空管现代化运维模式的探索与研究

仇萍萍

民航青岛空管站，山东青岛 266108

摘要：坐席协作管理平台能够实现人机分离，简化管制现场设备的布局，同时，确保在用席位设备与备用席位设备的稳定联通、实时协作，在用设备故障时，可通过键盘操作快速切换至备用席位设备，提高了应急处置效率。本文通过对坐席协作管理平台的研究，阐述了该平台的组成、功能以及多种应用场景，通过对比传统运行模式，凸显其在管制运行和设备运维保障中的独特优势，为空管未来现代化运维模式提供了重要参考。

关键词：坐席协作管理平台；人机分离；应用场景

0引言

安全，是空管永恒的话题，也是每个空管人的初心、目标和使命。随着我国民航业的蓬勃发展，航班量大幅度增长，为满足管制需求，提升航空指挥安全和效率，空管各类生产运行系统数量和规模迅速增长，设备保障部门的运维压力也急剧增大。

如何在设备故障时实现快速应急，将对空中交通指挥的影响降到最低；如何在确保管制指挥安全的前提下，为设备保障人员提供便捷的设备维护环境，提高设备运维效率，降低运维人员负荷；如何在满足用户需求的情况下，优化管制大厅设备布局，具备简洁、舒适、易扩展性、易维护……，这些都是空管安全运行亟待解决的问题。

本文以MediaComm（美凯）坐席协作管理平台为例，通过介绍该平台的组成、功能以及多种应用场景，并与传统的管制大厅设备布局进行比较，凸显其在运维保障中发挥的优势，探索空管未来现代化运维模式。

1 美凯坐席协作管理平台

美凯坐席协作管理平台包括坐席协作管理主机、坐席协作管理系统及坐席协作扩展器。该平台基于光纤KVM技术，拥有全光架构的系统内核，能满足长时间无故障高强度运行的使用需求，支持信号的无损压缩传输，实现信号从信号源到显示端的实时显示与编辑操作处理，通过光纤与私有传输协议，进行远距离传输，保证信号的实时稳定，没有卡顿和中断。

美凯坐席协作管理平台支持矩阵式切换，支持进行一对一、一对多、多对一等自由切换。

1.1 坐席协作扩展器

坐席协作扩展器包括发射扩展器和接收扩展器。扩展器为模块化插卡式设计，可根据需求定义扩展器类型，满足各种接口组合需求。

坐席协作扩展器主要用于实现终端主机信号源与显示端的远距分离，并支持双中继冗余链路传输。如图1所示。

图1  坐席扩展器应用图示

信号源（即终端主机的键盘/鼠标/显示器/音频/串口等信号类型）接入到发射扩展器，中间经过物理链路（光纤/电缆），连接到接收扩展器，由接收扩展器最终送出。

1.2 坐席协作管理主机

坐席协作管理主机主要实现对接入的扩展器进行管理，并通过“信号源—管理主机—显示端”的传输方式，按照用户配置实现显示端与主机信号源的对应。如图2所示。

图2  坐席管理主机应用图示

坐席协作管理主机具有先进的接口自定义技术，只要坐席协作管理主机被连接，它就会生成自定义的识别号(ID)。 ID被分配到所有坐席协作扩展器，并保存在坐席协作管理主机。因此，实现所有坐席协作扩展器连接到具体哪个端口并不重要，可以随意调换输入、输出的电缆，而既定的信号连接并不会发生改变。

1.3 坐席协作管理系统

坐席协作管理系统通过TCP/IP协议与坐席管理主机进行通讯，实现对坐席协作管理主机及扩展器的监控和管理，并满足用户配置需求。另外，还包含了很多常见的功能，如系统管理、扩展器分配、扩展器命名和定义、SNMP设置、系统日志和SNTP等。

通过坐席协作管理系统，用户可以把接入到坐席协作管理主机的终端主机信号源和显示端根据需求进行组合，也可以实现一机多屏、一屏多机的设置。

2 应用场景

坐席协作管理平台的的恰当使用能够大大提升设备运维人员的设备故障应急效率和设备运维效率，下面将从传统运维模式现状、应用场景、管理平台优势等方面进行阐述。

2.1 传统运维模式现状

为保障航空运行安全，提高航班放行效率，管制员在进行对空指挥时，需要大量的生产运行及辅助系统，如自动化系统、气象云图系统、流量管理系统、电子进程单系统、数字放行系统、飞行计划集中处理系统、安全防护系统、电子日志值班系统等等。在传统模式下，上述所有系统均需要放置于管制大厅机柜，主要存在以下问题：

管制环境拥挤不堪；随着设备数量的不断增加，管制大厅设备机柜日益拥挤，线缆凌乱不堪，不利于设备维护，给管制指挥带来不便；

可扩展性差；设备的增加通过简单的机柜堆砌仅仅能够满足当前运行，给后续设备的扩展带来极大的困难；

降低运维效率；终端主机与显示器、键鼠一一对应，当管制在用席位的主要生产系统，如自动化系统终端主机故障进行应急或设备周期性维护，需关闭自动化系统终端主机时，需要管制员进行席位的移动才能完成，不但增加了运维难度，还可能影响到管制指挥；

管制运行模式的变化所带来的设备布局变化，设备调整起来不够灵活，增加了设备布局调整的难度；

随着设备数量和规模的增加，管制大厅环境温、湿度等达无法满足设备运行要求，缩短终端主机使用寿命。

2.2 管理平台应用场景

下面以青岛胶东机场空管工程中的坐席协作管理平台应用为例，进行介绍。

青岛胶东机场空管工程中，对于坐席协作管理平台的应用主要采用以下两种模式：

全冗余模式。即管理主机为主、备机冗余配置，收、发扩展器分别连接到管理主机的主、备机。这种模式主要应用于空管业务区管制大厅设备主机，通过该连接方式使得管制大厅大规模的主机下沉到设备机房，实现设备维护与管制运行的人机分离；

半冗余模式。即管理主机为单机模式，收、发扩展器的两条链路，一路经过管理主机，一路通过光纤直连的模式，这种模式主要应用与塔台管制大厅设备主机的下沉。

以上两种模式，通过光纤资源的整体规划，将同一套收、发扩展器的两条光纤链路进行了隔离；同时，又将同一席位、功能相同终端主机的链路进行了隔离，在充分考虑管制运行模式和需求的前提下，通过对各类设备源、端口及传输路由的整体规划，大大提升了设备运行安全。

下面以图示的方式介绍几种应用场景：

业务区管制大厅的主、备用自动化系统终端，通过全冗余模式实现一机双屏显示。如图3所示。为实现主、备自动化系统同屏显示，在设备机房将主、备自动化系统终端主机的信号源通过共享器后，接入到发射扩展器，发射扩展器为双链路配置，分别接入到管理主机的主、备机中，同理，接收扩展器也为双链路配置，分别连接管理主机的主、备机。同时，为实现管制席和监视席自动化界面的分屏显示，通过坐席协作管理系统，将两台接收扩展器配置到同一个发射扩展器，实现一机双屏。

在此应用场景下，当管理主机单机故障或收、发扩展器间单链路故障时，不影响管制大厅的终端显示。即管制席和监视席的显示不受影响。

图3 全冗余模式下一机双屏显示

塔台管制大厅的主、备用自动化系统终端，通过半冗余模式实现一机双屏显示。如图4所示。与第一种应用场景类似，收、发扩展器均为双链路配置，但管理主机为单机，所以，收、发扩展器间有一路通过光纤直连，因此，此应用场景下，当管理主机故障时，无直连光纤的接收扩展器将无信号输出。

图4半冗余模式下一机双屏显示

电子进程单、ATOM、气象云图等系统终端，通过全冗余模式实现一机多屏显示。如图5所示。为实现上述系统的多屏显示，在设备机房将终端主机的信号源直接接入到发射扩展器，发射扩展器为双链路配置，分别接入到管理主机的主、备机中，同理，接收扩展器也为双链路配置，分别连接管理主机的主、备机。同时，为实现不同席位同屏共享显示，通过坐席协作管理系统，将多台接收扩展器配置到同一个发射扩展器，实现一机多屏。

图5全冗余模式下一机多屏显示

以上应用场景下，均可通过坐席协作管理系统的一屏多机设置，将备份席位主机信号源配置到相应的显示设备上，在必要时刻（如在用席位主机故障/运维人员需关闭在用席位主机）由管制员通过键盘操作迅速启用备份席位。

2.3 坐席协作管理平台优势

1）优化管制现场环境，提高可扩展性。通过坐席协作管理平台实现人机分离，将终端主机下沉到设备机房，一方面精简了管制大厅设备机柜布局，节省了机柜空间，优化管制现场工作环境，另一方面针对后续系统的增加和席位的扩展问题，将设备安装在设备机房并通过坐席协作管理平台即可实现，具备极强的扩展性；

2）提升运维效率，降低运维负荷。当设备故障排查、日常维护以及升级调整，直接在设备机房进行相关操作，对管制人员“透明”，不影响管制指挥；

3）满足多样化需求，提高灵活性。通过平台的矩阵式切换可满足管制用户多样化的需求，当管制运行模式变化，需要调整各个席位显示和设备布局时，通过改变收、发扩展器的映射关系即可实现，具备很强的灵活性，简化设备调整难度。

4）提高应急效率，提升运行安全。根据管制运行模式，通过一屏多机的设置，将备份席位信号源配置到相应的显示端，可通过快捷键操作快速实现备份席位的切换和使用，大幅度提升故障应急速度和运维效率。

5）优化设备运行环境，延长使用寿命。管制大厅环境温、湿度等达无法满足设备运行要求，通过坐席协作管理平台实现终端主机下沉至设备机房，有利于设备使用寿命的延长。

3 结束语

坐席协作管理平台实现了管制设备的人机分离，大大简化了管制现场设备的布局，同时，确保了在用席位设备与备用席位设备的稳定联通、实时协作，在设备故障时，通过键盘操作快速切换至备用席位设备，提高了应急处置效率。主机下沉式至设备机房，大大提高了设备保障人员的运维效率。

本文通过对坐席协作管理平台的研究，阐述了该平台的组成、功能以及多种应用场景，通过对比传统运行模式，凸显其在管制运行和设备运维保障中的独特优势，为空管未来现代化运维模式提供了重要参考。未来，我们将根据空管实际运行环境，借助先进技术，继续深入探索，研究适合空管的管制运行和设备运维模式，为空管生产运行安全保驾护航。

参考文献

[1]《美凯产品手册中文2》