当前,嵌入式系统及其嵌入式技术已经在工业制造、过程控制、通信、仪器、仪表、汽车、船舶、航空、航天、军事装备等各行各业得到了广泛应用,成为计算机工业中最具活力的部分。伴随着科技进步和全球信息交流的日益扩大,嵌入式设备产品的市场规模正在迅猛发展。追求小体积、多功能、易维护的嵌入式设备及系统是今后IT应用的一个主要趋势。
同样,对于民航业来说,用户对系统高可靠性、易维护性和远程维护的追求,使得国际上普遍采用SOC(SolutionOnChips嵌入解决方案)和SOPC(SystemonProgramChips嵌入式可擦写的系统)改造IT系统,使其真正成为高寿命、高可靠性、低维护性和真正可以实现远程维护的信息系统。
下面我们就以民航机场的航班信息显示系统(简称FIDS)为例,介绍嵌入式系统的优势所在:
航显系统孰优孰劣
首先,传统FIDS系统的主要劣势如下:
1.系统结构复杂,难以升级,致使机场企业的IT投资得不到有效保护。
2.因为硬盘上的高度信息冗余,使其极易被破坏和遭受损害,整个系统的安全冗余度较低。
3.易感染病毒,造成系统瘫痪或个别显示工控机死机。
4.由于非嵌入式工控机在可靠性方面存在的弱点,经常会出故障,导致系统建设和维护成本极高。
5.根据国际民航组织的“机场安全审计”技术要求,安全信息的发布有严格的时效性,但是由于工控机的不稳定和易染病毒,无法保障安全信息发布的及时性和准确性。
6.不符合目前的技术发展潮流。
与传统FIDS系统相比,基于SOPC开发的航显系统具有下列优点:
1.系统寿命长、维护率极低、可靠性极高。
2.由于嵌入式工控机具有高可靠性,使整个系统真正实现远程维护,安全冗余度高。
3.对主要信息(航班信息、安全警示、疏散信息等)与次要信息(广告、商业信息等)予以分别处理,从而保证在任何情况下,都可以完整无误地显示主要信息和重要信息,完全满足国际民航组织对于“机场安全审计”的要求。
4.采用嵌入式操作系统,强化了防病毒能力,系统故障率极低(1%以下),使远程维护得以真正实现,大大降低了维护成本,也使系统升级和扩展更为方便。
5.符合IT技术发展潮流。
目前,国内一些机场在扩建时都要求航显系统的年可用率在99.9%以上,而嵌入式航显系统完全能够满足用户这样的高要求。
安全保障更胜一筹
传统的FIDS系统采用三层结构设计,而按照SOPC的理念和技术并采用扁平结构设计的FIDS系统,其安全冗余度远高于传统的FIDS系统。
此外,传统的FIDS系统采用关系型数据库,所有数据、数据库软件和应用软件都只能储存在硬盘中,其安全性较低。基于SOPC开发设计的FIDS系统,则结合了关系型数据库和内存型数据库的优点,机场企业可以用关系型数据库管理基础数据,用内存型数据库管理实时动态数据,进一步提高FIDS系统的安全冗余度。
另据《中国互联网2006年度信息安全报告》显示,去年一年新增病毒24万余种,传统的FIDS系统多采用Window作为工控机的操作系统,很容易感染病毒,并增加机场的维护工作量和成本。而采用嵌入式操作系统(如INFERNO),可以使工控机的抗病毒能力大大加强(甚至为零感染)。它从根本上解决了显示端的工控机硬盘数据易遭破坏及其硬件本身易损坏带给FIDS系统的问题。
目前,国内许多机场都受到传统航显系统局限性的制约,部分机场企业也认识到这一问题,在机场扩建时要求采用嵌入式航显系统。据悉,海南三亚凤凰国际机场在国内第一个采用嵌入式技术建设航显系统,目前该嵌入式航显系统已成功运行。
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