吕广舒 毕丽波

(1、黑龙江省机场管理集团有限公司飞行区管理部,黑龙江 哈尔滨 150000 2、黑龙江空管分局技术保障部,黑龙江 哈尔滨 150000)

1 航务工作现状

截至2018 年底,航务工作处于人工巡检阶段,没有任何信息化支撑,传统管理方式严重制约航务工作的统一管理和各项航务业务的进一步开展。传统的航务工作均是手工记录,巡检中航向等设备海量参数需要长时间录入,每次设备巡检都占用大量时间。随着航班量增长,航务工作也日益繁重,现有工作方式已无法满足航务工作需求。

2 智能工作系统的提出

2018 年底,导航队提出基于二维码技术和GPS 定位技术新思路。采用先进信息技术相结合理念,把传统航务繁重的工作变为高效、快捷的航务新业务流程。二维码技术和GPS 定位解决了航务以往假巡检、难巡检问题。在此基础上开发航务智能工作系统(APP)和航务智能工作管理后台应用。

2.1 各环节结合了二维码技术的标识功能

在设备管理、巡检各环节等各环节以设备ID、配件ID 等作为标识,用二维码标识,APP 扫描后提取设备、配件等信息,二维码采用MD5 加密技术,防止第三方软件涉密。在巡检、维修环节,通过扫描方式实现。

2.2 二维码实现了管理流程的标准化操作

APP 集成上百项功能,每个功能均是扫描二维码后进行流程选择,航务人员按流程操作。巡检功能涵盖省内各机场的各类航务设备几百项检查流程。

2.3 GPS 定位结合二维码解决了假巡检问题

采用GPS 定位技术实时验证巡检员位置,检验是否到现场工作。当使用APP 进行巡检时,录入参数后,如果GPS 定位没有在指定范围内,则提示无法进行保存。

2.4 实现各机场个性化权限和需求

针对各机场航务设备不一致情况,采用自己独立定制的APP 功能页面。

2.5 实现离线巡检

各机场GPRS 信号不良时,可采用离线方式进行巡检。

3 智能工作系统的实现

3.1 系统规划

APP 采用bs/cs 混合结构设计,其中在APP 端实现了离线的cs 设计,如图1 所示。

图1 航务智能工作系统的网络结构

3.2 基于二维码的加密模式设计

设备信息录入数据库后,自动生成加密后的二维码,采用AES 和ECC 相结合模式进行,设备信息包括GPS 经纬度、校飞日期,以附件形式上传台站图、设备电路图等信息,形成的二维码如图2。

图2 二维码格式

加密后二维码如图3。

3.3 解密效率

以读取纯文本方式进行解密,在实际操作中,需要设置虚拟环境中增加如下配置:-Xmx1535M -Xms1536M,经测试如表1 所示。

表1 解密测试表

结论:在二维码包含基本字段在512 字符以下信息时,完全满足日常操作需求。

3.4 GPS 定位系统在本项目中的应用

GPS 定位主要用于验证操作员位置信息。民用GPS 定位精度较低,本项目中采购平板设备为小米4plus,定位精度经测试约为:8 米-26 米之间,此精度不满足日常巡检需求。

本项目采用参考加权最小二乘解来纠正GPS 定位偏移量,在实际应用中验证,测试精度控制在5 米内。

首先扫描设备二维码,获取设备GPS 参考位置信息,然后在定位时进行采集多次GPS 位置样本数据,如图4-5。

图4 采集GPS 位置纠偏前数据

图5 采集GPS 位置纠偏后数据

3.5 室内设备检查GPS 卫星信号不足问题的解决

在一些台站,室内GPS 卫星信号严重不足,经考察和测试,采用室内卫星天线来弥补信号,设备输入为5v 或者12v 低电压,在安全上采用过载报警方式,此类低电压设备安全类事故率低于0.00000001%,一般是由于老化造成失效损坏,火灾类或者电器类爆炸事故几乎没有。

4 结论

在项目开发中,积累了很多宝贵经验,为以后的项目扩展、再开发、项目升级以及和外部系统对接都提供了基础。航务巡检数据也作为将来航务系统的核心大数据根本。