機場航站樓信息弱電系統發展及節能設計研究

鄭毅

摘 要：在機場航站樓建設中，弱電系統是承擔機場信息傳輸與集成任務的重要組成部分，是機場正常運行的基本保障。因此，確保機場航站樓現有薄弱系統的可靠性非常重要。文章探討了機場航站樓主要弱電系統以及弱電信息系統的相關技術，分析了機場航站樓信息弱電系統的發展趨勢，研究了機場航站樓信息弱電系統設計中的節能策略，提出了機場新航站樓工程弱電系統的設計措施，以改善新機場航站樓，使新機場能夠順利運行。

關鍵詞：機場航站樓;信息弱電系統;節能設計

中圖分類號：V351.31 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1064（2022）03-0-03

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2022.03.027

目前，弱電系統是民航機場的重要組成部分，主要由民航綜合系統管理。弱電系統具有安全控制、預警和聯合控制功能，能夠確保機場旅客的人身安全，在實踐中可以及時跟蹤機場動態，為員工提供機場信息，方便機場的日常服務，提高機場的運營效率。

1 主要弱電系統

1.1 信息集成系統

信息集成系統主要是通過相關通信技術，在統一飛行信息控制下，自動運行機場廣播、保安信息、出發廣播等的弱電系統。信息集成系統能夠保證不同的生產運營商，在統一的協調管理模式下實現調度管理，提供航班信息[1]。

1.2 網絡系統

網絡系統是整個機場信息系統的傳輸系統，為整個機場信息系統充當低壓終端系統，提供了一個基本的信息傳輸和交換平臺、通道。網絡結構不僅決定了整個機場的信息和數據傳輸方式，也決定了機場的生產活動。

1.3 綜合布線系統

機場航站樓綜合布線系統是一套用于航站樓內或建筑群之間，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。系統要求具有先進性、開放性、靈活性、可靠性及冗余性。

1.4航班信息顯示系統

航班顯示系統主要為進出境旅客及其親屬、朋友、員工提供動態、實時的航班信息，包括出境航班信息、進出境航班信息、登機信息、行李領取信息等信息，引導旅客辦理登機手續。在航站樓中，不同區域的終端參數顯示的內容可能不同，主要設有登機口、安檢、離境大廳、候機大廳、商業區到達大廳、行李提取區、中轉通道、值機柜臺等，航空顯示規則也包含不同的顯示元素，航班信息顯示系統布局如圖1所示。

1.5 安檢信息系統

對于安檢信息管理系統來說，旅客在安檢流程中產生的信息是很有價值的，生成旅客信息的環節包括值機柜臺、交運行李檢查、安檢驗證、手提行李檢查以及登機口。該系統首先通過各個系統的接口采集旅客信息，然后通過安檢信息管理系統整合旅客信息，最后用戶通過綜合查詢工作站，全方位掌握旅客在機場安檢流程中的信息及視頻圖像，并且挖掘和分析旅客信息和行為，為機場安檢管理者提供快速、準確、可靠的旅客實時及歷史信息支撐[2]。

1.6 GPS時鐘系統

利用GPS時鐘系統為旅客、工作人員和計算機系統提供具體時間，協調各部門之間的聯系，給旅客足夠的時間以避免延誤。GPS時鐘系統結構如圖2所示。

1.7 安全保衛信息系統

系統可接入各種安全信息網絡，如視頻監控、門禁控制、人體跟蹤系統、應急保護系統等。系統通過私網接入公共安全門，與其他網絡隔離[3]。

1.8 離港系統

離港系統負責管理旅客信息，為旅客提供一個安全、便捷、高效、智慧、綠色的旅行體驗，以滿足旅客登機、空中交通管制和行李運輸的要求。系統中有獨立的通信接入，并通過自身的網絡系統提供通信線路和信息處理的安全保障。

查詢機票預訂、旅客檢查、登機牌蓋章、行李承運人信息，利用民航網絡等一系列地面服務設施對旅客進行檢查。同時，該系統可以快速查找機票信息，及時查找實際旅客人數和行李數量。此外，該系統可以快速提高最佳的機票處理和登機存儲、航班性能、顯示和控制，并在機場控制航班的實現過程。整個系統高度自動化，減少了人為干擾和錯誤，縮短了旅客等待與滯留的時間。

1.9 內部調度通訊系統

內部調度通訊系統是在終端上建立獨立的通信交換網絡，用于終端各業務部門之間的指揮、調度和相互通信。控制中心及其他重要調度控制室應配備內部智能調度操作員終端;安裝在登機口柜臺的終端話機同時具有廣播話筒功能，其余終端話機只能進行內部通話，系統配備數字多通道記錄儀，可記錄或查詢機場運營過程中的重要通話記錄。

1.10 廣播系統

機場公共廣播系統播放各類航班動態信息和機場服務信息，同時可為旅客提供呼喚、尋人、失物招領等廣播服務，在廣播間隙播放背景音樂，在發生火災或其他緊急情況下進行緊急呼叫，指揮旅客疏散、調度工作人員搶險救災，提高機場服務的自動化程度。本系統是一個采用計算機控制的多語言實時編輯航班信息的自動廣播系統。由基本廣播、消防廣播和自動廣播三部分組成，經廣播管理計算機控制廣播主機。

2 弱電信息系統的相關技術

2.1 工作流技術

工作流技術的本質是實現業務自動化，通過預置服務，方便信息用戶之間傳遞信息。具體來說，業務流程技術包括以下應用：首先，完成相關任務;其次，通過短信發送電子郵件。

2.2 節能技術

由于民航機場的不斷發展和業務量的不斷增加，機場的服務器和部分存儲設備也進行了擴展。盡管該信息系統很脆弱，但要實施某些節能計劃，以提高機場設備的效率。為了解決上述問題，可以在機場使用的虛擬平臺上建立虛擬服務，為數據的傳播建立一個虛擬平臺。這種節能設計可以解決以下問題：

第一，降低服務器的擴張并提高服務器的效率;第二，削減民航人員支出，增加機場的經濟效益;第三，簡化硬件管理進程，降低硬件維護費用。中國民用航空運行較為緩慢，資源消耗較大，CAAC在能源和環境保護上的作用是減少機場對環境的影響，改善機場資源的利用情況。

3 機場航站樓信息弱電系統的發展趨勢

3.1 機場航站樓信息類系統的發展趨勢

現階段，我國空港業務規模逐漸擴大，弱電系統也發生了重大變化，進一步向“機場數據中心”的方向發展。通過科學規劃信息系統，推進機場數據中心建設，顯得尤為重要。與此同時，信息類系統的發展能夠保證路由器的清晰度，促進IT系統的統一管理，保證機場運營效率的提高。這對倉儲與應急救援的統一也具有重要意義，科學規劃信息系統有助于提高機場的可靠性，并且能夠保證機場航站樓節能化運行[4]。

3.2 機場航站樓電工類系統的發展趨勢

機場電氣系統主要由公共廣播系統、視頻監控系統和“入口”系統組成。隨著科學技術的發展和提高，上述系統逐漸向數字化模式轉變。由于以上系統的終端仍要維持原來的類型，因此電工類系統并沒有被PC客戶端代替。此外，樓宇自動化、火災自動報警、時鐘、有線電視等技術類型也沒有太大變化。鑒于現階段物聯網技術的快速發展，上述系統應逐步融入物聯網。

3.3 機場航站樓基礎設施類系統的發展趨勢

現階段，隨著社會的不斷發展，為了適應新時代的需要，更好地為人民服務，我國機場航站樓的運行方式也在不斷變化。以往的機場基礎設施已經無法滿足當前機場的需求，因此必須改變以往的基礎設施類系統。當前，以數據為中心的設計理念，在機場航站樓基礎設施類系統應用中受到了很多人的關注，將取代現有的布局設計理念[5]。

4 機場航站樓信息弱電系統設計中的節能策略

4.1 信息類系統設計中的節能策略

隨著機場業務的不斷擴大和完善，計算機網絡也包含了很多東西，服務器和存儲設備上的變化十分明顯，相關內存以及服務器資源的利用率受到了限制。為了保證以上情況不影響機場航站樓信息弱電系統的正常工作，相關人員通過選擇基于虛擬技術的服務器，可以將系統集成到相應的解決方案中。尤其是虛擬化平臺的建立，能夠促進相關資源的有效配置，可以更好地實現虛擬機的動態部署和遷移。此外，還可以實現服務器資源的集中管理和資源分配需求。其主要體現在以下幾個方面：

首先，要采取切實可行的措施，解決或改善服務器無序擴張的問題，因此，員工可以提高服務器效率。其次，降低電力和人工成本，在一定程度上降低總運行成本。最后，個人服務器應有效集成和簡化其基礎設施，以降低相應硬件的使用和維護成本，降低總投資成本。

4.2 電工類系統設計中的節能策略

在仿真技術的具體應用中，系統最常用的功率放大器具有以下特點：低效率、低能耗。即使沒有傳輸，功率放大器也會有一個完整的功率流，消耗大量的能量，占用大量的空間。當系統修改傳輸電路時，往往需要改變整條線路。此外，復雜的布線問題還涉及系統傳輸回路的擴展。簡而言之，系統維護很困難。然而，在數字廣播系統中，上述情況可以得到明顯改善。此外，系統采用網絡結構，傳輸線長，沒有大量的線路連接，在系統擴展過程中，不需要添加大量系統和線路，使系統維護更加舒適。

4.3 基礎設施類系統設計中的節能策略

作為一個為人們提供公共交通的地方，機場將包括大型建筑工地。此外，UPS制冷系統的能耗是數據中心運行成本的重要組成部分，能夠提高系統效率，達到節能減排的目的。另外，后續相應設備的維護和擴容，也將得到一定程度的改進。

上送風機柜的通風，往往是通過面板上的網絡實現的。其對氣流產生一定的阻力，能進一步減少冷空氣。現場試驗表明，上送風機柜起著非常重要的作用，在一定條件下，能滿足制冷要求。當功率增大時，也能滿足控制柜的制冷要求。如今，在規劃設計數據中心時，單個機柜的功率是按3 kW計算的，在這種情況下，原來的方法不符合設計標準。下送風方式下，機柜只需要解決冷風通過活動地板進入機柜的問題。冷空氣進入機柜后會擴散，機柜前的冷空氣只會被設備吸收。不難看出，以上措施的選擇不僅顯著提高了開關柜的散熱性能，而且達到了節能減排的目的[6]。

5 機場新航站樓工程弱電系統設計措施

5.1 機場航站樓弱電系統設計從實際出發

弱電系統的建設應根據實際情況設計，考慮機場的特點、規模和生產方式。不只是檢查機場的實際位置，為了科學建立機場航站樓低流量系統，還必須全面回顧機場航站樓低流量系統的設計。應充分了解機場候機樓低電流系統的發展，采用先進科學技術，準確定位當前功能體系的弱點和靈活性。因此，在設計弱電系統時，必須考慮現代建筑和機場的需求，收集總結經驗，完善理念，引進新技術，作出適當調整，以應對機場的特殊性，保證現有弱電系統的設計質量。

5.2 加強機場網絡建設

機場航站樓弱電系統的建立與機場網絡的運行密切相關，機場網絡主要采用光纖作為語音和數據傳輸的媒介。在無線網絡發展的基礎上，應加強覆蓋整個機場的機場網絡建設，并在機場終端之間敷設足夠的光纖，以方便大數據量傳輸及后期建設擴容。在建立機場網絡時，應關注機場業務和數據庫的變化，利用最新的設備和技術，建立和整合一個完整的機場網絡。

5.3 建立健全機場信息集成系統

進入信息時代后，應克服傳統的發展模式，建立機場信息系統，鼓勵新機場的運營和現有網絡的人工傳輸。新機場用信息網絡傳送資訊，能夠促進空港經濟的發展。隨著時代的發展，機場的活動逐漸擴大，工作量也越來越大。在此背景下，機場信息已成為一種開放的信息交流形式，機場信息系統包括一個機場管理系統和一個適合收集航班信息的起降系統，其不再阻礙機場的運行，能夠減少干擾。

5.4 整合并統一發布機場信息

機場信息和數據主要由機場調度系統、航線系統和出發系統提供，旅客和行李信息主要來自出發系統。機場平面圖是機場信息中最重要的信息，機場的數據源主要集中在空中交通系統、數據傳輸系統和空中交通管制，最現代的機場信息源是人工輸入。因此，在建立機場信息系統時，機場的外部信息必須公開。外部信息主要包括飛機型號、飛行時間、航線和注冊時間，其主要目的是為公眾提供全面的航班信息，方便乘客出行[7]。

6 結語

目前，全國大中型機場已經從經營性機場發展到信息化機場。建立地面終端信息系統是機場管理系統的基礎，實施信息化是實現機場管理理念的必要手段。因此，在設計系統時，必須統一設備的規劃和使用，充分利用資源、節約能源。

參考文獻

[1] 呂君毅.機場航站樓信息弱電系統應用與分析[J].數字通信世界，2017（10）：80，262.

[2] 李煜國.機場航站樓信息弱電系統發展趨勢及其節能設計[J].軍民兩用技術與產品，2015（6）：133.

[3] 宗驍.機場航站樓信息弱電系統發展趨勢及其節能設計[J].信息與電腦，2019，31（22）：77-78.

[4] 汪怡平，柳樹青.廣州白云國際機場航站樓信息弱電系統綜述[J].智能建筑電氣技術，2010，4（5）：28-34.

[5] 朱永欣.機場航站樓信息弱電系統發展趨勢及其節能設計[J].交通節能與環保，2013（4）：67-69.

[6] 鄭靜.機場航站樓信息弱電系統發展趨勢及其節能設計[J].商品與質量（建筑與發展），2015（3）：283.

[7] 汪劼.杭州機場多航站樓信息弱電系統的整合和投運策略[J].城市建設理論研究（電子版），2014（18）：807.