CN117576955A - 一种航班运行4d监控与告警方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种航班运行4D监控与告警方法，该方法包括：通过飞行运行数据管理系统以Restful接口方式与FOC系统对接，获得航班数据和航班CFP数据；通过飞行运行数据管理系统对接SKYLINK4.0系统，获得飞机通信与寻址系统数据，通过与航班CFP数据匹配，获得第一融合数据；通过飞行运行数据管理系统以消息队列方式对接ADSB数据，并根据飞机号、航班号匹配航班数据，获得第二融合数据；基于上述数据供3D仿真页面所需的形式展示，通过3D仿真页面展示相关数据，结合CFP数据，显示告警提示。本发明实时呈现飞机监控情况；提升了高原特殊复杂航线的应急处置能力；新增重要告警信息监控类别；完善了告警机制。
Description
技术领域
本发明属于航班监控技术领域，尤其涉及一种航班运行4D监控与告警方法。
背景技术
对于航空公司而言，民航局对飞机运行监控有着严格的要求，而各个航司也建立了相应的监控手段，这些手段主要基于飞机通信与寻址系统、Adsb等数据的监控，虽然上述监控系统在一定程度上起到了监控作用，收到一定的监控效果。
但上述监控系统均存在严重缺陷：在地形复杂的特殊航线、机场运行时，信号存在盲点，信号缺失严重；采取的是2D监控，只能在二维平面展现飞机的地理位置，无法以3D视图的情形展现飞机的具体情况；仅仅包含监控，油量告警信息等。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种航班运行4D监控与告警方法，以解决现有技术中存在的缺陷。
本发明提供一种航班运行4D监控与告警方法，包括：
通过飞行运行数据管理系统以Rest f u l接口方式与FOC系统对接，获得航班数据和航班CFP数据，其中，所述Restful基于HTTP的Web应用程序编程接口规范的英文缩写，所述FOC表示航班运行控制系统的英文缩写，所述CFP表示计算机飞行计划的英文缩写；
通过所述飞行运行数据管理系统以webservice接口方式对接SKYLINK4.0系统，获得飞机通信与寻址系统数据，并通过与所述航班CFP数据匹配，获得第一融合数据；
通过所述飞行运行数据管理系统以消息队列方式对接ADSB数据，将所述ADSB数据根据飞机号和航班号匹配所述航班数据，获得第二融合数据，其中，ADSB表示广播式自动相关监视的英文缩写；
基于所述第一融合数据和所述第二融合数据供3D仿真页面所需的形式展示，通过Restful接口获取航班在飞航班数据，使用Mapbox展示二维地图；通过3D仿真页面展示相关数据，其中，所述相关数据包括：三维地形数据、飞机模型，二维鹰眼地图数据和二维鹰眼航班实时轨迹数据，其中，Mapbox是一个全球信息系统地图软件的英文名称；
基于所述3D仿真页面加载所述相关数据，结合所述CFP数据，显示告警提示。
在一个可能设计中，所述飞行运行数据管理系统以Restful接口方式与FOC系统对接，是以每间隔设定时间段的方式对接的。
在一个可能设计中，在获得航班数据和航班CFP数据之后，还包括：
通过所述飞行运行数据管理系统对航班CFP数据进行解析，获得CFP解析后的数据；
将所述飞机通信与寻址系统解析后的数据进行组装，获得JSON格式的数据；
将所述JSON格式的数据分别存储至3D实时仿真运行数据库和所述飞行运行数据管理系统。
在一个可能设计中，所述航班数据包括：航班计划起飞时间、计划落地时间、计划滑出油量和实际起飞时间；所述航班CFP数据包括：计划航程油、计划落地油和计划航路点。
在一个可能设计中，通过所述飞行运行数据管理系统以webservice接口方式对接SKYLINK4.0系统，获得飞机通信与寻址系统数据，并通过与所述航班CFP数据匹配，获得第一融合数据，包括：
通过飞行运行数据管理系统以webservice接口方式对接SKYLINK4.0系统，获得飞机通信与寻址系统数据，其中，webservice表示一种应用程序的英文名称；
对所述飞机通信与寻址系统数据根据不同报文格式进行解析，获得飞机通信与寻址系统解析后的数据；
将所述飞机通信与寻址系统解析后的数据与所述航班数据匹配，获得第一融合数据。
在一个可能设计中，解析的数据包括：飞机油量和飞机实时位置坐标；所述ADSB数据包括：飞机实时位置数据。
在一个可能设计中，将解析后获得的数据与所述航班数据匹配，获得第一融合数据之后，还包括：通过将所述第一融合数据进行格式转换为JSON格式数据，并存储至所述飞行运行数据管理系统待用。
在一个可能设计中，在通过所述飞行运行数据管理系统以消息队列方式对接ADSB数据，将所述ADSB数据根据飞机号和航班号匹配所述航班数据，获得第二融合数据之后，还包括：
将所述ADSB数据根据飞机号和航班号匹配所述航班数据，获得所述第二融合后的数据；
将所述第二融合数据进行数据格式转换，获得JOSN格式的数据，并将所述JOSN格式的数据暂存于redis缓存中待用，其中，所述JOSN表示一种轻量级的数据交换格式的英文缩写。
在一个可能设计中，基于所述第一融合数据和所述第二融合数据供3D仿真页面所需的形式展示，通过Restful接口获取航班在飞航班数据，使用Mapbox展示二维地图；通过3D仿真页面展示相关数据，包括：
通过Restful接口获取在飞航班数据，使用Mapbox展示所述二维地图；
通过在所述二维地图上创建飞机图层，点击飞机时，获取航班飞行轨迹数据，并将默认为黄色的飞机图层改变选中为红色，在所述二维地图中添加航班轨迹图层，所述航班轨迹图层以绿色线性展示，点选飞机旁“三维仿真”按钮，跳转至对应航班的3D实时仿真页面；
通过采用轮训获取到的所述ADSB数据及飞机模型采用图层加载方法添加至3D图层展示，航班轨迹数据及CFP航路点数据添加至二维鹰眼地图图层展示；
通过接口轮训获取当前航班数据，通过所述3D仿真页面加载所述相关数据。
在一个可能设计中，所述轮训包括：
首次获取设定数量的实时ADSB数据，第二次以第一次结束数据为起点获取设定数量的新的ADSB数据，以此类推，每次都替换掉上一次获取的设定数量的实时ADSB数据，并清除历史轨迹图层数据，将设定数量的最新的ADSB数据重新添加至鹰眼地图图层上。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明通过在特殊复杂机场，实时的特殊航线的信号实时传递，频率达到4秒一个数据，呈现出连续时间段内的飞机监控的情况；
本发明通过以3D的形式展现，包含飞机的高度、速度等重要的参数的飞机的实时地理信息，同时直观的3D的形式展示飞机与山川等影响飞行安全的重要障碍物的相对位置，对于在紧急情况下的应急处理，提升了运行人员对于飞机的监控处置能力，尤其提升了对于高原特殊复杂航线的应急处置能力；
本发明通过新增其他重要告警信息的监控，包括：特殊系统失效，液压失效，火警等系统失效的信息告警，使得告警机制更全面更完善。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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它的附图。
图1是本发明实施例提供的一种航班运行4D监控与告警方法的流程示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
图1是本发明实施例提供的一种航班运行4D监控与告警方法的流程示意图。
如图1所示，该方法具体包括：
S1.通过飞行运行数据管理系统以Restful接口方式与FOC系统对接，获得航班数据和航班CFP数据，其中，所述Restful基于HTTP的Web应用程序编程接口规范的英文缩写，所述FOC表示航班运行控制系统的英文缩写，所述CFP表示计算机飞行计划的英文缩写；
其中，所述Restful全拼为RepresentationalStateTransfer，表示基于HTTP的Web应用程序编程接口规范；所述FOC全拼为Flight Operation Control System，表示航班运行控制系统；所述CFP全拼为Computer Flight Plan，表示计算机飞行计划。
其中，CFP数据是非结构化的文件数据，经解析并组装后航班数据和航班CFP数据都是获得3D实时仿真运行和所述飞行运行数据管理所需要用到的JSON格式的数据。
所述航班数据包括：航班计划起飞时间、计划落地时间、计划滑出油量和实际起飞时间；所述航班CFP数据包括：计划航程油、计划落地油和计划航路点。
在获得航班数据和航班CFP数据之后，还包括：
通过所述飞行运行数据管理系统对航班CFP数据进行解析，获得CFP解析后的数据；
将所述飞机通信与寻址系统解析后的数据进行组装，获得JSON格式的数据；
将所述JSON格式的数据分别存储至3D实时仿真运行数据库和所述飞行运行数据管理系统。
S2.通过所述飞行运行数据管理系统以webservice接口方式对接SKYLINK4.0系统，获得飞机通信与寻址系统数据，并通过与所述航班CFP数据匹配，获得第一融合数据；
其中，飞机通信与寻址系统数据是XML格式的非结构化数据，需要经解析才能读取。
所述飞行运行数据管理系统以Restful接口方式与FOC系统对接，是以每间隔设定时间段的方式对接的。
其中，设定时间段根据人为需要设定，例如5分钟、8分钟或10分钟。
所述S2包括：
S21.通过飞行运行数据管理系统以webservice接口方式对接SKYLINK4.0系统，获得飞机通信与寻址系统数据；
S22.对所述飞机通信与寻址系统数据根据不同报文格式进行解析，获得飞机通信与寻址系统解析后的数据；
S23.将所述飞机通信与寻址系统解析后的数据与所述航班数据匹配，获得第一融合数据。
解析的数据包括：飞机油量和飞机实时位置坐标；所述ADSB数据包括：飞机实时位置数据。
在所述S2之后，还包括：通过将所述第一融合数据进行格式转换为JSON格式数据，并存储至所述飞行运行数据管理系统待用。
S3.通过所述飞行运行数据管理系统以消息队列方式对接ADSB数据，将所述ADSB数据根据飞机号和航班号匹配所述航班数据，获得第二融合数据，其中，ADSB全拼为Automatic Dependent Surveillance-Broadcast，表示广播式自动相关监视；
其中，消息队列使用RabbitMQ消息技术，ADSB数据是以JSON格式对接的结构化数据。
在所述S3之后还包括：还包括：
将所述ADSB数据根据飞机号和航班号匹配所述航班数据，获得所述第二融合后的数据；
将所述第二融合数据进行数据格式转换，获得JOSN格式的数据，并将所述JOSN格式的数据暂存于redis缓存中待用，其中，所述JOSN表示一种轻量级的数据交换格式的英文缩写。
其中，JOSN全拼为JavaScript Object Notation，表示一种轻量级的数据交换格式。
S4.基于所述第一融合数据和所述第二融合数据供3D仿真页面所需的形式展示，通过Restful接口获取航班在飞航班数据，使用Mapbox展示二维地图；通过3D仿真页面展示相关数据，其中，所述相关数据包括：三维地形数据、飞机模型，二维鹰眼地图数据和二维鹰眼航班实时轨迹数据，其中，Mapbox是一个全球信息系统地图软件的英文名称；
其中，Mapbox是一个全球信息系统地图软件的英文名称，适用于任何使用基于位置数据的网络或移动应用程序。
S41.基于所述第一融合数据和所述第二融合数据供3D仿真页面所需的形式展示，通过Restful接口获取航班在飞航班数据，使用Mapbox展示二维地图；通过3D仿真页面展示相关数据，包括：
S42.通过Restful接口获取在飞航班数据，使用Mapbox展示二维地图；
S43.通过在所述二维地图上创建飞机图层，点击飞机时，获取航班飞行轨迹数据，并将默认为黄色的飞机图层改变选中为红色，在所述二维地图中添加航班轨迹图层，所述航班轨迹图层以绿色线性展示，点选飞机旁“三维仿真”按钮，跳转至对应航班的3D实时仿真页面；
其中，采用不同颜色，便于区分。
S44.通过采用轮训获取到的所述ADSB数据及飞机模型采用图层加载方法添加至3D图层展示，航班轨迹数据及CFP航路点数据添加至二维鹰眼地图图层展示；
S45.通过接口轮训获取当前航班数据，通过所述3D仿真页面加载所述相关数据，其中，所述航班数据包括：航班ADSB数据、航班轨迹数据和CFP航路点数据。
所述轮训包括：
首次获取设定数量的实时ADSB数据，第二次以第一次结束数据为起点获取设定数量的新的ADSB数据，以此类推，每次都替换掉上一次获取的设定数量的实时ADSB数据，并清除历史轨迹图层数据，将设定数量的最新的ADSB数据重新添加至鹰眼地图图层上。
S5.基于所述3D仿真页面加载所述相关数据，结合所述CFP数据，显示告警提示。
其中，告警是根据融合的数据来判断是否有告警信息，比如当前飞机位置的实际高度(ADSB、或飞机通信与寻址系统)数据结合CFP数据计算出当前飞机位置的计划高度，如果实际高度和计划高度偏差大于或小于告警值，即会告警。告警功能实现，包括：对接SKYLINK4.0系统，获取到的飞机通信与寻址系统内容，根据实际情况进行告警提示。告警类型分为油量告警、偏航告警、故障告警、盘旋等待告警、中断起飞告警、紧急下降告警、超时未落地告警、返航、备降、复飞等。
告警类型及相应规则包括：
1.油量告警
数据源：飞机通信与寻址系统、CFP
告警规则：
解析飞机通信与寻址系统FOB信息，提取实时油量数据。系统根据提取的实时油量数据和计算机飞行计划(CFP)数据对比；最新FOB油量数据时间与航班实际起飞时间获取航班的飞行时间。根据飞行时间匹配计算机飞行计划(CFP)对应的航路点，根据时间比例计算计划剩余油量。飞机实际剩油比较飞行计划剩油，正值表示剩油多，负值表示剩油少，取绝对值与阈值(700KG)比较，大于阈值进行告警，阈值用户可自行设置。
2.偏航告警
数据源：ADSB、CFP
告警规则：
飞机实时位置偏离计算机飞行计划(CFP)航路超过阈值(100海里)进行告警，阈值用户可自行设置。
3.故障告警
数据源：飞机通信与寻址系统
告警规则：
系统识别到飞机通信与寻址系统系统下行CFD类型报文，会进行告警提示，并提示具体报文内容。
4.盘旋等待告警
数据源：飞机通信与寻址系统
告警规则：
系统判断在过去10分钟内，飞机实时航向变化超过480度，并且航迹存在闭合，系统会进行告警提示。
5中断起飞告警
数据源：飞机通信与寻址系统
告警规则：
飞机推出至起飞前阶段(系统获取到OUT报但未获取到OFF报)，当飞机实际速度大于40节后，在加速过程中出现速度减小趋势时，系统判断为中断起飞，并进行告警提示。
6.紧急下降告警
数据源：ADSB
告警规则：
系统实时判断飞机实时高度，位置在3000米以上，下降率超过2000英尺/
分钟，则系统会提示紧急下降告警。
7.超时未落地告警
数据源：ADSB
告警规则：
系统对接FOC，获取航班预计着陆时间；当航班超过预计着陆时间(15分钟，用户可自行设置)未着陆，系统则会提示超时未落地告警。
8.返航、备降、复飞等告警
数据源：飞机通信与寻址系统
告警规则：
系统识别到飞机通信与寻址系统系统下行返航、备降、复飞等报文，根据报文类型进行告警提示。
本发明通过在特殊复杂机场，实时的特殊航线的信号实时传递，频率达到4秒一个数据，呈现出连续时间段内的飞机监控情况；通过以3D的形式展现，包含飞机的高度、速度等重要的参数的飞机的实时地理信息，同时直观的3D的形式展示飞机与山川等影响飞行安全的重要障碍物的相对位置，对于在紧急情况下的应急处理，提升了运行人员对于飞机的监控处置能力，尤其提升了对于高原特殊复杂航线的应急处置能力；通过新增其他重要告警信息的监控，包括：特殊系统失效，液压失效，火警等系统失效的信息告警，使得告警机制更全面更完善。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种航班运行4D监控与告警方法，其特征在于，包括：
通过飞行运行数据管理系统以Restful接口方式与FOC系统对接，获得航班数据和航班CFP数据，其中，所述Restful是基于HTTP的Web应用程序编程接口规范的英文缩写，所述FOC表示航班运行控制系统的英文缩写，所述CFP计算机飞行计划的英文缩写；
通过所述飞行运行数据管理系统以webservice接口方式对接SKYLINK4.0系统，获得飞机通信与寻址系统数据，并通过与所述航班CFP数据匹配，获得第一融合数据；
通过所述飞行运行数据管理系统以消息队列方式对接ADSB数据，将所述ADSB数据根据飞机号和航班号匹配所述航班数据，获得第二融合数据，其中，ADSB表示广播式自动相关监视的英文缩写；
基于所述第一融合数据和所述第二融合数据供3D仿真页面所需的形式展示，通过Restful接口获取航班在飞航班数据，使用Mapbox展示二维地图；通过3D仿真页面展示相关数据，其中，所述相关数据包括：三维地形数据、飞机模型，二维鹰眼地图数据和二维鹰眼航班实时轨迹数据，其中，Mapbox是一个全球信息系统地图软件的英文名称；
基于所述3D仿真页面加载所述相关数据，结合所述CFP数据，显示告警提示。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述飞行运行数据管理系统以Restful接口方式与FOC系统对接，是以每间隔设定时间段的方式对接的。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获得航班数据和航班CFP数据之后，还包括：
通过所述飞行运行数据管理系统对航班CFP数据进行解析，获得CFP解析后的数据；
将所述飞机通信与寻址系统解析后的数据进行组装，获得JSON格式的数据；
将所述JSON格式的数据分别存储至3D实时仿真运行数据库和所述飞行运行数据管理系统。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述航班数据包括：航班计划起飞时间、计划落地时间、计划滑出油量和实际起飞时间；所述航班CFP数据包括：计划航程油、计划落地油和计划航路点。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过所述飞行运行数据管理系统以webservice接口方式对接SKYLINK4.0系统，获得飞机通信与寻址系统数据，并通过与所述航班数据匹配，获得第一融合数据，包括：
通过飞行运行数据管理系统以webservice接口方式对接SKYLINK4.0系统，获得飞机通信与寻址系统数据，其中，webservice表示一种应用程序的英文名称；
对所述飞机通信与寻址系统数据根据不同报文格式进行解析，获得飞机通信与寻址系统解析后的数据；
将所述飞机通信与寻址系统解析后的数据与所述航班数据匹配，获得第一融合数据。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，解析的数据包括：飞机油量和飞机实时位置坐标；所述ADSB数据包括：飞机实时位置数据。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将解析后获得的数据与所述航班数据匹配，获得第一融合数据之后，还包括：通过将所述第一融合数据进行格式转换为JSON格式数据，并存储至所述飞行运行数据管理系统待用。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在通过所述飞行运行数据管理系统以消息队列方式对接ADSB数据，将所述ADSB数据根据飞机号和航班号匹配所述航班数据，获得第二融合数据之后，还包括：
将所述ADSB数据根据飞机号和航班号匹配所述航班数据，获得所述第二融合后的数据；
将所述第二融合数据进行数据格式转换，获得JOSN格式的数据，并将所述JOSN格式的数据暂存于redis缓存中待用，其中，所述JOSN表示一种轻量级的数据交换格式的英文缩写。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述第一融合数据和所述第二融合数据供3D仿真页面所需的形式展示，通过Restful接口获取航班在飞航班数据，使用Mapbox展示二维地图；通过3D仿真页面展示相关数据，包括：
通过Restful接口获取在飞航班数据，使用Mapbox展示所述二维地图；
通过在所述二维地图上创建飞机图层，点击飞机时，获取航班飞行轨迹数据，并将默认为黄色的飞机图层改变选中为红色，在所述二维地图中添加航班轨迹图层，所述航班轨迹图层以绿色线性展示，点选飞机旁“三维仿真”按钮，跳转至对应航班的3D实时仿真页面；
通过采用轮训获取到的所述ADSB数据及飞机模型采用图层加载方法添加至3D图层展示，航班轨迹数据及CFP航路点数据添加至二维鹰眼地图图层展示；通过接口轮训获取当前航班数据，通过所述3D仿真页面加载所述相关数据。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述轮训包括：
首次获取设定数量的实时ADSB数据，第二次以第一次结束数据为起点获取设定数量的新的ADSB数据，以此类推，每次都替换掉上一次获取的设定数量的实时ADSB数据，并清除历史轨迹图层数据，将设定数量的最新的ADSB数据重新添加至鹰眼地图图层上。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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