文/周昱

1 緒論

1.1 背景

隨著KVM在各個(gè)行業(yè)的成熟應(yīng)用，其通過(guò)少量的鍵盤(pán)鼠標(biāo)控制多個(gè)計(jì)算機(jī)終端，避免多余的鍵盤(pán)、與鼠標(biāo)所造成的雜亂；通過(guò)使用少量的顯示屏幕降低能源消耗、節(jié)省機(jī)架）與機(jī)房空間，故結(jié)合實(shí)際工作的需要，基于KVM的方式對(duì)導(dǎo)航設(shè)備監(jiān)控機(jī)房進(jìn)行了改造。

浦東機(jī)場(chǎng)現(xiàn)有五條跑道，一個(gè)終端全向信標(biāo)臺(tái)及三個(gè)航路全向信標(biāo)臺(tái)。原有監(jiān)控機(jī)房?jī)?nèi)值班員需要同時(shí)監(jiān)控十套儀表著陸系統(tǒng)設(shè)備及四套全向信標(biāo)設(shè)備，總計(jì)需要同時(shí)監(jiān)控十四套民用航空導(dǎo)航設(shè)備。在進(jìn)行改造前分別需要五臺(tái)計(jì)算機(jī)主機(jī)監(jiān)控五條跑道的盲降設(shè)備，四臺(tái)計(jì)算機(jī)主機(jī)監(jiān)控四套泰雷茲全向信標(biāo)設(shè)備，值班員通過(guò)九個(gè)獨(dú)立的屏幕監(jiān)控這十四套設(shè)備的狀態(tài)，增加了值班監(jiān)控的復(fù)雜性和不便利性，提升了不必要的風(fēng)險(xiǎn)。改造后可以將這九個(gè)計(jì)算機(jī)主機(jī)顯示的屏幕通過(guò)KVM中三乘三的模式投射到一塊4K大屏上滿(mǎn)足分辨率的同時(shí)縮減了顯示屏幕數(shù)量。當(dāng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)可以通過(guò)KVM調(diào)用狀態(tài)存在問(wèn)題的設(shè)備至其他計(jì)算機(jī)屏幕進(jìn)行設(shè)備參數(shù)的檢查及分析。

1.2 目的

為了有效縮減了計(jì)算機(jī)主機(jī)和顯示屏幕的數(shù)量，故提出要求：將所有泰雷茲全向信標(biāo)的監(jiān)控集中在一臺(tái)計(jì)算機(jī)主機(jī)上進(jìn)行顯示和操作。

2 多種連接方式的分析

2.1 泰雷茲全向信標(biāo)常用的連接方式

根據(jù)泰雷茲廠方提供的常規(guī)連接，泰雷茲原有設(shè)備監(jiān)控的連接原理如圖1。

圖1：泰雷茲設(shè)備監(jiān)控連接

圖3：設(shè)備端SITE軟件配置

圖4：遙控器端SITE軟件配置

計(jì)算機(jī)主機(jī)通過(guò)串口協(xié)議（RS232）連接設(shè)備遙控器（RCSΙ447）讀取設(shè)備參數(shù)和狀態(tài)，遙控器與設(shè)備之間通過(guò)各自機(jī)柜內(nèi)的調(diào)制解調(diào)器（LGM28.8）進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，調(diào)制解調(diào)器（LGM28.8）再通過(guò)雙絞線(xiàn)進(jìn)行數(shù)量傳輸。由于采用調(diào)制解調(diào)的方式，在傳輸過(guò)程中容易出現(xiàn)參數(shù)狀態(tài)的中斷，一旦狀態(tài)中斷監(jiān)控參數(shù)的讀取也會(huì)停止。所以改造中提出希望通過(guò)使用以太網(wǎng)傳輸?shù)倪B接方式提高傳輸?shù)姆€(wěn)定性。并且由于遙控器中的調(diào)制解調(diào)器只能同時(shí)進(jìn)行一臺(tái)設(shè)備的狀態(tài)及數(shù)據(jù)傳輸，所以原有的傳輸模式同時(shí)需要配置四臺(tái)遙控器，才能完成多個(gè)泰雷茲全向信標(biāo)臺(tái)的監(jiān)控。配置四臺(tái)遙控器需要占用較多的機(jī)架空間，不符合KVM改造目的的初衷。

2.2 監(jiān)控參數(shù)和遙控狀態(tài)的分路傳輸

首先，試驗(yàn)了監(jiān)控參數(shù)和遙控狀態(tài)分別傳輸?shù)姆绞健＿b控狀態(tài)還是通過(guò)傳統(tǒng)的傳輸方式，監(jiān)控則不通過(guò)遙控器讀取數(shù)據(jù)。遠(yuǎn)程監(jiān)控電腦直接使用本地維護(hù)電腦的接口進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取寫(xiě)入，即使用機(jī)柜頂部LΟCAL PC端口。讀取寫(xiě)入的數(shù)據(jù)，再通過(guò)使用MΟXA串口服務(wù)器。MΟXA串口服務(wù)器將串口傳輸協(xié)議轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)傳輸協(xié)議配以ΙP地址通過(guò)以太網(wǎng)鏈路進(jìn)行傳輸。最后在遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算機(jī)上再將ΙP地址模擬成串口。將四套全向信標(biāo)設(shè)備通過(guò)交換機(jī)，計(jì)算機(jī)通過(guò)交換機(jī)同時(shí)模擬串口，讀取數(shù)據(jù)，即可達(dá)到數(shù)據(jù)傳輸及狀態(tài)監(jiān)控的目的。但是由于泰雷茲自帶軟件默認(rèn)接入串口為CΟM1并且沒(méi)有找到有效修改串口參數(shù)的方法，故一臺(tái)計(jì)算機(jī)只能同時(shí)接入一套全向信標(biāo)設(shè)備，并不能達(dá)到一臺(tái)計(jì)算機(jī)監(jiān)控四套全向信標(biāo)的目的。

2.3 監(jiān)控多個(gè)泰雷茲全向信標(biāo)設(shè)備

為了達(dá)到一臺(tái)計(jì)算機(jī)同時(shí)接入四套全向信標(biāo)設(shè)備，依舊只能采用設(shè)備遙控器（RCSΙ447）作為數(shù)據(jù)傳輸中介，并從其讀取設(shè)備參數(shù)及狀態(tài)的方式。但是考慮到原有傳輸方式的不穩(wěn)定性，故采用了以太網(wǎng)鏈路作為新的傳輸方式。首先使用MΟXA串口服務(wù)器及以太網(wǎng)鏈路替換原有的調(diào)制解調(diào)方式及雙絞線(xiàn)傳輸模式。首先進(jìn)行了物理連接改造，即設(shè)備數(shù)據(jù)讀取寫(xiě)入端口協(xié)議及傳輸介質(zhì)線(xiàn)路的改造，將四個(gè)臺(tái)站的連接方式都進(jìn)行了改造，如圖2所示。

其次對(duì)四個(gè)臺(tái)站機(jī)房?jī)?nèi)的本地設(shè)備，進(jìn)行設(shè)備端軟件配置，如圖3。首先下載設(shè)備的.SΙTE文件，打開(kāi)SΙTE文件進(jìn)行配置，將HARDWARE中 的CΟM3,CΟM4,CΟM5設(shè) 置為Direct。再進(jìn)行Stations中的配置，重要的是Station Type的類(lèi)型選擇和ZUA_TASK名稱(chēng)的設(shè)置。完成配置后上傳至當(dāng)前設(shè)備并進(jìn)行設(shè)備復(fù)位。

最后進(jìn)行遙控器端軟件配置，如圖4所示。首先下載遙控器端的.SΙTE文件，打開(kāi)SΙTE文件進(jìn)行配置，將Hardware中CΟM2,CΟM3,CΟM4,CΟM5設(shè) 置 為Direct。設(shè)置為Direct的原因是要用這四個(gè)端口分別連接四套不同的泰雷茲全向信標(biāo)設(shè)備，達(dá)到通過(guò)一臺(tái)遙控器（RCSΙ447）作為中介讀取四套不同的泰雷茲全向信標(biāo)設(shè)備的目的。再進(jìn)行Stations中的配置，將Οutput設(shè)置為CΟM2,CΟM3,CΟM4,CΟM5為了依次對(duì)應(yīng)遠(yuǎn)端設(shè)備。REU/ΙNC Panel的設(shè)定是為了依次在遙控器顯示面板上顯示對(duì)應(yīng)的設(shè)備名稱(chēng)方便設(shè)備操作。完成設(shè)置后上傳.SΙTE配置文件至遙控器并進(jìn)行設(shè)備復(fù)位。

配置完成后將計(jì)算機(jī)主機(jī)通過(guò)RS232連接線(xiàn)連接遙控器（RCSΙ447）中的LΟCAL PC接口，即可進(jìn)入軟件界面，看到如圖5所示。

軟件中同時(shí)顯示在用的四套全向信標(biāo)狀態(tài)，當(dāng)設(shè)備狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)，軟件也會(huì)同步更新設(shè)備狀態(tài)。其他操作與原操作類(lèi)似，通過(guò)軟件進(jìn)入設(shè)備界面可以讀取設(shè)備的具體數(shù)據(jù)和狀態(tài)。連接改造和配置修改后，達(dá)到KVM的改造要求并同時(shí)兼顧了監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)的要求。

3 總結(jié)

改變泰雷茲全向信標(biāo)的配置方式后，縮減了監(jiān)控泰雷茲全向新信標(biāo)設(shè)備所需的計(jì)算機(jī)主機(jī)、顯示屏及遙控器（RCSΙ447）數(shù)量；同時(shí)設(shè)備狀態(tài)的傳輸穩(wěn)定性得到提高，設(shè)備狀態(tài)讀取的速度有所提升。但是由于采用了遙控器作為數(shù)據(jù)傳輸中介，設(shè)備數(shù)據(jù)在串口協(xié)議和以太網(wǎng)協(xié)議中經(jīng)過(guò)了多次轉(zhuǎn)換,在進(jìn)行線(xiàn)路故障排查時(shí)也增加了相應(yīng)的難度。在今后的嘗試中計(jì)劃修改軟件中串口定義的參數(shù)，使用監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和遙控狀態(tài)分別傳輸?shù)姆绞?，達(dá)到監(jiān)控一臺(tái)計(jì)算機(jī)監(jiān)控四套全向信標(biāo)設(shè)備的目的。

圖5