【民航實務】高永志 課程精講班課件 36-第4章-民航機場弱電系統(tǒng)工程技術（一）

第4章

民航機場弱電系統(tǒng)工程技術第4章民航機場弱電系統(tǒng)工程技術本章內容4.1民航機場弱電系統(tǒng)框架及內容4.2民航機場主要的弱電系統(tǒng)4.3民航機場弱電系統(tǒng)軟硬件安裝及調試4.4民航機場弱電系統(tǒng)機房工程建設及配電方法4.5民航智慧機場新技術4.1民航機場弱電系統(tǒng)框架及內容4.1.1目民航機場弱電系統(tǒng)框架民航機場弱電系統(tǒng)建設可圍繞基礎設施層、數(shù)字平臺層、業(yè)務管理層生產(chǎn)運行層、用戶體驗層等方面展開，搭建開放、共享、融合、互通的信息化基礎平臺。其中，基礎設施層構建基礎技術資源，數(shù)字平臺層建立信息化技術應用的服務環(huán)境，業(yè)務管理層形成業(yè)務流與數(shù)據(jù)流的雙向融合，生產(chǎn)運行層提供基礎系統(tǒng)運行和數(shù)據(jù)服務，用戶體驗層搭建豐富便捷、界面友好的交互接口。各機場可在此基礎上進行多方位、各層級的拓展和延伸，民航機場弱電系統(tǒng)建設參考框架如圖4.1-1所示。4.1民航機場弱電系統(tǒng)框架及內容4.1民航機場弱電系統(tǒng)框架及內容針對運行航班架次、航站樓運行體量、旅客吞吐量等不同指標界定的大型和中小型機場，其所參考的民航機場弱電系統(tǒng)建設框架應該有所區(qū)別，大型機場在滿足基本運行需求的基礎上，追求品質化發(fā)展，中小型機場則以滿足基本運行為主，結合自身需求，追求特色化發(fā)展。4.1民航機場弱電系統(tǒng)框架及內容4.1.2民航機場弱電系統(tǒng)的組成及功能民航機場弱電系統(tǒng)和機場運營信息流程各個部分之間存在著密切聯(lián)系，弱電系統(tǒng)包括了機場信息集成系統(tǒng)、航站樓離港系統(tǒng)、航班信息顯示系統(tǒng)、航站樓公共廣播系統(tǒng)、機場安防系統(tǒng)、機場安全檢查及安全檢查信息管理系統(tǒng)、航站行李處理系統(tǒng)、時鐘系統(tǒng)等系統(tǒng)，它們獨立或者集成完成各類數(shù)據(jù)傳輸與展示。民航機場弱電系統(tǒng)的功能具體體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）為機場的運營安全及出行旅客的人身安全提供了強有力的保障，如安全防范系統(tǒng)、安全檢查信息管理系統(tǒng)、安全檢查設備、離港系統(tǒng)等。4.1民航機場弱電系統(tǒng)框架及內容（2）為機場相關工作人員提供及時、準確的航班動態(tài)信息，如信息集成系統(tǒng)、航班信息顯示系統(tǒng)、公共廣播系統(tǒng)等。（3）機場每天需要處理的事務相對較多，無形中增大了管理難度和勞動強度，而弱電信息系統(tǒng)具有智能化和自動化等特點，為各項管理工作的開展提供了極大的便利。（4）民航機場未來的發(fā)展目標是與國際接軌，引入“智慧機場”的技術及應用，從“服務”“運行”“安全”“運營”等維度入手，進一步提升民航機場整體運營水平。4.2民航機場主要的弱電系統(tǒng)4.2.1機場信息集成系統(tǒng)機場信息集成系統(tǒng)是為民用運輸機場提供信息共享環(huán)境，使各信息電系統(tǒng)在統(tǒng)一的航班信息控制下自動運作的信息系統(tǒng)該系統(tǒng)是建立在計算機技術基礎之上，以航班信息為主，通過匯集、處理和整合來自不同信息源的航班信息和旅客信息，向機場其他專業(yè)系統(tǒng)提供一致的、規(guī)范的信息服務，并提供與信息配套的資源分配信息。支持機場各生產(chǎn)運行部門在統(tǒng)一的協(xié)調指揮下進行調度管理，并為機場、旅客、航空公司提供航班運行相關的信息服務。4.2民航機場主要的弱電系統(tǒng)1.系統(tǒng)組成架構：機場信息集成系統(tǒng)宜采用面向服務體系結構（簡稱SOA）的T體系架構，機場數(shù)據(jù)交換可通過企業(yè)服務總線（簡稱ESB）和智能消息框架（簡稱IMF）實現(xiàn)。信息集成系統(tǒng)由機場運行數(shù)據(jù)庫（簡稱AODB）、智能消息框架應用模塊和應用子系統(tǒng)組成。集成系統(tǒng)以AODB為核心，以IMF為基礎，支持各信息弱電系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)的可靠實時傳輸。4.2民航機場主要的弱電系統(tǒng)AODB負責航班運行數(shù)據(jù)的存儲和管理，定義航班數(shù)據(jù)、資源數(shù)據(jù)、業(yè)務數(shù)據(jù)和基礎數(shù)據(jù)等運行數(shù)據(jù)的關聯(lián)關系和處理規(guī)則。航班運行數(shù)據(jù)包括：航班延誤/取消、資源調整、調機、臨時航班、備降、改降、返航、滑回、共享、合并航班、開/關艙門、值機/登機和跨日航班等，資源數(shù)據(jù)包括值機柜臺、機位、登機口和行李裝卸轉盤、分揀轉盤等?！?.0.4條文說明】4.2民航機場主要的弱電系統(tǒng)IMF提供多種接口方式，支持信息集成系統(tǒng)內部各子系統(tǒng)之間、集成系統(tǒng)與其他信息弱電系統(tǒng)之間、其他機場信息弱電系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換?？蓪崿F(xiàn)注冊、認證、配置路由和監(jiān)控等數(shù)據(jù)交換服務，實現(xiàn)信息系統(tǒng)集成。IMF服務的內容可以為單條記錄信息、多條記錄信息和數(shù)據(jù)文件等。IMF提供的監(jiān)控工具軟件，主要用于監(jiān)控IMF的健康狀態(tài)和接口狀態(tài)，并能查詢相關日志。4.2民航機場主要的弱電系統(tǒng)系統(tǒng)組織架構其他信息類弱電系統(tǒng)IMF（智能消息框架）AODB應用模塊應用子系統(tǒng)信息集成系統(tǒng)傳輸樞紐/基礎內部數(shù)據(jù)交換外部數(shù)據(jù)交換核心存儲和管理4.2民航機場主要的弱電系統(tǒng)2.系統(tǒng)功能信息集成系統(tǒng)功能應根據(jù)機場的運行模式和業(yè)務需求確定，根據(jù)其必要性分為應備功能和擴展功能。應備功能包括航班信息管理、運行資源管理、航班信息查詢、運行統(tǒng)計分析、與其他信息弱電系統(tǒng)集成?！?021/27】擴展（可選）功能包括協(xié)同決策管理、地服作業(yè)管理、指揮調度管理、航班信息顯示、空側活動區(qū)運行監(jiān)控管理。4.2民航機場主要的弱電系統(tǒng)應備功能航班信息管理：應實現(xiàn)航班信息源處理、航班計劃管理和航班動態(tài)管理。航班計劃包括季度計劃、短期計劃、次日計劃。運行資源管理：應實現(xiàn)資源的規(guī)劃管理、預分配和實時分配。運行資源包括值機柜臺、機位、登機口和行李裝卸轉盤?！?016/8】【2023A2-1】航班信息查詢：應實現(xiàn)航班視圖的授權瀏覽和關注數(shù)據(jù)的變更提醒。運行統(tǒng)計分析：應實現(xiàn)機場生產(chǎn)類所需的各種統(tǒng)計報表的定制。與其他信息弱電系統(tǒng)集成：應實現(xiàn)機場各信息弱電系統(tǒng)的信息共享和聯(lián)動。4.2民航機場主要的弱電系統(tǒng)擴展功能協(xié)同決策管理：可實現(xiàn)航班運行監(jiān)控、航班預測預警、空地協(xié)同管理和運行保障KPI評價等。地服作業(yè)管理：應實現(xiàn)合約管理、進程管理和排班管理等，根據(jù)需求也可包括站坪調度管理。指揮調度管理：應實現(xiàn)航班作業(yè)的調度管理。航班信息顯示：應實現(xiàn)通過終端顯示設備向旅客和機場工作人員發(fā)布航班計劃與動態(tài)信息?？諅然顒訁^(qū)運行監(jiān)控管理：可實現(xiàn)空側活動區(qū)航空器和車輛的實時監(jiān)視和預警、空側設備設施運行維護管理等。4.2民航機場主要的弱電系統(tǒng)信息集成系統(tǒng)應提供日志功能，對數(shù)據(jù)變更、系統(tǒng)異常和IMF傳遞的信息進行日志記錄。信息集成系統(tǒng)應支持一個航班至少3個代碼共享。4.2民航機場主要的弱電系統(tǒng)【2021/27】機場信息集成系統(tǒng)的基本（或主要）功能有（）。A.航班信息管理B.運行資源管理C.航班信息查詢D.運行統(tǒng)計分析E.指揮調度管理答案：ABCD4.2民航機場主要的弱電系統(tǒng)【2016/8】實現(xiàn)航站樓登機口分配的系統(tǒng)是（）。A.離港控制系統(tǒng)B.信息集成系統(tǒng)C.航班信息系統(tǒng)D.旅客處理系統(tǒng)答案：B4.2民航機場主要的弱電系統(tǒng)【背景資料】【2023A2-1】某大型機場T1航站樓已啟用多年，為將機場年旅客吞吐量提升至4200萬人次，擬新建T2航站樓。建設單位要求T2航站樓與T1航站樓一體化運行，現(xiàn)有信息集成系統(tǒng)按照現(xiàn)行標準、規(guī)范進行升級改造，功能延伸至T2航站樓。甲施工單位承接了T2航站樓信息集成、綜合布線、弱電機房等系統(tǒng)建設項目。問題：1.信息集成系統(tǒng)升級改造后，T2航站樓哪些運行資源應納入其管理范圍？答案：登機口、值機柜臺、行李裝卸轉盤、行李提取轉盤等應納入其管理范圍。4.2民航機場主要的弱電系統(tǒng)3.系統(tǒng)接口信息集成系統(tǒng)與各弱電子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換應避免直接訪問對方系統(tǒng)的核心數(shù)據(jù)庫，宜通過計算機網(wǎng)絡采用數(shù)據(jù)服務總線或接口方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。數(shù)據(jù)交換過程中可使用中間件或握手協(xié)議保證可靠性。數(shù)據(jù)服務總線可包含統(tǒng)一的服務方式、數(shù)據(jù)標準、服務協(xié)議和路由轉發(fā)功能。信息集成系統(tǒng)接口宜采用計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)，接口設置應滿足機場的運行需求，接口種類分為內部接口、外部接口和校時接口。4.2民航機場主要的弱電系統(tǒng)內部接口主要包括與離港控制系統(tǒng)、航班信息顯示系統(tǒng)、公共廣播系統(tǒng)、行李處理系統(tǒng)、行李再確認系統(tǒng)、樓宇自控系統(tǒng)、泊位引導系統(tǒng)、安檢信息管理系統(tǒng)、安檢系統(tǒng)、登機橋及橋載設備管理系統(tǒng)、安防系統(tǒng)和數(shù)據(jù)中心等的接口。外部接口主要包括與空管、航空公司、航油、航食、聯(lián)檢單位和民航管理局等相關系統(tǒng)的接口。校時接口接收時鐘系統(tǒng)的NTP或串口信號?！?017/13】4.2民航機場主要的弱電系統(tǒng)【2017/13】機場信息集成系統(tǒng)接口分為內部接口、外部接口和（）接口。A.校時B.安防C.數(shù)據(jù)D.航信答案：A4.2民航機場主要的弱電系統(tǒng)1）內部接口數(shù)據(jù)信息集成系統(tǒng)可提供的內部接口數(shù)據(jù)類型主要包括航班數(shù)據(jù)、資源分配數(shù)據(jù)、旅客數(shù)據(jù)和行李數(shù)據(jù)等，滿足數(shù)據(jù)共享和功能聯(lián)動需求，可接收和處理的內部接口數(shù)據(jù)主要包括：（1）離港控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)：值機數(shù)據(jù)、登機數(shù)據(jù)、進出港旅客數(shù)據(jù)、進出港行李數(shù)據(jù)等；（2）航班信息顯示系統(tǒng)數(shù)據(jù)：第一件和最后一件到達行李上行李提取轉盤的時間信息、航班登機觸發(fā)信息等；（3）行李處理系統(tǒng)數(shù)據(jù)：行李裝卸轉盤的狀態(tài)信息或分配結果數(shù)據(jù)等；4.2民航機場主要的弱電系統(tǒng)（4）泊位引導系統(tǒng)數(shù)據(jù)：飛機入位和離位的時間信息等；（5）登機橋及橋載設備管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)：飛機靠橋和撤橋的信息、登機橋及橋載設備的狀態(tài)信息等。4.2民航機場主要的弱電系統(tǒng)2）外部接口數(shù)據(jù)：信息集成系統(tǒng)可提供的外部接口數(shù)據(jù)主要包括：（1）空管相關系統(tǒng)數(shù)據(jù)：航班信息源數(shù)據(jù)、協(xié)同數(shù)據(jù)、空側活動區(qū)飛機定位數(shù)據(jù)和跑道、滑行道資源數(shù)據(jù)等。航班信息源數(shù)據(jù)包括空管數(shù)據(jù)、航空公司數(shù)據(jù)、AFTN報文、SITA報文等；協(xié)同數(shù)據(jù)按照協(xié)同機制和協(xié)同決策管理的應用功能需求確定內容。（2）航空公司相關系統(tǒng)數(shù)據(jù)：航班信息源數(shù)據(jù)和地服保障數(shù)據(jù)等。（3）航油、航食相關系統(tǒng)數(shù)據(jù)：保障數(shù)據(jù)等。4.2民航機場主要的弱電系統(tǒng)4.4.系統(tǒng)配置信息集成系統(tǒng)配置應遵循可靠性、先進性、可維護性和經(jīng)濟性原則，在滿足系統(tǒng)性能和功能前提下，優(yōu)選當前主流的系統(tǒng)設備，同時兼顧設備的節(jié)能特性。信息集成系統(tǒng)配置包括服務器系統(tǒng)、存儲系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、中間件、應用系統(tǒng)和客戶終端等。4.2民航機場主要的弱電系統(tǒng)其數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)宜采用商用現(xiàn)成品或技術（簡稱COTS）關系型數(shù)據(jù)庫，中間件宜采用COTS中間件產(chǎn)品。系統(tǒng)的客戶終端應根據(jù)業(yè)務崗位的需求配置主流的個人計算機（簡稱PC）、移動終端等。對基于云計算架構的信息集成系統(tǒng)，其服務器系統(tǒng)、存儲系統(tǒng)可按需統(tǒng)一由資源池提供。4.2民航機場主要的弱電系統(tǒng)為保證系統(tǒng)可靠運行，信息集成系統(tǒng)除配置主運行系統(tǒng)外，還可根據(jù)機場年旅客吞吐量等實際情況選擇配置其備份運行系統(tǒng)、測試運行系統(tǒng)或災備運行系統(tǒng)。①.主運行系統(tǒng)支持系統(tǒng)范圍內的業(yè)務運行，滿足7x24h不間斷運行；②.備份運行系統(tǒng)是在主運行系統(tǒng)宕機時，切換替代主運行系統(tǒng)工作的；4.2民航機場主要的弱電系統(tǒng)③.測試運行系統(tǒng)完成兩部分工作，一是在系統(tǒng)上線運行前完成單系統(tǒng)測試、接口測試和聯(lián)調測試，二是滿足系統(tǒng)上線運行后的其他測試需求；④.災備運行系統(tǒng)指機場在異地建設的運行數(shù)據(jù)備份或運行系統(tǒng)備份。4.2民航機場主要的弱電系統(tǒng)例如，年旅客吞吐量＞4000萬人次的機場，其信息集成系統(tǒng)就應有主運行系統(tǒng)、備份運行系統(tǒng)和測試運行系統(tǒng)，一般還有災備系統(tǒng)。1）主運行系統(tǒng)（1）主運行系統(tǒng)服務器系統(tǒng)和存儲系統(tǒng)設備應冗余配置，避免出現(xiàn)單點故障。其主運行系統(tǒng)的存儲系統(tǒng)應采用共享存儲。

【2020A2-2】（2）對于年旅客吞吐量≥100萬人次的機場，其主運行系統(tǒng)的服務器系統(tǒng)和存儲系統(tǒng)采用雙機熱備或負載均衡冗余措施；年旅客吞吐量＜100萬人次的機場其主運行系統(tǒng)的服務器系統(tǒng)和存儲系統(tǒng)至少應采用冷備冗余措施?！?022A2-1】4.2民航機場主要的弱電系統(tǒng)2）備份運行系統(tǒng)（1）備份運行系統(tǒng)的服務器系統(tǒng)和存儲系統(tǒng)設備可冗余配置。（2）對于年旅客吞吐量≥100萬人次的機場，如果設有備份運行系統(tǒng)，其備份運行系統(tǒng)的服務器系統(tǒng)和存儲系統(tǒng)應采用雙機熱備或負載均衡冗余措施。（3）備份運行系統(tǒng)的存儲系統(tǒng)宜采用共享存儲。（4）備份運行系統(tǒng)的服務器系統(tǒng)、存儲系統(tǒng)在滿足機場運行需求的前提下，可降效配置，包括減少非核心系統(tǒng)功能、取消冗余措施、降低系統(tǒng)容量等?！?023/13】4.2民航機場主要的弱電系統(tǒng)補充：在主運行系統(tǒng)宕機時，備份運行系統(tǒng)切換替代主運行系統(tǒng)。雙機熱備為（主機+備機）主機工作，備機不工作，主機出現(xiàn)故障時備機即刻接管主機的所有工作。雙機熱備的核心思想是配置兩臺服務器（主服務器和備份服務器），它們通過高速網(wǎng)絡連接進行實時數(shù)據(jù)同步和狀態(tài)同步。在正常情況下，主服務器負責處理用戶請求和業(yè)務操作，而備份服務器則處于待命狀態(tài)，保持與主服務器的同步。當主服務器發(fā)生故障或不可用時，備份服務器會立即接管其功能，繼續(xù)處理用戶請求和業(yè)務操作，這一過程通常在幾秒鐘內完成，對用戶來說幾乎是無感知的，從而實現(xiàn)了高可用性。雙機熱備的實現(xiàn)依賴于專業(yè)的硬件和軟件支持，包括高速網(wǎng)絡連接、實時數(shù)據(jù)同步技術以及智能的切換算法。4.2民航機場主要的弱電系統(tǒng)補充：負載均衡冗余：負載均衡和冗余技術是兩種不同的技術，可以單獨使用，但只有兩者結合時才能發(fā)揮強大的作用，一般都是同時結合使用負載均衡：是指給服務器分流，也叫輪循，類似分發(fā)撲克牌，給網(wǎng)站分流的服務器都是激活狀態(tài)。冗余技術：也叫服務器集群，但只有一臺服務器是激活狀態(tài)的，其他服務器作為備份服務器，只有服務器宕機的時候，備份機才激活。假如某網(wǎng)站有3臺分流服務器A、B、C，（ABC都是激活的），A1，B1，C1（A1B1C1都是休眠狀態(tài)）分別是A、B、C的備份機，這就是負載冗余技術。4.2民航機場主要的弱電系統(tǒng)【2023/13】在信息集成子系統(tǒng)里，不可降效配置的是（）。A.主運行系統(tǒng)B.備份運行系統(tǒng)C.測試系統(tǒng)D.災備系統(tǒng)答案：A4.2民航機場主要的弱電系統(tǒng)【背景資料】【2020A2-2】A單位承擔某新建航站樓弱電系統(tǒng)工程施工任務……事件一.甲組織開展了用戶需求調研，包括各弱電子系統(tǒng)存儲空間實際需求、符合性能指標要求的設備清單等，部分內容如下：（2）信息集成子系統(tǒng)設備表，見表2：4.2民航機場主要的弱電系統(tǒng)問題：2.事件一中，指出表2中的問題，說明原因。答案：主服務器數(shù)量1偏少。原因：應滿足冗余要求，數(shù)量至少為2。解析：“主服務器只有一臺”存在問題，