/IP協議，檢測遙控線路，線路中斷給出告警。

關鍵詞 測距儀;監控器;DME LDB-103;遙控輔助

隨著民航科技的不斷發展，新型號的導航設備逐漸進入了中國市場，Indra公司的LDB-103測距儀就是其中之一。 LDB103是LDB-101、LDB-102的后續型號，遠程監控配備了監控軟件CMT和監控器RCSU IND-35D，雖能滿足日常設備監控需求，但當設備故障遙控線中斷時，監控軟件CMT告警存在延時，監控器RCSU有2-3分鐘的延時，且無告警提示。由于LDB-103的遠程監控采用以太網協議傳輸，存在丟包現象，因此出廠時便設置較高的告警延時來抑制誤告警，且無法重設。為提高監控設備運行的安全性，開發了一款能夠對設備監控線路進行檢測的軟件，降低告警的響應時間。

LDB-103本機NMP/EIU模塊承載著網絡管理的重任，同時是外部接口的集成板。遠程監控軟件CMT、監控器RCSU以及瀏覽器都通過以太網協議直接訪問NMP/EIU板。因此我們開發的遙控輔助軟件主要利用PING命令檢測這個通路，附加告警提示音、告警記錄保存、用戶自定義等功能，判斷此端口良好與否，無須接入設備中，不會對設備性能及安全運行產生影響[1]。

DME遙控輔助軟件包括了四大模塊：第一、配置文件：所有模塊所需的參數配置都存放在這里;第二、通信檢測模塊：通信的速度、間隔等控制，線程分配，PING命令的執行;第三、告警檢測模塊：誤告警抑制，告警日志，告警整合，網絡分析等;第四、UI界面：告警指示燈，告警提示音，網絡質量顯示等。此外還有一個靈活的自適應算法，能根據不同的網絡質量來調整算法，使之在不同網絡環境下都能正常使用。

整個系統所需的設置參數保存在配置文件中，執行一次PING指令與下一次之間的時間間隔，判斷告警的次數，在自適應算法的控制下，時間間隔與判斷次數隨網絡質量的改變而變化。給IP列表劃分線程空間，IP列表可設置一個或多個IP，僅設一個IP時系統只PING一個IP地址;設置多個IP時，劃分多個線程空間，系統可同時PING多個IP，這也使這個系統不止能檢測一臺設備，可同時檢測多個設備，擴展性強，滿足更多的使用需求。

設定DME LDB-103 NMP/EIU板的IP為目標IP，執行PING指令，PING模塊調用Windows自身的指令包，系統開始向DME NMP/EIU發送ICM（因特網報文控制協議）請求報文，ICM回顯數據包發送到告警檢測模塊進行中斷分析，若連接成功則進行下一次PING命令，并同時送往UI界面顯示;若連接中斷，將中斷信息記錄下來，便于提供給告警分析和網絡分析做分析的數據，一次PING操作執行完畢。反復執行PING指令，回顯數據包中若連續中斷次數達到配置文件中設定的判斷次數，則發出設備遙控中斷的告警，并存在告警日志中方便查看，同時將告警信息送至UI界面，在顯示框中呈現出來，鏈接狀態由綠色變為紅色，并發出告警提示音。在告警檢測模塊中網絡分析模塊極其重要，當PING返回的數據基本無丟包，或者丟包率很小時，可判定當前網絡質量很高，觸發自適應算法來修改配置文件中的時間間隔和判斷次數，使PING的時間間隔變大，判斷次數變小，不過多占用的網絡資源。當PING返回的數據中斷次數較多，丟包率大，則觸發自適應算法，使配置文件的PING時間間隔變小，判斷次數變大。配置文件中每次根據網絡質量自動修改PING時間間隔和判斷次數都是在同等條件的基礎下。自適應算法讓這個系統自動化程度更高，使用更廣泛，在不同網絡質量，不同領域無須做手動更改就能方便、快捷地使用[2]。

軟件于2019年6月進行測試，網絡試運行正常后，于7月在普洱思茅機場ILS/DME監控網絡上正式開始運行，至今已運行大半年，在此期間密切關注系統的Network資源占用率（檢測1個目標），結果長期為0Mb/s，網絡資源占用率低，未出現過任何影響網絡質量或設備異常的情況。運行下來發現，每當DME LDB-103遙控系統通信失效時，遙控輔助系統都能在監控軟件CMT和監控器RCSU IND-35D之前發現遙控通信中斷，發出告警提示音，半分鐘后CMT和RCSU才檢測到遙控中斷信息，遙控輔助系統在設定的2s內響應告警，能夠讓我們及時采取應急措施，避免安全隱患，提高設備的運行保障能力。

遙控輔助系統自投入使用以來，大大提升了普洱思茅機場DME LDB-103設備的安全運行率，彌補了DME監控器告警延時這一缺陷，減少了運行壓力。

參考文獻

[1] 楊宸.LDB-103測距儀中模塊和信號流程的研究[J].信息通信，2017（8）：138-140.

[2] 黃穎，張小飛.網絡監控系統的設計和實現[J].計算機工程與應用，2003（22）：161-163.