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一种高可靠性空管雷达数据记录回放系统的设计与实现
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摘要
空中交通管制系统主要负责完成飞行器的指挥调度及安全保障工作,是实现雷达管制的必要条件。在空管系统的运行中.需要实时不间断地记录雷达数据和语音信息,并能进行雷达、语音的回放。在必要时可作为事故调查的依据,同时也能为管制模拟训练提供仿真环境。
     本研究的空管雷达数据记录回放子系统(DRP)为双机双网热备系统,能够实时记录多路单雷达和一路多雷达(雷达融合)数据,并能够根据回放指令,向雷达数据显示终端(SDD)发送指定的雷达数据。同时本系统还具备双机数据同步及主备切换功能。本文重点介绍了以下功能点的设计实现:
     1.雷达数据记录功能。采用以时间为序的字典似索引结构,便于回放数据时精确定位快速查找;
     2.雷达数据回放功能。在每个数据帧的头部附加与前一数据帧的接收时间间隔,作为回放该帧数据的时钟周期,从而在回放时精准重现雷达数据时序间隔;
     3.双机数据同步功能。实现双机数据互补型的同步,而不是简单的镜像复制;
     4.双机主备切换功能。切换机制保证了任何时候系统有且只有一台DRP主机作为主用(至少有一台主机运行时),能够响应回放指令,备用那台DRP只记录数据,不响应回放指令;
     以上系统功能点,经过一系列改进、测试及实际应用,证明运行效果稳定可靠,较好地满足了空管记录回放系统的设计要求:配备双机冗余服务器,快速响应回放请求,回放数据与时间能精确重现。
Air traffic control(ATC) system is responsible for flight management and security work. It’s a necessary condition to achieve radar-control. When ATC system is working, the real-time radar data and voice information should be recorded. And them can be replayed. These can help us to find the reason when accident investigation, and also providing condition to the simulation control training.
     In this study, DRP is a radar data record and playback subsystem of ATC, and with dual-server and dual-network. DRP system can record single-radar and multi-radar data incessantly. When received playback command,it would send radar data to control terminal (SDD) according to the command. DRP system also has dual machine data synchronization and master-standby switching functions. The following 4 function points and technical innovations is emphases of this paper.
     1. Radar data recording. Using a index structure like dictionary, easy to search and replay the suited data quickly.
     2. Radar data playback. The head of each data frame has the reception time interval with the previous frame. The time interval would as clock cycle when replay data. It help to reappearance the real air-status.
     3. Dual machine data synchronization. To achieve make up the lossing data of two DRPs, rather than simply mirror copy;
     4 Master-standby switching. This function ensure there is only one DRP is master-working at any time. This DRP can respond playback command. The standy one only record data and does not respond playback command.
     These functions have been proved achieve the request of ATC system design by testing, and have been running normally for 3 years.
引文
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