第4章民航機場弱電系統工程技術本章內容4.1民航機場弱電系統框架及內容4.2民航機場主要的弱電系統4.3民航機場弱電系統軟硬件安裝及調試4.4民航機場弱電系統機房工程建設及配電方法4.5民航智慧機場新技術4.1民航機場弱電系統框架及內容4.1.1目民航機場弱電系統框架民航機場弱電系統建設可圍繞基礎設施層、數字平臺層、業務管理層生產運行層、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，數字平臺層建立信息化技術應用的服務環境，業務管理層形成業務流與數據流的雙向融合，生產運行層提供基礎系統運行和數據服務，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，民航機場弱電系統建設參考框架如圖4.1-1所示。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建設框架應該有所區別，大型機場在滿足基本運行需求的基礎上，追求品質化發展，中小型機場則以滿足基本運行為主，結合自身需求，追求特色化發展。4.1.2民航機場弱電系統的組成及功能民航機場弱電系統和機場運營信息流程各個部分之間存在著密切聯系，弱電系統包括了機場信息集成系統、航站樓離港系統、航班信息顯示系統、航站樓公共廣播系統、機場安防系統、機場安全檢查及安全檢查信息管理系統、航站行李處理系統、時鐘系統等系統，它們獨立或者集成完成各類數據傳輸與展示。民航機場弱電系統的功能具體體現在以下幾個方面：（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、安全檢查信息管理系統、安全檢查設備、離港系統等。（2）為機場相關工作人員提供及時、準確的航班動態信息，如信息集成系統、航班信息顯示系統、公共廣播系統等。（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4.2.1機場信息集成系統機場信息集成系統是為民用運輸機場提供信息共享環境，使各信息電系統在統一的航班信息控制下自動運作的信息系統該系統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，向機場其他專業系統提供一致的、規范的信息服務，并提供與信息配套的資源分配信息。支持機場各生產運行部門在統一的協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。1.系統組成架構：機場信息集成系統宜采用面向服務體系結構（簡稱SOA）的T體系架構，機場數據交換可通過企業服務總線（簡稱ESB）和智能消息框架（簡稱IMF）實現。信息集成系統由機場運行數據庫（簡稱AODB）、智能消息框架應用模塊和應用子系統組成。集成系統以AODB為核心，以IMF為基礎，支持各信息弱電系統之間數據的可靠實時傳輸。AODB負責航班運行數據的存儲和管理，定義航班數據、資源數據、業務數據和基礎數據等運行數據的關聯關系和處理規則。航班運行數據包括：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，資源數據包括值機柜臺、機位、登機口和行李裝卸轉盤、分揀轉盤等。【4.0.4條文說明】IMF提供多種接口方式，支持信息集成系統內部各子系統之間、集成系統與其他信息弱電系統之間、其他機場信息弱電系統之間的數據交換。可實現注冊、認證、配置路由和監控等數據交換服務，實現信息系統集成。IMF服務的內容可以為單條記錄信息、多條記錄信息和數據文件等。IMF提供的監控工具軟件，主要用于監控IMF的健康狀態和接口狀態，并能查詢相關日志。系統組織架構2.系統功能信息集成系統功能應根據機場的運行模式和業務需求確定，根據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、運行統計分析、與其他信息弱電系統集成。【2021/27】擴展（可選）功能包括協同決策管理、地服作業管理、指揮調度管理、航班信息顯示、空側活動區運行監控管理。應備功能航班信息管理：應實現航班信息源處理、航班計劃管理和航班動態管理。航班計劃包括季度計劃、短期計劃、次日計劃。運行資源管理：應實現資源的規劃管理、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。【2016/8】【2023A2-1】航班信息查詢：應實現航班視圖的授權瀏覽和關注數據的變更提醒。運行統計分析：應實現機場生產類所需的各種統計報表的定制。與其他信息弱電系統集成：應實現機場各信息弱電系統的信息共享和聯動。擴展功能協同決策管理：可實現航班運行監控、航班預測預警、空地協同管理和運行保障KPI評價等。地服作業管理：應實現合約管理、進程管理和排班管理等，根據需求也可包括站坪調度管理。指揮調度管理：應實現航班作業的調度管理。航班信息顯示：應實現通過終端顯示設備向旅客和機場工作人員發布航班計劃與動態信息。空側活動區運行監控管理：可實現空側活動區航空器和車輛的實時監視和預警、空側設備設施運行維護管理等。信息集成系統應提供日志功能，對數據變更、系統異常和IMF傳遞的信息進行日志記錄。信息集成系統應支持一個航班至少3個代碼共享。【2021/27】機場信息集成系統的基本（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.運行統計分析E.指揮調度管理答案：ABCD【2016/8】實現航站樓登機口分配的系統是（）。A.離港控制系統B.信息集成系統C.航班信息系統D.旅客處理系統答案：B【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，現有信息集成系統按照現行標準、規范進行升級改造，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、弱電機房等系統建設項目。問題：1.信息集成系統升級改造后，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。3.系統接口信息集成系統與各弱電子系統之間的數據交換應避免直接訪問對方系統的核心數據庫，宜通過計算機網絡采用數據服務總線或接口方式實現數據交換。數據交換過程中可使用中間件或握手協議保證可靠性。數據服務總線可包含統一的服務方式、數據標準、服務協議和路由轉發功能。信息集成系統接口宜采用計算機網絡系統傳輸數據，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。內部接口主要包括與離港控制系統、航班信息顯示系統、公共廣播系統、行李處理系統、行李再確認系統、樓宇自控系統、泊位引導系統、安檢信息管理系統、安檢系統、登機橋及橋載設備管理系統、安防系統和數據中心等的接口。外部接口主要包括與空管、航空公司、航油、航食、聯檢單位和民航管理局等相關系統的接口。校時接口接收時鐘系統的NTP或串口信號。【2017/13】【2017/13】機場信息集成系統接口分為內部接口、外部接口和（）接口。A.校時B.安防C.數據D.航信答案：A1）內部接口數據信息集成系統可提供的內部接口數據類型主要包括航班數據、資源分配數據、旅客數據和行李數據等，滿足數據共享和功能聯動需求，可接收和處理的內部接口數據主要包括：（1）離港控制系統數據：值機數據、登機數據、進出港旅客數據、進出港行李數據等；（2）航班信息顯示系統數據：第一件和最后一件到達行李上行李提取轉盤的時間信息、航班登機觸發信息等；（3）行李處理系統數據：行李裝卸轉盤的狀態信息或分配結果數據等；（4）泊位引導系統數據：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數據：飛機靠橋和撤橋的信息、登機橋及橋載設備的狀態信息等。2）外部接口數據：信息集成系統可提供的外部接口數據主要包括：（1）空管相關系統數據：航班信息源數據、協同數據、空側活動區飛機定位數據和跑道、滑行道資源數據等。航班信息源數據包括空管數據、航空公司數據、AFTN報文、SITA報文等；協同數據按照協同機制和協同決策管理的應用功能需求確定內容。（2）航空公司相關系統數據：航班信息源數據和地服保障數據等。（3）航油、航食相關系統數據：保障數據等。4.4.系統配置信息集成系統配置應遵循可靠性、先進性、可維護性和經濟性原則，在滿足系統性能和功能前提下，優選當前主流的系統設備，同時兼顧設備的節能特性。信息集成系統配置包括服務器系統、存儲系統、數據庫系統、中間件、應用系統和客戶終端等。其數據庫系統宜采用商用現成品或技術（簡稱COTS）關系型數據庫，中間件宜采用COTS中間件產品。系統的客戶終端應根據業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，其服務器系統、存儲系統可按需統一由資源池提供。為保證系統可靠運行，信息集成系統除配置主運行系統外，還可根據機場年旅客吞吐量等實際情況選擇配置其備份運行系統、測試運行系統或災備運行系統。①.主運行系統支持系統范圍內的業務運行，滿足7x24h不間斷運行；②.備份運行系統是在主運行系統宕機時，切換替代主運行系統工作的；③.測試運行系統完成兩部分工作，一是在系統上線運行前完成單系統測試、接口測試和聯調測試，二是滿足系統上線運行后的其他測試需求；④.災備運行系統指機場在異地建設的運行數據備份或運行系統備份。例如，年旅客吞吐量＞4000萬人次的機場，其信息集成系統就應有主運行系統、備份運行系統和測試運行系統，一般還有災備系統。1）主運行系統（1）主運行系統服務器系統和存儲系統設備應冗余配置，避免出現單點故障。其主運行系統的存儲系統應采用共享存儲。

【2020A2-2】（2）對于年旅客吞吐量≥100萬人次的機場，其主運行系統的服務器系統和存儲系統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的服務器系統和存儲系統至少應采用冷備冗余措施。【2022A2-1】2）備份運行系統（1）備份運行系統的服務器系統和存儲系統設備可冗余配置。（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，其備份運行系統的服務器系統和存儲系統應采用雙機熱備或負載均衡冗余措施。（3）備份運行系統的存儲系統宜采用共享存儲。（4）備份運行系統的服務器系統、存儲系統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功能、取消冗余措施、降低系統容量等。【2023/13】補充：在主運行系統宕機時，備份運行系統切換替代主運行系統。雙機熱備為（主機+備機）主機工作，備機不工作，主機出現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），它們通過高速網絡連接進行實時數據同步和狀態同步。在正常情況下，主服務器負責處理用戶請求和業務操作，而備份服務器則處于待命狀態，保持與主服務器的同步。當主服務器發生故障或不可用時，備份服務器會立即接管其功能，繼續處理用戶請求和業務操作，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，從而實現了高可用性。雙機熱備的實現依賴于專業的硬件和軟件支持，包括高速網絡連接、實時數據同步技術以及智能的切換算法。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，類似分發撲克牌，給網站分流的服務器都是激活狀態。冗余技術：也叫服務器集群，但只有一臺服務器是激活狀態的，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）分別是A、B、C的備份機，這就是負載冗余技術。【2023/13】在信息集成子系統里，不可降效配置的是（）。A.主運行系統B.備份運行系統C.測試系統D.災備系統答案：A【背景資料】【2020A2-2】A單位承擔某新建航站樓弱電系統工程施工任務……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）信息集成子系統設備表，見表2：問題：2.事件一中，指出表2中的問題，說明原因。答案：主服務器數量1偏少。原因：應滿足冗余要求，數量至少為2。解析：“主服務器只有一臺”存在問題，主服務器系統應冗余配置，避免單點故障。【背景資料】【2022A2-1】甲施工單位承建某新建大型航站樓信息集成系統、航班信息顯示系統、公共廣播系統、弱電機房等系統工程，建設單位在合同中明確提出綠色施工和深化設計需求；在施工過程中，發生了如下事件：事件一.甲單位針對信息集成系統后臺設備和軟件接口部分開展了深化設計。問題：1.事件一中，為避免單點故障，對信息集成系統主運行系統的服務器應采取哪些措施？信息集成系統為航顯系統提供哪些數據？答案：（1）采取的措施：應采用雙機熱備或負載均衡冗余措施（2）航班數據、資源分配數據、基礎數據等。3）測試系統測試系統的服務器系統和存儲系統應滿足功能測試的需要，其服務器系統、存儲系統