SELEX 雷达传输单节点技术改造

发表时间:2020/9/3   来源:《科学与技术》2020年3月9期   作者:王鹏
[导读] 为解决雷达站对用户之间的数据传输线路存在安全隐患的问题
        摘要:为解决雷达站对用户之间的数据传输线路存在安全隐患的问题,本文提出了CADMOS设备冗余改造的方案,在增加一台网口转串口设备后实现了数据传输关键节点的冗余。
        关键字:SELEXSIR-S二次雷达;CADMOS;RS232串口
        引言
龙井雷达站是极地航路雷达站之一,运行的雷达设备是SELEXSIR-S二次雷达。该二次雷达是S模式二次雷达,实现延吉机场周围空域航线的雷达覆盖。雷达设备运行稳定,但是,雷达站对用户之间的数据传输线路存在安全隐患,即雷达数据传输线路中存在一个单节点设备-CADMOS。本文提出了CADMOS设备冗余改造的方案,该方案能够实现雷达数据传输的稳定性。
        1龙井雷达站雷达数据传输现状
龙井SELEX雷达建设于2010年底,其雷达数据用户包括沈阳桃仙机场,东北区域管制中心,长春龙嘉机场,哈尔滨太平机场,延吉机场,其设备维护由吉林空管分局技保部雷达室承担。

        图1龙井雷达站本地对外传输线路简图
图1所示为龙井雷达站的数据传输线路图,其中雷达航迹数据传送到各个机场的空管自动化系统,雷达系统的运行状态数据传送到吉林分局龙嘉雷达站远程监控终端。
        2龙井雷达站数据传输线路分析
        2.1龙井雷达站本地对外数据传输存在安全隐患
CADMOS是由SELEX雷达厂家采购配套产品,主要功能是从局域网交换机获取雷达航迹数据和雷达设备状态数据,然后将这些数据通过串口以同步方式传送给路由设备。根据当前龙井雷达站雷达数据传输线路,可以知道CADMOS是雷达站对外传输数据的关键一环,但是,CADMOS也是龙井雷达系统稳定运行的薄弱环节。这主要体现在两个方面:
一是CADMOS设备运行稳定性较差,这个现象在其他雷达站维护中也有所体现,例如2012年龙井雷达站设备定检期间,对CADMOS进行断电重启,就造成了一块通信板卡故障;由于未知的传输方面的原因,远程监控终端每天都会发生由于信号中断导致的软件重启。
二是由于国内没有维修CADMOS通信板的能力,必须返厂维修,维修周期长。
        2.2龙井雷达远程监控线路存在安全隐患
由于2016年10月3日龙井雷达站发生的雷击事件,龙嘉雷达站CADMOS通信板全部用于补充龙井雷达站雷击造成的板卡故障,所以目前龙嘉雷达站远程监控中断。这导致造成设备维护的被动局面。
鉴于上述原因,有必要对龙井雷达站CADMOS设备进行冗余性改造,以提高雷达站对外传输的稳定性,同时,有必要改进长春机场的龙井远程监控线路,以提高远程监控线路的稳定性。
        3、龙井雷达站SELEX雷达系统CADMOS设备冗余改造方案
        3.1CADMOS设备冗余改造方案
本文提出了龙井雷达站SELEX雷达系统CADMOS设备的冗余改造方案,其示意图如图2所示。图2为龙井雷达站本地CADMOS冗余改造方案示意图。
改造后龙井雷达站数据传输的流程为:
1如图2所示,原CADMOS继续连接到龙井雷达站本地局域网,只从局域网提取雷达航迹数据,不再从局域网提取雷达设备状态数据,航迹数据经过格式转换后通过RS232串口将航迹数据传送到原两台RAD一分四设备中的一台,该RAD一分四之后的传输线路保持不变。
2如图2所示,增加一台网口转串口设备连接到龙井雷达站本地局域网,从局域网提取雷达航迹数据,航迹数据通过RS232串口到原两台RAD一分四设备中的另一台,该RAD一分四之后的到沈阳、哈尔滨的传输线路不变;网口转串口设备提取一路监控信息,通过原传输路由到长春。
该方案直接由CADMOS和网口转串口设备同时从龙井雷达站局域网录取数据,实现了CADMOS设备工作的冗余。

图2龙井雷达站本地CADMOS冗余改造示意图

        3.2改造方案的可行性分析
龙井雷达站SELEX雷达的数据传输按照《MH/T4010空管二次雷达技术规范》的要求,雷达航迹数据和远程监控数据依据公开的UDP/IP协议传输,本地雷达状态监控数据依据公开的TCP/IP协议传输。为了便于维护,SELEX厂家在设备维护资料中提供了雷达数据传输的传输方式和数据类型使用的TCP、UDP端口号,IP地址等信息。网口转串口设备从雷达设备获取航迹数据和状态数据是依靠SELEX厂家提供的公开信息实现的,这保证了现有雷达设备和现有传输设备的独立与安全。
在龙井雷达站增加一台网口转串口设备后,各个路由线路与雷达设备之间的中间节点由原来的唯一的CADMOS变为双设备并列运行,实现了数据传输关键节点的冗余,航迹输出稳定性大大提高。
        4结束语
本文从实际设备维护经验出发,探讨了龙井雷达站CADMOS设备冗余改造的必要性和可行性实施方案。CADMOS改造方案可以在维持原有的两地一空传输方案的基础上,实现关键传输节点设备CADMOS的冗余性,并提高远程监控终端监控数据的稳定性。2010年以来,国内建设的多个雷达站都是使用SELEX雷达,所以,本文介绍的CADMOS改造方案对于其台站的数据传输稳定性由借鉴意义。
        参考文献:
1.雷达原理西安电子科技大学出版社
2.3821雷达技术说明书中国电子科技集团第三十八研究所
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