雷達及報文數(shù)據(jù)綜合監(jiān)視報警系統(tǒng)設(shè)計

摘要：給出了一套能夠同時對多路雷達數(shù)據(jù)和報文數(shù)據(jù)進行監(jiān)控的系統(tǒng)軟件設(shè)計方法，該系統(tǒng)在數(shù)據(jù)流出現(xiàn)瞬斷、中斷、或者異常時可立即產(chǎn)生聲音報警，并具有關(guān)鍵字報警功能，可在排除故障時方便地進行各種測試。
關(guān)鍵詞：雷達數(shù)據(jù)；報文數(shù)據(jù)；關(guān)鍵字報警；監(jiān)視報警系統(tǒng)

O 引言
    隨著中國民用航空事業(yè)的飛速發(fā)展。雷達自動化系統(tǒng)在雷達管制工作中越來越重要。雷達信號輸入的正常與否直接關(guān)系到雷達自動化系統(tǒng)的覆蓋范圍，而報文數(shù)據(jù)輸入的正常與否則直接關(guān)系到雷達自動化系統(tǒng)的目標與計劃的相關(guān)情況。如果不能不間斷地監(jiān)視雷達輸入信號及報文數(shù)據(jù)輸入，及時解決和處理雷達輸入信號及報文數(shù)據(jù)輸入的異常情況，將對雷達自動化系統(tǒng)的正常運行產(chǎn)生較大的影響。
    目前，西安雷達室檢查各路信號是否正常，大多都是通過定時巡視和指令查詢方式進行的，故會存在間斷性，很難及時發(fā)現(xiàn)問題。因此，本文設(shè)計并開發(fā)了一套能夠?qū)崟r對多路雷達數(shù)據(jù)和報文數(shù)據(jù)進行監(jiān)控的軟件系統(tǒng)。

l 系統(tǒng)鏈路關(guān)系
    該系統(tǒng)與雷達數(shù)據(jù)、報文數(shù)據(jù)以及ATC自動化系統(tǒng)之間的鏈路關(guān)系如圖1所示。其中分路器將雷達數(shù)據(jù)和報文數(shù)據(jù)分為兩路，一路送到ATC自動化系統(tǒng)進行正常處理和使用，另一路則送到綜合監(jiān)視報警系統(tǒng)進行信號輸入監(jiān)視和告警。該監(jiān)視報警系統(tǒng)完全獨立于空管自動化系統(tǒng)，因而不會對ATC系統(tǒng)造成任何影響。

2 監(jiān)視報警系統(tǒng)的基本功能
    該監(jiān)視報警系統(tǒng)可以實現(xiàn)以下兩個基本功能：
    其一，該系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)視多路雷達數(shù)據(jù)和報文數(shù)據(jù)。若在設(shè)置的時間內(nèi)，ATC自動化系統(tǒng)未及時收到系統(tǒng)需要的數(shù)據(jù)，該綜合監(jiān)視報警系統(tǒng)就會調(diào)用聲卡驅(qū)動一個．wmv聲音文件，以產(chǎn)生報警提示。這樣就可以及時地發(fā)現(xiàn)故障。更好地做到設(shè)備的安全保障。
    其二，在實現(xiàn)了上述最基本的功能之后，該系統(tǒng)還加入了一個關(guān)鍵字報警模塊，即在系統(tǒng)收到已經(jīng)設(shè)置好的關(guān)鍵字時，就可產(chǎn)生另外一種聲音報警，以提示維護人員監(jiān)測到了特殊字符，同時方便排除故障時做各種測試。

3 監(jiān)視報警系統(tǒng)的硬件實現(xiàn)
    監(jiān)視報警系統(tǒng)的硬件實現(xiàn)包括分路器、監(jiān)控報警終端和音響設(shè)備。其中分路器用于雷達與報文信號的輸入；監(jiān)控報警終端用于實現(xiàn)雷達與報文信號的軟件檢測與告警信號的輸出；音響設(shè)備可實現(xiàn)告警聲音信號的輸出。如果要實現(xiàn)多路雷達信號和報文信號的監(jiān)控，則可按照需求增加多個監(jiān)控報警終端或者在一臺終端上增加多路雷達信號和報文信號的接口卡。

4 監(jiān)視報警系統(tǒng)的軟件實現(xiàn)
4．1 模塊劃分
    本雷達及報文數(shù)據(jù)綜合監(jiān)視報警系統(tǒng)軟件可采用VC++編寫?；趙indows 2000／xp操作系統(tǒng)和圖形化界面可以方便操作和修改相關(guān)的數(shù)據(jù)監(jiān)視報警的設(shè)置。監(jiān)視報警軟件主要包括數(shù)據(jù)設(shè)置模塊、接口事件響應(yīng)模塊、時鐘響應(yīng)模塊、報警函數(shù)、信息顯示控制模塊、數(shù)據(jù)發(fā)送模塊等。
4．2 模塊說明
    系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)設(shè)置模塊用來設(shè)置數(shù)據(jù)接口在通訊時必須要配置的幾個參數(shù)：
    接口事件響應(yīng)模塊中的MSComm控件可通過事件響應(yīng)的方式實現(xiàn)對接口數(shù)據(jù)的讀寫，也就是說，每當硬件接口收到數(shù)據(jù)時，操作系統(tǒng)會發(fā)信息給MSComm控件，以使控件的OnComm()函數(shù)自動去響應(yīng)這個消息，然后通過控件所提供的接口函數(shù)就來從緩沖區(qū)讀取數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)的解析則需要程序自己去實現(xiàn)。設(shè)計時可根據(jù)獲取數(shù)據(jù)的不同來調(diào)用相應(yīng)的函數(shù)進行處理。
    時鐘響應(yīng)模塊的程序在對沒有接收到雷達數(shù)據(jù)和報文數(shù)據(jù)的情況下，可通過設(shè)定一個計時器來實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的處理，當接口打開或接收完一個數(shù)據(jù)后，就可打開計時器。如果在所設(shè)定的時間前沒有數(shù)據(jù)，則調(diào)用時鐘響應(yīng)模塊，以執(zhí)行報警功能并設(shè)置“警告”字樣。
    報警函數(shù)主要用于通過系統(tǒng)提供的音頻播放函數(shù)PlaySound()來實現(xiàn)報警響鈴。只要正確安裝了系統(tǒng)和聲卡驅(qū)動，該函數(shù)就可以安全使用。
    信息顯示控制模塊主要由兩部分組成。一是顯示形式的選擇；二是清空顯示區(qū)。
    數(shù)據(jù)發(fā)送模塊的功能可由控件的接口函數(shù)來實現(xiàn)，主要用于聯(lián)機調(diào)試。
    圖2所示是各主要模塊間的調(diào)用關(guān)系圖。

4．3 系統(tǒng)軟件接收響應(yīng)流程
    系統(tǒng)軟件接收數(shù)據(jù)時的響應(yīng)流程如圖3所示。其具體的響應(yīng)流程是當接口在進行了正確設(shè)置并被打開后，報警時鐘開啟，程序開始等待；之后，當有有效事件產(chǎn)生時，便對該事件進行響應(yīng)。并從接口的緩沖區(qū)去讀取數(shù)據(jù)；此時如果緩沖區(qū)有數(shù)據(jù)，則將其解析為字符串，如果沒有數(shù)據(jù)則維持上次設(shè)置的時鐘。接著是對字符串進行識別，看其是否是預(yù)設(shè)的關(guān)鍵字。如果是，則立即啟動第二種報警聲音并顯示其內(nèi)容；否則，只顯示其內(nèi)容。當時鐘(計時器)在接口剛打開和收到數(shù)據(jù)后，系統(tǒng)都會重新啟動。而如果沒有數(shù)據(jù)，則維持上次開始的計時。程序每處理一次數(shù)據(jù)或進行一次報警功能，即結(jié)束一個流程。

5 結(jié)束語
    隨著雷達自動化系統(tǒng)接入雷達信號的增加以及報文數(shù)據(jù)重要性提高，不間斷監(jiān)視雷達信號和報文數(shù)據(jù)的正常與否顯得非常迫切，因此設(shè)計和開發(fā)雷達及報文數(shù)據(jù)綜合監(jiān)視報警系統(tǒng)很有必要。事實上，雷達及報文數(shù)據(jù)綜合監(jiān)視報警系統(tǒng)也將在保障雷達自動化系統(tǒng)正常運行方面發(fā)揮重要的作用。