航天信息技术范例6篇

航天信息技术

航天信息技术范文1

[关键词] 信息技术课堂 情感因素 应用

一、话题的提出:直面信息技术课堂

随着信息技术教学的普及,学生从小学三年级开始就接触电脑,基本上清楚上网冲浪的乐趣,一旦信息技术课堂缺少魅力,很多学生就会转向其他,所谓心不在焉,一部分学生(多为女生)学习比较感性,单纯从知识、技术层面难以撩拨他们的心弦,他们更希望学习建构在一个感性空间的基础上。

如何用情感元素调剂课堂,这就引发了一个新的话题。切合教材内容的情景交融,会更加促进学生情感参与激发学生的参与动机,唤起学生的参与意识,有利于学生形成“乐学”氛围。

二、情感因素作用于课堂的可行性实验

1.提出设想:“情牵一线”

现行条件下,学校分配给高一信息技术教学的时间是每周2个课时,如何让知识技能、过程方法、情感态度价值观在一节课的教学过程中相互渗透,从而到达1+1+1>3的效果。

曾有老师提出过这样一个观点:在教学过程中,可按呈现给学生的明暗程度来比较课堂几条主线的关系:任务线是贯穿课堂的明线,教师以此为载体组织学生学习,从而逐步达成教学目标。知能与方法线即实施“知识与技能”、“过程与方法”教学目标的过程线,重在通过学生的探究,也可以由教师讲授完成,可称为半明线。而情感线基本不直接呈现给学生,靠教师预设及在生成时把握机会,以“渗透”的方式积极影响学生的情感、态度和价值观。

个人十分欣赏这位老师的设计:“情感线”贯穿着整个教学的始终。比较遗憾的地方是:没有指出课堂内怎样的情感发展可以获得最佳的教学效果。

我的观点是:上一节课犹如唱一首歌,能调动全场的气氛,感染到在座的所有人,就能获得显著的教学效果。在我描述中,情感线以同一基调贯穿教学始终,并且围绕一个中心较高起点出场,唤起所有学生的注意,在这条情感线的引领下很自然地进入下一个教学环节,当情感累积到一个新的高度也就意味着学生学习获得显著的成效。现实教学中,很多老师的教学设计或多或少都有情感因素的参与,之所以取得不同的效果,原因主要在于情感投入的时间和广度上存在差别。情感线一旦产生断点,学生的学习热情或多或少都会受到影响。

2.尝试操作:情感体现与情境创设浑然一体

任务驱动的教学方式在信息技术教学中倍受青睐,但上一个任务与下一个任务如何自然过渡却是实实在在存在的问题。我尝试了用情感线来连接,过程如下(实验用的两个班级分别冠以甲班、乙班):

教学内容:理解并学会应用Excel“自动筛选”的数据处理方式。操作要求:正确使用“自动筛选前10个”、“自定义自动筛选方式”中的“与”、“或”关系词及大于等于小于等关系。

两个班设计不同之处:甲班学生操作部分在不同的Excel文档中体验,文档与文档之间没必然的联系;后来,在一位老师的启发下,乙班设计了“搜捕罪犯”的教学情境,嫌疑犯的名单存放在Excel文档中,通过Excel文档的一次次筛选,排除不符合特征的嫌疑犯,最后确认一人为罪犯。确认罪犯的5条线索分别存放在5个不同的Word文档中(除了第一个文档,其他四个都加密),而打开Word文档的密码是上次筛选后重新确认的犯罪嫌疑人的人数。由于每次筛选方式都不一样,因此,经过5作基本上学生都饶有兴趣地学会了“自动筛选”的数据处理方式,同时也了解到Word文档还可以加密。

实验结论:甲班学生操作过程中只是简单地一个任务接一个任务,由于学习难度不大,学生基本可以接受,但没多少乐趣可言,仅仅为了完成既定的学习目标,动力不足,效率不高,事后印象也不深刻。乙班在一个完整的情境教学环境中完成一个模块的教学任务,学生完全沉静在“小柯南破案”的情境中,情感流露自然,在这种轻松的学习氛围中,教学效果显著。

三、情布机房,爱满课堂

1.以诚感人,以情动人

作为课堂中情绪的主导者――教师,在关注学生知识技能的成长的同时,应该意识到自己在教学过程中的情绪状态对学生的影响。作为一名信息技术课教师,除了有扎实的专业知识外,必须具有良好的情感修养,把深厚的情感倾注在教学之中,激起学生情感的共鸣,营造良好的课堂氛围。

2.真心喜欢学生

套用一句广告词“沟通从心开始”,老师应该跟学生互相沟通,多加关心、多点宽容,建立起亦师亦友的关系,如此就能获得学生的肯定与支持,那构建和谐的师生关系不再是一句空话。

信息技术教师在课堂教学活动中除了运用自身的行为营造课堂教学氛围之外,还应充分利用学科特点,挖掘教材中“内蕴”的情感因素,设计教学策略,激发学生“潜伏”的情感。

3.两个“一”工程倾情打造信息技术课堂

第一个“一”是认真上好第一课。信息技术的第一堂课,学生往往是抱着极大的热情的,尽管学生将信息技术狭隘地理解为计算机,甚至是网上冲浪,因为他们知道这门课与其他学科的不同,如何让学生更深刻地认识到这种不同,继续保持这种积极的态度,是我们教师的一件大事。另一个“一”比较长久――上好每节课的第一环节,说好每节课的第一句话。高情感投入的导语或情境创设可以先声夺人,一下子扣住学生的心弦,为学习本课奠定感情基调。

4.好“设备”带给学生好心情

首先,教师要认真做好课前准备,调试机器,保证设备的正常使用,不要在上课的时候为了设备的故障而手忙脚乱,影响教学;其次,要做好环境的保洁。保持环境的整洁,既有利于自身的身心,又为他人提供了良好的学习环境。

教师应充分发掘学科知识内容中的情感因素,并与课堂教学巧妙结合,从而达到知情结合、寓情于理、情理交融的教学境界。有能力的教师可自行研发教学软件,在教研活动中,看到个别老师开发的教学平台很受学生喜欢。像一老师把课堂内所有的知识点、操作任务均放在同一平台上,操作界面与游戏设置类似,会累计“积分”,随着知识技能的提高,学生的等级也在不断上升。投其所好的学习评价机制,让学生做题乐趣横生,值得借鉴。

古人曾说:“以诚感人者,人亦以诚而应。”课堂在老师尽心布置下,学生置身于一个想象的学习情境中,扮演某个角色,有了学习兴趣,肯定会付诸于实际行动,希望能以最快的速度解决这些难题。在不知不觉的时间流逝中,大家都获得了“丰收”。

航天信息技术范文2

不断强化的主动意识

从大环境的变化来看,目前我国航空航天企业的主动信息化意识正在逐步增强,这与10年前的情况大不相同。不少了解行业需求的专家回忆:以前航空航天企业在信息化与信息安全领域一直都被技术提供方以“先入为主”的思想左右,技术方显得较为强势,而需求方则因对技术和自身需求不了解而被迫接受技术的灌输。但随着企业信息化意识的逐年提升,企业的信息化安全意识主动性不断增强,市场也从产品导向转向了需求导向。熟悉这一市场的普元信息军工业务部技术总监郑星光回忆,在航空航天领域,国外不少产品动辄上千万元的采购费与数百万元的维护费用让不少企业用户饱受煎熬,由于信息化产品的延续性很强,不少企业一时很难摆脱高昂的维护费,因此满足个性化需求和实现信息安全自主可控的过程并不顺利。但可喜的是,随着需求导向性市场的不断完善,特别是2014年以来行业对于安全可控的需求有了更加显著的提高,企业的个性化需求也更加具体,航空航天企业对于信息安全的掌控性要求更高,这进一步打破了技术市场的垄断。

目前,国内外航空航天领域信息安全的技术及软件差距正在缩小,技术平台也几乎处于同一起跑线上。同时,在新一轮的“十三五”规划中,也将对于如何选择更加开放的信息化软硬件产品及平台给予进一步指导。这为开放性的产品和众多国内技术、软件企业提供了良好的发展空间。

同时,从本土化的角度来看,国内从事信息化技术服务的企业应该更了解国内企业的需求,在技术上更能够做到统一规范,这一点是国外企业所无法适应的。

不同于传统ERP企业,我国的航空航天企业多是采取科研+生产的模式,对于技术的了解程度很高,对于信息安全也有着自己的标准。安全可控推进过程要遵循技术调研、方案论证、试点实施、全面推广来进行。因此必须认识到,安全可控并不是简单国产化,也不是简单的设备、软件替换,而是用新一代的开放弹性架构来重构 IT 系统。例如成飞集团对于安全技术的要求就特别强调了其灵活适应性,而定制化的产品显然无法适应。这需要软件、平台方在基于知识积累的基础上实现构建式开发。

弹性平台脱颖而出

目前在航空航天行业的信息安全也划分为软件、硬件、数据、网络等不同领域。同时航空与航天两个领域本身也存在较大差别,不同领域的市场情况也各不相同。拥有众多行业(特别是航空航天领域的软件平台建设)经验的郑星光坦言,软件平台的特点之一就是“安全可控”,只有搭建合理有效的软件平台才能实现航空航天信息化的“安全可控”和IT架构的开放弹性。

例如,针对航天航空信息化“安全可控”推进策略,把信息安全的主动权交给用户的做法。这种做法把航空航天信息化技术平台架构分为四个层面:最下面是基础设施平台化,第二层次主要是数据管理平台化和业务流程平台化,第三层次是应用开发平台化、科技管理平台化、运维监控平台化,最上面是服务支撑平台化。在这样的“大平台”构建下,航空航天信息化技术平台能够有效解决技术一致性、敏捷可靠、安全可控、自动化运维等行业痛点,用开放、弹性的信息化科学管理实现“七统一”信息平台。

在安全可控层面,基于开放式技术路线,提出航天航空信息化安全可控推进策略。该策略分为直接引用、直接替换、平台迁移、系统迁移四种方式。直接引用,是指在新技术、新模式带来的新应用需求方面,可以直接采用安全可控的软件产品和解决方案。直接替换,是指对于基础软件,可以直接采用替换策略,对非安全可控的软件直接采用1:1的替换策略 ,如应用服务器、消息中间件、数据库、操作系统。平台迁移,是指对信息化基础平台进行替换:对企业应用架构支撑平台,如SOA开发平台、流程平台、业务集成平台、数据平台、监控平台,进行统一的迁移。系统迁移,是指将企业的整体信息系统整体迁移到安全可控的软件、硬件产品和解决方案上。在平台迁移过程中,需要对建立在企业应用平台之上的应用进行分批、分阶段进行迁移工作;最终完成所有的应用系统完成迁移工作,使得企业的应用全部构建在自主掌控的硬件、操作系统、数据库、中间件、企业应用平台之上。

航天信息技术范文3

【关键词】总装工艺;发展;信息化

1.引言

随着世界高新技术的发展和全球经济一体化进程的加快,各个国家在高新科技领域的发展态势和深层次竞争日趋激烈,尤其在某些国防尖端领域,如高性能战机、导弹、卫星等方面更是不惜投入力量竞相发展,因此,先进的工艺和制造技术为研发制造这些高科技产品的军工企业提供了支柱作用。

2.航天总装工艺在航天器研制中的性质

航天系统总成是航天器研制全生命周期的最后重要一环,是航天器整体质量保证的最后一道屏障,前期所有的技术手段都要在这一阶段接受考验,最终形成一介成功的产品。

而且越到研制阶段最后,可靠性模型越复杂,这就决定了航天器系统集成阶段的每一项工作都要有严格的质量保证和可靠性、安全性保证。航天器的总装过程贯穿了系统集成过程中的装配、测试、试验,以及发射场的再组装和测试的全过程,总装质量直接影响到航天器的质量和飞行试验的成败。

航天器总装工艺工作是连接设计与制造的桥梁,工艺问题不仅仅局限于工艺文件的编制,而应实现基于产品生命全周期的工艺流程设计、过程管理、技术问题处理、数据分析和信息处理。产品的加工工艺是企业指挥生产的灵魂,产品的工艺设计方案是产品生产的神经。

3.航天总装工艺的发展面临的问题

在我国航天事业高速发展的今天,传统的工艺设计也不可避免地面临着许多问题,主要体现在以下几个方面。

3.1 工艺技术发展相对滞后,难以满足航天产业发展要求

当今的航天制造业,新技术、新设备、新材料、新理论被不断运用,而工艺技术发展的落后则会制约航天产品的研制质量和效率。在实际工作中,“重设计、轻工艺”现象依然存在,致使设计师往往重视文件、图纸的“纸上谈兵”,而忽视科研生产中产品加工及试验过程的实际情况,最终导致产品质量不过关。这方面,我们是有深刻教训的,采用成熟平台技术的型号的失败,很大一部分就是这方面的原因。

3.2 缺乏工艺技术创新和工艺精细化研究

由于产业规模迅速发展,一线技术人员新老更替加快,存在着工程经验不足、技术没有完全吃透、工艺技术文件不完善的现象,从而导致质量事故时有发生。技术人员的经验和技术成熟度虽然不能在短时间内完成积累,但是可以通过信息、技术的快速沟通和响应弥补,这也是信息化的工艺技术工作所起的作用之一。

3.3 传统工艺设计方法和工艺管理方法存在的问题

在具体的航天器总装工艺设计和工艺管理工作中,过去的传统方法存在着如下不足:

a.工艺文档编制方式落后,工艺标准化程度不高,导致工艺设计效率低;

b.工艺设计流程不优化、工艺术语不规范,导劲工艺指导性不高;

c.企业传承的工艺技术和经验不能得到有效管理和利用;

d.没有有效的文档管理和查询工具,无法进行工艺知识的积累和复用,现场反馈的数据和信息缺乏数据库管理;

e.工艺管理不到位,工艺技术文件流通不充分,各方信息传递不充分,工作进度信息、技术问题处理响应速度慢;

f.标准工艺总结困难,工艺支撑数据缺乏科学汇总和管理,不能对总装工作进行科学有效的评估。

4.航天工艺技术及工艺管理的信息化

在航天器总装工艺工作中,要对工艺工作中的各种信息和过程进行管理,主要包括管理体系、工艺文件、工艺纪律、工艺技术、工艺服务、工艺师队伍等方面。管理体系及对工艺文件的管理是工艺管理中最主要的方面。管理体系以体系文件为基础,从工艺工作的各方面规范工作的方法、流程和结果,优秀的管理体系必然具有完备、便于操作的体系文件。大量的各级标准(如国军标、航天部标、中国空间技术研究院院标等)是体系文件的重要组成部分,同时,还包括根据厂、所不同的环境和条件不断积累和总结而形成的具有良好适应性的规范性文件。工艺文件属于广义的范畴,主要包括工艺总方案、物料清单、工艺规程、技术通知单、工艺文件更改单等各种工艺规程类和技术文档类文件。工艺文件应具有完整性、正确性和统一性。

航天器总装工艺信息化系统建设是根据航天器研制的整体信息化建设目标,结合工艺信息化需求特点,本着先进实用、集成开放、安全可靠的指导思想,对航天器总装工艺设计、工艺管理等进行全面的科学管理和规划。

本方案具有以下特点:

4.1 建立以标准工艺为基础的工艺设计平台,实现工艺文件数字化及成本控制航天器总装数字化的建设,除了实现工艺规程、技术文件、图纸以数字化形式到达生产现场,并实现按工艺规程按权限在线签署外,还提出了基于标准工艺文件基础之上的工艺设计系统。

在工艺设计过程中,对于某些装配加工方法相同、工艺路线相似的工序可以引用标准工艺文件,在其中加入加工数量、材料、规格等信息来生成工艺文件。生成的工艺文件反映了库房物料、耗材等成本信息,因而也实现了工艺设计阶段的成本控制。

4.2 基于面向对象的管理思想,进行有效的工艺数据管理

航天器总装工艺信息种类繁多,主要包括装配加工工艺信息、工艺定额信息以及工程管理信息等,通过基于面向对象的思想,将所有工艺信息围绕型号对象进行有机的组织。

在工艺信息合理组织的基础上,通过快速有效的历史工艺文档检索和查询手段,实现工艺信息的借用和复用。

4.3 采用项目管理的理念,实现工艺任务的自动分派和工艺过程的可控

针对航天器的工艺设计和总体装配任务,根据生产计划流程建立工艺路线代号与工作任务的对应关系,自动产生任务分派,实现技术流程和计划流程的统一。另外,对生产过程进行控制和管理,对项目完成情况进行统计汇总,为企业的绩效管理提供依据。

参考文献

[1]郑渝.机械结构损伤检测方法研究[M].太原理工大学,2009.

[2]杨春雷.浅谈机械加工影响配合表面的原因及对策[J].中华建筑报,2010.

[3]瞿继九.合理确定机械加工余量的意义[J].科技资讯,2010(12).

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航天信息技术范文4

现代军用舰艇导航的总体要求是可靠、连续和准确。顾名思义,可靠是指导航仪器设备要质量好、不出毛病。连续是指导航仪器要能实时、不间断地提供导航信息。准确是指导航设备提供的信息精度要高、时间要准。当然这也要根据导航信息平台所执行的任务和所面对的客观条件而定。对军用舰艇来讲,实施火炮、鱼雷攻击任务的舰艇导航信息的质量可差一点。对于发射舰载(艇载)导弹的舰艇来讲,导航信息的质量就要求得高。如果有一艘战略导弹核潜艇要发射洲际导弹,那它所需要的导航信息则是最高的,否则就会“失之毫厘,谬以千里”了。对海上航行的舰船,一般导航精度2~3海里就能满足航行安全了。近海测量船的导航精度要求在10米以内,对于障碍物较多的复杂海区或进出港口,导航精度一般为几米或几十米,当然对于遇难船只的定位应是一米不差才最好。

现代导航技术,大致可分为地文、天文、仪表、电子(无线电)、惯性、卫星和综合导航这几大类。

地文导航历史最悠久,它是通过对山头岛屿之类的地上目标进行观察测量,从而确定舰船所处方位。而天文导航则是古代人类对天文(主要是天上的星座)知识的基础认知达到一定程度之后才发展起来的。现代航海技能的基础是利用六分仪观测星体高度来定位,这也是古代天文导航技术的延续。

在船舶导航的技术方面,我国曾经拥有辉煌的历史,郑和下西洋、指南针的应用都在导航技术上发挥过很大作用。

近现代科学技术的发展给导航技术的发展增加了新的手段,特别是两次世界大战,尤其是近些年无线电技术、新材料和现代精密加工技术的进步,大大促进了舰艇导航技术的跨越。如大家都熟悉的美国GPS、我国的“北斗”等技术都是这方面的佼佼者。

对于潜艇而言,诸如无线电、卫星导航技术都有一个很大的不足,那就是接收导航信息时容易暴露目标。如潜艇要从水下伸出接收装置来获取导航信息,这样就失去了潜艇的隐蔽性。而潜艇的隐蔽性是其最大的作战优势,一旦失去了隐蔽优势后果不堪设想。因而,惯性导航和在其基础上发展起来的综合导航技术日益在潜艇导航上发挥越来越大的作用。

其实惯性导航的原理也不是什么高新理论。1687年牛顿力学定律奠定了惯性导航基础,1851年傅科理论确定了陀螺理论基础。

现代陀螺导航仪有液浮、静电、动调、光学、激光等许多种,利用干涉仪原子陀螺仪实现的线惯性导航仪的定位精度可达5米/海里小时,现代纳米技术的发展又成为惯性导航向微型化发展的新突破。

惯性导航是现代舰艇应用最广、发展最快的技术。它的优点是不受外界干扰、隐蔽性好,不受天候、时间、区域限制,能在地球各海域长时间提供多种导航信息。一句话,惯导技术是一种完全自主的导航手段,不依赖任何外界信息,所以不受任何干扰,就是“走自己的路,让别人说去吧”!这一点对于潜艇尤其是可在水下长时间活动的核潜艇尤其有重大作用。

航天信息技术范文5

近年来,中国民航大学高度重视科技研发工作,科技研发工作取得了丰硕成果。一是平台建设进展顺利,先后设立了民航空中交通管理研究基地、民航机务维修科研基地、民航航空地面特种设备研究基地、民航航空运输经济与管理科学科研基地、民航信息科研基地、民航机场工程科研基地和智能信号与图像处理天津市重点实验室等7个省部级科技研发平台,并成立了民航总局、国防科工委适航审定技术研究与管理中心,为科技创新工作奠定了良好的基础。二是科研经费和在研项目快速增长。仅2004至2006年,学校就承担了部级项目38项。获国家科技进步奖2项、省部级科技奖39项。三年新增科研经费近亿元,年均增长30%,成为“十一五”国家重大科技攻关项目牵头单位。2006年已成功申报7项国家“863”计划课题,项目预算金额达5700万元。三是涌现出一批有代表性的航空科研研究成果

――在空中交通管理领域,“飞机动态流量管理系统”课题,解决了空中交通流量管理的重大难题研制成功的塔台、雷达、程序管制训练模拟机等空管设备替代了大量进口设备并已在烟台、天津等地应用.“空域规划与评估系统”优化了空域的使用,已在厦门、新疆、重庆、上海等地应用。

――在机务维修领域。“民用发动机使用可靠性研究”课题提高了飞行安全。减少了维修成本和备发数量,并获国家科技进步二等奖;“飞机发动机故障诊断及实时监控”课题。对飞机发动机的故障进行实时监控及诊断,保障飞机飞行安全;“飞机零部件深度维修技术”课题围绕飞机发动机零部件、飞机附件维修等方面开展研究;“飞机轮胎分解/装配系统”课题已在北京、天津、深圳、上海、长沙等20多个机场推广应用。

――在机场工程及设备领域,“飞机集中除冰系统”课题的完成保障了冰雪天气飞机飞行的安全和正点率,成果已在北京首都机场得到应用,目前正在哈尔滨、沈阳、长春、呼和浩特、西安、太原等地的机场推广应用;“机场跑道摩擦系数测试车”课题的完成实现了该种设备的国产化生产,课题成果已在天津、太原、深圳、海口等多个机场得到应用;道面检测及修补技术研究课题成果现已应用于郑州、天津、银川、武汉等地机场。

――在民航信息工程领域,“航班延误预警与波及分析系统”课题主要完成航班运行状态监视和航班延误预警信息的推送服务,目前正在国内主要枢纽机场验证实施,课题成果将减少或及时延误预警信息。大幅提高航空服务质量。其社会效益巨大“基于服务架构的航班信息便捷服务系统”课题研究成果将支持多个民航业务系统的航班运行全过程信息整合,具有多种类型的信息方式(Web、短信、WAP、IVR声讯),为旅行者提供完整、准确、及时的航班信息状况。提高民航服务质量,具有重大的社会效益。

上述典型科研成果聚焦于民用航空的机场、空中管理、机务、民航信息工程等领域,解决了民用航空产业发展中的重大技术问题。

抢抓机遇。对滨海新区航空产业的可持续发展提供重要支撑

“十一五”期间,天津市确定把发展民用航空科技产业作为新的经济增长点和优化产业结构的重点。2005年10月,民航总局和天津市共建的民航科技产业化基地座落滨海新区。这是目前我国唯一的集民航科技研发、制造、技术服务于一体的产业化基地,其主要功能是飞机零部件、空管设备、机载设备、电子通讯设备等民航科技产品的研发、制造以及技术服务等。2006年,空客A320飞机总装的重大项目落户天津,这是空客在法国图卢兹和德国汉堡建有两条飞机总装线的基础上,在欧洲之外建立的,也是亚洲第一条空客飞机总装线,这样一个国际巨头厂商落户天津,必将带动大批系统配套厂商来津投资设厂。

而对于我国现在大量引入民用航空技术和民航设备的现状下,增强自主研发能力、提升在国际产业链中的位置成为滨海新区航空产业可持续发展的关键,世界航空强国航空产业的发展均有其强大的航空制造业与科技体系做为支撑。美国联邦航空局(FAA)的航空技术中心和航空工程中心就是其强大的技术支撑体系。加强对航空科技产品的消化、吸收和自主创新能力,提高我国航空产业的研发能力,不仅是我国航空产业可持续发展的关键。也是天津临空产业区航空产业从嵌入式发展到植入型发展的重要环节,关系到我国航空产业的未来发展。

中国民航大学的科研及大学科技园的发展直接关系到滨海新区尤其是民航科技产业化基地航空产业发展的可持续性。

通过科技研发。打造民用航空产业产学研结合的完整链条

党中央、国务院将天津滨海新区列入国家发展战略、空客A320落户天津、民航科技产业化基地的建立等都为中国民航大学带来了前所未有的发展机遇,也为中国民航大学通过科技研发更好打造民用航空产业产学研结合的完整链条提供重要平台,成为滨海新区自主技术创新体系的重要组成部分。我们坚信,中国民航大学在自身积极努力和天津市政府的大力支持下,必将为发展滨海新区航空产业,增强天津乃至环渤海地区的区域核心竞争力,使天津滨海新区建设成民航科技产业转移的主要承接基地、中国民航科技研发的“硅谷”做出积极贡献。

随着民航科技产业化基地的建立和空客A320总装项目落户天津,前来考察的国内外航空企业已达70多家,其中世界500强企业8家,有明确投资意向的企业30多家。已经注册落户的5家,大型企业的进驻对于强化天津市航空品牌和完善航空产业链具有重要作用。打造集民航科技产品研发、制造、技术服务于一体的滨海新区航空产业,无论是机场设备、空管设备、机载设备以及飞机发动机的组装、制造、维修等,还是机场设备、空管设备、机载设备等的研发等都是整个产业链中的不可或缺的重要环节。

航天信息技术范文6

关键词:AIS 航标 遥测 系统

1.AIS简介

船舶自动识别系统(AIS)是用于船-船、船-岸和岸-船之间的通信助航系统。它由船载设备与岸基设施组成。IMO把其定义为一种能够自动发送与接收交通信息进而协助避碰的船载自备工具。它使得水域中的船舶可以相互识别。

据ITU的规定,用于航标的AIS信息主要集中在信息21、信息12、信息8、信息6(标准ITU-R M .1371-4)。可利用航标AIS提供以下信息和数据:航标名称、类型、尺度;时间标记;定位设备类型;航标设定位置和目前位置;虚拟航标标记;航标技术状况;浮动航标移位或故障状况;天气、潮汐和海况实时数据;性能监控实时信息。

2.系统整体设计

AIS航标检测与监控系统主要由AIS航标终端,AIS基站,AIS航标及基站检测维护设备,AIS服务器,电子海图AIS航标基站位置状态监控系统等几部分组成。

(1)AIS航标终端。航标上直接安装AIS装置,利用源自航标的本地数据产生相应的AIS信息,以NMEA0183 VDM Message21方式广播发送本航标位置及状态信息。

(2)AIS基站。主要功能是将管辖范围内接收到的AIS船舶信息实时发送给数据管理中心,并根据数据管理中心指令,广播AIS文本信息到船载AIS终端,广播虚拟AIS航标位置信息,协调管辖范围内AIS时隙使用。所有基站可实现网络数据融合。

(3)AIS检测维护设备。主要功能测试AIS航标及基站的发射功率、频率、MMSI、发射各种语句、相应的时隙数等。AIS检测仪可用于上标前对航标AIS的检验,也可用于安装后现场检验,对的虚拟航标信息进行现场采集和检验。

(4)AIS服务器。包括AIS应用服务器、AIS数据服务器、网管终端和交换机路由器等网络设备。基站数据处理软件和基站系统管理配置软件安装于应用服务器上。AIS基站信号通过专线与控制中心连接,在控制中心进行AIS数据的处理和保存。AIS服务器采用双机热备份,过滤、解析、处理、入库后,将实时数据下发到海事工作站的监控终端,预留一路数据接口到VTS船舶管理中心。

(5)电子海图航标基站监控系统平台。基于AIS技术基础的应用类系统平台软件。它结合AIS、电子海图显示技术、Internet技术等,主要功能可在电子海图上直观监控到AIS航标、AIS基站、AIS船舶实时位置及航行信息,对AIS设备历史数据进行列表统计和轨迹回放,同时结合历史记录分析辖区内AIS设备工作状态。图1所示为AIS航标检测与监控系统总体设计框图。

工作流程:在航标上安装AIS设备,将本航标位置信息、ID信息和航标灯状态信息广播发送周围AIS船舶和陆地AIS接收基站。AIS基站将收到的船舶和航标信息通过控制器发送到服务器端,进行数据处理和数据解析入库等工作,同时服务器端通过Socket方式将AIS信息发送到电子海图AIS船舶航标基站监控系统,并实时刷新,组成整套AIS航标及基站监控系统,实现远程监控AIS航标和基站的功能。

因AIS航标安装于海上,AIS基站绝大多数安装于沿海及岛屿上,工作环境恶劣,发射性能指标需要定时测试及核查,本系统加入便携式AIS航标基站检测仪,对AIS设备进行全面系统检测,以便及时发现问题设备,及时检修更换。

整套系统集AIS航标基站远程监控,历史数据回放,AIS航标的性能维护于一体,采用模块设计,将数据集中到海事数据中心和VTS中心,有利于数据安全、统一管理和优化资源。可以提供网络覆盖范围所有安装AIS设备的航标基站工作状况,是一种有效的航标远程维护监测手段。

3.系统硬件

(1)AIS航标终端。AIS航标终端组成包括五个部分:航标AIS终端主单元、VHF天线、GPS天线、灯器、电池。

在航标上安装一体化AIS ATON设备,利用航标自身能源供电。通过串行接入航标灯灯器电路,采集灯器工作电流;通过并行接入电池电路,采集当前电池电压,同时AIS ATON将本航标位置信息、ID信息和航标灯状态信息发送周围AIS船舶和陆地AIS接收基站。

航标AIS终端通信模式主要分RATDMA(随机时隙时分多址)和FATDMA(定时隙时分多址)。需要指出的是,RATDMA可以离开基站独立工作,而FATDMA必须依赖基站才能工作。后者每次信息发送时隙位置都是固定的,需要由基站协助广播时隙保留指令,避免因周围船载AIS或其他航标AIS在相同时隙发送信息而造成时隙冲突。

AIS航标设备主要技术指标如表1所示:

(2)AIS基站。AIS基站包括2台AIS基站收信机和基站控制器、AIS基站天线、GPS天线、避雷器、天线安装架、馈线和路由器。AIS基站主要将覆盖范围内接收到的AIS数据通过基站控制器发送给AIS服务器端,基站控制器最多可以发送16个不同链路数据,AIS服务器端同时可以通过基站控制器下达对AIS收发基站的设置指令以及需要广播或寻址发送到船载AIS终端的中英文短信等。基站控制器同时还具备本地实时数据存储、本地AIS目标监控、本地AIS时隙表统计等功能。系统采用双机备份并可以自动切换,提高了数据可靠性和稳定性。

目前我们沿海三大航海保障中心使用的AIS基站主要以瑞典SAAB公司生产的R40型号为主,今年来,国内AIS生产商也陆续研发生产了多种功能的AIS基站,随着国内企业对AIS技术的不断提高,国产基站将完全替代进口产品。

(3)AIS航标基站测试仪。航标AIS的日常维护和现场检修工作量不断增加,航标一线工作人员在AIS航标、AIS基站巡检时必须跟监控中心联系,依靠基站接收信号判断航标AIS是否工作正常。但这种方式不能检测航标AIS 的关键技术指标,如AIS航标\AIS基站发射时隙数设置是否正确,发射功率是否达标等。为此南海航海保障中心开发了一种手持无线AIS测试仪,可以测试AIS航标基站的发射功率、频率、MMSI、发射各种语句、相应时隙数等。设备采用电池工作,可立即显示测试数据,也可通过USB连接线跟电脑相连读取数据。测试仪不仅用于AIS设备的检验,亦可用于安装后现场检验,更可用于日常维护、检修等。为AIS航标和基站提供更多性能检测和技术保障。

AIS航标基站检测仪主要性能:①工作频道为AIS1(CH2087)和AIS2(CH2088),以及DSC频道。符合ITU R M-1371-4等国际标准;②能接收并显示消息21、6、8、14等各种信息;③可以测试I、II、III型的AIS航标;④检测时可用同轴电缆直接连接(串衰减器)AIS设备或用天线无线方式;⑤检测结果除显示外,同时可存储,最多可保存10次测试数据。所保存的测试数据可以通过软件转存到电脑上,以便打印测试报告;⑥采用时隙同步技术,不需要GPS时钟信号。对于生成的VDL语句和查询语句采用RATDMA通信模式。

4.系统软件