大型民用機場航站樓智能化系統構成分析

王秋香/郭曉巖/李　寧

(1.河南省機場集團有限公司，河南 鄭州 451161; 2.中國建筑東北設計研究院有限公司，遼寧 沈陽 110006)

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大型民用機場航站樓智能化系統構成分析

王秋香1/郭曉巖2/李寧2

(1.河南省機場集團有限公司，河南 鄭州 451161; 2.中國建筑東北設計研究院有限公司，遼寧 沈陽 110006)

0　引言

近年來，隨著社會經濟的高速發展，民航業也得到了飛速提升，我國也逐漸由民航大國發展成民航強國。伴隨著機場航空業務量的快速增長，大部分機場將迎來較大規模的擴建或新建。如何在機場建設過程中配套建設好智能化系統，是機場建設的重要議題。本文結合大型民用國際機場航站樓的工程實踐，對航站樓智能化系統的構成進行系統分析。

1　航站樓智能化系統的基本構成

大型民用機場航站樓智能化系統包含內容多，涉及范圍廣

(如航班信息類、安全防范類、電子設備類、基礎支撐類等系統)，各個主系統又分支為若干子系統。由此可見，智能化系統是大型民用機場航站樓正常運營不可或缺的重要保障，是機場航站樓工程的關鍵，必須根據每個系統的特點進行針對性設計，以保障智能化系統的安全運行。智能化系統分類見圖1。

2　航站樓內需配置的主要智能化系統

2.1信息集成系統

信息集成系統能夠提供一個信息共享的運營環境，使各弱電系統在統一的航班信息之下均自動運作；支持大型機場和多航站樓的運營模式，支持運行指揮中心對機場各生產運營部門進行統一的協調、調度、管理，為航站樓安全高效的生產管理提供信息化、自動化手段，以實現最優化的生產運營和設備運行；同時還為旅客、航空公司以及機場自身的業務管理提供及時、準確、系統、完整的航班信息服務。最終，構成以信息集成系統為核心，各信息智能化系統為手段，調度嚴密、管理先進和服務優質的高度信息化機場。

圖1　某大型民用機場航站樓智能化系統分類

根據大型民用國際機場的業務需求，智能化系統構成通常包括：機場運行中央數據庫(AODB)、智能中間件平臺、安全認證平臺、運行監控管理系統、運行資源管理系統、旅客信息服務系統、航班信息查詢系統、航班運行業務協調處理系統、應急管理系統EMS、IT操作管理系統。航站樓信息集成系統如圖2所示。

圖2　某大型民用機場航站樓信息集成系統功能圖

2.2離港系統

機場航站樓離港系統是航空公司及其代理、機場地面服務人員在處理旅客登機過程中，用來保證旅客順利且高效地辦理乘機手續(值機)以及保證航班正點安全起飛的一個面向用戶、實時計算機事務處理系統。

該系統主要是基于機場本地園區網，提供在本地和遠端都可直接訪問各后臺離港主機應用的途徑，使得航空公司在機場本地可以實現其后臺離港主機原始操作環境下的離港系統功能(如離港控制和管理、旅客值機、登機、配載平衡和旅客、行李的查詢以及電子客票、常旅客、VIP服務等航空公司特性服務的應用等)。同時能夠在無后臺離港主機或機場與后臺離港主機的連接中斷時，提供本地及備份離港系統功能，并為其他系統提供數據接口。另外，還能提供多種離港功能和手段(如自助值機、無線移動值機和遠程城市值機)。離港系統所提供的統計數據可作為機場進行有關分析的依據，通過離港系統接口與航空公司效益分析、信息集成等系統進行數據交換，實現數據共享。

機場離港系統的核心技術組成是基于IATA標準的共用離港系統。系統提供統一的圖形化用戶界面和完整的國內、國際航班一體化共用的系統平臺，在同一個共用離港系統的平臺上，通過主機網關支持多航空公司離港主機運行并共享所有的工作站和外圍設備。

2.3航班信息顯示系統

機場航站樓航班信息顯示系統是機場對外信息發布的重要手段之一，主要用于為旅客和工作人員提供進出港航班動態信息，引導出港旅客辦理乘機、候機、登機手續，引導到港旅客提取行李和幫助接送旅客的人員獲得相關航班信息等。

系統由數據庫服務器、應用服務器、系統維護管理工作站和顯示終端組成，結構圖如圖3所示。其中數據庫服務器、應用服務器和系統維護管理工作站放置在ITC信息中心大樓內，顯示終端按旅客流程和需要分布在不同的區域。 數據庫服務器通過信息集成系統SAN存儲磁盤陣列1，存儲FIDS系統所需的航班動態信息、機場資源分配信息、基礎數據、歷史數據、設備信息等。通過與信息集成系統的接口，FIDS系統實時獲取機場航班信息等。應用服務器包括數據接口、航班信息處理、顯示業務調度、消息事務處理、顯示服務等功能，實現數據庫服務器與顯示終端設備的數據通訊，將數據庫服務器的航班信息統一、實時、準確地發布到顯示終端設備。系統維護管理工作站實現包括數據管理、設備管理、頁面制作、遠程控制、系統管理、查詢統計等功能。航顯終端設置TFT-LCD顯示器和LED大屏。

圖3　某大型民用機場航站樓航班信息顯示系統結構圖

2.4公共廣播系統

作為機場航站樓專用的綜合性廣播系統，主要功能是在航站樓的各公共區廣播機場航班動態，為旅客提供航班信息。該廣播系統兼作消防廣播，滿足消防的需要。系統采用多語種(普通話、英語等)廣播，滿足不同國家和地區旅客的需要。播音方式采用自動和人工兩種方式，保證滿足對不同播音內容及播音種類的需要。系統具有閉環音量自動控制功能，根據現場探測信號自動調整音量和頻率特性；具有功放故障自動檢測和切換功能及揚聲器回路故障檢測功能以及自動記錄、自動報警和打印所有的故障信息的功能。公共廣播系統結構如圖4所示。

圖4　某大型民用機場航站樓公共廣播系統結構圖

2.5安檢信息管理系統

安檢信息管理系統是集旅客身份驗證、肖像采集、航意險購買檢查、安檢過程錄像、行李X光照片采集、行李開包錄像、安檢人員管理和布控信息管理于一體的綜合性安全信息管理系統。系統功能主要包括旅客信息獲取和交運行李X光圖像采集；交運可疑開包管理；旅客照片采集、布控、航意險和行李狀態提示；手提行李X光圖像采集；手提可疑行李開包日志管理；登機口確認等。

2.6時鐘系統

航站樓主時鐘系統主要通過前端子時鐘為旅客實時、準確地發布時鐘信息，為進/出港旅客及機場工作人員提供準確的時間服務，也為航站樓整個IT/智能化子系統以及其他電子設備提供標準時間源，協調航站樓各部門間的統一工作。

航站樓主時鐘系統由GPS校時接收裝置、中心母鐘、通訊HUB、子時鐘、時鐘監控計算機系統、網絡時間服務器(NTP)和通信線路等部分構成。系統采用分布式三級共線或星型拓撲結構，采用中心母鐘、二級母鐘及區域子時鐘三級組網方式。即在ITC主機房設置中心母鐘，航站樓、GTC(綜合交通換乘中心)各DCR(分布設備間)設置通訊HUB，各有關場所分別設置子時鐘設備。通過非屏蔽雙絞線將中心母鐘的校時信號送到各場所子鐘,并可通過中繼器擴展到其他樓內。子鐘采用數字顯示子鐘和模擬子鐘兩種類型。其中單面模擬子鐘主要安裝在候機區域貴賓休息室，數字顯示子鐘主要分布在公共區域和辦公區域等。本系統預留足夠的接口擴展容量，以備與遠期航站樓增建或改造的新增時鐘系統對接，從而實現整個機場的時間同步。時鐘系統結構如圖5所示。

圖5　某大型民用機場航站樓時鐘系統結構圖

2.7建筑設備管理系統

建筑設備管理系統主要包括建筑設備監控系統和建筑能效監管系統。

建筑設備監控系統分為管理層、監控層、現場控制層三層結構，對空調系統、通風系統、熱風幕系統、給排水系統、廚房隔油系統等進行監測與控制。系統由中央管理工作站、通信網絡、現場控制器(DDC)、現場傳感器、執行器構成。建筑設備監控系統如圖6所示。

圖6　某大型機場航站樓建筑設備監控系統圖

行李分揀廳、迎客大廳、候機大廳、行李提取大廳等大空間場所的照明及標志標識照明、室外照明、廣告照明采用智能照明控制系統控制。行李分揀廳在入口處設置控制面板可以按預設場景控制整個區域的照明；候機大廳在室外設置亮度傳感器，系統根據亮度、時間及預設程序邏輯關系控制大廳內的照明，既保證候機大廳保持一定照度，又最大限度節省電能消耗；其余區域按預先設定的程序按時、分區、分場景控制各場所的照明；同時在部分配電間設置有控制面板，以保障特殊情況下的應用。以上區域的應急照明也由智能照明控制系統控制，平時由程序控制正常開關，火災時系統接收到消防報警系統聯動強切信號，強制點亮相應區域應急照明。智能照明控制系統自成體系，并將其運行狀況上傳給BAS管理機，納入建筑設備監控系統統一管理。

建筑能效監管系統采用遠程傳輸等手段及時采集能耗數據，實現建筑能耗、電力系統、供水系統及直飲水系統的在線監控和動態分析功能。

2.8商業POS系統

商業POS系統通過應用計算機、數據庫和網絡等先進的設備和技術實現對機場商業的自動化和科學化管理，為機場在貨品管理、銷售管理、財務核算、促銷管理、統計分析、提高效益、加強競爭等方面提供一種自動化的手段，并為將來機場開展電子商務等業務預留開放的接口。

航站樓內系統由各PC工作站配以相關的輔助設備、操作系統、數據庫軟件及應用軟件，共同組成后臺的綜合信息管理系統(MIS)，以實現對航站樓內商品管理、采購管理、庫存管理、價格管理、促銷管理、結算管理、查詢統計及輔助決策分析等功能。

2.9安全防范系統

安全防范系統以監控子系統為主，結合出/入口管理等子系統組成的一套獨立的安全防范網絡，各個子系統信號均轉換成數字信號，通過網絡平臺實現聯動報警、遠程終端用戶控制、存儲共享等功能。出/入口管理系統在隔離區等重要通道設置讀卡器，對進入控制區域的人員進行通行記錄，工作人員按工作范圍進行權限管理，出/入口管理系統同時具備按鈕求援和巡更記錄功能。此外，防范報警子系統作為安全防范系統的輔助子系統，在無人值守的重要區域，對非法闖入行為進行及時報警，由聯動攝像機抓拍實時畫面。

航站樓安全防范系統分別與消防、BAS、行李監控等系統設有接口。與消防系統的接口可在航站樓內發生火情時有效及時進行火情確認和人員疏散；與BAS的接口可及時確認設備運行情況；與其他系統的接口可最大限度發揮航站樓安防平臺的作用。

2.10綜合布線系統

隨著機場信息化、數字化的發展，越來越多的應用系統采用基于網絡的體系結構，大量的數據、語音和音視頻信息傳輸需要綜合布線系統提供鏈路支持。

航站樓綜合布線系統是用于航站樓內或航站樓之間為信息弱電系統預先設置的信息及數據傳輸通道，是機場建設的一項重要基礎工程，不僅為機場智能化系統提供基礎鏈路支持，而且為與外部通信數據網絡的連接提供了有力支持。

綜合布線系統兼容不同廠家、不同品牌的網絡設備，主干滿足電信及航站樓、ITC、GTC、UMC(市政設施管理中心樓)的連接，可為航站樓的核心網、離港網、無線網、行李網、安檢網、POS系統網、安防網、廣播網、辦公樓網絡提供集成網絡平臺。

2.11內部調度通訊系統

該系統主要用于航站樓內各業務部門內部通話聯絡、相互通訊、指揮調度等，主要由內部調度通訊交換機、用戶操作終端機及其各種專用通訊接口和相關軟硬件設備組成。同時建立與廣播系統的直接接口，通過內調通訊終端機對相應的廣播分區進行本地廣播；并且和集成系統接口，在登機口(候機廳)的內調終端機上，控制登機控制信號發布到廣播系統和航顯系統以進行登機自動廣播和登機顯示通知。系統還可提供豐富的接口，與公網系統、無線集群調度系統連接、VoIP接口進行通信。

3　結束語

大型民用機場航站樓的智能化系統具有其獨特的按照機場運營特點與要求配置的特點，其智能化系統應以“航班動態信息”為龍頭，集成若干個子系統協同工作、互聯互通，有效實現信息資源的共享。機場航站樓中的智能化系統工程設計與實施是機場航站樓建設的重中之重，也是公共建筑中智能化系統配置齊全、功能復雜的工程類型之一，更需要在整體架構、系統策劃的基礎上，以設計為先導，統籌兼顧，精心實施，真正發揮其核心作用。

[1]GB 50314-2015 智能建筑設計標準[S].北京：中國計劃出版社，2015.

[2]GB 50311-2007 綜合布線系統工程設計規范[S].北京：中國計劃出版社，2007.

[3]GB 50348-2004 安全防范工程技術規范[S].北京：中國計劃出版社，2004.

[4]JGJ 243-2011 交通建筑電氣設計規范[S].北京：中國建筑工業出版社，2011.

Analysis of Intelligent System for Terminal Building of Large Civil Airport

Wang Qiuxiang/Guo Xiaoyan/Li Ning

結合大型民用機場航站樓智能化系統的工程實踐與研究，綜合分析了大型民用機場航站樓的各個智能化子系統及其構成，并針對其特點提出了相應的配置方案。

機場智能化系統構成

Combined with the engineering practice and research of large civil airport terminal building intelligent system,the large civil airport terminal of each intelligent system and its components are analyzed comprehensively,and the corresponding configuration scheme according to its characteristics is proposed.

airport,intelligence,system structure