通訊工程畢業論文代發表
改革開放的最近三十年裡,在高度資訊化的今天,通訊行業成為了發展最快的行業之一。下文是小編為大家蒐集整理的關於的內容,歡迎大家閱讀參考!
篇1
淺論航空氣象資料庫系統通訊分系統設計
0 引言
在中國民用航空領域中,航空氣象資料庫系統需要具有飛行氣象情報及氣象資料的交換、備供、儲存等能力,由相關網路設施、通訊分系統及資料庫分等部分組成。石家莊正定國際機場目前使用的該系統,與民航北京氣象中心聯網,接收並匯交相關氣象情報及資料,向其匯交本地雷達、自觀、報文等氣象資料,同時接收其下發的國內、國際飛行所需的綜合航空氣象情報資訊,為石家莊航空安全提供保障。下面將以通訊分系統為例,以軟體設計角度對系統需求、概要、詳細設計等三個階段進行簡單解析,從而更加容易理解該系統的通訊分系統。
1 系統整體結構設計
由上圖所示,石家莊機場的航空氣象資料庫系統主要由氣象資料收集處理和資訊應用組成,展示時氣象資訊使用使用者通過區域網,以web網頁或飛行檔案綜合方式獲取航空中所需氣象情報。
業務處理部分主要包括氣象資料庫和通訊分系統,可通過通訊系統收集處理民航報告、常規報告、自動觀測資料***AWOS***、風溫廓線儀、自動站資料、Bufr資料、Grib資料、Fax資料、衛星雲圖資料、本地圖形影象資料、多媒體資料、雷達等資料,隨後,通過預報綜合平臺及網頁版的形式進行氣象資訊業務的展示。資料庫管理子系統採用客戶機伺服器方式,可對資料處理、資料庫等進行實時監控和管理。有資料處理子系統和資料庫管理子系統。
2 通訊分系統需求設計
通訊分系統是航空氣象資料庫系統中最重要的組成部分,它負責全系統的氣象資料接收、檢查與處理、傳送,及請求的應答。本通訊分系統分為通訊系統以及監控維護操作平臺。為資料庫分系統和資料交換伺服器提供資料來源,支援一個數據源同時向多個本地相同資料庫提供資料的功能。在系統設計時滿足了以下需求。
2.1 在通訊分系統中需要配備一個通訊前置機,資料傳輸同時支援AFTN、PSTN和網路傳輸模式。
2.2 以安全可靠為重點,監控系統對監控的內容出現異常的情況下,以聲音、閃爍或者不同顏色進行告警。
2.3 對氣象資料的處理達到準確、及時,保證地區中心通訊主機與地區中心資料交換伺服器上的資料實時、完整、一致。
2.4 充分考慮操作的方便,將監控和操作與通訊分系統整合到一起,開發以滑鼠為主、鍵盤為輔的圖形化操作介面。應有詳盡的聯機操作手冊,介面設計合理,邏輯清晰,使用方便,顏色的搭配應美觀大方。
2.5 與其他分系統間的介面要儘量簡單,使各分系統故障時不影響其他分系統為基本考慮,並易於界定故障點。
2.6 利用通訊中介軟體的開放性,與其他分系統的資訊傳輸,儘量採用通訊中介軟體。
2.7 通訊分系統應用軟體應設有守護程式,確保通訊應用軟體的主程序不間斷執行。
3 通訊分系統概要設計
通訊分系統在概要設計時要求有以下約束條件。
3.1 安全可靠為重點,對氣象資料的處理達到準確、及時。
3.2 充分考慮操作的方便,將監控和操作與通訊分系統整合到一起,開發以滑鼠為主、鍵盤為輔的圖形化操作介面。應有詳盡的聯機操作手冊,介面設計合理,邏輯清晰,使用方便,顏色的搭配應美觀大方。
3.3 與其他分系統間的介面要儘量簡單,使各分系統故障時不影響其他分系統為基本考慮,並易於界定故障點。
3.4 利用通訊中介軟體的開放性,與其他分系統的資訊傳輸,儘量採用通訊中介軟體。通訊分系統應用軟體應設有守護程式,確保通訊應用軟體的主程序不間斷執行。
4 通訊分系統詳細設計
通訊分系統的詳細設計,是根據上述功能需求書、功能規格說明書和概要設計說明書完成的,對通訊分系統各個程序間的控制流程和資料流程,說明了組成各個程序的主要模組,每個模組的具體功能、輸入、輸出引數和資料流程,以及通訊分系統與資料庫分系統、圖形圖象製作分系統之間的介面、輸入輸出、資料流程。
4.1 系統程式結構
通訊分系統的業務處理部分,包括通訊主機上的通訊軟體和通訊分系統的監視、維護和操作介面。業務處理部分是實時系統,負責不同氣象要素收集、傳送缺漏報文圖形檔案要報處理,通過MQ管道技術和多程序方式,提高資料處理效率,通過內訊息佇列管理,交換程序間資訊及引數。非同步線路資料的傳送接收;氣象資料的檢查與處理;電報公報報告資訊處理;監控、維護維修監控平臺綜合化;MQ通道管理報文處理髮送;資料庫落地檔案的生成等,都是該通訊子系統所包括的功能。
4.2 通訊業務處理結構示意圖***圖2***
4.3 通訊業務處理部分功能列表
4.4 通訊分系統起始程式***inimss***
以系統起始程式為例,該程式對整個分系統使用的全程區進行起始,並按起始表格檔案***$homw/ini/mssini.ini***的指定,在全程區生成所有表格,同時本程式還要起始作為資訊交換的工作區***即各子分割槽***。
在本分系統中,大部分程序需要使用全程區進行控制資訊***排隊***及資料資訊交換。為了方便全程區的使用,在每個使用全程區的程式中需要生成一個程式頭,存放全程區各個表格的指標。對於該表格的生成,本分系統提供一個函式xmapse.c。xmapse.c的輸入引數為全程區的名字,結果是將程式頭進行起始,而該程式頭的指標是pgl。
4.5 監控導航
依據航空氣象使用者尤其是裝置保障使用者的需求,提高監控維護的直觀性和高效性,需要將執行狀態、維護維修介面圖形化,以監控部分導航條項為例,它提供監控功能的總導航,包括程序狀態、線路狀態、緩衝區及檔案系統狀態、排隊狀態、MQ佇列及通道狀態,作業系統狀態。載入並顯示相關介面,並將通過通訊鏈路接收到的後臺程式定時傳送的監視資訊顯示在相關介面上。
5 結束語
通訊分系統軟體是航空氣象資料庫系統工程中的一個重要系統,在設計開發過程中,從使用者的功能需求、非功能需求和系統的外部介面關係為設計依據,遵循工程的總體概念、體系結構和總體佈局,完成了通訊分統軟體進行功能分解和部件級***CSC***模組等設計。
通過對通訊分系統的解讀思路,更可以完成對整個航空氣象資料庫系統的分析,通過深入解讀分析系統的辦法,提高了系統安全,因為這是深入做該系統安全保障的重要手段。
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