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摘要:随着科学技术的高速发展,大数据技术已成为当今信息产业的必然发展趋势,现已应用于多个领域。现阶段,我国民航所应用的监控系统虽取得了较大的进展,但仍存在着诸多问题。因此,本文基于大数据技术的概况,对其在民航空管监控系统中的应用进行了详尽地分析,以期为相关研究人员提供科学的参考。
关键词:大数据技术;民航;空管监控系统
前言:众所周知,信息技术可有效对民航空管监控系统进行调整和优化,而作为其中的重要组成部分,大数据技术的重要性自然是不言而喻。通过对大数据技术的合理利用,能有效提升民航空管监控系统的工作效率和质量。因此本课题对于大数据技术在民航空管监控系统中的应用分析,具有十分积极的理论和应用价值。
1大数据技术的概况
1.1大数据技术的概念
所谓的大数据,也就是海量信息,指的就是由于数量过于庞杂,相关应用人员无法通过当前主流信息处理软件在有限时间内对其进行收集、分析以及整合的数据信息。针对该种情况,大数据技术应运而生,因此,大数据技术就是指能够对海量且繁杂的信息进行快速处理并在其中找出最具利用价值的信息的技术。
1.2大数据技术的应用原则
在应用过程中,大数据技术具备以下三项基本原则:第一,不应用传统的抽样调查手段,而是注重数据的整体;第二,不追求信息处理结果的绝对精准,而是要不断提高数据处理效率;第三,不注重数据信息之间的因果关系,而重点考虑信息之间的内在联系[1]。现阶段,应用大数据技术的方法手段极为多样,但总的来说,大数据技术的应用流程基本分为以下四个步骤,分别是数据收集、数据导入和简单处理、数据统计和分析以及数据内在联系发掘。通过大数据技术的应用,人们能够有效获知海量数据中最具价值的信息,从而推动了各个领域的信息化进程。
2大数据技术在民航空管监控系统中的应用
当下,大数据技术已经成功应用于多个领域并取得了良好的使用效果,当然,其在民航空管监控系统中也发挥了十分重要的作用。根据民航总局所提出的相关要求,各大民航空管部门大大提高了对大数据技术的重视程度,并研制出了适合我国国情的民航空管大数据监控管理应用平台,现阶段,这一平台已实现了广泛应用。其中,该平台包括有语音系统、气象预报系统、GPS导航系统、雷达设备、地面监控系统以及通讯系统等多种设备和系统,能有效提高我国空管监控水平[2]。下面,笔者将对大数据技术在民航空管监控系统中的具体应用过程进行分析。
2.1平台架构
要想切实发挥大数据技术在民航空管监控系統中的应用价值,首要的就是架构相应的大数据监控管理应用平台。这一应用平台主要由四个部分组成,分别是数据信息网络传输系统、空管监控设备信息收集系统、大数据分布式储备系统以及综合数据信息化管理系统。
第一,在建立空管系统ATM网络的基础之上,形成由台站、地方、区域以及全国所建构成的覆盖全国范围的系统监控网络系统。第二,在不对监控设备工作以及现行本机正常监测造成影响的前提之下,空管监控设备信息收集系统需要应用现阶段最为成熟的设备接入、收集以及通讯等监测技术,最大限度地实现对民航气象、导航、通讯、监控以及警报等设备实时运作情况信息的收集。第三,大数据分布式储备系统应用了Hadoop架构了具有动态化调度功能的分布式储备结构,同时运用NoSQL数据库实现对海量数据信息的储备工作。第四,综合数据信息化管理系统则是以空管监控设备的海量参数信息为基础,并对其进行充分地利用和分析,从而为空管部门人员提供实时警报、故障分析、设备管理、信息查询、情况统计、专家模块、趋势分析以及现行设备分析等涉及各个领域的功能服务,并能有效做好监控、维修以及管理等多个部门之间的工序安排与关系协调工作,实现空管监控系统的自动化管理。除此之外,该应用平台还能对机场以及航路的安全保障能力进行准确评估并及时将评估信息反饋给空管部门人员,同时也可以利用专家系统模块对监控设备实施远程分析和维护。
2.2平台功能
民航空管大数据监控管理应用平台运用了目前主流的Hadoop架构模式,以HDFS为分布式文件存储模块,以HBase为分布式NoSQL数据库,并以Hive为数据仓库,同时在并行计算领域运用了MapReduce方式。这一应用平台的功能十分强大,其中包括有专家模块、趋势分析、信息发掘以及实时监测等等,其能实现对民航空管监控系统各个设备所监测和收集的数据的自动化接收功能,并以WebGIS、表格以及图像等形式展现出来,为民航空管部门人员提供实时警报以及信息查询等功能服务,其中的实时警报服务,具体表现为当空管监控设备发生故障时,该平台就会立刻在WebGIS地图上以最直观明了的方式向监测人员进行闪烁警报,以此让部门人员实时掌握设备运行状态。与此同时,该应用平台也能为空管部门的维修人员提供专家模块系统的服务。此外,大数据监控管理平台还包括了监控设备历史信息查询、历史实况回放、仿真界面、拓扑连接以及运行状态统计等多中服务功能,同时也能为部分的空管监控设备实现国产化提供强大的数据信息支持。
2.3专家模块
所谓的专家模块,即专家系统,就是以系统所监控并记录的大量信息为根据,发掘该领域的专业知识和专家经验,其后以此为基础建立具有专家分析推理性能的计算模块,能够通过模仿专家思维进行问题的发现、分析以及解决,最终达成监测、分析以及维护的预期效果。同时,专家系统模块中也应加入自主学习功能,能够及时将各个时期的设备运行或故障信息进行记录和储存,并在分析之后转化为自身的知识储备[3]。通过专家系统模块的应用,相关检测人员能够查看故障设备前一天的运行情况,其后结合设备的相关参数以及故障树的分析结果,准确判定设备出现故障的根本原因,最后为设备维修提供具有针对性的科学建议。例如,当由THALES企业所生产的DME监控设备出现故障情况时,监控系统发出警报信号,在这时民航空管部门人员便可利用专家系统模块及时对设备的相关数据进行分析,找出设备故障的原因,以此为依据提出相对应的建议,即更换设备中的U7和U8模块,从而在根本上保障设备之后的正常运作。
2.4趋势分析
在大数据技术中,趋势分析模块也是其中的重要构成部分。这一模块的主要工作原理在于通过对大数据的深入研究和分析,从中获取新的信息数据并找出各个信息之间的内在联系,其后结合监控设备过往的运行情况进行详细分析,最后以此为依据对设备未来发展趋势进行预估和判断,以及发掘其基于时间条件下的运行规律。例如,在对NM7033航班班次向西航行时的设备功率进行分析时,就可以以监控系统中的相关设备数据,如信号强度、大气温度以及环境湿度等多方面数据为科学依据,并利用COLS-BSVR运算方法进行详细分析,从而获知该航班在未来一段时间内的设备功率运行趋势。
综上所述,通过应用大数据技术,能有效提高民航空管部门的管理水平和力度,科学解决过往民航设备检修难度大且成本高的难题,从而在根本上保障了民航的飞行安全,保障了人们的生命财产安全,为民航的进一步发展打下了良好的基础。
结论:总的来说,大数据技术在民航空管监控系统中的合理运用,不仅能有效降低设备维修难度,而且能进一步适应当下民航空管部门的管理需求。因此民航相关管理人员必须提高对大数据技术的重视程度,将其广泛且科学地运用于民航空管监控系统之中,充分发挥这一技术的关键作用,在根本上保障乘客的人身安全。
参考文献:
[1]刘立双. 大数据技术在民航空管监控系统中的运用分析[J]. 中国战略新兴产业,2017,(24):111.
[2]王昊. 大数据技术在民航空管监控系统中的运用分析[J]. 科技与创新,2017,(08):161.
[3]高红旭,康永,郭芃. 大数据技术在民航空管监控系统中的应用[J]. 现代导航,2015,6(02):144-149.
关键词:大数据技术;民航;空管监控系统
前言:众所周知,信息技术可有效对民航空管监控系统进行调整和优化,而作为其中的重要组成部分,大数据技术的重要性自然是不言而喻。通过对大数据技术的合理利用,能有效提升民航空管监控系统的工作效率和质量。因此本课题对于大数据技术在民航空管监控系统中的应用分析,具有十分积极的理论和应用价值。
1大数据技术的概况
1.1大数据技术的概念
所谓的大数据,也就是海量信息,指的就是由于数量过于庞杂,相关应用人员无法通过当前主流信息处理软件在有限时间内对其进行收集、分析以及整合的数据信息。针对该种情况,大数据技术应运而生,因此,大数据技术就是指能够对海量且繁杂的信息进行快速处理并在其中找出最具利用价值的信息的技术。
1.2大数据技术的应用原则
在应用过程中,大数据技术具备以下三项基本原则:第一,不应用传统的抽样调查手段,而是注重数据的整体;第二,不追求信息处理结果的绝对精准,而是要不断提高数据处理效率;第三,不注重数据信息之间的因果关系,而重点考虑信息之间的内在联系[1]。现阶段,应用大数据技术的方法手段极为多样,但总的来说,大数据技术的应用流程基本分为以下四个步骤,分别是数据收集、数据导入和简单处理、数据统计和分析以及数据内在联系发掘。通过大数据技术的应用,人们能够有效获知海量数据中最具价值的信息,从而推动了各个领域的信息化进程。
2大数据技术在民航空管监控系统中的应用
当下,大数据技术已经成功应用于多个领域并取得了良好的使用效果,当然,其在民航空管监控系统中也发挥了十分重要的作用。根据民航总局所提出的相关要求,各大民航空管部门大大提高了对大数据技术的重视程度,并研制出了适合我国国情的民航空管大数据监控管理应用平台,现阶段,这一平台已实现了广泛应用。其中,该平台包括有语音系统、气象预报系统、GPS导航系统、雷达设备、地面监控系统以及通讯系统等多种设备和系统,能有效提高我国空管监控水平[2]。下面,笔者将对大数据技术在民航空管监控系统中的具体应用过程进行分析。
2.1平台架构
要想切实发挥大数据技术在民航空管监控系統中的应用价值,首要的就是架构相应的大数据监控管理应用平台。这一应用平台主要由四个部分组成,分别是数据信息网络传输系统、空管监控设备信息收集系统、大数据分布式储备系统以及综合数据信息化管理系统。
第一,在建立空管系统ATM网络的基础之上,形成由台站、地方、区域以及全国所建构成的覆盖全国范围的系统监控网络系统。第二,在不对监控设备工作以及现行本机正常监测造成影响的前提之下,空管监控设备信息收集系统需要应用现阶段最为成熟的设备接入、收集以及通讯等监测技术,最大限度地实现对民航气象、导航、通讯、监控以及警报等设备实时运作情况信息的收集。第三,大数据分布式储备系统应用了Hadoop架构了具有动态化调度功能的分布式储备结构,同时运用NoSQL数据库实现对海量数据信息的储备工作。第四,综合数据信息化管理系统则是以空管监控设备的海量参数信息为基础,并对其进行充分地利用和分析,从而为空管部门人员提供实时警报、故障分析、设备管理、信息查询、情况统计、专家模块、趋势分析以及现行设备分析等涉及各个领域的功能服务,并能有效做好监控、维修以及管理等多个部门之间的工序安排与关系协调工作,实现空管监控系统的自动化管理。除此之外,该应用平台还能对机场以及航路的安全保障能力进行准确评估并及时将评估信息反饋给空管部门人员,同时也可以利用专家系统模块对监控设备实施远程分析和维护。
2.2平台功能
民航空管大数据监控管理应用平台运用了目前主流的Hadoop架构模式,以HDFS为分布式文件存储模块,以HBase为分布式NoSQL数据库,并以Hive为数据仓库,同时在并行计算领域运用了MapReduce方式。这一应用平台的功能十分强大,其中包括有专家模块、趋势分析、信息发掘以及实时监测等等,其能实现对民航空管监控系统各个设备所监测和收集的数据的自动化接收功能,并以WebGIS、表格以及图像等形式展现出来,为民航空管部门人员提供实时警报以及信息查询等功能服务,其中的实时警报服务,具体表现为当空管监控设备发生故障时,该平台就会立刻在WebGIS地图上以最直观明了的方式向监测人员进行闪烁警报,以此让部门人员实时掌握设备运行状态。与此同时,该应用平台也能为空管部门的维修人员提供专家模块系统的服务。此外,大数据监控管理平台还包括了监控设备历史信息查询、历史实况回放、仿真界面、拓扑连接以及运行状态统计等多中服务功能,同时也能为部分的空管监控设备实现国产化提供强大的数据信息支持。
2.3专家模块
所谓的专家模块,即专家系统,就是以系统所监控并记录的大量信息为根据,发掘该领域的专业知识和专家经验,其后以此为基础建立具有专家分析推理性能的计算模块,能够通过模仿专家思维进行问题的发现、分析以及解决,最终达成监测、分析以及维护的预期效果。同时,专家系统模块中也应加入自主学习功能,能够及时将各个时期的设备运行或故障信息进行记录和储存,并在分析之后转化为自身的知识储备[3]。通过专家系统模块的应用,相关检测人员能够查看故障设备前一天的运行情况,其后结合设备的相关参数以及故障树的分析结果,准确判定设备出现故障的根本原因,最后为设备维修提供具有针对性的科学建议。例如,当由THALES企业所生产的DME监控设备出现故障情况时,监控系统发出警报信号,在这时民航空管部门人员便可利用专家系统模块及时对设备的相关数据进行分析,找出设备故障的原因,以此为依据提出相对应的建议,即更换设备中的U7和U8模块,从而在根本上保障设备之后的正常运作。
2.4趋势分析
在大数据技术中,趋势分析模块也是其中的重要构成部分。这一模块的主要工作原理在于通过对大数据的深入研究和分析,从中获取新的信息数据并找出各个信息之间的内在联系,其后结合监控设备过往的运行情况进行详细分析,最后以此为依据对设备未来发展趋势进行预估和判断,以及发掘其基于时间条件下的运行规律。例如,在对NM7033航班班次向西航行时的设备功率进行分析时,就可以以监控系统中的相关设备数据,如信号强度、大气温度以及环境湿度等多方面数据为科学依据,并利用COLS-BSVR运算方法进行详细分析,从而获知该航班在未来一段时间内的设备功率运行趋势。
综上所述,通过应用大数据技术,能有效提高民航空管部门的管理水平和力度,科学解决过往民航设备检修难度大且成本高的难题,从而在根本上保障了民航的飞行安全,保障了人们的生命财产安全,为民航的进一步发展打下了良好的基础。
结论:总的来说,大数据技术在民航空管监控系统中的合理运用,不仅能有效降低设备维修难度,而且能进一步适应当下民航空管部门的管理需求。因此民航相关管理人员必须提高对大数据技术的重视程度,将其广泛且科学地运用于民航空管监控系统之中,充分发挥这一技术的关键作用,在根本上保障乘客的人身安全。
参考文献:
[1]刘立双. 大数据技术在民航空管监控系统中的运用分析[J]. 中国战略新兴产业,2017,(24):111.
[2]王昊. 大数据技术在民航空管监控系统中的运用分析[J]. 科技与创新,2017,(08):161.
[3]高红旭,康永,郭芃. 大数据技术在民航空管监控系统中的应用[J]. 现代导航,2015,6(02):144-149.