（文/文竹）

隨著全球交流的日益頻繁，飛機作為最快速的交通工具已經(jīng)成為人們遠行的最佳選擇。因此，全球各大機場日益繁忙，熱點航線更加擁擠，飛機載客越來越多，飛機導航與空中管理的任務更加繁重，這都為飛機安全帶來巨大挑戰(zhàn)。日前，風河（Wind River）公司航空與國防行業(yè)業(yè)務發(fā)展總監(jiān)Alex Wilson先生在接受本刊記者采訪時表示，航空是風河市場中非常重要的領域，風河的產品不僅可以讓飛機更安全簡易地操作，而且可以讓飛行更安全、效率更高。

讓ADS-B顯威

ADS-B（廣播式自動相關監(jiān)視）主要實施空對空監(jiān)視，一般情況下，只需機載電子設備（GPS接收機、數(shù)據(jù)鏈收發(fā)機及其天線、駕駛艙沖突信息顯示器CDTI），不需要任何地面輔助設備即可完成相關功能，裝備了ADS-B的飛機可通過數(shù)據(jù)鏈廣播其自身的精確位置和其他數(shù)據(jù)，如速度、高度及飛機是否轉彎、爬升或下降等。ADS-B接收機與空管系統(tǒng)、其他飛機的機載ADS-B結合起來，在空地都能提供精確、實時的沖突信息。

ADS-B系統(tǒng)由多地面站和機載站構成，以網(wǎng)狀、多點對多點方式完成數(shù)據(jù)雙向通信。機載ADS-B通信設備廣播式發(fā)出來自機載信息處理單元收集到的導航信息，接收其他飛機和地面的廣播信息后經(jīng)過處理送給機艙綜合信息顯示器。機艙綜合信息顯示器根據(jù)收集的其他飛機和地面的ADS-B信息、機載雷達信息、導航信息后，給飛行員提供飛機周圍的態(tài)勢信息和其他附加信息，如沖突告警信息、避碰策略、氣象信息。

ADS-B系統(tǒng)是一個集通信與監(jiān)視于一體的信息系統(tǒng)，由信息源、信息傳輸通道和信息處理與顯示三部分組成。ADS-B的主要信息是飛機的4維位置信息（經(jīng)度、緯度、高度和時間）和其他可能附加信息（沖突告警信息、飛行員輸入信息、航跡角、航線拐點等信息）以及飛機的識別信息和類別信息。此外，還可能包括一些別的附加信息，如航向、空速、風速、風向和飛機外界溫度等。這些信息可以由以下航空電子設備得到：全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)（GNSS）；慣性導航系統(tǒng)（INS）；慣性參考系統(tǒng)（IRS）；飛行管理器；其他機載傳感器。ADS-B的信息傳輸通道以ADS-B報文形式，通過空-空、空-地數(shù)據(jù)鏈廣播式傳播。ADS-B的信息處理與顯示主要包括位置信息和其他附加信息的提取、處理及有效算法，并且形成清晰、直觀的背景地圖和航跡、交通態(tài)勢分布、參數(shù)窗口以及報文窗口等，最后以偽雷達畫面實時地提供給用戶。

ADS-B是新航行系統(tǒng)中非常重要的通信和監(jiān)視技術，把沖突探測、沖突避免、沖突解決、ATC監(jiān)視和ATC一致性監(jiān)視以及機艙綜合信息顯示有機地結合起來，為新航行系統(tǒng)增強和擴展了非常豐富的功能，同時也帶來了潛在的經(jīng)濟效益和社會效益。Alex Wilson告訴記者，ADS-B是一種全新科技，它將當今空中交通管制中的三大要素通信、導航、監(jiān)視重新定義，風河ADS-B產品已經(jīng)在有些國家的機場得到了應用，不僅提高了機場和空中航線的利用效率，而且可以監(jiān)控飛機從起飛到降落的全過程，從而讓飛行更加安全可靠。他透露，隨著科技的發(fā)展和國際民航組織的大力推進，ADS-B很快就會得到更加廣泛的應用，將來ADS-B和全球衛(wèi)星通信系統(tǒng)相結合，可以真正實現(xiàn)飛機跨洋飛行的全程監(jiān)控，其市場前景誘人。

給飛機減負

眾所周知，飛機自身的重量越輕，就可以更加節(jié)省燃油，或者攜帶更多的乘客與貨物。Alex Wilson說，飛機的操控及數(shù)據(jù)傳感系統(tǒng)非常復雜，以往飛機的引擎、起落架、燃油、飛行、氣象預報等都需要獨立的計算機控制，各個系統(tǒng)都需要布線、零件，這無形中增加了飛機自身的重量。如今，風河的產品可以把上述一些獨立的系統(tǒng)綜合到一個統(tǒng)一的控制平臺上，從而為波音787飛機減少一百多個零件及不必要的線纜，實現(xiàn)了給飛機減負的目標。Alex Wilson表示，風河軟件開發(fā)更加傾向于標準化與模塊化，電子系統(tǒng)從分布式向集中式演進，控制系統(tǒng)從多電腦向單一電腦演進。這都是為了讓飛機更安全、更易操作、重量更輕。

風河（Wind River）公司是Intel的全資子公司，也是全球領先的嵌入式和移動軟件提供商。從1981開始至今，風河公司一直是嵌入式設備中計算技術的先鋒，如今全球已經(jīng)有超過10億臺產品應用了風河公司的技術成果。在產品開發(fā)方面，風河已經(jīng)從以前的單核開發(fā)邁入多核開發(fā)。Alex Wilson介紹說，以外的單核開發(fā)是一顆芯片對應一個應用操作系統(tǒng)，這就是為什么以往的飛機有那么多獨立的控制系統(tǒng)的原因。多核開發(fā)可以分為多個芯片對應一個應用操作系統(tǒng)，多個芯片對應多個應用操作系統(tǒng)，風河還可以通過增加Hypervisor來協(xié)調哪個核控制哪個操作系統(tǒng)，讓核與操作系統(tǒng)之間更加有效率。同時，為了讓用戶有更多靈活性選擇，風河在單核開發(fā)中，也增加了Hypervisor來分配單核芯片的資源應用，確保主要操作系統(tǒng)的正常工作。Alex Wilson解釋說，Hypervisor是一種運行在基礎物理服務器和操作系統(tǒng)之間的中間軟件層，可允許多個操作系統(tǒng)和應用共享硬件，也稱VMM，即虛擬機監(jiān)視器。它是一種在虛擬環(huán)境中的“元”操作系統(tǒng)，可以訪問服務器上包括磁盤和內存在內的所有物理設備，不但協(xié)調著這些硬件資源的訪問，也同時在各個虛擬機之間施加防護。當服務器啟動并執(zhí)行Hypervisor時，它會加載所有虛擬機客戶端的操作系統(tǒng)同時會分配給每一臺虛擬機適量的內存、CPU、網(wǎng)絡和磁盤。