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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