CN112637279B - 导航设备数据解析方法、集中监控系统及异地互联系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种导航设备数据解析方法、集中监控系统及异地互联系统，导航设备数据解析方法包括步骤S1：数据采集，包括将分散在各处的导航台站内导航设备的数据集中汇入导航运行监控中心的服务器；步骤S2：数据解析，通过对所述导航设备的数据进行数据抓包、数据分析后得到数据协议。本发明通过对导航设备进行数据解析获取其数据协议，在获取设备状态的同时能够解析设备详细参数，并在这基础上形成一套集中监控系统，提高监控效率。同时，实现异地互通，多用户并行监控，使得该地区的导航设备能够在多地监控或者两处地区互相监控互为备份，从而使人员、设备、地域的配置更为灵活，达到节省成本的目的。

Description

导航设备数据解析方法、集中监控系统及异地互联系统

技术领域

本发明涉及导航设备集约式运行监控数据管理技术，更具体地涉及一种导航设备数据解析方法、采用该方法的集中监控系统及异地互联系统。

背景技术

导航设备是指用于空中交通管制的航空导航陆基系统，其用于引导民航飞行器安全准确的沿选定路线、准时到达目的地，主要包括仪表着陆系统(Instrument LandingSystem,ILS)、多普勒全向信标(Doppler VHF omnidirectional radio range,DVOR)、测距仪(Distance Measuring Equipment,DME)等。

目前，现有的导航设备监控技术主要分为两种，传统监控技术和集中监控技术。传统监控技术通过光纤、模拟线等传输方式在远程计算机上利用监控厂家提供的遥控器和监视软件，其能够提供设备状态和详细数据的实时监控，其缺点是作为分散式的监控，监控终端多、监控效率低，并且由于显示窗口及计算机端口的限制，这种监控方式难以进行扩展。随着我国民航事业的高速发展，航空导航设备数量持续增长，导航新技术不断引入，传统监控方式占用资源过多，监控效率低的缺点越发凸显。以上海浦东机场为例，现有包括8套仪表着陆系统在内的40套导航设备，为了确保这些设备安全稳定运行，浦东导航室配置了近20台计算机用于设备监控，通信线路及机房空间已达到饱和。在硬件已经达到饱和的同时，监控人员也难以同时兼顾所有设备大量的监控参数。

鉴于传统监控技术的缺点，行业内为了解决前者的缺点，开始发展集中监控技术，集中监控技术的目的是通过信号采集手段将原来分散式的监控终端，整合到一起实现集中维护、集中管理并从而实现集中监控的技术。现有的集中监控技术方案，通过信号采集已经能够获取航空导航设备的设备状态和动环设备的参数，其中动环设备包括温湿度传感器、水侵传感器、烟感传感器、空调控制器和环境监控摄像头等，通过采集设备状态能够实时获取导航设备的三种状态：正常、预警、告警；通过动环设备厂家提供的数据协议获取动环参数。将这些数据在本地集中整合后，用户只需在一台终端上就可以集中监控所有导航设备的状态和台站的环境情况。

然而，由于导航设备的特殊性，特别是导航设备基本为进口设备，其设备在设计时并未考虑到用户有集中监控的需求，而其数据协议厂家并不对用户开放，因此当前的集中监控技术仅仅能够提取设备的状态信息，对监视软件中的详细参数因缺乏数据协议而无法获取，造成了集中监控技术发展中的瓶颈。由于现有的集中监控技术无法完成对导航设备详细参数的集中监控，因此并不能够替代传统监控技术，这就使得在实际使用时需同时采用现有的集中监控技术与传统监控技术，而这非但没有解决传统监控技术存在的问题，反而提高了成本。

另外，对于导航设备，通常在本地有一处运行监控室，使用传统监控技术或传统监控技术与现有的集中监控技术并用的方式对该地区的导航设备实时监控。也就是说，现有技术方案一般在本地提供单一终端的集中监控。由于没有数据协议，当出现极端情况(如疫情)或在偏远地区，无法实现在异地接管而可能造成运行瘫痪。

发明内容

本发明的目的在于提供一种导航设备数据解析方法、集中监控系统及异地互联系统，通过对导航设备的数据解析获取其详细参数，并在此基础上实现导航设备的集中监控和异地互通，提高监控效率，减少成本。

本发明一方面提供一种导航设备数据解析方法，包括：

步骤S1：数据采集，包括将分散在各处的导航台站内导航设备的数据集中汇入导航运行监控中心的服务器；

步骤S2：数据解析，通过对所述导航设备的数据进行数据抓包、数据分析后得到数据协议。

进一步地，所述步骤S1包括：

针对不同的导航设备，除默认的数据传输端口和遥控器端口外，打开另一个扩展数据端口，然后将该扩展数据端口转换为TCP/IP协议，导航设备的数据通过该扩展数据端口经以太网传输至各处导航台站内的交换机中，各个导航台站内的交换机再通过以太网将导航设备的数据汇集至导航运行监控中心的交换机后再汇入导航运行监控中心的服务器上。

进一步地，所述步骤S2中的数据抓包包括：

将导航设备上的串口通过协议转换器转换成网口，并通过各个导航站内的交换机连接到导航运行监控中心的服务器上，从而将导航设备的串口信号模拟成网络信号，然后再通过协议转换器将所述网络信号虚拟为所述服务器上的串口信号，然后采用旁听包工具对所述服务器上的串口信号进行抓包，提取关键数据。

进一步地，所述步骤S2中的数据分析包括：

步骤S221：分析归纳，根据所抓取到的导航设备的数据包的特点，整理数据包通用格式，通过猜测、分析和验证，最终获得通用包头标识符、数据包总长度、参数长度、操作类型和校验码；

步骤S222：参数锁定，分别对导航设备的各个参数在所述关键数据上的位置进行锁定；

步骤S223：拟态分析，分别将锁定后的各个参数在服务器上的实际值与其在监视软件上的原始值进行比较，得到导航设备的各个参数在服务器上的实际值与其在监视软件上的原始值之间的函数关系式；以及

步骤S224：回归验证，根据所述函数关系式对导航设备的数据进行计算，并验证计算后的数据与监控软件上的实际值的一致性，如果计算后的数据与监控软件上的实际值有较大误差，则重复执行步骤S222与步骤S223直至误差消失，并将所述函数关系式作为导航设备的各个参数的数据协议。

进一步地，还包括：根据所述数据协议，将所述导航设备的数据转换为有效数据。

本发明另一方面提供一种集中监控系统，包括：

导航运行监控中心，包括服务器和人机交互模块，所述服务器与所述人机交互模块相连；

数据采集模块，通过以太网与所述服务器连接，用于采集各处导航台站内导航设备、动环设备和辅助电力设备的数据，并将所采集的数据传输至所述服务器；

所述服务器上设有数据解析模块和驱动模块，所述数据解析模块用于对所述导航设备的数据进行解析，获得导航设备的各个参数的数据协议；

所述驱动模块用于根据所述数据协议将所述导航设备的数据转换为有效数据。

进一步地，所述数据解析模块包括：

数据抓包单元，用于对所述导航设备在所述服务器上的数据进行抓包，获得关键数据；

数据分析单元，用于对所抓取的数据包进行归纳分析、参数锁定、拟态分析和回归验证，得到导航设备的各个参数的数据协议。

进一步地，所述人机交互模块包括显示器和操作面板。

进一步地，还包括报警模块，用于当导航设备的参数发生问题时即时通过声音和动态显示通知用户。

本发明再一方面提供一种异地互联系统，其特征在于，包括至少两个如上所述的集中监控系统，该至少两个集中监控系统的服务器通过专用网络连通，且互为备份。

本发明提供的导航设备数据解析方法通过数据抓包和数据分析对导航设备进行数据解析获取其数据协议，在获取设备状态的同时能够解析设备详细参数，并在此基础上形成一套对设备的状态和详细参数同时进行监控的集中监控系统，提高监控效率。同时，将多处地区的集中监控系统通过网络实现异地互通，多用户并行监控，使得该地区的导航设备能够在多地监控或者多处地区互相监控互为备份，从而使人员、设备、地域的配置更为灵活，达到节省成本的目的。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的导航设备数据解析方法的流程图；

图2为本发明一实施例提供的导航设备数据采集拓扑图；

图3为本发明一实施例提供的导航设备数据抓包的流程图；

图4为本发明一实施例提供的数据分析的流程图；

图5为本发明一实施例提供的拟态分析的流程图；

图6为本发明另一实施例提供的集中监控系统；

图7为本发明又一实施例提供的异地互联系统。

具体实施方式

下面结合附图，给出本发明的较佳实施例，并予以详细描述。

实施例一

如图1所示，本发明一实施例提供一种导航设备数据解析方法，包括：

步骤S1：数据采集，包括将分散在各处的导航台站内导航设备的数据集中汇入导航运行监控中心。

数据采集的目的是将分散在各处的导航台站内的信号(即数据)集中汇入导航运行监控中心(本地端)，为后续对导航设备的数据进行数据解析做准备，各个导航台站内包含有导航设备、动环设备等，由于动环设备的动环参数可通过设备厂家提供的数据协议直接获取，因此，只需对导航设备的数据进行数据解析。

具体地，如图2所示，针对不同品牌不同型号的导航设备，除了默认的数据传输端口和遥控器端口外打开另外一个扩展数据端口，用于数据采集。其中，不同的导航设备，数据端口的扩展方法不同，状态采集端口(用于采集设备状态)和设备参数采集端口(用于采集设备参数)也不一致，均属于本领域公知常识，此处不再赘述。此处的扩展数据端口是为了采集设备参数。主要需要采集的导航设备的品牌和型号包括Normarc 7000B系列仪表着陆系统、Thales ILS仪表着陆系统、Thales DVOR4000/432多普勒全向信标、Thales DMEFSD40/45/415/435测距仪、AWA VRB-53D多普勒全向信标、AWA LDB-103测距仪等，这些导航设备的扩展数据端口是导航设备硬件配有的端口，但并非默认可用的端口，需要通过在导航设备中进行配置以打开端口，打开端口的方法是本领域公知，主要为RS232接口，少数为TCP/IP接口。

为了最终实现以太网互联，需要将所有导航设备的协议转换为TCP/IP协议。对于RS232接口，可通过串口协议转换器转换成TCP/IP协议，导航设备的数据汇入各个导航台站内的交换机中，最后通过以太网将数据汇集至导航运行监控中心的交换机，再通过导航运行监控中心的交换机传输至导航运行监控中心的服务器。动环设备一般没有固定的品牌。

步骤S2：对导航设备的数据进行数据解析，获得解析后的有效数据。

数据解析的目的就是将步骤S1中所采集到的经过数据协议加密的导航设备的数据在导航运行监控中心的服务器上还原为可用的、有效的数据。因此，数据解析的本质就是要破解导航设备的数据，获取其数据协议。

继续参照图1，步骤S2具体包括：

步骤S21：对导航设备的数据进行数据抓包，提取关键数据。

具体地，步骤S1中，导航设备的扩展数据端口已通过协议转换器转换成了网口，这样可将信号模拟成网络信号，并传输至服务器上，之后采用官方虚拟串口软件(虚拟串口软件是协议转换器的自带软件，例如MOXA5110协议转换器，其硬件将串口信号实现网络传输，在计算机终端需要运行其配套软件将协议转换器虚拟成计算机的串口设备以实现硬件识别)又在服务器上将TCP/IP传输来的网络信号虚拟成导航设备常用的串口信号，虚拟串口是用操作系统的虚拟驱动技术产生的串口(COM口)，相对于计算机本身的硬件串口(COM1等)来说，虚拟串口并不对应一个物理上的串口，但是计算机应用软件可以像硬件串口一样地使用虚拟串口，这样就可以采用旁听包工具机型抓包。具体地，如图3所示，打开串口抓包工具，选择需要监听的导航设备的串口，即通过虚拟软件虚拟出来的串口，选择需要监控的导航设备的监视软件的进程，然后直接开始监听该串口上面的数据，然后打开监视软件指向虚拟出来的串口，开始登录，直到监视软件上面显示出正确的设备数据。在这个过程中，串口抓包工具一直在抓取正常通讯时通讯链路上的所有数据包。从开始发送到接收到的数据一直都会有显示，可以看到在串口上的所有收发数据。然后开始对获取的数据包进行初步分析，包括串口打开的波特率、数据位、校验位、停止位以及串口打开的参数信息等。这样可获得数据包的主要结构，一般分为登录(例如：02 40 20 20 20 20 4C 43 50 43 035C)、查询(02 40 33 34 4C 20 30 30 30 30 30 30 31 31 03 2B)、心跳(02 40 44 4D 4531 30 30 31 31 72 38 03 78)等。数据包包含两种内容指令和数据，监视软件和导航设备之间发出指令给对方用以告知对方需要进行的操作，例如登录，查询数据(获取参数)，心跳(检测连接正常)数据用以传输设备参数，指令有监视软件发给导航设备的，也有导航设备发给监视软件的，导航设备发送给监视软件的数据包还包括数据内容的包，每一个发送的指令都有对应的格式，前面的是数据包的包头，中间部分是功能码部分，是请求还是心跳，最后面是校验码。

以上过程可通过开发专用的监听工具来实现。该监听工具可以以通讯包的结构为基础，快速的分析出通讯包(即数据包)的类别、作用，提取数据包中与导航设备相关的关键数据(即导航设备参数所对应的数据包中的数据)，与通讯参数(数据包中表明数据包作用的一部分信息，如包头)分离出来，为下一步的数据解析做好准备。

针对监听到的串口的收发数据，通过对大量的数据的分析和判断，对监视软件的不断切换过程中，感知串口收发数据的每次变化和监视软件对应的变化之间的判断；然后不断的进行数据分离和数据的校准。监听工具可以设置为模拟跟监视软件发送一样的数据请求，同时获取对应的数据。

步骤S22：对关键数据进行数据分析，获得导航设备的各个参数的数据协议。

经过数据抓包，已经能够通过各种层面上的数据包提取出关键数据，数据分析就是对这些关键数据进行分析。如图4所示，数据分析主要包括分析归纳、参数锁定、拟态分析和回归验证4个步骤：

步骤S221：分析归纳

根据抓取到的所有数据包(其包含通讯参数和关键数据)的特点，整理数据包通用格式。具体地，将导航设备发送的消息头一致的包归并排列并分别记录时间，同时记录串口返回过来的数据包，通过猜测、分析、验证最终获得通用包头标识符、数据包总长度、参数长度、操作类型、校验码。最终通过归纳整理不同数据包的类型，获得了不同功能数据包的格式：登录、登出、心跳、监视数据、设备面板状态、设备控制等。

其中，猜测、分析、验证过程可通过开发的专用工具来进行，该工具可设置为针对收取到的包的数据大小、相似性对比，可自由的生成多种校验码，快速分析收取到的数据包，然后再对比发送数据包的那个时刻，监视软件上面对应的数据列表，然后通过数据类型的转换，多次获取数据后进行数据的验证。具体地，该工具利用计算机的计算效率，用枚举校验码的方式去尝试获得正确的校验码，通过统计数据包的字节来获取包的数据大小，通过与运算确定两个数据包之间的相似度。

S222：参数锁定，参数锁定是在数据包发送大量设备参数的时候确定某个特定参数在数据包中的位置。通过上述的分析归纳步骤可以找到哪些是发送数据的数据包，哪些是发送指令的数据包，关键数据位于发送数据的数据包，某个特定参数位于一长串关键数据中的某一个特定位置。

进行参数分析时，要将导航设备的参数一个一个依次进行。首先选定一个参数，对于这个特定参数X，通过例如修改发射机参数、改变设备衰减等使得这个参数X的数值得到变化，同时尽可能的使除X以外的参数不变来缩小范围。在正常情况下，参数会有一定波动，因此必需通过多次的操作才能最终将X在关键数据中的位置锁定。

导航设备包括航向、下滑、DVOR、DME，每种设备有不同的品牌和型号，每种型号的设备一般包括一号/二号监控器、一号/二号发射机、控制单元等参数，以Normarc品牌7000B型号航向设备为例，其涉及到的需要解析的参数有一百多条，包括CL DDM\CL RF\CL SDM\NF DDM\NF SDM\NF RF\CLR DDM\CLR SDM\CLR RF\DS DDM\DS SDM\DS RF等,其他的设备的参数量为：Normarc7000B下滑设备一百多条，Thales DME 20条左右，Thales航向三百多条，Thales下滑三百多条，Thales DVOR三百多条，AWA DVOR两百多条，AWA DME一百多条，因此导航设备参数量比较大，而为解析数据需要对每个参数都重复进行如上所述的参数锁定的步骤，而且针对每个参数的改变方法不尽相同，其中不同参数的改变方法为本领域公知常识，此处不再赘述。

S223：拟态分析

对于已经锁定的参数X，其在服务器上的实际值与监视软件上的原始值是对应但并不相同的，重点在于找到这之间的对应关系。如图5所示，拟态分析就是对每个参数进行转换，将参数的多个实际值与原始值记录比较，得到拟合曲线或直线，找到参数的规律及其与监视软件上的实际值的对应函数关系。

拟态分析可利用开发的分析工具pktools来实现，其主要用于将接收到的参数的16进制原始数据与监控软件上的实际数据放入该分析工具中，并自动根据实际数据与原始数据进行简单的转换，判断是否能匹配上数据。对于一些复杂的参数转换，需要人工的接入输入公式进行计算，在分析出一个数据后，再对其他数据进行类推，从而得到采集的其他参数。具体地，pktools一端输入为导航设备的参数在服务器上的实际值，一端输入为监视软件显示的原始值，将两个数据转换为16进制数据，在进行加、减、乘除、开方、平方等多种数学计算，若一个参数的多个不同值满足同一种计算方式即为匹配。

同时，利用方程式计算工具，加快对于函数关系式的计算效率。该方程式计算工具设置为通过大量数据获得函数曲线，利用函数曲线反推出方程式，帮助快速计算出方程式的参数，例如：Y＝kX+B，通过大量数据获得函数曲线为一条直线，通过计算获取函数中的斜率k和B等参数，得到函数关系式。具体地，方程式计算工具的一端输入导航设备的参数在服务器上的实际值，一端输入监视软件显示的原始值，在直角坐标系中画出一个点，通过不断改变参数值画出多个点，最终形成一条曲线，根据曲线的形式带入方程式，如曲线为一条直线的带入一次函数，曲线形似双曲线、抛物线的带入相应的双曲线、抛物线函数，通过函数曲线中的值反推计算出函数的参数。

S224：回归验证

回归验证的目的是对拟态分析得到的函数关系式进行验证。根据拟态分析得出的函数关系式，将数据包中代表设备参数的关键数据转换为导航设备参数的计算数据，验证计算数据和实际数据的一致性，若结果有较大误差则重复参数锁定和拟态分析步骤，直至消除误差，并且在参数锁定步骤中获取更多的参考数据以使拟态分析的结果更准确。最后通过回归验证并且没有误差的函数关系式即为导航设备的数据协议。

具体地，导航设备数据解析方法还包括：根据上述数据协议，将导航设备的数据转换为有效数据。

通过以上步骤，可将导航设备经过协议加密的数据还原为可用的、有效的数据，即完成对导航设备数据的解析，获取其数据协议。根据每个型号的导航设备被解析后获取的函数关系式，将导航设备的数据通过驱动直接转换为解析后的、服务器可读的有效数据，通过驱动还可将导航设备的数据转换后存入服务器数据库中，以及实现进阶功能，例如历史数据查询功能、报警查询功能、系统操作查询功能等。其中驱动为专门设计的软件，其可将数据包中的关键数据按照参数锁定的位置提取出来，代入到函数关系式中，将函数计算的结果显示出来。对不同的导航设备，可以针对性的设计对应的驱动，例如针对DME设备的基本参数、天线状态、面板数据，Normarc设备的数据和天线状态，UPS设备的电源参数等等，每一种类型的导航设备开发一款对应的设备驱动，以将它们的参数直接转换为解析后的有效数据。

本实施例提供的导航设备数据解析方法，通过将分散在各处的导航台站内的导航设备的数据采集至导航运行监控中心，并对所采集的数据进行数据抓包和数据分析后，将经过协议加密后的数据还原为有效的、可用的数据，为导航设备的集中监控创造了条件。

实施例二

如图6所示，本发明另一实施例提供一种集中监控系统，包括导航运行监控中心1和数据采集模块2，导航运行监控中心包括服务器11和人机交互模块12，服务器11和人机交互模块12相连；数据采集模块2通过以太网与服务器11连接，用于采集各处导航台站内导航设备、动环设备和辅助电力设备的数据，并将所采集的数据传输至服务器11，数据采集模块2可采用实施例一中所述的数据采集方法，此处不再赘述；服务器11上设有数据解析模块111和驱动模块112，数据解析模块111用于对导航设备的数据进行解析，获得导航设备的各个参数在服务器上的实际值与其监视软件上的原始值之间的函数关系式；驱动模块112用于根据函数关系式将导航设备的数据转换为有效数据，即被解析后的服务器11可直接读取的数据，并将有效数据存入服务器11的数据库中，以便实现各种功能，例如历史数据查询功能、报警查询功能、系统操作查询功能等。

数据解析模块111包括数据抓包单元和数据分析单元，数据抓包单元用于对导航设备在服务器11上的数据进行抓包，获得关键数据；数据分析单元用于对所抓取的关键数据进行归纳分析、参数锁定、拟态分析和回归验证，得到导航设备的各个参数在服务器上的实际值与其监视软件上的原始值之间的函数关系式；数据抓包单元和数据分析单元采用实施例一中所述的方法实现数据抓包和数据分析，此处不再赘述。

人机交互模块12包括显示器和操作面板，用于实现人机交互，显示器上可显示导航设备的状态显示和数据参数，利用数据解析模块111获取的导航设备状态信息可在主页进行集中的状态显示，当有需要对导航设备具体参数进行观察时再进入详细的界面。

该集中监控系统还包括报警模块，用于当导航设备的参数发生问题时即时通过声音和动态显示通知用户。

该集中监控系统除了基本的监控功能外，还可以根据用户的需求基于导航数据和监视技术进行额外的开发，其中可包括但不限于智能巡检、报警查询、历史数据、系统日志、巡检记录、事件日志、用户管理、智能分析等。

本实施例提供的集中监控系统，将各种品牌的导航设备、动环设备、辅助电力设备的数据参数通过数据采集集中到了一起，经过数据解析模块处理后能够实现一体化的集中监控多处导航台站的导航设备、动环设备、辅助电力系统，达到集中监控、集中管理、集中维护的目的。

实施例三

本发明另一实施例提供一种异地互联系统，其包括至少两个实施例二所述的集中监控系统，这些监控系统的服务器通过专用网络连通，且互为备份。通过采用实施例二中的集中监控系统，可以使各个集中监控系统中经过解析后的导航设备的参数数据通过网络实现连通，且相互备份，提高监控冗余度。

该异地互联系统的各个集中监控系统具备本地独立运行的所有功能，例如，如图7所示，以A、B两个机场为例，它们分别通过A机场集中监控系统和B机场集中监控系统在各自的导航运行监控中心对机场内的导航设备、动环设备和辅助电力设备进行监控。同时，这两个机场的集中监控系统通过专用网络连通，从而实现跨地区的功能联动。其中，专用网络是指租用电信/联通双线路的专线网络，其在物理上与外网隔绝，可实现点对点的数据通信。

在A、B机场的系统互联之后，同时保持独立监控运行的情况下，在有需要时可以实现两场设备的互相监控，两套系统构成互为备份的关系，提高了设备监控的安全冗余度。例如，A、B两场各自独立运行监控系统，当A机场因人员、场地原因无法继续监控时，B机场即可以此为备用手段通过网络监控A机场的导航设备。也就是说，基于本实施例的异地互联系统，可以使两场监控人员的安排方式，例如从原来两场独立的双岗制(两场各两位监控人员)变为两场联合的双岗制(两场各一位监控人员)，例如：A、B机场各一位监控人员，在A、B机场各运行两个终端，一个终端监控A机场的导航设备，一个终端监控B机场的导航设备，而原来A、B机场的两位监控人员可以轮流休息，甚至可以由一个工作人员同时监控A、B两个机场的导航设备，由此减轻人员疲劳度。进一步，地区机场集团可将多个机场导航设备集中在一处监控，使监控效率最大化，人员成本得到降低。

以上所述的，仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的范围，本发明的上述实施例还可以做出各种变化。即凡是依据本发明申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本发明专利的权利要求保护范围。本发明未详尽描述的均为常规技术内容。

Claims (7)

1.一种导航设备数据解析方法，其特征在于，包括：

步骤S1：数据采集，包括将分散在各处的导航台站内导航设备的数据集中汇入导航运行监控中心的服务器；

步骤S2：数据解析，通过对所述导航设备的数据进行数据抓包、数据分析后得到数据协议；

所述步骤S2中的数据抓包包括：

将导航设备上的串口通过协议转换器转换成网口，并通过各个导航站内的交换机连接到导航运行监控中心的服务器上，从而将导航设备的串口信号模拟成网络信号，然后再通过协议转换器将所述网络信号虚拟为所述服务器上的串口信号，然后采用旁听包工具对所述服务器上的串口信号进行抓包，提取关键数据；

所述步骤S2中的数据分析包括：

步骤S221：分析归纳，根据所抓取到的导航设备的数据包的特点，整理数据包通用格式，针对抓取到的导航设备的数据包的数据大小、相似性对比，自由的生成多种校验码，然后再对比发送数据包的那个时刻的导航设备的数据，通过数据类型的转换，多次获取数据后进行验证，最终获得通用包头标识符、数据包总长度、参数长度、操作类型和校验码；

步骤S222：参数锁定，分别对导航设备的各个参数在所述关键数据上的位置进行锁定；

步骤S223：拟态分析，分别将锁定后的各个参数在服务器上的实际值与其在监视软件上的原始值进行比较，得到导航设备的各个参数在服务器上的实际值与其在监视软件上的原始值之间的函数关系式；以及

步骤S224：回归验证，根据所述函数关系式对导航设备的数据进行计算，并验证计算后的数据与监控软件上的实际值的一致性，如果计算后的数据与监控软件上的实际值有较大误差，则重复执行步骤S222与步骤S223直至误差消失，并将所述函数关系式作为导航设备的各个参数的数据协议。

2.根据权利要求1所述的导航设备数据解析方法，其特征在于，所述步骤S1包括：

针对不同的导航设备，除默认的数据传输端口和遥控器端口外，打开另一个扩展数据端口，然后将该扩展数据端口转换为TCP/IP协议，导航设备的数据通过该扩展数据端口经以太网传输至各处导航台站内的交换机中，各个导航台站内的交换机再通过以太网将导航设备的数据汇集至导航运行监控中心的交换机后再汇入导航运行监控中心的服务器上。

3.根据权利要求1所述的导航设备数据解析方法，其特征在于，还包括：根据所述数据协议，将所述导航设备的数据转换为有效数据。

4.一种集中监控系统，其特征在于，包括：

导航运行监控中心，包括服务器和人机交互模块，所述服务器与所述人机交互模块相连；

数据采集模块，通过以太网与所述服务器连接，用于采集各处导航台站内导航设备、动环设备和辅助电力设备的数据，并将所采集的数据传输至所述服务器；

所述服务器上设有数据解析模块和驱动模块，所述数据解析模块用于对所述导航设备的数据进行解析，获得导航设备的各个参数的数据协议；

所述驱动模块用于根据所述数据协议将所述导航设备的数据转换为有效数据；

所述数据解析模块包括：

数据抓包单元，用于对所述导航设备在所述服务器上的数据进行抓包，获得关键数据；

数据分析单元，用于对所抓取的数据包进行分析归纳、参数锁定、拟态分析和回归验证，得到导航设备的各个参数的数据协议；

所述分析归纳包括根据所抓取到的导航设备的数据包的特点，整理数据包通用格式，针对抓取到的导航设备的数据包的数据大小、相似性对比，自由的生成多种校验码，然后再对比发送数据包的那个时刻的导航设备的数据，通过数据类型的转换，多次获取数据后进行验证，最终获得通用包头标识符、数据包总长度、参数长度、操作类型和校验码；所述参数锁定包括分别对导航设备的各个参数在所述关键数据上的位置进行锁定；所述拟态分析包括分别将锁定后的各个参数在服务器上的实际值与其在监视软件上的原始值进行比较，得到导航设备的各个参数在服务器上的实际值与其在监视软件上的原始值之间的函数关系式；所述根据所述函数关系式对导航设备的数据进行计算，并验证计算后的数据与监控软件上的实际值的一致性，如果计算后的数据与监控软件上的实际值有较大误差，则重复进行参数锁定和拟态分析直至误差消失，并将所述函数关系式作为导航设备的各个参数的数据协议。

5.根据权利要求4所述的集中监控系统，其特征在于，所述人机交互模块包括显示器和操作面板。

6.根据权利要求4所述的集中监控系统，其特征在于，还包括报警模块，用于当导航设备的参数发生问题时即时通过声音和动态显示通知用户。

7.一种异地互联系统，其特征在于，包括至少两个如权利要求4-6任一项所述的集中监控系统，该至少两个集中监控系统的服务器通过专用网络连通，且互为备份。

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