Самолет передает сообщение, ближайшая из наземных станций, разбросанных по всему миру, принимает его и передает адресату. И наоборот.
Используется для получения разной информации, такой как курсы валют, путь следования, сведения о загрузке и топливе, отправки e-mail и факсов, координат самолета и т.п.
Подробнее можно прочитать в статьях ниже.
Можете прочитать небольшой репортажик на тему ACARS одного из радарспоттеров.
Что касается оборудования:
Для приема ACARS на УКВ, необходим обычный сканер или приемник на частоту авиадиапазона.
Полоса пропускания приемника должна быть достаточно широкой, например с 3KHz не подойдет!
131.450 вокруг Японии AM 131.250 внутренних маршрутов центр AM 131.550 Америка: CH1 AM 130.025 Америка: CH2 AM 129.125 Америка: CH 3 AM 131.725 Europe AM
Приемник подключается к компьютеру через звуковой вход Line-in по обычному шнуру, и затем необходимо использовать одну из программ декодирования, например AirNav ACARS Decoder (найти можно на radioscaner-e).
Пример ACARS сообщения:
ACARS сообщение с запросом ветра по эшелонам FL360, FL320, FL300 по всему (оставшемуся) маршруту полета. В сообщении перечисляются точки из маршрута из памяти FMS.
Статьи на тему ACARS
Aircraft Communications Addressing and Reporting System (ACARS®)
30 лт назад, ACARS® развилась в систему связи воздух-земля, перейдя от традиционных и распространенных методов передачи информации голосом к передаче цифровой информации. Она быстро стала стандартом в авиации, и сегодня она наиболее проверенная, гибкая и заслужившая доверие, и доступна в 99.999% коммуникационных системах в мире.
При такой универсальности ACARS® выполняет многие важные функции:
Адресно-отчетная система авиационной связи Aircraft Communication Addressing and Reporting System
Система ACARS была разработана в 70-х годах прошлого столетия для обеспечения связи по линиям передачи данных между самолетами и наземными станциями.
Позволяет отправлять короткие сообщения на скорости 2400 бод, что по сегодняшним меркам, конечно очень медленно, но обеспечивает высокую надежность передачи данных и значительно сокращает работу экипажа воздушного судна, путем снижения голосового обмена с землей.
Система ACARS включает в себя не только оборудование самолета, сюда входит также и обширная наземная часть.
Наземная часть системы включает в себя сеть из множества приемо-передающих станций и компьютерных коммутационных систем. Все это обеспечивает двухстороннюю связь между авиакомпаниями и их самолетами во время выполнения полетов.
Главной целью системы является информирование о проходимом этапе полета и состоянии оборудования воздушного судна.
Самолет может посылать сообщения в автоматическом режиме, например при отрыве или касании ВПП, при включении стояночного тормоза или при возникших неполадках в оборудовании.
По запросу может быть отправлено сообщение о количестве пассажиров, остатке топлива, состоянии двигателей и многое другое. Экипаж может произвести запрос метеосводки, указав нужное место. Наземные компьютеры среагируют и отправят сообщение с прогнозом, которое будет отображено на экране или распечатано.
Все сообщения можно разделить на два типа: “Downlink” – передача с самолета на землю, и “Uplink” – передача с наземной станции на самолет. Стоит отметить, что нет единого формата сообщений, каждая авиакомпания использует нужный ей формат, разработанный под её нужды.
В настоящее время разработано множество программ декодеров сообщений ACARS, одна из них AirNav ACARS Decoder. Имея приемник на авиадиапазон, каждый может принимать сообщения от самолетов и наземных станций.
131.525 / 131.725 / 131.850 / 136.750 / 136.900 for Europe
Содержимое сообщения: FST01 = FLIGHT STATUS ( Статус полета ) KJFKEGLL = JOHN F KENNEDY TO HEATHROW, LONDON ( Аэропорт Вылета и Прилета ) N523775W001680 = 52 37 75 NORTH 00 16 80 WEST ( Координаты самолета )
Информация предоставлена исключительно в образовательных целях! Администратор сайта не несет ответственности за возможные последствия использования предоставленной информации.
Распределение частот в Европе и покрытие для сети станций SITA:
Как видно из этой карты, Республика Беларусь расположена в зоне 131,725 МГц.
ACARS может работать в различных режимах цифрового УКВ канала пережачи данных (англ. VHF Digital Link, VDL):
Режим VDL
Описание
для связи между блоком управления ACARS и УКВ-трансивером используется аналоговый аудио-интерфейс; схема модуляции DSB AM MSK; скорость передачи данных 2,4 кбит/с
для связи между блоком управления ACARS и УКВ-трансивером используется цифровый интерфейс ARINC 429 на скорости 100 кбод; схема модуляции DSB AM MSK; скорость передачи данных 2,4 кбит/с
В дальнейшем, я буду рассматривать только ACARS MSK.
Структура пакета данных ACARS:
Поле «Mode» («Режим») может принимать следующие значения:
сообщение от самолета (нисходящий канал, downlink) одной наземной станции (категория B, Category B)
Поле «Label» («Метка») определяет тип сообщения.
Радиолюбителям удавалось принимать сигналы наземных станций на удалении 250 миль. При этом может использоваться, например, антенна в виде полуволнового диполя на 130 МГц (с плечами длиной 21,5 дюйм).
Принятые мной сигналы ACARS
Также я принял сигналы ACARS посредством RTL-SDR приемника: я выставил полосу пропускания фильтра 13 кГц, отключил шумоподавление (Squelch). Сигналы ACARS имеют такой вид на спектрограмме: на частоте 131,725 МГц: на частоте 131,825 МГц:
На работу приемника могут оказывать мешающее влияние находящиеся рядом радиопередающие устройства. Например, вот такие помехи создает расположенный вблизи антенны 3G-модем:
Для декодирования сигнала ACARS я использую программы acarsd и AcarSDeco2.
acarsd
Для декодирования сигнала ACARS я установил программу acarsd версии 1.65 (www.acarsd.org).
В программе SDR# я задал устройство CABLE Input как устройство вывода:
Я задал формат принимаемого сигнала для программы acarsd: разрядность 8 бит, частота оцифровки 22050 Гц.
Настройки уровня громкости в программе SDR# необходимо установить так, чтобы при отстутствии полезного сигнала уровень, отображаемый в программе acarsd, не превышал 10: В качестве примера приведу принятое мной сообщение ACARS на частоте 131,725 МГц от борта MNJSS в режиме 2 с меткой Q0 (ACARS link test): Этот самолет отображался на карте в сервисе FlightRadar24: Для получения информации о самолете по его номеру я использовал сайт www.airframes.org:
Протокол своей работы программа acarsd записывает в суточные файлы в папке /logs:
AcarSDeco2
Также я использую для декодирования ACARS программу AcarSDeco2 версии 20150718, которая позволяет декодировать сигналы на трех каналах одновременно.
Список доступных устройств-приемников можно посмотреть командой
Для запуска мониторинга ACARS на частотах 131,725 и 131,825 МГц я использую команду:
В качестве примера приведу принятое мной сообщение ACARS на частоте 131,725 МГц от борта OE-LDE в режиме O с меткой 5V:
Этот самолет отображался на карте в сервисе FlightRadar24:
Мне удалось принять сообщения от борта VP-BDF на расстоянии 180 км (!):
Я принял сообщение ACARS от борта 7T-VJC:
Капитана этого борта сфотографировали алжирские авиаспоттеры (@algerianspotter):
Также мне удалость сфотографировать на эшелоне самолет TC-JTO (Airbus A321-231 (W)) авиакомпании Turkish Airlines, следующий рейсом TK092W, и принять его сообщения ACARS:
Для фиксации редко находящихся в воздухе типов самолетов я, используя обновляемые в реальном времени онлайн-источники информации, определил типы самолетов (31), чаще других находящихся в воздухе: (эти самолеты хотя бы один раз оказались в первой двадцатке наиболее многочисленных находящихся в воздухе самолетов)
B738
Boeing 737-800
A320
Airbus A320
A319
Airbus A319
A321
Airbus A321
B737
Boeing 737-700
B77W
Boeing 777-300ER
A333
Airbus A330-300
B739
Boeing 737-900
A332
Airbus A330-200
E170
Embraer 170/175
E190
Embraer ERJ-190
B772
Boeing 777-200
B733
Boeing 737-300
CRJ9
Canadair Regional Jet CRJ-900
B788
Boeing 787-8
B752
Boeing 757-200
DH8D
de Havilland Dash 8-400
B744
Boeing 747-400
B763
Boeing 767-300
E145
Embraer ERJ-145
CRJ7
Canadair Regional Jet CRJ-700
A388
Airbus A380-800
CRJ2
Canadair Regional Jet CRJ-200
C208
Cessna Caravan
B789
Boeing 787-9
737
737
A330
Airbus A330
B773
Boeing 777-300
A306
Airbus A300F4-600
AT72
ATR ATR-72
B77L
Boeing 777-200LR
Наиболее популярны самолеты двух типов:
Boeing 737-800
Airbus A320
Мои зафиксированные «редкие» борта по принятым сообщениям ACARS:
Кроме того, почасовые ставки заработной платы летного и кабинного экипажа зависели от того, находился ли самолет в воздухе или нет, и находился ли он на земле у выхода на посадку или нет. Экипажи сообщали об этом голосом разнесенным по географическому региону радистам. Авиакомпании хотели исключить время, о котором сообщают сами, чтобы исключить неточности, будь то случайные или преднамеренные. Это также уменьшило потребность радистов в получении отчетов.
Ранние системы ACARS с годами расширялись для поддержки самолетов с интерфейсами цифровых шин данных, системами управления полетом и принтерами.
Термин ACARS относится к полной воздушной и наземной системе, состоящей из оборудования на борту, оборудования на земле и поставщика услуг.
Система обработки грунта
За предоставление наземной системы отвечает либо участвующий поставщик аэронавигационного обслуживания (ANSP), либо эксплуатант воздушного судна. Эксплуатанты воздушных судов часто передают эту функцию либо поставщику услуг передачи данных (DSP), либо отдельному поставщику услуг. Сообщения с самолетов, особенно автоматически генерируемые, могут быть предварительно настроены в соответствии с типом сообщения, чтобы они автоматически доставлялись соответствующему получателю, так же как сообщения наземного происхождения могут быть настроены для доставки к правильному воздушному судну. [ необходима цитата ]
Сообщения ACARS могут быть трех основных типов:
Управляющие сообщения используются для связи между воздушным судном и его базой, при этом сообщения либо стандартизированы в соответствии со стандартом ARINC 633, либо определяются пользователем в соответствии со стандартом ARINC 618. [5] Содержимое таких сообщений может быть событиями ОООИ, планами полета и т. Д. информация о погоде, состоянии оборудования, статусе стыковочных рейсов и т. д.
ОООИ мероприятия
Интерфейс системы управления полетом
ACARS взаимодействует с системами управления полетом (FMS), выступая в качестве системы связи для планов полета и информации о погоде, передаваемых с земли в FMS. Это позволяет авиакомпании обновлять FMS во время полета и позволяет летному экипажу оценивать новые погодные условия или альтернативные планы полета.
Данные о состоянии и обслуживании оборудования
Пинг сообщения
Автоматические сообщения ping используются для проверки соединения самолета со станцией связи. [7] В случае, если блок ACARS летательного аппарата молчал дольше заданного интервала времени, наземная станция может проверить связь с летательным аппаратом (напрямую или через спутник). Ответ на эхо-запрос указывает на нормальное соединение ACARS.
Отправленные вручную сообщения
ACARS взаимодействует с интерактивными дисплеями в кабине экипажа, которые летные экипажи могут использовать для отправки и получения технических сообщений и отчетов на наземные станции или с них, таких как запрос информации о погоде, разрешений или статуса стыковочных рейсов. Ответ от наземной станции также поступает на самолет через ACARS. Каждая авиакомпания настраивает ACARS для этой роли в соответствии со своими потребностями.
ACARS может отправлять сообщения через VHF, если в текущем районе самолета существует сеть наземных станций VHF. Связь в диапазоне УКВ осуществляется в пределах прямой видимости, и типичная дальность связи составляет до 200 морских миль на больших высотах. При отсутствии VHF может использоваться сеть HF или спутниковая связь, если таковая имеется. Спутниковое покрытие может быть ограничено в высоких широтах (транс-полярные полеты).
Типичная УКВ-передача ACARS.
Режим
А
Самолет
В-18722
Подтвердить
НАК
Идентификатор блока
2
Полет
CI5118
Этикетка
B9
Сообщение №
L05A
Сообщение
/KLAX.TI2/024KLAXA91A1
После крушения рейса 447 авиакомпании Air France в 2009 году возникла дискуссия о том, чтобы сделать ACARS «онлайн- черным ящиком » [10], чтобы уменьшить последствия потери бортового самописца. Однако никаких изменений в систему ACARS внесено не было.
Подразделение ACARS на Airbus A320 рейса 804 EgyptAir отправило сообщения ACARS, указывающие на наличие дыма в туалетах и отсеке авионики до падения самолета в Средиземное море 19 мая 2016 года, в результате которого погибли все 66 человек на борту. [12]
Инициализация данных о рейсах в системе AIRCOM Server
Немного теории
ACARS (Aircraft Communications Addressing and Reporting System) — цифровая система связи, применяемая в авиации для передачи коротких, относительно простых сообщений между воздушным судном и наземными станциями, либо через прямую радиосвязь, либо через спутниковые системы. AIRCOM – Сервер (шлюз) обмена сообщениями между различными сетями. Производитель — компания SITA. Связывает бортовое оборудование ACARS через сети ARINC с системой планирования полетов LIDO OC (Jeppesen Jet Planner или др.), электронной почтой, SITAtex, телефонией, файловым обменом и другими необходимыми информационными системами, используемые в авиакомпании.
Принцип работы AIRCOM Server
Информационная система SITA AIRCOM Server реализована на MS SQL и используется для обеспечения воздушных судов авиакомпании данными о маршруте, ветру на эшелонах, погоде и для обмена сообщениями «экипаж — ЦУП — экипаж». AIRCOM Server настроен на бортовое оборудование ACARC и функционирует совместно с ним. AIRCOM Server является критически важной информационной системой для обеспечения полетов.
Для корректной работы AIRCOM необходимо, чтобы корректные данные о предстоящем (или текущем) полете были, и в БД AIRCOM, и в памяти FMS самолета:
— номер рейса; — бортовой номер воздушного судна (ВС); — аэродромы вылета и назначения; — время вылета и пр.
Если информация в памяти FMS, в БД AIRCOM и в системе планирования полетов не будет совпадать, некоторые запросы пилотов не будут обрабатываться, и экипаж не получит, например, обновленные данные по ветрам на эшелонах по маршруту полета.
Данные о предстоящем (или текущем) полете в AIRCOM и в память FMS ВС должны попасть из информационной системы авиакомпании (назовем ее условно — «Расписание»), в которой формируется и корректируется расписание полетов.
Это может быть выполнено двумя способами:
1. Ручная инициализация экипажем
Пилот вручную заполняет все данные по предстоящему рейсу, используя пульт ACARS и рабочий план полета (OFP), после чего выполняет инициализацию, нажав кнопку «INIT». При этом данные по рейсу отправляются в AIRCOM и записываются в его БД.
Минусы данного способа:
— пилот может ошибиться при вводе данных. — необходимо подождать некоторое время (
15 минут) после включения питания бортовых систем ВС и только потом вводить данные по рейсу и выполнять инициализацию.
2. Автоматизированная инициализация
Пилот отправляет в AIRCOM сообщение об инициализации не обращая внимание на то, какие данные сохранены в памяти FMS (это может быть предыдущий выполненный рейс или вообще не существующий), важен только тип тип сообщения — INIT. AIRCOM получает этот INIT и знает, что данный запрос пришел с конкретного самолета (по бортовому номеру), а также дату и время запроса.
AIRCOM, получив INIT-запрос с ВС, использует предназначенный для этого типа сообщений шаблон (downlink template) и модель (Model), получает из сторонней системы текущие действующие данные о расписании полетов для данного ВС (номер рейса, аэродром вылета и назначения, дата и время вылета), записывает эти данные в свою БД и отправляет эту информацию через ACARS на самолет. Эти данные записываются в память бортовой системы и используются для последующих запросов с ВС.
Была сформирована задача — реализовать информационный обмен между информационной системой с расписанием полетов ВС и AIRCOM.
ИС AIRCOM имеет штатную функцию — использование дополнительно сторонней БД и выполнять с ней информационный обмен с помощью двух хранимых процедур: одна — на запись, вторая — на чтение. Параметры подключение к этой БД указываются в файле настроек ИС AIRCOM — AircomSrv.ini. Дополнительно на сервере AIRCOM должна быть установлена и запущена (когда все будет настроено) дополнительная служба — AS Database Connector.
AS Database Connector поддерживает подключение только к базе данных типа «MS SQL Server» (другие, в том числе Oracle, якобы, будет поддерживать в каких-то последующих версиях). Database Connector можно подключить только к одной базе данных и использовать только одну пару хранимых процедур (на чтение и на запись) для получения и отправки данных.
Реализация
1. В базе данных ИС «Расписание полетов» (Oracle) были созданы Представление (view) и пользователь с правом на запуск этого представления. Данное представление возвращало набор данных, собранных из нескольких таблиц БД «Расписание», который содержал:
2.1 Таблица «schedule» — для хранения текущего раписания полетов всех ВС АК (данные по рейсам, получаемые из «Расписания»):
2.2 Таблица «messages» — для записи данных по INIT-запросам, получаемые из AIRCOM:
Запросы поступают из ИС AIRCOM и содержат в себе только бортовой номер ВС.
2.3 Хранимая процедура msgReceive — срабатывает при получении INIT-запроса с ВС.
Хранимая процедура «msgReceive» является процедурой записи. При получение от AIRCOM сообщение, содержащее бортовой номер ВС, она записывает данные в таблицу «messages» новую строку. При этом в столбец «Treated» записывается ноль. Столбец «dt» отображает время получения запроса.
2.4 Хранимая процедура «GetSchedule»
Процедура «GetSchedule» является процедурой чтения и возвращает в AIRCOM данные из таблицы schedule в следующем виде:
Вид возвращаемых данных может быть абсолютно любым, главное — потом соответственно настроить шаблон.
3. Создано отдельное Windows-приложение, которое запущено на сервере AIRCOM (Windows Sever) через планировщик задач (Task Scheduler). Эта программа, используя учетную запись из п.1, запускает Представление и получает данные по текущему расписанию полетов всех ВС авиакомпании на период от — 12 часов до + 24 часа, после чего записывает этот массив в в таблицу shedule, предварительно удалив из нее все имеющиеся строки.
Для работы программы необходима установка в систему стандартного микро-клиента Oracle и внесение в файл tnsnames.ora записи с настройками для подключения к БД системы «Расписание».
Принцип работы реализованного механизма инициализации
— Пилот отправляет INIT-запрос в AIRCOM;
— AIRCOM, получив запрос INIT с ВС, используя шаблон (downlink template), понимает, что это запрос инициализации. На основании активной и выбранной по умолчению для данного шаблона модели — «INIT Model» AIRCOM берет из полученного сообщения только бортовой номер ВС и отправляет его пользователю «INIT DB» (Special Accounts). Данный пользователь имеет тип – «Database».
— Пользователь «INIT DB» обращается к БД «INIT» и запускает хранимую процедуру на запись «msgReceive», при этом в БД «INIT» в таблицу «messages» добавляется новая строка, у которой в столбце «Treated» значение ноль (0).
— Хранимая процедура на чтение запускается автоматически – каждые 600 секунд (период запуска указан в файле AircomSrv.ini и может быть изменен) и, если в таблице «messages» есть строчки, имеющие значение «0» в столбце «Treated», возвращает отправляет в AIRCOM сообщение вида:
И в БД «INIT» в таблице «messages» в столбце «Treated» меняет значение с нуля (0) на единицу (1).
— AIRCOM, получив сообщение AUTO-INIT, записывает все данные в свою БД и, используя некий шаблон (Uplink Template из раздела «Special Accounts») и его некую модель по умолчанию отправляет на ВС данные по перелету.
.jpg/440px-ACARS_Message_(3555653334).jpg "Что такое acars в авиации. Смотреть фото Что такое acars в авиации. Смотреть картинку Что такое acars в авиации. Картинка про Что такое acars в авиации. Фото Что такое acars в авиации")