Yêu cầu thực tế

Yêu cầu thực tế

Yêu cầu thực tế

Từ yêu cầu thực tế cần xây dựng hệ thống xử lý số liệu ADS-B với yêu cầu như sau:

• Hợp nhất các dữ liệu chuẩn ASTERIX CAT 21 (Dữ liệu giám sát ADS-B) từ hệ thống các máy thu thành một luồng dữ liệu thống nhất chính xác và rõ ràng;

• Chuyển đổi dữ liệu ASTERIX CAT 21 sang dạng yêu cầu; Ví dụ: có thể các mã

chuẩn khác của các hệ thống khác như dạng dữ liệu Radar, AIS, hoặc tự định dạng theo yêu cầu mục đích khác nhau

• Lọc dữ liệu ASTERIX theo cấu hình định sẵn (dựa trên bản tin SAC/SIC và dạng dữ liệu); Việc lọc dữ liệu sẽ giúp cho thiết bị đầu cuối hiển thị chỉ nhận đúng những thông tin mà vị trí khai thác đó cần, góp phần giảm dung lượng

và nhu cầu băng thông của đường truyền

• Theo dõi và ghi nhật ký của các trạm mặt đất về tình trạng hoạt động của từng trạm

• Nhận các thông tin từ các trạm đầu cuối về thay đổi các tham số lọc theo yêu cầu

• Liên kết chia sẻ số liệu với các trung tâm xử lý khác khi đặt nhiều trung tâm tại các miền khác nhau

• Nâng cấp thêm tính năng khi có nhu cầu sử dụng:

 Kết nối hệ thống khí tượng, đưa ra những khuyến cáo nhằm tăng tính

an toàn cho công tác điều hành

 Kết nối hệ thống ATN, các hệ thống khác trong ngành

- Bộ hiển thị dữ liệu giám sát có chức năng sau :

• Nhận, giải mã thông tin ADS-B ASTERIX CAT 21 và hiển thị dữ liệu giám sát và chức năng bám mục tiêu (Tracker and Surveillance Data Display) trên nền không lưu lựa chọn thời gian thực

• Cảnh báo va chạm, bay vào khu vực cấm Các thông báo có thể bằng âm thanh, ký hiệu trên màn hình;

• Ấn định mầu sắc máy bay khi bay vào vùng FIR thuộc trách nhiệm xử lý;

• Lưu dấu vết (track) của máy bay : Khi nhận được số liệu của máy bay có thông tin về vị trí, máy bay sẽ được hiển thị thành các điểm (plot), track là tổng hợp các vị trí trên trong thời gian máy bay đang hoạt động , dựa vào track có thể biết quá trình hiện tại và trước đó của 1 target Dấu vết của máy bay được lưu trữ trong ngắn hạn, sau một khoảng thời gian nhất định thì track của mục tiêu đó cũng tự xóa bỏ

• Ghi lịch trình hoạt động của các chuyến bay vào cơ sở dữ liệu (lưu trữ trong dài hạn) để truy xuất khi cần, việc ghi lại cũng có thể lựa chọn theo các tiêu chí tương tự như trên

• Phóng to, thu nhỏ tỷ lệ bản đồ

• Thực hiện các phép đo đạc: Giữa máy bay/máy bay, máy bay/điểm cố định, điểm cố định/điểm cố định

• Hiển thị vector vận tốc theo thời gian;

• Sử dụng hệ thống bản đồ đồ họa các điểm mốc, vị trí máy bay theo hệ tọa độ WGS-84

• Khả năng trao đổi thông tin đơn giản với các đầu cuối khác trong mạng;

• Điều chỉnh các tham số khai thác;

• Cho phép chỉ hiện các thông tin cần quan tâm;

• Đồng bộ thời gian với máy chủ;

- Các phương án kỹ thuật khác cần đảm bảo:

• Có khả năng tổng hợp dữ liệu, báo cáo số liệu tổng hợp theo các mẫu “ADS-B Periodic Status Reports” và “ADS-B Problem Report” của tài liệu AIGD của ICAO và gửi đến các cơ quan liên quan

• Có khả năng đáp ứng tính năng giám sát, thống kê, lọc các điện văn theo các thông số NUC (theo DO 260 của RTCA); NIC, NAC, SIL (theo Do 260A của RTCA)

1. Phần mềm server

- Giải mã dữ liệu theo chuẩn Asterix-21

- Nhận dữ liệu truyền về từ nhiều nguồn cùng lúc ( sử dụng socket)

- Đồng nhất hóa những dữ liệu trùng theo độ ưu tiên

- Lưu trữ dữ liệu vào file và CSDL

- Lọc dữ liệu theo từng yêu cầu của client và phát đi tới từng client

- Hiển thị dữ liệu nhận về bằng đồ họa

- Xem lại dữ liệu đã thu được

2. Phần mềm server

- Phần mềm client tương ứng có khả năng nhận dữ liệu từ phần mềm server

- Có khả năng lưu trữ lại dữ liệu nhận được

- Xem lại được dữ liệu đã lưu

3. Phần mềm hiển thị

- Có khả năng hiển thị vị trí má bay, thông tin về trạng thái máy bay

- Hiển thị được khoảng cách

- Cảnh báo khả năng va chạm

- Hiển thị bản đồ

- Hiển thị các vùng cấm bay

Phần mềm server

I User cases

1 Actors

1 User

2 Các chức năng chính

Stt Chức năng Ghi chú

1 BSB management

2 Client management

3 Storage

4 Display

6 System configuration

3 Quản lý nguồn phát BSB

4 Quản lý client

5 Lưu trữ

6 Hiển thị

7 Nhật ký hoạt động

8 Cấu hình hệ thống

II Module

1 DataReceiver Thực hiện nhiệm vụ kết nối và lấy dữ liệu về từ

các nguồn phát BSB

2 BSB management Quản lý các kết nối đến các nguồn BSB, hiển thị

trạng thái kết nối Thêm mới, sửa xóa các kết nối Tạm dừng hoặc thực hiện kết nối …

3 DataSync Thực hiện việc thống nhất hóa dữ liệu theo độ

ưu tiên

4 DataProcessing Thực hiện chức năng lấy dữ liệu từ Queue và xử

lý

5 Filter module Lọc dữ liệu theo từng client

6 Data Inserter Thực hiện lưu trữ dữ liệu vào DB

7 File Writer Thực hiện lưu dữ liệu dưới dạng file

8 Display socket Là socket nối sang phần mềm hiển thị

9 Client management Quản lý thông tin các client đang kết nối

10 Client manager Nhận kết nối và gửi dữ liệu xuống máy trạm

11 System config module Cung cấp các thông tin làm tham số trong quá

trình chạy của chương trình

1 DataReceiver

2 BSB management

Thực hiện chức năng quản lý cac kết nối vào các nguồn phát BSB Có thể sẽ có nhiều nguồn phát BSB, mỗi trạm thu BSB sẽ là 1 nguồn phát về máy chủ Các kết nối sẽ thông qua Socket với dạng địa chỉ [IP address:port]

Module này cho phép thực hiện các chức năng sau:

- Thêm mới, sửa, xóa thông tin kết nối

- Thực hiện kết nối, ngừng kết nối.

3 DataSync

Trong thực tế các trạm ADS-B có tầm phủ có thể chồng lền nhau như trong hình, nếu máy bay ở tại vị trí C thì khi đó cả 2 trạm A, B đều thu được tín hiện do đó để quyết định sử dụng tín hiệu từ máy thu nào ta cần dựa vào độ ưu tiên Hiện tại ta xác định có 2 độ ưu tiên :

- Theo thời gian: bản ghi nào vào trước thì sẽ được sử dụng trước

- Theo trạm ADS-B: Trạm nào được ưu tiên hơn thì sẽ lấy trạm đó

Module data sync sẽ có nhiệm vụ dựa trên độ ưu tiên để lấy ra bản ghi cần xử lý

Thông tin về độ ưu tiên sẽ được lưu trong CSDL, mặc định hiện tại mỗi một trạm ADS-B sẽ được đặt 1 độ ưu tiên theo các số tự nhiên dương Độ ưu tiên cao nhất là

1 và thấp nhất là không set gì Khi các trạm có độ ưu tiên bằng nhau thì sẽ lấy độ

ưu tiên theo thời gian, cái nào vào trước thì dùng Dữ liệu được đồng bộ hóa trong hàng đợi hệ thống

9 DataProcessing

Thực hiện việc quét dữ liệu trong hàng đợi của hệ thống và xử lý:

- Lưu trữ

- Hiển thị

- Lọc và phát xuống client

10 Filter module

Tùy vào yêu cầu từng trạm và dữ liệu gửi xuống được lọc theo những tham số khác nhau Hiện tại tiêu chí lọc mới chỉ là nằm trong phạm vi vùng Mở rộng có thể được filter theo những tiêu chi khác nữa

( tính tọa độ vùng rùi quy thành filter theo trạm ADSB ? )

11 Data Inserter

Tạo kết nối và lưu trữ dữ liệu vào CSDL Hiện tại hỗ trợ MySQL và Oracle Sử dụng

cơ chế persistence connection theo kiểu Hibernate Cơ chế rolling thanh các bảng

để tránh dữ liệu quá đầy trong 1 bảng ?

12 File Writer

Ghi dữ liệu xuống file nhị phân, roll theo cơ chế các file năm-tháng-ngày

13 Display socket

Chương trình hiển thị sẽ sử dụng socket này để hiện thị dữ liệu trực tiếp ( tham khảo thêm ở chương … )

14 Client management

Mỗi client sẽ được cấp phát 1 key độc nhất để phân biệt client, clien khi kế nối nếu không cung cấp đúng key thì

15 Client manager

16 System config module

III Tables diagram

IV Class diagram

V Thiết kế giao diện

1 Giao diện chính

3

5

4 1

Stt Tên Thành phần con Kiểu Mô tả

btnDataBase -btnLogInfo

-tabClients

btnExportBsbList Button btnImportBsbList

-btnStopAll

-btnRefresh

-96

86 76

Status -Connected at - Thời điểm kết nối thành

công

Description

btnStart Button

2 Màn hình sửa thông tin BSB

Ngữ cảnh:

- Người sử dụng click vào nút [Add] để nhập thông tin về 1 nguồn phát BSB

- Người sử dụng chọn 1 nguồn phát BSB trong grid và click và nút [Edit]

Chú ý:

- Màn hình này xuất hiện trong trường hợp thêm mới thì các trường nhập dữ liệu phải để trống con trong trường hợp sửa lại dữ liệu cũ thì các trường phải hiển thị dữ liệu cũ

617 6

517 6

417 6

317 6 2176

176

1 txtIpAdress Textbox

4 TxtDescription Textbox

3 Màn hình sửa thông tin Database

Phần mềm Client