桑媛
摘?要: 隨著物聯網技術的日趨成熟,相比于物聯網的初始階段,其可用性與可靠性得到很大程度的提高。物聯網設備的增多以及物聯網業務的發展,改變了機場作業的管理模式與思路,為實現自動化、信息化的機場管理與生產管理提供了有效的技術保障。基于此,本文簡要介紹了物聯網的概念、發展與技術特點,重點提出了物聯網在機場作業管理中的應用。
關鍵詞:物聯網?交通運輸?行業應用
中圖分類號:TN929.5??文獻標識碼:A????文章編號:1003-9082(2020)08-00-01
一、物聯網的定義
物聯網概念于1999年正式提出,其被定義為:把物品通過信息傳感設備與互聯網相互連接,實現智能化識別與管理。現在人們對物聯網技術的普遍理解是,將信息傳感設備安裝在需要進行控制的物品上,如電子標簽,然后將這些信息傳感設備和互聯網進行相互連接,形成一個互通網絡,傳感設備采集到的信息可以傳輸到互聯網上,互聯網也可以對傳感設備下達相關的命令,實現了人—網絡—物品之間的溝通與對話。
不同于互聯網以人使用的網絡設備為連接對象,物聯網的連接對象是“物體”,包括傳感器、各種節點、終端設備、中繼設備,以及上位機服務器等。
物聯網在提出之初,其技術路線以自組網為主。其代表方案是Zigbee協議。主要考慮在沒有基礎網絡的環境下,通過節點之間的感知通信,組成拓撲復雜,組網靈活的網絡,將所有節點的數據傳輸給中心節點,再由中心節點傳輸至服務器或上位機。然而,這一方案存在網絡拓撲過于復雜,傳輸效率低,帶寬有限的問題。
隨著4G技術、5G技術的發展,物聯網也迎來了新的解決方案。其主要思想為利用基站等設備實現物聯網節點的有中心網絡組網與通信。目前代表技術方案包括NB-IOT與LORA,基于5G的mMTC物聯網技術將在兩年內提出商用標準。上述方案的主要思想為:將節點的數據傳至已建好的基站,基站與服務器或上位機之間通過有線網絡連接。這一方案優化了上行與下行的效率與有效性,但弱化了節點之間的感知通信與直接通信,更多地應用于節點數據采集等需求。
未來,針對不同的應用場景,優化與針對性的物聯網會被提出,已解決特定的問題。
二、機場作業管理應用探索
機場作業環境下存在作業強度大、設備密度高、安全需求高的問題。借助物聯網技術手段,可以為機場作業管理提供相應的解決方案。
1.人員管理
設計基于物聯網技術的員工終端,集合ID管理、位置管理、健康管理、任務管理功能,對作業人員進行全方位的管理和調度。其中一種方式為:為工作人員配備智能終端設備,該設備具有與員工身份對應的ID號,可通過指紋識別、面部識別、賬號管理等方法實現。
智能終端接入管理調度系統,管理調度系統根據需求下發調度信息至員工智能終端設備,員工根據調度信息完成相應的工作。同時,智能終端可以采集人員的位置信息,供員工管理與監督。服務器也可根據智能終端位置的分布生成熱力圖,查找保障停滯點與安全風險點。
2.設備與作業管理
機場的各項保障作業主要通過地面可移動的特種設備來實現。例如航空器在過站過程中,需要使用牽引車進行飛機拖拽作業;利用行李牽引車、行李傳送車與平臺車進行貨物裝卸運輸作業;利用加油車、清污水車、配餐車、空調車、電源車進行航空器保障與維護。
上述車輛種類多,作業密度大,作業強度高,傳統依靠經驗、對講機調度的方式容易導致調度延時大、保障設備之間感知困難、安全風險易發等問題。一種基于物聯網的管理方式為:為車輛安裝監控終端,其監控原理類似于車聯網系統,主要實現兩個維度的通信與感知:第一,車輛終端與服務器建立通信連接,實現上下行數據通信,主要作用是為服務器提供車輛位置信息與狀態信息,并接收服務器的調度信息;第二,車輛及設備之間的相互感知,主要用于節點避讓與防碰撞,底層數據交互與感知。
3.飛行區內傳感器節點與監測節點的接入
機場飛行區內存在大量感知與監測節點,包括:氣象監測節點,主要用于風向、風力、能見度、RVR檢測等檢測內容;道面監測節點,主要用于道面強度、道面裂痕、道面FOD、等檢測;圍界監測節點,主要用于圍界入侵的檢測與報警。
當機場寬帶有線網受限的情況下,上述監測設備不易通過有線網接入,此時,物聯網系統為上述設備的接入提供了方案。可以將上述設備做成一個物聯網節點,再通過現有的物聯網系統實現數據的上傳。
4.多系統數據融合與感知
上述三個作業管理場景在我國許多機場均展開了相應的建設。但是現在普遍存在的問題是:各個系統相對獨立,無法實現跨系統的數據互通與感知。
以機場現有的物聯網系統、人員調度系統、車輛監控系統為基礎,利用大數據、數據融合與數據發掘技術,建立統一的數據交互平臺,實現不同平臺的數據互通與感知交互,這也是未來機場物聯網系統的建設重點。
結語
物聯網設備的增多以及物聯網業務的發展,改變了機場作業的管理模式與思路,為實現自動化、信息化的機場管理與生產管理提供了有效的技術保障。基于此,本文簡要介紹了物聯網的概念、發展與技術特點,重點提出了物聯網在機場作業管理中的應用,并對未來機場物聯的發展方向與研究重點進行了分析,通過多網融合與大數據互通,形成真正的互聯互通與互感知。
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