簡談一種空管自動化系統席位互換指令碼的設計與實現論文
民航空管自動化系統(以下簡稱空管自動化)是保障航班安全、高效、有序執行的不可或缺的系統。根據空管自動化相關配置規範，航班流量達到一定數量的空管局(分局、站)都應該配有主用和備用、應急自動化系統，但由於主用自動化系統通常為主要使用的系統，易用性、席位數量、系統功能通常都優於比備用和應急系統。因此，一旦主用系統席位發生故障，技術保障人員都應該在最短時間內恢復故障席位。通常，使用已經安裝好的備用主機替換故障席位主機是最快的方法，而備用主機與故障席位主機雖然軟體和配置基本一致，但由於在用的主機都有唯一性，備用主機需要經過一定的修改才能替換。因此，本文主要研究如何快速、安全、高效的使用備用主機互換故障席位主機，達到減少人為因素和縮短故障處理時間的目的。
1 相關背景介紹
1.1 空管自動化系統介紹
空管自動化系統透過對外部雷達原始資料，飛行計劃待訊號進行處理，給管制員提供實時的空中交通態勢和飛行資料。目前，大部分的空管自動化系統為 C/S(客戶端伺服器模式)，核心伺服器主要包括雷達資料處理，飛行計劃處理，記錄重演回放等，多為雙機熱備份，客戶端主要由飛行態勢顯示 (SDD)，飛行資料顯示(FDD)組成。當前國內使用的自動化系統並不統一，有進口的'，也有國產的，整體趨勢正從進口慢慢轉為國產化。如，上海華東空管局和成都西南空管局使用的主用自動化系統，均為法國 Thales 公司生產的歐洲貓自動化系統，雲南空管分局和貴陽空管分局使用的是由南京萊斯公司開發的 NUMAN2000自動化系統，另外雲南空管分局還使用了成都空管科技公司開發的 AirNet 自動化系統，以及在老機場使用過的美國雷神公司開發的RAYTHEON 自動化系統。雖然這些系統架構和硬體不盡相同，但基本原理一致，尤其是均採用相對穩定的 LINUX 或者類 LINUX 作業系統。
1.2 自動化席位互換方法介紹
本文重點研究 SDD 和 FDD 的替換方法，SDD、FDD 這兩個終端覆蓋範圍最廣，擁有席位數量最多，故障率也是最高的，每個席位在用時，都是唯一的，一旦出現問題，只能整個席位更換至其它備用席位或者合併席位。這時技術人員需要儘快的排查故障或者恢復故障席位，當確認該席位主機硬體故障，無法短時恢復時，應該利用已經安裝好的備份主機，經過修改系統配置，安裝和配置軟體，快速替換故障主機。經過對比研究歐洲貓、雷神、NUMAN2000、AirNet 自動化系統發現，快速替換故障 SDD、FDD 主機一般包括以下幾個步驟(前提：硬體和作業系統已經安裝好、系統軟體也是最新版本)，a、更改 IP 地址(包括三個網絡卡);b、更改主機名稱;c、釋出線上、離線引數;d、重啟主機。其中步驟ab操作繁瑣，首先需要查詢三個網絡卡的對應IP和主機名稱，然後一一對應修改和確認，尤其是在沒有圖形畫編輯工具的情況下，容易出錯，一旦修改的IP 地址為在用的主機，可能造成 IP 衝突，造成席位下線，後果十分嚴重。而釋出線上、離線引數操作相對固定，只需要在資料庫管理系統上選擇相應的席位即可。
2 基本Linux Shell的席位互換指令碼的設計與實現
為了解決以上問題，本文以 NUMAN2000自動化系統為研究物件，結合其自身特點，設計出一種簡單易用的指令碼，簡化替換席位時的操作步驟。其過程如下：
(1)基於目前該自動化使用的作業系統solaris 11，使用 Linux Shell 指令碼，執行時需要獲取 root 最高許可權，執行時簡化編輯網絡卡和主機名檔案的操作，只需要指令碼後面加一個空格，再加一個目標主機席位小寫名稱即可，例如 #./changgeposition.sh acsdd1;
(2)對目標主機型別和當前主機型別進行判斷，如果型別不一致，則提示相應資訊，並且中止操作，從而防止不同型別的主機之間互換造成無法啟動或者顯示解析度不正確;
(3)根據目標主機名稱，分別對其三個網路進行 ping 操作，試探該目標主機是否存在，防止更改後的主機已經在執行，從而導致IP 衝突;
(4)讀取系統配置的 /etc/hosts 檔案，根據別名，查詢 A、B、C 網對應的 IP 地址和主機名 nodename，從而使用者不用輸入 IP 地址就可以準確無誤的將當前的機器 IP 地址、nodename 替換為目標機器 IP 和 nodename。經過在NUMAN2000測試平臺測試之後，互換時間從原來的 5-10 分鐘更改時間變成 10秒左右，大大提高了效率。
3 結束語
本文透過介紹民航空管自動化系統的特點，分析雲南空管分局現有的主用自動化NUMAN2000，結合其本身特點和實際工作中席位互換的流程，透過設計和實現一套席位指令碼，使得當席位出現故障時，使用該指令碼大大降低了操作過程中人為風險和提高操作效率。指令碼目前還不完善，在未來的工作中，我們可以把軟體版本比對和線上離線引數釋出功能整合到此指令碼，使得席位互換更加安全、高效、簡便。
參考文獻
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