地空数据链实时信息处理和监控仿真系统
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甚高频(VHF)ACARS地空数据通信在民用航空运输与交通管制中起着相当重要的作用。随着中国民航近几年在地空数据通信方面的发展,如何利用地空数据链技术进行高效的飞机性能实时监控成为新的研究方向。为了更好的研究地空数据链系统,我们引进了PATS系统,并在此基础上开发了地空数据链实时信息处理和监控仿真系统。PATS系统是基于VHF通信原理的ACARS监控仿真系统,也可作为收发器进行实际ACARS链路数据的收发工作,具有较大工程应用、科研开发的灵活性。为了增强PATS系统软件的可扩展性,我们开发了地空数据链实时信息处理和监控仿真系统。该系统不仅提供了PATS系统软件的收发报文、报文处理、ACARS-EG、系统设置、报文监控及报文过滤功能,还提供了ARINC620译码、网络数据分发、报文导入数据库等增强功能。另外,本系统还根据ARINC618及ARINC620协议建立了实时地空数据库。本文介绍了地空数据链通信原理,PATS系统结构和功能,并详细讲述了地空数据链实时信息处理和监控仿真系统的设计思路和实现方法。本系统主要应用于航空公司,能够对地空数据链通信进行实时监控,并可以将报文译成航空公司可以识别的工程值。
中文摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5页 |
第一章 绪论 | 第11-14页 |
1.1 引言 | 第11页 |
1.2 国外技术研究的现状 | 第11-12页 |
1.3 国内技术研究的现状 | 第12-13页 |
1.4 论文概述 | 第13-14页 |
第二章 地空数据链概述及 PATS 系统简介 | 第14-23页 |
2.1 地空数据链概述 | 第14-15页 |
2.2 地空数据链的通信协议 | 第15-17页 |
2.2.1 ARINC618 协议和通信规则 | 第15-17页 |
2.3 PATS 系统的组成 | 第17-18页 |
2.3.1 PATS 的硬件设备 | 第17-18页 |
2.3.2 PATS 的软件结构 | 第18页 |
2.4 PATS 系统功能及应用 | 第18-23页 |
2.4.1 PC.ACARS Ground/Aircraft Station 模块的主要功能及应用 | 第18-20页 |
2.4.2 PC.ACARS-EG 模块主要功能及应用 | 第20-23页 |
第三章 系统设计与开发技术简介 | 第23-31页 |
3.1 ORACLE 数据库 | 第23-24页 |
3.1.1 Oracle 数据库介绍 | 第23-24页 |
3.1.2 Oracle 基本概念和管理 | 第24页 |
3.2 面向对象技术 | 第24-25页 |
3.2.1 面向对象概述 | 第24-25页 |
3.2.2 面向对象的基本特征 | 第25页 |
3.3 多线程技术 | 第25-26页 |
3.3.1 多线程概述 | 第25-26页 |
3.3.2 MFC 中的线程种类 | 第26页 |
3.4 串口通信 | 第26-27页 |
3.4.1 串口通信过程描述 | 第26-27页 |
3.4.2 Windows 环境下串口通信的机制 | 第27页 |
3.5 IP 组播技术 | 第27-29页 |
3.5.1 组地址及地址映射 | 第27-28页 |
3.5.2 组播范围 | 第28页 |
3.5.3 组播组的加入和退出 | 第28-29页 |
3.6 ADO 数据访问技术简介 | 第29-31页 |
3.6.1 ADO 技术简介 | 第29页 |
3.6.2 ADO 主要对象介绍 | 第29-31页 |
第四章 地空数据链实时信息处理和监控仿真系统总体设计. | 第31-35页 |
4.1 系统总体架构及软件体系结构 | 第31-33页 |
4.1.1 系统总体架构 | 第31-32页 |
4.1.2 外围硬件设备 | 第32页 |
4.1.3 GADLRIPMES 软件体系结构 | 第32-33页 |
4.2 软硬件平台及开发工具 | 第33-34页 |
4.3 本章小结 | 第34-35页 |
第五章 地空数据链实时信息处理和监控仿真系统基本模块设计与实现 | 第35-54页 |
5.1 报文收发模块 | 第35-41页 |
5.1.1 串口类及串口初始化 | 第35-37页 |
5.1.2 多线程实现串口通信 | 第37-41页 |
5.2 报文处理模块 | 第41-47页 |
5.2.1 报文过滤 | 第41-42页 |
5.2.2 CRC 校验 | 第42-45页 |
5.2.3 报文存放 | 第45-47页 |
5.3 ACARS-EG 模块 | 第47-51页 |
5.3.1 报文编辑 | 第47-48页 |
5.3.2 环境编辑 | 第48-51页 |
5.4 其他模块 | 第51-52页 |
5.4.1 系统设置模块 | 第51-52页 |
5.4.2 监视模块 | 第52页 |
5.5 本章小结 | 第52-54页 |
第六章 地空数据链实时信息处理和监控仿真系统增强模块设计与实现 | 第54-67页 |
6.1 报文译码模块 | 第54-59页 |
6.1.1 ARINC620 译码类库的设计思想 | 第54-57页 |
6.1.2 译码流程 | 第57-59页 |
6.2 网络数据分发模块 | 第59-62页 |
6.2.1 网络数据分发的实现 | 第59-61页 |
6.2.2 实现意义 | 第61-62页 |
6.3 实时地空数据库 | 第62-66页 |
6.3.1 独立建表工具 | 第62-64页 |
6.3.2 VC 中使用ADO 实现数据库连接 | 第64-66页 |
6.4 本章小结 | 第66-67页 |
第七章 总结与展望 | 第67-69页 |
7.1 本文总结 | 第67-68页 |
7.2 后续研究工作展望 | 第68-69页 |
参考文献 | 第69-71页 |
致谢 | 第71-72页 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第72-73页 |
附录 | 第73-76页 |
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