缩略图
Science and Technology

基于大数据的空管边远台站智能化巡检与管理

作者

曹铭

中国民用航空新疆空中交通管理局

引言

空管边远台站分布广泛,承担着空中交通管制通信、导航、监视等重要任务,是保障航空安全的关键基础设施。然而,由于地理位置偏远、环境复杂等因素,台站的巡检与管理面临诸多挑战。传统的人工巡检方式不仅耗费大量人力、物力和时间,而且容易出现漏检、误判等情况,难以及时发现设备潜在故障。随着信息技术的飞速发展,大数据技术以其海量数据处理、深度分析和预测能力,为解决空管边远台站的巡检与管理难题提供了新的思路和方法。通过构建基于大数据的智能化巡检与管理系统,可以实现对台站设备的实时监测、智能分析和科学决策,提高台站运维的智能化水平和可靠性。

1 加强空管边远台站智能化巡检与管理的重要性

在航空事业蓬勃发展的当下,加强空管边远台站智能化巡检与管理具有极其重要的意义,关乎着整个航空系统的稳定运行与安全保障。从保障飞行安全角度看,空管边远台站承担着通信、导航、监视等关键任务,其设备运行状态直接影响飞行安全。传统巡检方式存在诸多局限,难以实时、精准掌握设备状况。智能化巡检与管理借助先进技术,可对设备进行 24 小时不间断监测,及时发现潜在故障隐患并预警,确保设备始终处于最佳运行状态,为飞机的安全起降和飞行提供坚实保障。就提升运维效率而言,智能化巡检与管理系统能够自动采集、分析设备数据,快速定位问题所在,减少人工排查故障的时间和工作量。同时,智能巡检路径规划可根据设备重要性、故障概率等因素,为巡检人员规划最优路线,提高巡检效率,大幅缩短故障修复时间,降低设备停机对航空业务的影响。

2 实施基于大数据的空管边远台站智能化巡检与管理面临的挑战

2.1 数据安全与隐私问题

大数据涉及大量敏感的设备运行数据和台站信息,数据安全和隐私保护至关重要。对策包括采用先进的加密技术对数据进行加密存储和传输,建立严格的用户权限管理体系,限制数据访问范围,定期进行数据安全审计和漏洞扫描,确保数据的安全性和保密性。

2.2 技术人才短缺

构建和维护基于大数据的智能化系统需要具备大数据技术、物联网技术、软件开发等多方面知识的专业人才。目前,相关技术人才相对短缺。解决办法是加强内部人员培训,定期组织技术培训课程和研讨会,提高现有人员的技术水平;同时,引进外部专业人才,充实技术团队力量。

2.3 系统兼容性与集成问题

空管边远台站现有的设备和系统种类繁多,新旧程度不一,在实施智能化巡检与管理系统时,可能面临系统兼容性和集成困难的问题。应对措施是在系统设计阶段充分考虑与现有设备和系统的兼容性,采用标准化的接口和协议进行数据交互;对于不兼容的设备,开发相应的适配器或中间件,实现系统的无缝集成。

3 实施基于大数据的空管边远台站智能化巡检与管理的对策

3.1 强化数据安全与隐私保护

数据作为智能化巡检与管理的核心资产,其安全与隐私保护不容小觑。首先,在数据存储环节,应采用高级加密标准(AES)等先进加密算法对存储在大数据平台中的设备运行数据、台站信息等进行加密处理。即使数据存储设备在传输或存储过程中被盗取,未经授权的人员也无法解读其中内容。同时,利用同态加密技术,允许在加密数据上进行特定计算,无需解密数据,进一步保障数据隐私。

在数据传输方面,建立安全隧道,采用虚拟专用网络(VPN)技术,对传输的数据进行封装和加密,防止数据在网络传输过程中被窃取或篡改。并且,实施身份认证机制,只有经过授权的设备和用户才能接入数据传输网络。

3.2 培养与引进专业技术人才

专业技术人才是实施基于大数据的空管边远台站智能化巡检与管理的关键。一方面,加强内部人员培训力度。制定系统的培训计划,针对不同岗位人员的需求,设计分层级的培训课程。对于一线巡检人员,侧重于大数据采集设备的操作与维护、智能巡检 APP 的使用等实践技能培训;对于技术骨干,则提供数据挖掘、机器学习算法应用等深层次技术培训。邀请行业专家进行讲座和现场指导,分享最新的技术动态和实践经验。同时,鼓励员工参加线上线下的专业培训课程、学术研讨会,拓宽知识面和视野。设立内部技术交流论坛,让员工能够随时交流学习心得和工作中遇到的技术问题,形成良好的学习氛围。另一方面,积极引进外部专业人才。制定有吸引力的人才引进政策,提供具有竞争力的薪酬待遇和良好的职业发展空间。重点招聘具备大数据技术、物联网、软件开发、人工智能等多领域知识的复合型人才。在招聘过程中,注重考察应聘者的实际项目经验和解决问题的能力。

3.3 解决系统兼容性与集成难题

空管边远台站现有设备和系统的多样性与复杂性,使得系统兼容性与集成成为实施智能化巡检与管理的一大挑战。在系统设计初期,组建专业的调研团队,对台站内各类设备和系统进行全面梳理,详细了解其品牌、型号、接口类型、通信协议、数据格式等信息。基于调研结果,遵循开放性、标准化原则进行系统设计。采用通用的工业标准协议,如 Modbus、OPC UA 等,作为数据交互的基础,确保新的智能化系统能够与大多数现有设备进行无缝对接。对于一些老旧设备,开发专门的适配器或数据转换模块,将其非标准的数据格式转换为系统能够识别和处理的标准格式。

3.4 多渠道保障资金投入

实施基于大数据的空管边远台站智能化巡检与管理需要充足的资金支持。首先,积极争取上级部门的专项经费。深入研究国家和行业相关政策,结合空管台站智能化建设的实际需求,精心编制项目申报书,详细阐述项目的必要性、可行性和预期效益。突出项目对提升航空安全保障能力、提高空管运行效率的重要作用,争取获得上级部门的认可和专项资金支持。其次,优化内部预算分配。对台站现有的运维资金进行重新评估和规划,削减不必要的开支,将有限的资金向智能化建设项目倾斜。建立项目资金管理台账,严格监控资金的使用情况,确保每一笔资金都合理、高效地用于智能化巡检与管理系统的建设、设备采购、软件升级等关键环节。

结语

综上所述,基于大数据的空管边远台站智能化巡检与管理是提高空管台站运维效率和可靠性的必然趋势。通过大数据技术在设备状态监测、故障预测、智能巡检路径规划、智能告警与应急处理以及管理决策支持等方面的应用,可以有效解决传统巡检与管理方式存在的问题,实现空管边远台站的智能化、精细化管理。尽管在实施过程中面临一些挑战,但通过采取相应的对策,可以逐步克服困难,推动空管行业的数字化转型和高质量发展,为保障航空安全提供更加坚实的技术支撑。未来,随着大数据技术、人工智能技术等的不断发展,空管边远台站的智能化巡检与管理将不断完善和提升,为航空事业的发展做出更大贡献。

参考文献

[1] 民航无线电高频互调干扰问题分析及应对措施 [J]. 马建祥 . 电子世界 ,2014(12)

[2] 甚高频干扰问题的分析与解决方法 [J]. 柳涛. 空中交通管理,2011(09)