CN112201025A - 一种基于vpdn的航空噪声在线监测系统 - Google Patents

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CN112201025A
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CN202010845509.1A
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杨永强
孙建伶
田岳林
高成杰
石爱军
方皓
钱靖华
李金玉
何咏
赵丽丽
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Beijing Municipal Research Institute of Environmental Protection
Original Assignee
Beijing Municipal Research Institute of Environmental Protection
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    • G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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Abstract

本发明提供了一种基于VPDN的航空噪声在线监测系统，属于监测系统技术领域，旨在解决现有系统数据传输不稳定、缺乏数据安全考虑的问题；包括数据采集终端、网络传输单元、中央控制单元、外部数据输入单元和用户终端；所述数据采集终端和中央控制单元分别与所述网络传输单元通讯连接；所述外部数据输入单元和所述用户终端分别与所述中央控制单元通讯连接；所述网络传输单元为VPDN数据传输平台系统；本发明的系统，能够提高数据传输的速度和效率，确保数据传输费用不增加；增加了系统的安全性和稳定性；实现了对系统终端运行状态的监控。

Description

一种基于VPDN的航空噪声在线监测系统
技术领域
本发明涉及监测系统技术领域，具体为一种基于VPDN的航空噪声在线监测系统。
背景技术
随着大型、特大型机场建设和航空运输规模的不断增长，航空噪声污染已成为机场运营产生的最严重的环境问题。由于公众环保意识不断提高、对生活环境提出了更高的要求，因此，机场航空噪声管理和控制关系到机场与周围地区的协调发展和民航事业的可持续发展，对机场航空噪声的监测、管理和控制必须引起足够的重视。
现有机场航空噪声自动监测系统的数据传输技术主要利用移动SIM网络进行传输，或者是通过监测设备自带存储器，定期将数据导入系统。移动SIM网络传输具有速度快与访问便捷的优势，不受地域和距离的限制，但其使用的是开放网络，一方面存在数据丢失与延迟的问题，另一方是存在数据安全性问题，除此之外也不能通过SIM网络对站点进行反向控制。
发明内容
针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种基于VPDN的航空噪声在线监测系统，能够提高数据传输的速度和效率，确保数据传输费用不增加；增加了系统的安全性和稳定性；实现了对系统终端运行状态的监控。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种基于VPDN的航空噪声在线监测系统，其特征在于，包括数据采集终端、网络传输单元、中央控制单元、外部数据输入单元和用户终端；所述数据采集终端和中央控制单元分别与所述网络传输单元通讯连接；所述外部数据输入单元和所述用户终端分别与所述中央控制单元通讯连接；所述网络传输单元为VPDN数据传输平台系统；
所述数据采集终端用于对机场噪声影响区噪声进行实时采集与监测；
所述网络传输单元用于对监测数据的实时传输，通过VPDN技术将监测数据加密后无线传输到所述中央控制单元；
所述中央控制单元用于对航空噪声的处理与计算，绘制航空噪声等值线图、生成噪声影响分析报告、追溯噪声事件；
所述外部数据输入单元用于输入机场航班信息、雷达数据、综合航迹数据、地理信息相关数据；
所述用户终端用于工作人员和外部公众通过智能手机、移动设备访问所述中央控制单元推送的信息，及时了解机场航空噪声影响情况，并进行满意度评价。
优选地，所述数据采集终端包括固定监测站、移动监测站和气象单元。
优选地，所述中央控制单元包括位置服务器、数据库服务器、通讯服务器和应用服务器。
优选地，所述用户终端包括手机和电脑。
本发明的有益效果在于：本发明的系统，能够提高数据传输的速度和效率，确保数据传输费用不增加；增加了系统的安全性和稳定性；实现了对系统终端运行状态的监控。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种基于VPDN的航空噪声在线监测系统的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种基于VPDN的航空噪声在线监测系统，包括数据采集终端、网络传输单元、中央控制单元、外部数据输入单元和用户终端；数据采集终端和中央控制单元分别与网络传输单元通讯连接；外部数据输入单元和用户终端分别与中央控制单元通讯连接；网络传输单元为VPDN数据传输平台系统；
数据采集终端用于对机场噪声影响区噪声进行实时采集与监测；
网络传输单元用于对监测数据的实时传输，通过VPDN技术将监测数据加密后无线传输到中央控制单元；
中央控制单元用于对航空噪声的处理与计算，绘制航空噪声等值线图、生成噪声影响分析报告、追溯噪声事件；航空噪声处理与计算用于将监测终端的监测数据和空管雷达数据、航班信息、地理信息等其他外部数据进行关联、分析、储存和发布指令；噪声影响分析报告包括日报、月报、季报和年报，也可以对单次噪声事件生成报告。
外部数据输入单元用于输入机场航班信息、雷达数据、综合航迹数据、地理信息相关数据；
用户终端用于工作人员和外部公众通过智能手机、移动设备访问中央控制单元推送的信息，及时了解机场航空噪声影响情况，并进行满意度评价。
进一步的，数据采集终端包括固定监测站、移动监测站和气象单元。
进一步的，中央控制单元包括位置服务器、数据库服务器、通讯服务器和应用服务器。
进一步的，用户终端包括手机和电脑。
通过在各个噪声敏感区域设置的噪声数据采集终端，把各个终端的数据通过数据传输网络传输到中央控制单元的中央服控制系统，通过综合航迹、空港雷达数据引入航班航线参数、气象参数、地理信息参数等，通过系统分析模拟，可以实时得出机场周边航空噪声数据。
1、VPDN技术简介
VPDN全称为虚拟专用拨号网络，是建立在VPN基础上且隶属于VPN的一种业务，VPDN技术利用运营商移动高速分组数据网，采用专用网络和通信协议，结合相应认证和授权机制，建立虚拟数据专用传输通道，是近年来随着Internet的发展而迅速发展起来的一种技术。在VPDN网络中，终端用户通过拨号接入互联网，经无线接入网、运营商VPDN平台、用户中心端接入专线等设备后，实现终端与用户中心服务器互通，完成企业内网业务的访问。不同企业用户之间通过域名进行区分。在VPDN网络中，终端用户通过拨号接入互联网，经无线接入网、运营商VPDN平台、用户中心端接入专线等设备后，实现终端与用户中心服务器互通，完成企业内网业务的访问。不同企业用户之间通过域名进行区分。
2、VPDN平台搭建
(1)结构设计
(2)线路申请
(3)中心端设备采购与配置
(4)各类终端设备配置
(5)VPDN链路工作流程
3、VPDN安全性分析
无线VPDN技术借助运营商专用无线接入平台，与互联网设备隔离，避免外部设备入侵，终端用户拨号的用户名、密码、APN域名需经过运营商与企业中心端两层AAA系统认证，认证通过后终端用户获取企业内网IP地址，与内网之间通过L2TP加密隧道实现数据传输，较好地保障了用户数据的私密性及安全性。在现实应用中，还通过以下两种方式加强VPDN传输网络的安全性与可靠性。
(1)身份认证
传统用户名密码及APN域名的验证，在一定程度上保障了用户的可靠性，但同时存在由于相关信息丢失而带来的安全隐患。为避免此类情况发生，考虑将用户名密码与某种特定且唯一的身份标识进行绑定，即使用户信息丢失，其他设备也无法通过验证而接入内网。
终端用户接入VPDN平台所必须具备的基础要素为硬件设备及拨号网卡。硬件设备的唯一身份识别码为MAC地址，拨号网卡的唯一身份识别码为IMSI(international mobilesubscriber identification number，国际移动设备识别码)。利用以上两种基于硬件的唯一身份识别码，结合VPDN分配的用户名和密码，实现更为严格的身份认证。
(2)差异组网
在实际使用中，各系统节点端不仅涉及传输各类观测数据的台站，还包含日常远程办公需求的普通员工或需要传输灾情采集数据的现场工作人员等用户群体。因此，在实际系统VPDN网络中，对不同用户群设置不同内网访问权限，实现基于不同用户组的差异化网络访问限制，进一步增强VPDN接入网络的安全性与管控性。
VPDN无线传输网络依据实际条件而选择不同接入方式，实现了多样化数据传输，解决了原先因运营商问题的互联网拥堵等状况而导致的数据延迟或丢失问题，在节约成本的同时提升了数据传输效率，满足了噪声监测数据传输过程的数据延迟或丢失问题，在节约成本的同时提升了数据传输效率，满足了飞机噪声监测数据需求。同时，专线接入、身份验证、差异组网等方式的综合应用，进一步增强了航空噪声系统VPDN接入网络的安全性及管理控制性，保障了噪声监测网络的稳定运行。此外，VPDN平台的应用也为机场周边环境管理应急现场及外出办公人员提供了便捷的网络接入方法。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (4)

1.一种基于VPDN的航空噪声在线监测系统，其特征在于，包括数据采集终端、网络传输单元、中央控制单元、外部数据输入单元和用户终端；所述数据采集终端和中央控制单元分别与所述网络传输单元通讯连接；所述外部数据输入单元和所述用户终端分别与所述中央控制单元通讯连接；所述网络传输单元为VPDN数据传输平台系统；
所述数据采集终端用于对机场噪声影响区噪声进行实时采集与监测；
所述网络传输单元用于对监测数据的实时传输，通过VPDN技术将监测数据加密后无线传输到所述中央控制单元；
所述中央控制单元用于对航空噪声的处理与计算，绘制航空噪声等值线图、生成噪声影响分析报告、追溯噪声事件；
所述外部数据输入单元用于输入机场航班信息、雷达数据、综合航迹数据、地理信息相关数据；
所述用户终端用于工作人员和外部公众通过智能手机、移动设备访问所述中央控制单元推送的信息，及时了解机场航空噪声影响情况，并进行满意度评价。
2.如权利要求1所述的一种基于VPDN的航空噪声在线监测系统，其特征在于，所述数据采集终端包括固定监测站、移动监测站和气象单元。
3.如权利要求1所述的一种基于VPDN的航空噪声在线监测系统，其特征在于，所述中央控制单元包括位置服务器、数据库服务器、通讯服务器和应用服务器。
4.如权利要求1所述的一种基于VPDN的航空噪声在线监测系统，其特征在于，所述用户终端包括手机和电脑。
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