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摘要：空管设备保障工作是夯实飞行安全的一道防线，是确保空管工作顺利开展的基石，是实现空管高质量发展的重要保障。其中，对空管设备运行状态的监控至关重要。民航局下发的《民用航空通信导航监视运行保障与维护维修规程》明确了空管设备的运行质量指标，根据设备的性能、配置以及在运行中的作用和要求，设定了设备运行正常率、设备完好率等标准。

一、研究背景

近年来，随着国内各机场的不断扩建，管制空域不断调整扩大，空管设施设备也随之不断增多。设备配置越来越复杂，设备保障压力越来越大，我们需要未雨绸缪，探索更加先进的设备保障技术来提升保障能力。2018年丽江机场实施了关坡导航台更新项目，多普勒全向信标和测距仪设备完成了升级换代，由DVOR VRB-51D/DME LDB-101型设备升级为DVOR VRB-53D/DME LDB-103型设备，设备集成度更高，设备组成更简单，监控模式更加先进。

传统的导航设备只能通过人为操作查看参数面板或者设备监控软件来抄写记录参数，费时费力，且易导致因对参数的统计和分析不准确等人为因素引起的设备管理差错。DVOR VRB-53D/DME LDB-103型新设备带来了新的技术和新的监控模式，由以前的专用监控软件连接，升级为IP访问维护专用网站，在维护网站中可以查看设备运行状态、运行参数等。基于以上情况，本文提出一种新参数监控技术，并进行了一定的探索，结合现在流行的数据分析技术，采用“爬虫”的形式获取设备参数，存储进数据库中，进行参数的统计分析，从而掌握导航设备不同时间段参数的变化曲线，在换季或重要保障任务时，作为设备的维护参考，同时也可监控设备运行情况，提前作出可能故障点的判断。

二、新技术可行性研究

本文从技术开发和网络安全两方面对此项“新技术”的可行性进行研究。

1.开发技术确立

DVOR VRB-53D/DME LDB-103型设备维护网站中，查阅设备参数的网页为HTML5格式编写的，新技术需要对目标参数在维护网站中的存储位置进行分析，再采用Python“爬虫”技术对目标参数进行获取，这种方式主要依靠HTML和Python编程技术。HTML是一种标记语言，是用于创建网页和其他网络应用程序的结构。HTML的语法相对来说很简单，并且有很多文档和现成的代码库可供参考和使用，因此入门相对较容易。Python是一种解释型、面向对象、动态数据类型的高级编程语言，具有简洁易懂的语法和丰富的标准库，可以快速开发功能和模块，且Python社区有很多支持和贡献者，可以很方便地找到其他开发者分享的代码和解决方法，入门也较容易。

2.网络安全评估

DVOR VRB-53D/DME LDB-103型设备维护网站采用专线专网访问，专线连接不通过互联网，因此减少了被黑客攻击的风险，设备的硬件、软件及其系统中的数据，遭受到破坏、更改或者泄露的可能性极低。

3.可行性研究结论

HTML和Python都是入门较容易的编程技术，用于DVOR VRB-53D/DME LDB-103设备参数监控新技术开发是可行的。而且，新技术采用专网接入设备维护网站中，网络安全方面的问题几乎不存在。

三、新技术设计与开发

通过对DVOR VRB-53D/DME LDB-103型设备维护网站的研究，学习并掌握了一定HTML和Python编程技术后，可从以下几个方面对“新技术”进行设计开发。

1.分析维护网页源代码，获取目标参数数据位置

DVOR VRB-53D主要运行参数在设备维护网站中Status/System页面上有显示，DME LDB-103主要运行参数在设备维护网站中Status/MTU Executive页面上有显示。以DVOR VRB-53D设备维护网站为例，查询到HTML代码中设备运行参数的元素位置如下（这里采用了Copy selector的方式，如图1所示）：

设备1号监控参数数据位置：'body > div.contentwrap > div.content > form > table > tbody > tr > td：nth-child（2）> div'；

设备2号监控参数数据位置：'body > div.contentwrap > div.content > form > table > tbody > tr > td：nth-child（3）> div'；

设备参数名称数据位置：'body > div.contentwrap > div.content > form > table > tbody > tr > td.paramname.striped > div：nth-child（2）'。

2.使用“爬虫”编程，模拟人为操作访问维护网站获取参数

使用Python编写一个爬虫程序，目标是模拟人为操作访问设备维护网站，从中获取目标位置参数数据。在程序开发过程中，需要使用Python中的HTMLSession、pandas和sqlalchemy工具包来实现这个目标。HTMLSession是一个用于处理HTTP请求的工具包，可以通过它构造HTTP请求，实现爬取目标网站的功能。pandas是一个数据分析工具包，可以对获取到的参数数据进行解析、清洗和分析等操作。sqlalchemy是一个用于操作数据库的工具包，用它将获取到的数据存储到MySQL数据库中。Python“爬虫”编程的部分关键代码示例如下：

#说明：这里主要编写一个循环取值函数，用来抓取网页目标位置的数据。sel主要存放各个参数在HTML页面中的位置数据

def get_data_from_sel（sel0）：

data_list = []

sel = sel0

try：

results = res.html.find（sel）#取到目标位置的数据

for result in results：

data = result.text

data_list.append（data）

return data_list

except：

return None

爬虫程序编写完成后，成功运行并获取到了DVORVRB-53D/DME LDB-103设备的参数数据，如图2所示。

3.定期任务设置，按需执行程序

编程部分完成后，对“爬虫”脚本进行Windows系统下定时任务的设置，如图3所示。在计算机管理中，找到任务计划程序，创建一个下载设备参数的任务计划，定期对参数数据进行获取并下载。可在“触发器”中按需设置每天执行的次数，在“操作”中设置启动“爬虫”程序。

通过以上研究和设计，本文实现了一种自动获取DVOR VRB-53D/DME LDB-103型设备运行参数的新技术。

项目运行与成果

该研究自2021年8月3日运行至今（2023年4月8日），已获取DVOR VRB-53D/DME LDB-103型设备参数数据约1，023，132条，大大降低了人工收集数据的难度及成本，为值班员对设备运行情况的分析提供了数据支撑，提升了设备保障能力。目前，此研究已经运用到创新项目“空管设备参数集中分析系统”中，为创新项目提供了一部分的数据支撑。

在新技术研究过程中还发现了另一种获取DVOR VRB-53D/DME LDB-103型设备参数数据的方法，在DVOR VRB-53D设备维护网站中页面Status/System下，存在“CREATE STATISTICS REPORT”按钮，DME LDB-103设备维护网站中页面Configuration/System下，也存在“CREATE REPORT”按钮。通过点击“CREATE REPORT”按钮后，电脑系统会自动下载Excel格式的设备运行参数数据至本地，但是下载的Excel表格数据需要解析转存至数据库，相比本文研究的新技术，此种方法更加繁琐，增加了数据处理环节。因此，使用本文研究的“新技术”获取设备运行参数更加便捷。

未来展望

空管行业的发展已经离不开数据的支持，导航设备的参数数据收集只是空管运行中很小的一环，未来很多重要的数据都需要进行收集贮存，当数据积累到一定量级之后，可以进行大数据储存分析、数据变化预警系统等课题的研究开发，帮助行业发展和管理更加高效便捷。

结语

本文提出的DVOR VRB-53D/DME LDB-103型设备参数监控新技术可行性研究方案及其实践，为空管设备保障工作提供了一种创新性解决方案。数据的采集和分析可以优化设备保障工作，提升值班员的设备保障能力，进而实现空管高质量发展。同时，对于更广泛的应用前景，本文也提出了未来展望，希望在该研究基础上进一步推进新技术的研究、创新和应用，为空管设备保障其他相关领域的工作提供有益的借鉴。

参考文献

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[2]空管设备技术保障运行支持系统设计与实现.[J]成都航空职业技术学院学报， 2022年3月（第1期）：39-42；

[3]申时喜.新一代空管设备集中监控系统发展趋势[J].集成电路应用， 2018，35（10）： 87-88;

[4]吴同.丽江机场导航设备数据自动收集与分析[J].《电子技术与软件工程》， 2023年（06期）：123-126;