通信导航范文

通信导航篇1

【关键词】 民航 通信导航监视系统 防雷措施

一、雷电对民航通信导航监视系统的危害

雷电对民航通信导航监视系统造成较为严重的危害。雷电是一种很普遍的自然现象，它是由大气环流和气象因素决定的，是一种积累的很多雨水和云彩或者云彩和大地之间进行放电的一种现象。在这期间，会产生很强大的电流，与此同时会产生几万伏的电压，如果设备没有有效的防护措施，电压就会把设备击穿。

除了这些因素以外，雷电发生时也会产生电流的热效应以及电流的电动力效应，这些都会对民航通信导航监视系统造成一定的危害。

二、雷电防护区划分和雷电防护等级

直击雷非防护区 LPZ0A： 该区的物体完全暴露在外面，遭受雷击的可能性都很大。

直击雷防护区 LPZ0B： 该区内各类物体都受防雷措施的保护，不会受到直接的雷击。

第一，屏蔽防护区 LPZ1： 该区的物体不会受直接的雷击， 流经各个导体的雷电流比 LPZ0B 小， 同时建筑物也会起到一定的屏蔽作用。该区内的电磁场强度已经开始减弱。

第二、第三，屏蔽防护区LPZ2、LPZ3 ： 这几个防护区都是为了减小电流以及磁场强度而引入的，一般指的是建筑物里的屏蔽室和一些装备的屏蔽外壳。

三、民航通信导航监视系统的防护措施

3.1直击雷情况下的保护

在直击雷的情况下，我们一般建议在建筑物上安装避雷针以及由避雷针构成的接闪器，使得设备通过在针、网、带等组成的防雷设备受到保护。避雷网应该安装在屋角等易被雷击的地方，这样就能在整个屋面组成防护的网络，另外要把相应的接闪器进行就近接至引地下线。要注意引下线要和避雷针的数量相等，要平直舒展的进行铺设，保证足够的横截面积，同时也要和各类电线保持一定的距离。

3.2雷电情况下，供电系统保护

做好雷电情况下供电系统保护，至关重要。毋庸置疑，通信导航监视系统都需要供电，这样我们就得考虑一下供电的问题，但是供电设备会受到雷击的可能，所以我们要注意供电设备的保护。前面讲到要注意安装避雷针等设施，但是这些只是避免一些直击雷的雷击。有时候雷击之后，线路上就会产生感应电荷的移动，进而会产生感应雷。在供电电路中我们主要采取将设备和线路静电屏蔽和接地的方法来预防感应雷雷击的方法。

3.3雷电情况下，信号传输系统保护

雷电情况下，还要加强信号传输系统的保护。对于通信导航监视设备的传输线路，我们要使用带金属护套的电缆或将其放置在首尾通畅的金属管内，埋在地下，这样就能对其进行保护。对于信号传输系统，我们最好使用光缆。雷电的防护等级为特级的设备，需要在通信电缆在总配线架的分盒处安装SPD信号，信号的放电电流要小于3KA。SPD的接口模式要和设备的要求匹配。

3.4屏蔽技术应用

屏蔽就是用金属网把物体包起来，使得电磁波不能进入，是一种很常见的物理现象。我们可以应用这个物理现象选择屏蔽方法来对设备进行保护。一般电力设备的厂商会对设备进行设置，比如在电缆上安装绝缘层，绝缘层周围是金属网，这样就能起到屏蔽作用。

但是采用屏蔽方式也会有一些缺点，这些主要体现在高建筑层上，比如安装在建筑物顶层的发射天线需要良好的辐射环境，如果我们使用屏蔽技术就会影响通信设备的信号辐射强度。

四、总结

现阶段，我国的民航事业发展较为迅速，民航通信导航监视系统时常会发生遭雷击现象，所以人们对于防雷话题的关注度持续不下。现在我们的防雷措施做得还不是很好，另外我们国家还有保护措施过于旧的现象，这些都是我们需要改进的地方。

我们相信随着通信技术和计算机的发展，我们会找到更好的办法来解决防雷问题，为我国的民航通信导航监视系统正常运行做出贡献。

参 考 文 献

[1] 王斗 民航通信导航监视系统防雷研究[J] 信息通信.2012年（04）.

[2]毕心安，苏玲. 努力开拓――民航通信导航工作的新局面[J]. 空中交通管理. 2007（02）

[3] 赵铭，许冀威. 谈机载通信导航系统排故技术[J]. 科技信息. 2010（01）

[4] 张彭. 民航通信导航监视设施的防雷措施[J]. 空中交通管理. 2012 （01）

[5] 李忠，张志喜. 通信导航防雷避雷工作探讨[J]. 空中交通管理. 2008（04）

[6] 苏凤兰. 通信导航气象优质服务活动进入具体实施阶段[J]. 空中交通管理. 2013（05）

通信导航篇2

关键词：通信导航；监视系统；精细化管理

1引言

《民用航空通信导航监视工作规则》第一百一十三条规定“通信导航监视信息引接管理主要是针对民用航空通信导航监视信息的提供和使用进行的管理。本规则所称通信导航监视信息是指由通信导航监视设备产生、处理、传输和集成的信息”。随着中国经济的快速发展，地位的不断提升，我国的民航事业也迎来良好地发展前景，然而跟国外相比较，我国的民航业相对落后。

2民航的通信导航监视系统

（1）民航的通信系统。通信，即信息通过某一种物质，完成从传送者至接受者的过程，这个目的是为给接受者理解传送者的意识。若依照传送媒介来划分，则可分为有线及无线通信系统。通信系统，意为信息源借由通信设备及信道发送至接受设备里，最后让接受者得到消息。（2）民航的导航系统。导航则是地面的管制机构依照相关的设备显示及表现的信息，借由通信设备给航行的飞机指路，同时控制其航向。（3）民航的监视系统。监视则指地面的管制结构对飞机的航向和相关安全方面的监督，同时在发现飞机出现问题之时能及时通知，进而处理危机。事实上飞机能够安全的抵返离不开以上三个系统的全权保护，因此，要加强这三个系统的技术含量提升非常重要。

3民航通信导航监视系统的现状

当下，民航事业所使用的通信导航监视系统的弊端已然慢慢显现，难以适应当代经济的需求。首先，大多的地面管制机构系统等级比较低，某些飞机在飞越大洋的时候只能依靠程序进行管制，换言之则是在飞机起飞之前给这架飞机制定好固定的飞行航道以及飞行的高度，在飞行的途中依靠飞行员借由设备给地面的管制中心发送信息，但是地面上和飞机上想要进行信息交流通常比较困难，假如想要临时改变飞行的航线及高度，会存在一定的难度。其次，导航及监视系统的问题也一样存在。当前我国的民用航空导航系统尽管相比以前有较大的进步，但仍存在许多问题，导航的设备较为单一，备份导航的信息手段相当缺乏。因为空中飞行区域有限定，机场停靠飞机的量不断增多，也有许多机场受到地理环境的影响。最后，我国的东西民航事业发展也不平衡，当下我国民航事业所用的监视系统仍存在极大的问题，譬如对飞机的监视不够全方位，在飞机遇到特殊环境时，监视系统就会失去效用等，诸类问题都会影响民航事业的前进。

4通信导航监视现场的精细化管理工作展开

4.1通信导航系统的优化设计

使用我国的卫星技术，充分开发及使用卫星地面站，能够改善民航的陆地通信。把全球卫星导航系统应用至民航事业当中，来保障飞机的安全。购买终端机载设备且投入使用。积极展开国内卫星无线电定位导航系统的研究开发，同时加大对机载终端设备的研究力度。

4.2完善机身干扰系统检测和升级

无线电对机航行的干扰十分大，在硬件上仍需要对机身的四周采用加强机载无线电设备进行抗干扰系统安装及定期的升级。对于民航运输的特殊性，对塔台调整和导航监视系统对航行飞行中的飞机进行实时监控及信号源识别，选择特殊的航空通信接受频率，保障民航运输接收的信号频率具有特殊性。

4.3改进通信导航设备维修工作

现今的通信导航设备均是由集成电路和微小的元器件构成，对工作环境有极高的要求，假如还是按照维护电子管立元件设备的方法进行，将无法保证设备继续正常运行，所以，我们的维修方式必须进行改进。改善机房环境。门窗密封，加装空调，人员进出机房换拖鞋，以保持适合设备工作的湿度、温度和降尘度。加装UPS，保证设备供电稳定可靠。避免频繁插拔，保证插件接触良好。加强日常维护检查，取消传统的月检、换季制度。故障部件，必须送维修中心检测修理。设备的接地避雷系统要经常检查，保证可靠有效，特别是进入雨季后，要经常检测接地电阻。改变维护的方式之后，维护工作时既能省事且省力，同时还能够减少不必要的部件损坏，对设备的正常运行有极大地保障。

4.4通信导航监视现场信息传输技术及管理手段改善

通信导航监视现场的信息传递工作转换多变，需要在同一机场或不同机场，还有各个单位及部门间传递。一般我们用的通信导航监视信息的传输设备包括PDM、微波、卫星通信站及光传输设备等，还要用运营商线做长距离的传输。通常信息传输采用地空合作的形式。

5结束语

尽管当下我国的民航事业发展的每个方面都有许多问题，并且随着社会经济不断发展向前，这些问题会慢慢显现出来。我国应该加大民航事业发展的支持力度，不但要保证有雄厚的师资力量，还应加大对民航从业人员的培训，且应投入大量资金，用来保证民航系统的优化完善。借助国际先进技术的力量，发挥我国民航导航通信即监视系统的特色，建立有数据链通信、卫星导航、空中管制及服务自动化等特点的管理系统。随着国家技术人才加入研究团队，民航在通信导航监视系统方面将会在技术层面不断提升，对广大人民群众的人身安全将有极大地保障。

作者:谢树滨 单位:民航东北地区空中交通管理局

参考文献

通信导航篇3

关键词：通信导航设备；受损原理；防雷技术

雷电是自然界里十分常见的一个现象，若是不能够正确的防范，非常可能威胁到群众的生命安全。若想做好通信导航设备的防雷工作，首先必须要明白其危害的原理、选用科学的防雷技术。

1通信导航设备遭雷电损害的原理

由于一旦产生电云负电感应，就会不停的于附近的地面上累积正电荷，如此一来，地面和雷云间便会出现电厂。因此，当电荷密度达到某种程度的时候，就会达到某一临界值，继而发生向下的雷云梯级式放电现象。若雷云跟地面物体间尚存在一定距离的时候，因为遭受强电场的作用，会出现地面物体尖端放电的情况，如此便会出现慢慢向上的雷云放电现象，在二者汇合以后，而会造成雷电通路。出现雷电以后，雷电流便通过空中的金属物体，产生很大的冲击电压，如此沿着物体，进行快速扩散，从而造成雷电危害。

2通信导航设备防雷技术

雷电是一个常见的自然现象，其有一定好处，自然亦有一些危害。雷电自身所具有的能量是十分强大的，不过现在，人类还不能对雷电的能量予以有效的利用，然而雷电造成损失是十分“可观”的。通常而言，建筑物防止雷击的方法可分成4个方面：首先是疏导，即为考虑怎样方可把电荷顺利的导入至大地当中，如此方可以防止通信导航设备抑或是被保护的建筑物不会受到雷电的影响，从而实现安全防护的目的；其次是隔离，在防止雷击的时候，可利用雷电信号和保护物间的隔离来实现目的；再次是等位，保证工作地、公共地和灯塔等处均可以处在相同的电位当中；最后是消散，就是把雷云中的电荷与所释放出的异性电荷予以一定的中和，如此还能够防止雷电的形成。依据以上的方式，在无线电通信设备的防雷技术上，建议采用以下几钟有效的技术。

2.1安装避雷针通常来讲，避雷装置究其根本就是借助于系统外部装置将雷电流导入大地，避免雷直击所造成的一些破坏。安装避雷针的时候，需要有一些注意事项。具体如下：（1）对于电阻有一定的要求，避雷地线的电阻至少要满足最低要求；（2）安装的位置有一定的要求，首先要保证和天线保持一定距离，另外就是要高于在天线顶端几米的地方；（3）在地面上，不能使用编织线与绞合线；（4）接地体保持间隔一定，合理增大雷电电流的面积，焊接好多个接地体。那么，对于通信基站而言，直击雷很容易对机房的建筑物以及天馈线进行破坏，但是通过避雷针的作用，能够合理进行防护，不用在受到其雷电的破坏。

2.2安装放射性避雷装置尽管把避雷针安装通信塔中十分的便利、经济，然而不能确保万无一失。对通信导航工程里的一些设施，可采用安装放射性避雷装置的措施。通常而言，放射性避雷装置的核心是放射源，利用α粒子的字形进行发射，即可使周围的空气产生很多的电离电子。因为雷电场的作用，如果这部分的电子被加速，则便会有多极以及雪崩电离产生于空气之中，在该状态种所产生的电场强度和电子流间是一种正比关系，而此刻产生的电流，一般是借助放射源而指向至雷云，同时还能不停的予以空间电荷的释放和中和，把本来已有的低电场予以消除，而后，若是有高电场产生，就能够降低至低电场，如此方可满足消雷的需要，实现对雷击的防范。此外，该装置可以防护非常大的面积，可达260mm的半径，且不对人身有一点危害。

2.3内部的防雷措施另外，除了如何安装避雷装置与开避雷针外，同时需要关注如何消除雷击，外部防雷要可靠，内部防雷更不能掉以轻心，内部防雷重点包括以下几个方面，首先屏蔽方面，假如利用金属屏蔽来对一对或者四对双绞线进行屏蔽，这样的话就可以把它放在同一个位置上，即可以利用一个金属屏蔽来实现；其次，避雷器方面，在高压的时候就会出现低阻短路，但是在低压的时候就会出现高阻开路，白安培的电流都可以顺利通过。避雷针可以并联供电线路和传输线路，雷击的时候，就会出现短路现象，这样就能够将其电流导入大地，避免雷击所造成的各种破坏。

2.4增加天线杆运用天线杆能够有效保护天线防止直击雷的危害。运用40mm*40mm的镀锌扁钢将天线杆连起来，继而再连至避雷带上；运用横截面36mm的绝缘皮多股铜芯线把同轴的电缆馈线的外金属保护层能够天线杆将连起来，继而把外走线架和入口的位置保持连接状态：而后每隔5m的距离，运用镀锌扁钢把避雷带以及外走线架连起来，至少需要2处。此外，还要确保天线杆、同抽电缆馈线和外走线架等电位之间的连接，如此才能够防止高压的反击，进而防止其对通信导航设备带来的破坏。借助增设天线杆的措施，也能非常好的防止通信导航设备遭到雷击的危害。

3结语

随着社会通信技术的飞速发展，通信导航设备所发挥的重要作用也在不断的凸显。为了规避雷电对通信导航设备所造成的破坏，同时，结合平常一些常见的防范雷电的经典案例经验，针对通信导航设备的具体情况以及其运行情况，雷电的活动强度等等，进而设计出合理的防雷标准，从而提高通信导航的耐雷能力，这样，就能够满足通信导航设备正常运转的基本需求。

参考文献：

[1]梁建东.通信设备的防雷设计浅析[J].科技资讯,2012(25):242-243.

[2]吕可娟.浅析无线通信防雷接地系统[J].数字技术与应用,2014(08):45-47.

[3]孙博,姜海涵.浅论无线通信防雷接地工作[J].科技创新导报,2010(08):239-240.

[4]张志勇.浅析民航通信导航系统中的防雷与接地[J].中国新信,2014(09):201-215.

[5]李哲.关于民航通信导航系统中的防雷接地[J].通信世界,2015(07):45-48.

通信导航篇4

【关键字】 光纤数据通信 导航 监控

一、机场导航设备监控的重要性

随着我国航空业的不断发展，客运、货运的飞行也越来越多，在航空飞行中，安全问题尤为重要。为了保证飞机的飞行安全，必须有导航设备不停的运行，对飞机进行空中引导，给飞机提供最清晰、准确的导航信息，保证飞机在正确的位置飞行。每个机场都配备了导航台和监控系统，一旦出现故障，设备维护人员不仅要通过监控系统开启正常的设备，保障航班的正常运行，而且要根据监控系统显示的故障信息组织维修。所以，机场导航设备的监控十分重要。

二、机场导航设备的监控现状

为了能更安全的引导飞机，每个机场都配备了大量功能完善的导航设备，而且有的台站离机场比较远，有的甚至在偏远的山上，对于导航设备的监控就比较困难。目前都是在边远台站配备相应的守台员进行日常的设备监护，记录设备的运行状态，然后进行存档。一旦监控显示故障，导航设备维修室的值班员要及时进行设备维修。对于边远台站，值班员也只能通过电话对台站进行调度指挥和设备工作情况的了解，在管理和维护上难度比较大，对行安全也存在潜在的风险。随着科技的发展，机场也在不断引进新的导航设备，这些设备的自动化程度不统一，在监控上对各台站监护人员的专业水平提出了更高的要求，需要配置的一些仪表数量也会增加。为了改善这种情况，目前急需一套可以综合管理的设备监控系统，确保设备监控工作可以快速、准确的进行，避免信息反馈慢，或反馈的数据错误。

三、光纤数字通信在导航设备监控中的应用

光纤通信的产生改变了机场导航设备监控的状况，现在导航台监控通信全程使用光纤数字通信，通过使用语音电话网的方法，使每一个监控设备都有一个对应的电话号码和调制解调器，在主控计算机一端也配备一个调制解调器，通过拨号的方式可以使每个台站的设备与主控计算机进行连通。在整个监控系统中，通过接口单元获得台站的运行情况并转换成相应的信号，通过光纤设备进行传输，再由数据采集单元和转换单元对信号进行数据的转换，传递给主控计算机进行处理和分析，最后在屏幕上进行显示。这样，值班员可以在监控中心对各台站的设备情况进行监控，也可以及时发现出现故障的设备，以便及时进行维修。通过光纤对整个监控系统的语音、设备参数、视频信号等进行传输，可以快速地将各台站的大量信息传递给主控计算机，实现台站导航设备的统一管理。这种监控系统不仅可以实现无人化管理，而且可以获得导航设备运行的实时信息。

四、光纤通信系统与电缆通信系统相比存在的优点

传统的航空监控不仅信息损耗比较大而且传输过程易受电磁干扰，这种电缆无法实现远距离安全传输，导航监控中心无法监控到边远台站的信息。此外，电缆外面的绝缘层由于长期接触地面容易腐蚀，导致信息无法传播，导航台无法监控。而光纤通信的出现克服了电缆通信的这些缺点。

1、光纤通信损耗比较低。在光纤的制造中所采用的介质纯度比较高，在使用过程中损耗也会比较低，所以，信息的传输距离可以更长，这样就可以减少信息中继站的数量，不但可以降低成本，还可以提升信息的传输质量。相关实验证明，一根光纤已经实现100公里无中继的信息传播。所以，光纤通信十分适合长途通信。

2、光纤通信传输信息容量比较大。光波的频率很高，如果用光波来携带和传递信息的话，携带的信息量会很大。一根光纤可以同时传输几十万个话路，比传统的电缆要高出很多；一个光缆包含几十根甚至上百根光纤，它的通信容量的大小就可想而知了。所以，一个光纤通信系统的传输带宽远远大于其他传输媒体通信系统。

3、光纤通信不受电磁干扰、防腐。因为光纤属于非金属材料，在光导纤维里光以折射的形式进行传播，而不是以电流的形式传播，这样就不会受外界电磁的干扰。此外，光纤的表面是玻璃丝，不会轻易被腐蚀，防腐性能比较强。

4、光纤通信保密性好。光纤通信是光信号的传输，不同于无线电信号，是在密封的玻璃纤维中进行光的折射传输，不容易被截获。此外，由于向外泄露比较小，不会泄露信息，也不会受到其他的干扰，保密性比较好。

总之，光纤数字传输设备具有信息容量大、保密性强、数据更加可靠等一系列的特点，在使用的过程中免调试、免维护，使用寿命长，可以保证长期的稳定工作，而且可以随时监测到本地和远程设备的工作状态，这样便于值班员进行设备的调试以及故障的检修，对于导航设备可以起到更好的监控效果，更好地保障了航空飞行安全。

参 考 文 献

[1]方志豪.光纤通信原理及应用[M].北京：电子工业出版社，2008：12-19.

[2]陈昌海.通信电缆线路[M].北京：人民邮电出版社，2007：8-16.

通信导航篇5

关键词：北斗；定位；短报文；应急通信

中图分类号： U285.24 文献标识码：A

1北斗卫星导航系统

北斗卫星导航系统是我国自行研制开发的区域性有源三维卫星定位与通信系统，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠的定位、导航、授时服务，并兼具短报文通信能力。我国此前已成功发射了十六颗北斗导航，已具备向我国大部分地区提供初始服务的条件，2013年可为亚太地区用户提供服务，到2020年北斗卫星导航系统将形成全球覆盖能力。

1.1 定位原理

北斗卫星导航系统是主动式双向测距二维导航，中心控制系统解算，供用户三维定位数据。其原理是采用三球交汇测星原理进行定位，以两颗卫星为球心，两球心至用户的距离为半径，可画出两个球面。另一个球面是以地心为球心，画出以用户所在位置点至地心的距离为半径的球面，三个球面的交会点即为用户的位置。

1.2 主要功能

（1）快速定位。系统能够覆盖我国全部国土，无通信盲区，为服务区域内的用户提供全天候、实时定位服务，定位精度接近GPS。

（2）短报文通信。一次可传送多达120个汉字的信息；可提供群组呼通信及广播，数据存储备份，数据实时查询下载，数据多点分发等北斗增值服务功能。

（3）精密授时。精度最高达10—20纳秒(双向)。

2 铁路应急通信系统现状

随着我国高速铁路运行规模迅速发展，高速铁路运营范围已逐渐由经济发达地区迅速在全国范围内铺开。伴随着列车时速的提高，对铁路运输安全的关注程度也不断加强，对可能的险情发生后的快速处置也提出了更高的要求。铁路应急通信系统已同数调系统一样成为高速铁路的基础通信设施。

2.1系统结构及设备配置

铁路应急通信按铁道部、铁路局两级应急指挥中心组成系统，系统由应急指挥中心设备、传输网络、接入设备三部分构成。

应急通信中心设备应包括应急中心通信主设备、卫星接入设备、应急指挥台、应急操作台、应急值班台、应急中心音/视频终端和网管终端。

应急通信现场设备应包括事故现场应急接入设备、传输通道设备、终端设备等。原则上每200km配置1套应急通信现场接入设备。

2.2 系统功能

应急通信系统应能提供事故现场至应急中心之间多路语音通信、静止图像和动态图像实时传送、显示以及数据通信等功能。话音通信包括应急中心之间、中心与现场之间、现场内部的单呼与组呼。图像功能应能同时支持H.264和MPEG-4编码的视频，能实现视频的转发、分发功能；系统应提供现场无线摄像功能；支持实现现场应急抢险会议的功能。

2.3 使用现状

铁路应急通信系统在多次应急抢险中，为迅速恢复行车秩序，减小经济损失起到了重要作用。但从目前已经上线运行的各个厂家的应急通信设备来说都存在一个盲点：在其他领域的应急通信系统中已广泛采用的GPS定位、导航设施和GIS并没有在铁路应急通信系统中得到应用，在铁路行业的应急通信技术体制中也没有相关内容的体现。

如果在应急通信人员和抢险救灾人员在奔赴应急抢险现场的过程中就能够把行进方位、路线实时发回到应急指挥中心的显示大屏上，而且能够实时把路上人员组织情况、救援物资、车辆分布情况等相关的信息在不依靠其它公共网络的情况下发送到指挥中心，同时指挥中心也能够把欲下达的指令、气象信息、正在酝酿的抢险措施等随时掌握的信息在队伍行进的过程中实时发送到应急通信和抢险人员，无疑对应急通信和抢险过程有很好的促进作用。

3 北斗系统在铁路应急通信领域的应用前景

近十年来我国经济的飞速发展、流动人数的猛增和各种物资资源不平衡的分布对我国铁路运输提出了严峻的考验，铁路的安全运行也显得至关重要。“北斗”导航系统是我国自主研发的卫星导航系统，不受其他国家的控制，是可靠性较高的导航系统。这就更增大了北斗卫星导航系统在铁路应急通信中应用的可能性。

可考虑在原有铁路应急通信系统中增加对北斗导航模块独特功能的应用，完善原有应急通信功能，实现事故现场与应急指挥中心、调度中心间基于北斗短报文的应急信息的实时传递，并据此制订基于北斗卫星导航系统的铁路应急通信技术规范。

4 北斗卫星导航定位系统应用于铁路应急通信的设想

4.1 整体解决方案

铁路应急通信指挥系统增加基于北斗卫星导航定位系统的定位、导航、短报文通信功能，由北斗系统、应急中心的指挥型用户机以及短报文指挥调度和GIS系统软件、应急现场的北斗手持式用户机、车载式用户机和内置于现场应急接入设备的双模导航模块三大部分组成。

在铁路应急通信现场，为相关应急通信人员配备成熟的单兵设备、车载设备，为参与现场抢险的救援车配备车载机，完成对现场单兵人员和应急抢险车辆的定位、导航和短信应急通信功能的增强。在现场应急接入设备中内置北斗导航模块，完成现场设备对定位功能和短信收发功能的增加。

在应急中心通信设备上，通过配置基于北斗导航的指挥型用户机设备，并在应急指挥台上开发基于北斗导航系统的具有定位、导航功能的GIS软件和SMS短报文指挥调度等软件模块，也可以结合原有的应急通信有线、无线、3G、卫星等传输网络来完成应急现场与应急中心一体的应急定位、导航功能，以及北斗导航系统所独有的短信息实时调度功能。

4.2 系统功能

（1）短报文指挥调度功能

基于北斗通信功能的短报文指挥调度界面，显示所属各用户终端上传的短报文信息，并对单个用户或用户群下发指挥调度信息及其他通播信息。可实现点对点通信、组播通信、实时短信接收、通信查询功能、预置电文等功能。

（2）应急GIS信息平台功能

应急中心在原有通信平台之外建立基于北斗定位导航系统的应急GIS信息平台，通信平台和GIS信息平台可以起到相辅相成的作用，共同为现场抢险救援工作保驾护航。GIS平台可显示应急救援现场详细地图、救援人员、救援车辆等分布信息；根可据应急现场需要生成导航路径；可根据北斗终端的定位信息显示不同报警状态；可实现对地图进行放大、缩小、查看等功能；可具有距离量算功能等。

结语

随着铁路应急通信技术的迅速发展和系列技术规范要求的出台，以及铁路安全保障的需要，在全国范围内建立一个完整统一的铁路应急通信网络是必然的趋势。针对铁路应急通信的特点，开发基于北斗卫星导航系统的铁路应急通信网络，可极大的提高应急指挥的灵活性，提升应急现场的处理能力。

参考文献

通信导航篇6

关键词：移动通信导航；移动中间件

中图分类号：TN914文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2010) 14-0000-01

Study of the Solution of the Mobile Middleware Based on Mobile Communication Navigation System

Wang Dan

(Liaoning Provincial College of Communications,Shenyang110122,China)

Abstract:Based on mobile communication navigation system,the article put forward the solution for the mobile middleware in order to solve the portable terminal’s resources continuously changed.

Keywords:Mobile communication navigation;Mobile middleware

如今Internet网络已迅速发展为世界性网络，由于不同客户的需要，网络连接的形态也逐步由固定过渡到移动。这种移动计算技术将使计算机或其它信息智能终端设备在无线环境下实现数据传输及资源共享。它的作用是将有用、准确、及时的信息提供给任何时间、任何地点的任何客户，极大地改变了人们的生活方式和工作方式。但这与有线通信的环境在传输速度、时间延迟、可靠性以及通信费用方面存在着不同，为了解决上述问题，缩短通信时间、降低通信成本，通常采用移动中间件和的方式来构造新的移动通信结构。

一、问题提出

随着移动设备和无线网络的发展使得移动数据存取越发重要，移动计算正成为一个迅速发展的领域。与固定网络计算不同，移动计算在无线环境中运行，移动计算机固有的移动性造成了其资源是有限制的资源有限且环境时刻变动，移动计算应用程序必须感知并能适应环境变化来更好地利用有限的资源提供相关的扩展功能。在现有大多数系统中，由操作系统为多个用户应用分配资源，但对于移动计算机而言，一般情况下为单用户所使用，这个用户拥有系统中的所有应用，如果由应用来进行保守的分配，应用效果可能更好。为此本文基于异步事件传递机制利用中间件技术，提出了一个移动通信导航系统移动中间件的方案及其体系结构。

二、系统结构

系统的体系结构是在具有异步事件传递机制的操作系统上建造的，图1是系统的基本层次结构。

系统主要分为四个层次，其中移动中间件层屏蔽了低层网络的复杂性。为移动应用提供了一个完全支撑的环境。

三、移动中间件的设计

移动中间件由环境监测对象(Environment monitor object)和事件传递对象(Event Delivery Object)构成，分别负责监测环境事件和事件传递处理。环境监测对象监测网络连接、系统资源等环境变量的变化。当这些环境变量发生变化时由事件传递对象通知给应用程序，应用程序根据所接收到的事件传递对象的消息做出反应，对特定的事件进行处理。图2是移动中间件的功能结构图：

图2中可以清楚的看到各环境监测对象和事件传递对象之间的对应关系。

（一）内存变化EMO。与内存变化传递事件相关联，监测内存的变化，当内存监测EMO监测到内存的剩余空间不能满足应用程序的需要时，由内存变化传递事件EDO向应用程序发送报告，应用程序在接到报告以后做出相应的处理，如释放以前所申请到的内存，或是提示用户暂停当前的操作。

（二）电量变化EMO。与电量变化传递事件相关联，监测系统当前的电量供给消耗变化，当电量不足时由电量变化传递事件通知应用程序，应用程序在收到报告后，做出相应的处理，如关闭图形用户界面，采用基于文本的界面，当电量进一步减少时提示用户保存当前的操作，退出应用程序。当电量恢复正常时再由基于文本的界面切换到图形用户界面。

（三）网络带宽EMO。与网络带宽变化传递事件相关联，主要是监测网络的连接情况，当网络连接出现问题时，应用程序接到消息后要做出相应的处理，不要再去服务器上取数据。等待网络从新连接。

当然，可以采用由同一个EMO来为所有的EDO服务，但这样实现起来比较困难。每个EMO都有自己的传递策略。并不是把任何时候所监测到的环境信息都通知给应用程序。

四、移动中间件的实现

系统在实现上完全采用面向对象的编程思想。

class EMO

{

EDO *pEDO；

EMO(char*name，EDO*p)；

……

}

class EDO

{

Event*state()；

Void Delivery(Event*)；

……

}

当创建一个环境监测对象时，同时指定了一个事件传递对象。移动中间件与导航应用系统运行在不同的进程中，由移动中间件随时随地监测系统中各环境变量的变化，然后按照各自的传递策略在适当的时间触发相应的时间传递对象。通知应用程序对其进行相应的处理。

移动中间件技术是伴随着网络技术、通信技术、嵌入式操作系统和中间件技术的发展和融合而出现的新兴技术。由于移动计算环境的特征是资源不断变化，并有一定的限制。本文针对移动通信导航系统利用移动中间件技术解决了移动计算环境中通信资源的有限性和环境多变性问题进行了阐述。

参考文献：

[1]李东.移动计算环境中应用系统中间件解决方案研究[J].小型微型计算机系统,2000

[2]王珊,丁治明.移动数据库及其应用[J].计算机应用,2000

通信导航篇7

【关键词】　上海国际航运中心；航运服务；信息资源整合；体制设计

全球公认的国际航运中心（包括伦敦、新加坡、香港和汉堡等）通过航运服务信息资源的整合，在服务功能上各有特色，形成不同类型、不同侧重点、不同定位的国际航运中心。上海的目标是建成具有全球航运资源配置能力的国际航运中心，需要集疏运和现代航运服务两大体系的支撑。前者涉及港口、航运及水路、公路和铁路的交接转换，上下游企业之间实现航运基本服务信息的密切互通是关键；后者的航运金融、航运交易以及航运保险等高端行业离不开专业的航运信息研究机构，通过专业研究机构对航运信息的收集、整合和挖掘，能够权威的航运高端服务信息，进而对全球航运资源的配置产生重要影响。

由于航运业涉及的部门众多和信息所属主体的类型不同，因此，上海航运服务信息资源整合需要不同部门的协同参与。航运服务企业、社会行业组织和政府监管部门等相关利益主体应承担什么角色、如何发挥各自职责，都将由整合体制的创新而定。从国外航运服务信息整合经验看，一方面，其离不开政府的政策支持和积极推动；另一方面，则需要市场力量的合理分工和积极配合。因此，本文提出宏观与微观相结合的信息资源整合体制――宏观调控层次的上海国际航运中心长三角信息整合领导小组和微观实施层次的多元一体实施机制。前者重在协调和服务，后者负责具体操作。

1　国外航运服务信息资源整合经验

亚洲的新加坡、香港以及欧洲的汉堡是航运基本服务信息高度整合的典范，三者的航运信息整合离不开持续改进和完善的航运信息集成平台。新加坡和香港地域狭小，不同航运部门协调难度小，港口、船公司、海关等相关部门对整合意见较易达成一致。在政府的积极推动下，他们的航运信息平台通过市场力量不断获得升级和改进。借助航运信息平台，用户可以方便地获取航运信息，大大简化用户的操作从而吸引各国货物在此中转。在汉堡，航运信息平台的应用已达到极致，所有与航运相关的业务都集中在DAKOSY平台，并且由市场化运作的企业负责运营。

航运高端服务信息属于航运产业的上游资源。从伦敦的经验来看，上游信息是附加值较高的知识，获得成本较高，其均由各类市场化的航运机构来整合和运作。伦敦的航运信息整合能力是其他城市不可复制的软实力，其保障了伦敦在船舶融资、海上保险和航运交易等高端航运服务方面遥遥领先的地位。例如，德鲁里航运咨询机构、克拉克森海运咨询机构、劳氏海运信息集团以及成立较早的波罗的海航运交易所等都设在伦敦。这些著名的航运信息分析机构可以提供优良的综合信息服务，服务产品包括印刷品、网站、数据库等。以劳氏海运信息集团为例，它能够提供全球商船船队各艘船舶的最新动态、航次历史、完整的船舶所有人/管理公司结构、船舶规范以及相关的航运资信报告等。这些信息对船舶融资、海上保险和船舶交易等航运高端服务的风险控制起到支撑作用。

2　上海航运服务信息资源整合现状

自1996年上海航运交易所正式成立以来，上海国际航运中心航运服务信息资源整合建设工作成绩不菲。现在的上海航运交易所已经和伦敦航运交易所、纽约航运交易所并称为世界三大航运交易所，它们所的一系列专业的航运信息，例如航运指数、航运定价等，是船厂、船舶所有人和航运企业作出决策的重要参考依据。针对航运信息资源整合，亿通国际、上海港航EDI中心、上海国际航运信息中心、洋山综合信息服务平台等，在现有业务的基础上不断深化上海港与长江干线港口的交流合作，初步形成港口、航运、物流、监管等信息共享和应用体系。

目前，上海正在围绕虹口北外滩和陆家嘴―浦东大道―洋泾建设两大航运服务集聚区，围绕洋山临港、外高桥和浦东国际机场建设三大航运物流集聚区，这五大区域几乎集中了上海国际航运中心的所有航运资源，同时也是航运信息资源的产生地。但是，上海国际航运中心的航运服务信息资源分布在不同类型的利益相关方手中，包括政府、监管部门、协会、港口、航运企业和客户等，而且还涉及跨区域的信息整合。由于参与主体的作用不同，信息资源在各主体中的分布呈现出非对称性和非均衡性特点，整合所带来的信息透明和信息均衡势必导致具有信息优势一方的利益损失，这不仅给整合带来很大阻力，还会提高整合难度、降低整合效率。如何团结各方力量，在政府的强力领导下，形成航运服务信息资源整合的一体化力量，有待于整合机制的创新实践。

3　航运服务信息资源整合的二层管理体制

3.1　宏观管理层

3.1.1　组织架构

上海航运服务信息资源的整合，不仅是上海一个城市的任务，而且是整个长江三角洲地区的任务，因此，跨区域的合作需要各单位的协调配合。对两省一市的政府监管部门和航运业的上中下游企业来说，能否做到信息资源整合的统一领导和整体规划是关键，因此，需要建立能够协调两省一市航运部门的专门机构――上海国际航运中心长三角航运信息整合领导小组（以下简称领导小组），其组织架构见图1。该领导小组由国家层面协调两省一市组建，直接对中央负责，挂靠上海市发改委或者其他相关部门，组长应该由交通运输部或者中央发改委对口领导出任。领导小组下面的两省一市分别成立各自的信息整合领导小组，由分管领导直接负责，针对监督管理部门、产业航运企业和社会行业协会开展航运信息整合工作。

3.1.2　职责分配

（1）最高级。宏观层面的最高一级由国家牵头，部委领导出任组长，协调上海国际航运中心长江三角洲区域的航运服务信息资源整合，通过全局的规划、政策制定和三方协调，保障长江三角洲地区航运服务信息整合的顺利开展。

（2）中间级。宏观层面的中间一级由长江三角洲地区两省一市分别设置，直接对上海国际航运中心长三角航运服务信息整合领导小组负责。以“集中领导”和“统一协调”作行为准则，由两省一市分管领导出任组长，建立相对集中的领导机制，落实到具体负责人员以及推进机构的人员编制。两省一市的领导小组成员由三部分构成：相关的行政机关和管理部门负责人员、行业内占有重要地位的航运企业高层和航运业内社会各界权威人士等。

（3）第三级。宏观层面的第三级是航运服务信息资源的来源地，包括监督管理部门、航运产业企业和社会行业协会，应该以社会行业协会为主体，从三个领域选择相关人士组成委员会或联合会，对航运领域的信息资源进行梳理、分析和规划。

3.2　微观管理层

3.2.1　多元一体组织架构

“多元一体”用来解释中华民族一体由多元的文化和多个民族组成，其既符合中国传统文化中的“求同存异”思想，又符合事物的发展规律。上海国际航运中心信息资源整合面对众多的参与主体，其对信息整合的目标有较大差异，但整合目的是形成信息共享的一体化平台，符合“多元一体”的基本思想。如图2的多元一体组织架构所示，微观管理层是由政府主管部门（信息整合领导小组）为主导，通过法律政策的约束和市场激励机制的强化，推动各类航运服务信息主体统一目标，求同存异，共享参与者的信息，并由市场整合主体实施具体操作，最终通过一体化平台为航运服务信息用户提供高品质的服务。

3.2.2　微观管理层的职责配置

与宏观管理层不同，微观管理层没有级别的划分，政府虽然是信息资源整合的主导者，引领信息整合的方向和路径，但同时也是航运服务信息的最大拥有者和利用者，因此具有与其他参与主体同等的地位。除了提供自己掌握的信息，政府的职责是制定有利于航运信息整合的政策和法规，以统筹兼顾航运信息资源提供主体、收益主体和需求主体之间的利益关系，为信息资源整合建立良好的外部环境和发展空间。

航运产业企业、行业组织协会和管理监督部门是航运服务信息的来源地，整合主体负责具体的航运信息整合、信息共享平台构建等工作。产业企业的信息资源不仅布局分散而且数量庞大，中下游企业的航运信息属于航运基本服务信息，整合技术不存在问题。上海的亿通国际很早就开始整合工作，最近搭建运行的洋山综合信息平台也是面向航运产业中下游企业的。上游企业的航运信息属于航运高端服务的信息，这类信息整合需要专门的研究咨询机构，例如上海国际航运研究中心。

航运服务行政信息资源主要来自海关、边检、检验检疫和港口管理等部门，行政信息是对航运业作出指导、提出规范或者警示。目前，上海海关、上海出入境边防检查总站以及上海出入境检验检疫局、上海市港口管理局等行政管理部门都建有各自的电子政务网站，定期向公众公告、新闻和通知等行政信息。行业组织协会的信息资源能够发挥助推器或助燃剂的作用，包括航运软件、信息化服务、海事院校、研究培训机构、航运媒体出版、会展服务等相关行业组织的信息。这类信息资源在推进上海国际航运中心软硬环境方面有协调作用。目前，行业协会信息资源的所有者大都建有自己的网站平台，例如上海市航海学会、上海船舶与海洋工程学会以及相关的高校和媒体等都有自己的专属网站。面对如此众多的航运服务信息，需要根据用户要求，在宏观层的统一领导下，微观层的各参与主体协调配合，逐步推进上海国际航运中心航运服务信息的整合工作。

4　结　语

从历史角度看，伦敦、纽约、汉堡等国际航运中心的演变形成，都经历了航运信息资源的整合过程。从最初世界经济中心的确立，汇集全球最多最齐全的贸易信息和最大的航运交易市场，到后来借助广阔的经济腹地提供全球范围内的货物中转和集散，再到权威的高端航运服务信息，这是一个信息资源逐渐整合并最终实现优化配置的过程。

为帮助上海做好航运服务信息资源整合工作，借鉴国外国际航运中心整合航运服务信息资源的经验，本文提出航运服务信息资源整合的二层管理体制――宏观层的上海国际航运中心长三角信息整合领导小组和微观层的多元一体实施机制。前者的目的是制定法律政策，为航运服务信息整合的顺利进行保驾护航；后者则以政府为主导，以社会信息、产业信息和监管信息以及其他航运服务信息管理部门为辅，是进行信息资源整合的实施主体。通过航运服务信息的宏观调控、微观操作，所提出的二层整合体制能够充分发挥政府的领导协调作用，利用行政权力将不同利益相关主体联合，共建共享航运服务信息资源整合平台，为集疏运体系与现代航运服务体系构建畅通的信息交流和沟通渠道。

参考文献：

[1]蒋元涛．国际航运中心航运服务信息整合研究[J]．科学发展，2012（2）：55-59.

通信导航篇8

【关键词】导航仿真装置;系统;设计

导航仿真装置的功能主要是仿照具体交通工具导航装置，该仿真导航装置为交通工具使用人员提供速度、位置等各方面信息，并具有精准、防干扰等特点，但是同时存在无法自行消除误差信息的缺点。常规的导航装置是依靠误差不随时间累积的传感器实现惯导组件输出的修正。而运用姿态传感器（MTI）则可以实现三维地磁场、加速度等方面的准确测量，MTI在汽车运载装置中已经代替惯导组件进行导航工作，并且在市场上得以应用。基于此，笔者将立足前人研究成果，融合组合导航装置优势，进行下文导航仿真装置设计阐述。

一、导航仿真装置系统分析

本次研究是对前人研究成果的创新，也将是融合多种技术方法的仿真实验研究，下文将从以下三方面进行导航仿真装置系统的分析。

1.装置中面向对象技术

在进行阐述之前，笔者结合本次研究思路和研究过程，得出了本次导航仿真装置系统的大概构架，以便从构架出发进行如下分析，构架如图1所示。由图得知，导航仿真装置系统中的数据采集及解算工作主要由PC104工控机负责;该装置系统将借助于姿态传感器得出各不同的方位姿态信息，其姿态切入角度包括横滚角、航向角、俯仰角，借助于RS-232C（串口1、串口2）实现该导航系统的通讯功能;借助于软件得出测速声纳信息，从而明确获取该装置系统的高度、速度信息;借助于RS-422作为通讯输出口，其作用主要是在导航仿真装置运行中，负责接收包括起始、输入输出等12维装置信息。此外，将上述组件有机结合，即可得出本次导航仿真装置系统的基本构架。

图1 导航仿真装置系统构架

2.装置中多普勒数据模拟

本次仿真装置将仿真对多普勒测量信息，拟规定交通工具的行动轨迹中多点提供的速度和高度，并假设前后两点高度可随时间发生变动，设定两点距离的航行速度固定，得出位置前的具体点的速度，取具体数值。由此可见，仿真导航装置获取的多普勒信息可以反映出某一交通工具的具体定位信息，并且根据推算得出不同时间点、交通工具的不同位移变化。

3.装置中航位推算

该方法主要功能是用于测量物体的移动方位及移动的距离，并对下一步移动作出准确的位置推算。在本次导航仿真装置设计研究中，采用MTI和多普勒测速声纳共同作用，进行交通运载工具速度及方位、航向信息的测量。围绕得出的速度，采用积分推算的方式来确定装置的具体方位。

在上列算式中，Vy、Vx表示的是交通工具的侧向速度和前向速度，借助于软件，将φ视作航向角，运用姿态传感器对各方向进行测量，VE、VN表示的是交通工具的东向和北向速度，该仿真导航结算周期假设为T，纬线圆以及子午椭圆上的曲率则用ρ2ρ1表示，经纬度用Lon、Lat表示。

二、导航仿真装置设计分析

从本次导航仿真装置的自身特点和对外作用可以得出，该仿真装置的主体部分由硬件和软件组成，硬件软件共同作用，能够完成指控信息接受、多普勒数据信息模拟、采集传感器数据等基本任务，将所获取的信息进行处理，并经由处理进行融合，得出导航仿真装置为交通工具所提供的12维的导航服务信息。对此，笔者将在下文中以导航装置硬件及软件为出发点，进行导航仿真装置设计的分析阐述。

1.硬件方面

本次研究得出的导航仿真装置硬件有以下组件组成：电源转换装置、机箱、MTI（姿态传感器）、航空插头、底板，以及最重要的PC104工控机。上述组件组合，借助于以下原理进行导航装置运行服务。首先，先进行该装置硬件平台的组建，借助于PC104工控机完成该项工作，结合A3CSD和LX3160版的CPU组成。其次，完成PC104硬件平台构建之后，完成硬件平台总线之间的信息传递，成功实现通信的设计目标。再次，在上述步骤的基础上，完成DOS系统环境的装置工作，为下一步的导航仿真装置软件设计提供充足支撑。最后，MTI在硬件平台的作用是为仿真装置成功运行提供横滚角等准确信息。

2.软件方面

由于导航仿真装置属于电子装置系列，因此软件部分的作用及软件设计方面不容忽视。本次装置的软件由以下两部分软件构成：上层配置软件及底层PC104导航软件。其中，上层配置软件在该装置中发挥的主要作用有：发送对准控制命令;仿照组合导航装置，完成高度速度的模拟配置，辅助导航推算更加精确。该软件基于微软基础类库（MFC）的指导框架上，提供控件，促使软件程序清晰呈现，利于导航装置的开发及利用。底层导航软件在该装置中发挥的主要作用：接收配置信号、对准信号、采集数据、组合信息、完成导航推算，借助于编译底层软件，底层导航软件实现了DOS环境下的正常运行，并顺利完成了上述前三项功能。

三、结语

从本次整个导航仿真装置的实验研究可以得出，该仿真装置相对于组合导航装置来说成本较低、功能较齐全，且可以取代组合导航装置安装于交通工具上。设计开发出的导航仿真装置具有精确、可靠的优势，可以借助于不同方法减少导航运行推算误差，提升导航装置的功能。此外，在本次研究最后环节，由于研究需要，还进行了模拟破坏性实验，模拟真实场地和环境展开实验，将小型轿车作为该仿真装置的运载体，在小型轿车上装置GPS作为收集轿车运行轨迹及记录运载体准确定位的工具，通过对比实验数据，获取该仿真导航的实验误差，实验结果证明设计开发出的导航仿真装置可以实现缩小导航误差的目标，能满足运载体导航实用要求。

参考文献

[1]刘剑辉.航天器星光自主导航仿真系统研究与实现[D].湖南：国防科学技术大学，2008：28.

[2]杨龙，周建华，胡义勇.GNSS/INS组合导航仿真平台研究[J].系统仿真学报，2009（8）：327.

[3]向前勇.基于单片机的GPS导航装置的设计[D].四川：西南石油大学，2009：34.

[4]孙永林.基于Linux的嵌入式车载导航系统的设计[J].微计算机信息，2009（8）：42.

[5]唐大全，吴晓男，戴洪德，祝萌.惯导模拟训练软件的设计[J].仪表技术，2011（9）：7-10.