【民航实务】高永志 课程精讲班课件 36-第4章-民航机场弱电系统工程技术（一）

第4章

民航机场弱电系统工程技术第4章民航机场弱电系统工程技术本章内容4.1民航机场弱电系统框架及内容4.2民航机场主要的弱电系统4.3民航机场弱电系统软硬件安装及调试4.4民航机场弱电系统机房工程建设及配电方法4.5民航智慧机场新技术4.1民航机场弱电系统框架及内容4.1.1目民航机场弱电系统框架民航机场弱电系统建设可围绕基础设施层、数字平台层、业务管理层生产运行层、用户体验层等方面展开，搭建开放、共享、融合、互通的信息化基础平台。其中，基础设施层构建基础技术资源，数字平台层建立信息化技术应用的服务环境，业务管理层形成业务流与数据流的双向融合，生产运行层提供基础系统运行和数据服务，用户体验层搭建丰富便捷、界面友好的交互接口。各机场可在此基础上进行多方位、各层级的拓展和延伸，民航机场弱电系统建设参考框架如图4.1-1所示。4.1民航机场弱电系统框架及内容4.1民航机场弱电系统框架及内容针对运行航班架次、航站楼运行体量、旅客吞吐量等不同指标界定的大型和中小型机场，其所参考的民航机场弱电系统建设框架应该有所区别，大型机场在满足基本运行需求的基础上，追求品质化发展，中小型机场则以满足基本运行为主，结合自身需求，追求特色化发展。4.1民航机场弱电系统框架及内容4.1.2民航机场弱电系统的组成及功能民航机场弱电系统和机场运营信息流程各个部分之间存在着密切联系，弱电系统包括了机场信息集成系统、航站楼离港系统、航班信息显示系统、航站楼公共广播系统、机场安防系统、机场安全检查及安全检查信息管理系统、航站行李处理系统、时钟系统等系统，它们独立或者集成完成各类数据传输与展示。民航机场弱电系统的功能具体体现在以下几个方面：（1）为机场的运营安全及出行旅客的人身安全提供了强有力的保障，如安全防范系统、安全检查信息管理系统、安全检查设备、离港系统等。4.1民航机场弱电系统框架及内容（2）为机场相关工作人员提供及时、准确的航班动态信息，如信息集成系统、航班信息显示系统、公共广播系统等。（3）机场每天需要处理的事务相对较多，无形中增大了管理难度和劳动强度，而弱电信息系统具有智能化和自动化等特点，为各项管理工作的开展提供了极大的便利。（4）民航机场未来的发展目标是与国际接轨，引入“智慧机场”的技术及应用，从“服务”“运行”“安全”“运营”等维度入手，进一步提升民航机场整体运营水平。4.2民航机场主要的弱电系统4.2.1机场信息集成系统机场信息集成系统是为民用运输机场提供信息共享环境，使各信息电系统在统一的航班信息控制下自动运作的信息系统该系统是建立在计算机技术基础之上，以航班信息为主，通过汇集、处理和整合来自不同信息源的航班信息和旅客信息，向机场其他专业系统提供一致的、规范的信息服务，并提供与信息配套的资源分配信息。支持机场各生产运行部门在统一的协调指挥下进行调度管理，并为机场、旅客、航空公司提供航班运行相关的信息服务。4.2民航机场主要的弱电系统1.系统组成架构：机场信息集成系统宜采用面向服务体系结构（简称SOA）的T体系架构，机场数据交换可通过企业服务总线（简称ESB）和智能消息框架（简称IMF）实现。信息集成系统由机场运行数据库（简称AODB）、智能消息框架应用模块和应用子系统组成。集成系统以AODB为核心，以IMF为基础，支持各信息弱电系统之间数据的可靠实时传输。4.2民航机场主要的弱电系统AODB负责航班运行数据的存储和管理，定义航班数据、资源数据、业务数据和基础数据等运行数据的关联关系和处理规则。航班运行数据包括：航班延误/取消、资源调整、调机、临时航班、备降、改降、返航、滑回、共享、合并航班、开/关舱门、值机/登机和跨日航班等，资源数据包括值机柜台、机位、登机口和行李装卸转盘、分拣转盘等。【4.0.4条文说明】4.2民航机场主要的弱电系统IMF提供多种接口方式，支持信息集成系统内部各子系统之间、集成系统与其他信息弱电系统之间、其他机场信息弱电系统之间的数据交换。可实现注册、认证、配置路由和监控等数据交换服务，实现信息系统集成。IMF服务的内容可以为单条记录信息、多条记录信息和数据文件等。IMF提供的监控工具软件，主要用于监控IMF的健康状态和接口状态，并能查询相关日志。4.2民航机场主要的弱电系统系统组织架构其他信息类弱电系统IMF（智能消息框架）AODB应用模块应用子系统信息集成系统传输枢纽/基础内部数据交换外部数据交换核心存储和管理4.2民航机场主要的弱电系统2.系统功能信息集成系统功能应根据机场的运行模式和业务需求确定，根据其必要性分为应备功能和扩展功能。应备功能包括航班信息管理、运行资源管理、航班信息查询、运行统计分析、与其他信息弱电系统集成。【2021/27】扩展（可选）功能包括协同决策管理、地服作业管理、指挥调度管理、航班信息显示、空侧活动区运行监控管理。4.2民航机场主要的弱电系统应备功能航班信息管理：应实现航班信息源处理、航班计划管理和航班动态管理。航班计划包括季度计划、短期计划、次日计划。运行资源管理：应实现资源的规划管理、预分配和实时分配。运行资源包括值机柜台、机位、登机口和行李装卸转盘。【2016/8】【2023A2-1】航班信息查询：应实现航班视图的授权浏览和关注数据的变更提醒。运行统计分析：应实现机场生产类所需的各种统计报表的定制。与其他信息弱电系统集成：应实现机场各信息弱电系统的信息共享和联动。4.2民航机场主要的弱电系统扩展功能协同决策管理：可实现航班运行监控、航班预测预警、空地协同管理和运行保障KPI评价等。地服作业管理：应实现合约管理、进程管理和排班管理等，根据需求也可包括站坪调度管理。指挥调度管理：应实现航班作业的调度管理。航班信息显示：应实现通过终端显示设备向旅客和机场工作人员发布航班计划与动态信息。空侧活动区运行监控管理：可实现空侧活动区航空器和车辆的实时监视和预警、空侧设备设施运行维护管理等。4.2民航机场主要的弱电系统信息集成系统应提供日志功能，对数据变更、系统异常和IMF传递的信息进行日志记录。信息集成系统应支持一个航班至少3个代码共享。4.2民航机场主要的弱电系统【2021/27】机场信息集成系统的基本（或主要）功能有（）。A.航班信息管理B.运行资源管理C.航班信息查询D.运行统计分析E.指挥调度管理答案：ABCD4.2民航机场主要的弱电系统【2016/8】实现航站楼登机口分配的系统是（）。A.离港控制系统B.信息集成系统C.航班信息系统D.旅客处理系统答案：B4.2民航机场主要的弱电系统【背景资料】【2023A2-1】某大型机场T1航站楼已启用多年，为将机场年旅客吞吐量提升至4200万人次，拟新建T2航站楼。建设单位要求T2航站楼与T1航站楼一体化运行，现有信息集成系统按照现行标准、规范进行升级改造，功能延伸至T2航站楼。甲施工单位承接了T2航站楼信息集成、综合布线、弱电机房等系统建设项目。问题：1.信息集成系统升级改造后，T2航站楼哪些运行资源应纳入其管理范围？答案：登机口、值机柜台、行李装卸转盘、行李提取转盘等应纳入其管理范围。4.2民航机场主要的弱电系统3.系统接口信息集成系统与各弱电子系统之间的数据交换应避免直接访问对方系统的核心数据库，宜通过计算机网络采用数据服务总线或接口方式实现数据交换。数据交换过程中可使用中间件或握手协议保证可靠性。数据服务总线可包含统一的服务方式、数据标准、服务协议和路由转发功能。信息集成系统接口宜采用计算机网络系统传输数据，接口设置应满足机场的运行需求，接口种类分为内部接口、外部接口和校时接口。4.2民航机场主要的弱电系统内部接口主要包括与离港控制系统、航班信息显示系统、公共广播系统、行李处理系统、行李再确认系统、楼宇自控系统、泊位引导系统、安检信息管理系统、安检系统、登机桥及桥载设备管理系统、安防系统和数据中心等的接口。外部接口主要包括与空管、航空公司、航油、航食、联检单位和民航管理局等相关系统的接口。校时接口接收时钟系统的NTP或串口信号。【2017/13】4.2民航机场主要的弱电系统【2017/13】机场信息集成系统接口分为内部接口、外部接口和（）接口。A.校时B.安防C.数据D.航信答案：A4.2民航机场主要的弱电系统1）内部接口数据信息集成系统可提供的内部接口数据类型主要包括航班数据、资源分配数据、旅客数据和行李数据等，满足数据共享和功能联动需求，可接收和处理的内部接口数据主要包括：（1）离港控制系统数据：值机数据、登机数据、进出港旅客数据、进出港行李数据等；（2）航班信息显示系统数据：第一件和最后一件到达行李上行李提取转盘的时间信息、航班登机触发信息等；（3）行李处理系统数据：行李装卸转盘的状态信息或分配结果数据等；4.2民航机场主要的弱电系统（4）泊位引导系统数据：飞机入位和离位的时间信息等；（5）登机桥及桥载设备管理系统数据：飞机靠桥和撤桥的信息、登机桥及桥载设备的状态信息等。4.2民航机场主要的弱电系统2）外部接口数据：信息集成系统可提供的外部接口数据主要包括：（1）空管相关系统数据：航班信息源数据、协同数据、空侧活动区飞机定位数据和跑道、滑行道资源数据等。航班信息源数据包括空管数据、航空公司数据、AFTN报文、SITA报文等；协同数据按照协同机制和协同决策管理的应用功能需求确定内容。（2）航空公司相关系统数据：航班信息源数据和地服保障数据等。（3）航油、航食相关系统数据：保障数据等。4.2民航机场主要的弱电系统4.4.系统配置信息集成系统配置应遵循可靠性、先进性、可维护性和经济性原则，在满足系统性能和功能前提下，优选当前主流的系统设备，同时兼顾设备的节能特性。信息集成系统配置包括服务器系统、存储系统、数据库系统、中间件、应用系统和客户终端等。4.2民航机场主要的弱电系统其数据库系统宜采用商用现成品或技术（简称COTS）关系型数据库，中间件宜采用COTS中间件产品。系统的客户终端应根据业务岗位的需求配置主流的个人计算机（简称PC）、移动终端等。对基于云计算架构的信息集成系统，其服务器系统、存储系统可按需统一由资源池提供。4.2民航机场主要的弱电系统为保证系统可靠运行，信息集成系统除配置主运行系统外，还可根据机场年旅客吞吐量等实际情况选择配置其备份运行系统、测试运行系统或灾备运行系统。①.主运行系统支持系统范围内的业务运行，满足7x24h不间断运行；②.备份运行系统是在主运行系统宕机时，切换替代主运行系统工作的；4.2民航机场主要的弱电系统③.测试运行系统完成两部分工作，一是在系统上线运行前完成单系统测试、接口测试和联调测试，二是满足系统上线运行后的其他测试需求；④.灾备运行系统指机场在异地建设的运行数据备份或运行系统备份。4.2民航机场主要的弱电系统例如，年旅客吞吐量＞4000万人次的机场，其信息集成系统就应有主运行系统、备份运行系统和测试运行系统，一般还有灾备系统。1）主运行系统（1）主运行系统服务器系统和存储系统设备应冗余配置，避免出现单点故障。其主运行系统的存储系统应采用共享存储。

【2020A2-2】（2）对于年旅客吞吐量≥100万人次的机场，其主运行系统的服务器系统和存储系统采用双机热备或负载均衡冗余措施；年旅客吞吐量＜100万人次的机场其主运行系统的服务器系统和存储系统至少应采用冷备冗余措施。【2022A2-1】4.2民航机场主要的弱电系统2）备份运行系统（1）备份运行系统的服务器系统和存储系统设备可冗余配置。（2）对于年旅客吞吐量≥100万人次的机场，如果设有备份运行系统，其备份运行系统的服务器系统和存储系统应采用双机热备或负载均衡冗余措施。（3）备份运行系统的存储系统宜采用共享存储。（4）备份运行系统的服务器系统、存储系统在满足机场运行需求的前提下，可降效配置，包括减少非核心系统功能、取消冗余措施、降低系统容量等。【2023/13】4.2民航机场主要的弱电系统补充：在主运行系统宕机时，备份运行系统切换替代主运行系统。双机热备为（主机+备机）主机工作，备机不工作，主机出现故障时备机即刻接管主机的所有工作。双机热备的核心思想是配置两台服务器（主服务器和备份服务器），它们通过高速网络连接进行实时数据同步和状态同步。在正常情况下，主服务器负责处理用户请求和业务操作，而备份服务器则处于待命状态，保持与主服务器的同步。当主服务器发生故障或不可用时，备份服务器会立即接管其功能，继续处理用户请求和业务操作，这一过程通常在几秒钟内完成，对用户来说几乎是无感知的，从而实现了高可用性。双机热备的实现依赖于专业的硬件和软件支持，包括高速网络连接、实时数据同步技术以及智能的切换算法。4.2民航机场主要的弱电系统补充：负载均衡冗余：负载均衡和冗余技术是两种不同的技术，可以单独使用，但只有两者结合时才能发挥强大的作用，一般都是同时结合使用负载均衡：是指给服务器分流，也叫轮循，类似分发扑克牌，给网站分流的服务器都是激活状态。冗余技术：也叫服务器集群，但只有一台服务器是激活状态的，其他服务器作为备份服务器，只有服务器宕机的时候，备份机才激活。假如某网站有3台分流服务器A、B、C，（ABC都是激活的），A1，B1，C1（A1B1C1都是休眠状态）分别是A、B、C的备份机，这就是负载冗余技术。4.2民航机场主要的弱电系统【2023/13】在信息集成子系统里，不可降效配置的是（）。A.主运行系统B.备份运行系统C.测试系统D.灾备系统答案：A4.2民航机场主要的弱电系统【背景资料】【2020A2-2】A单位承担某新建航站楼弱电系统工程施工任务……事件一.甲组织开展了用户需求调研，包括各弱电子系统存储空间实际需求、符合性能指标要求的设备清单等，部分内容如下：（2）信息集成子系统设备表，见表2：4.2民航机场主要的弱电系统问题：2.事件一中，指出表2中的问题，说明原因。答案：主服务器数量1偏少。原因：应满足冗余要求，数量至少为2。解析：“主服务器只有一台”存在问题，