智慧机场解决方案(微分电子)

智慧机场解决方案方案背景随着机场客流量和保障车辆的逐年增多，目前的平安管控与调度方式已经很难满足实际需求，存在重大的平安隐患，运营效率和效劳质量不高，很难到达支撑千万级机场的保障需求。为构建机场预防性平安安保系统，提高本机场的平安风险防范能力，确保平安大局稳定，同时提升机场保障效率和运营效率，降低本钱，提高效益，以物联网为根底的智慧机场应运而生。山东微分电子科技〔〕作为国内物联网平安研究方向的领军团队，将航空安保管理体系〔SeMS〕先进的管理理念转化为具体的、可操作的业务流程和可执行的动作，应用于实际的外场指挥保障工作，以地面保障为突破口，通过对于威胁评估、威胁识别与预警、风险的评价、风险的缓解，实现从“事后管理”到“事前防范”的转换，由“开放管理”到“闭环管理”的转变。在很大程度上对于目前众多地面保障车辆的存在的重大平安隐患进行提前预警，提升机场的平安防范能力，而且可以提升机场保障的运行效率和管理水平，降低本钱，开创“以科技保平安，以科技提效率”的机场管理运行的新模式。方案介绍1.工程概况“智慧机场”是依据航空安保管理体系〔SeMS〕的原那么和方法，以地面指挥保障为突破口，进行威胁评估、危险识别、风险评估，最后进行风险缓解相关措施，最终使风险水平降低到可接受水平。可以解决随着地面保障车辆不断增多而存在容易发生剐蹭飞机、冲撞行人、跑道入侵等平安威胁、管控人员无法知道车辆位置和保障进程等无法及时识别风险进行预警、有些车辆很难通过对讲进行调度等运营效率不高的问题，具体包括：〔1〕 对于车辆驶入禁驶区等违章及时提醒，以防止入侵跑道等平安事故；〔2〕 对于车辆的位置与保障情况的全面实时管控，以便及时掌握整个机场的保障情况，平安威胁提前预警并及时采取风险缓解措施；〔3〕 对于地面保障出现的平安威胁及时识别，提前预警，尽快采取相应措施。〔4〕对于车辆调度，提高保障效率，减少航班延误，保障机场平安生产〔5〕车辆轨迹回放提供平安事故，平安事故预演〔6〕对于司机违章处分等违章管理，加强对于司机平安驾驶的标准化管理。〔7〕建立应急预案，为发生紧急迫降、空难情况下尽快通知车辆进行救援，并可以进行日常的应急演练。本工程是依据SeMS的管理理念来构建一套有关地面保障的风险识别、危险预警、违章管理和风险缓解的具体措施，对于保障车辆、保障进程、驾驶员等“人、车、物、事件”等要素的平安管控，提供平安风险识别与风险缓解能力，同时兼顾平安保障流程的优化与运营效率的提升。2．威胁评估和风险管理进行威胁评估和风险管理的重要一环就是识别相关的平安威胁。在组织、工作环境与人员这3种因素中，一般是人员的错误与违章造成事故的发生。所以需要建设一定的防护措施，而防护措施的强弱与是否有效是由组织决策与组织流程来影响的。对于本机场地面保障平安事故问题进行分析和识别，使用鱼刺图整理出如下：根据上述威胁评估和风险管理，本系统主要解决在机场地面保障工作中的如下问题：〔1〕对于众多机坪作业车辆缺乏有效的监管而容易引发航空地面事故〔2〕对于众多机坪作业车辆方法及时了解到位置和保障进程而容易引发平安事故〔3〕缺乏对于司机平安与违章记录没有有效记录〔4〕系统自动识别平安威胁，并自动提醒司机和保障人员〔5〕航空应急事件发生时无法有效尽快调度车辆进行应急救援3.总体建设方案根据满足实际地面保障车辆平安管控所急需进行建设、稳步推进的策略来进行本工程的建设，按照如下建设原那么来进行：高效性、开放性、平安性、经济性、稳定性。本车辆平安管控与调度系统，通过GPS+GPRS+GIS+Internet和数据建模与分析、数据过滤等多种技术的创新与融合，来实现对于车辆和航班保障的精准管控、违规报警提醒、轨迹回放、司机违章管理与维护、车辆调度、统计分析、配置管理和管理决策等方面对于地面车辆和地面保障的全维度、全方面管控，到达如下目的：应用上述技术，机场车辆平安管控与调度系统主要包括智能监控、智能调度、违章管理、信息查询、系统管理和系统设定子模块构成。系统功能图解4.方案整体〔1〕系统数据流系统数据流图如下列图所示：数据流图机场保障车辆〔摆渡车，牵引车等〕上加装车载台系统，车载台上有GPS模块，把车辆的信息3秒钟通过GPRS通过运营商网络通过运营商的无线网到核心网，在传输到机场信息中心机房的通信效劳器，并存入所研发的专用数据库中。管理调度平台有所开发的客户端，可以访问数据库并呈现各种信息。调度信息以同样的数据流下发给机场保障车辆〔摆渡车，牵引车等〕上加装车载台。〔2〕系统功能架构本系统整体构架由三大局部组成：管理调度平台客户端〔Clinet〕、效劳器〔Server〕、车载终端设备。工程的建设思路是采用GPS/GPRS/数据分析与处理/实时通信等技术，依托于车载终端硬件设施，通过设计基于互联网技术的管理调度平台，构建出一个专门针对机场特种车辆的的综合性信息平台。管理调度系统的总体层次逻辑架构如下列图所示：机场智能车辆平安管控与调度平台整体架构图管理调度平台客户端〔Client〕与效劳器〔Server〕通过互联网通信，客户端从效劳器获取数据，同时对数据进行处理后通过互联网再传递到效劳器。效劳器与车载终端通过GPRS通信，车载GPS定位模块将车辆的位置信息，通过GPRS发送至效劳器存储，客户端对数据处理后传递到效劳器，效劳器再通过GPRS发送至车载终端。车载终端设备是该系统的核心部件之一，车辆信息的获取与传递都由车载终端实现，车载终端主要由GPS定位模块、GPRS通信模块、LCD触摸屏、语音芯片、按键、指示灯、蜂鸣器等。管理调度平台实现六大功能，详细描述见第五章。效劳器指一个管理资源并为用户提供效劳的计算机软件，本系统效劳器分为数据库效劳器、通信程序效劳器两大主要局部组成。〔3〕网络拓扑结构本系统的网络拓扑结构如下所示：网络拓扑图由通信效劳器和数据库效劳器组成效劳器群，磁盘阵列主要负责数据存储和1+1热备份，部署在信息中心。通过网络交换接、路由器接入公司内网，通过防火墙访问生产系统，生产系统数据仅做镜像，不会对生产系统造成任何影响。客户端程序部署在客户端，通过公司内部网访问数据库，本系统仅运行在机场内部运行，外部无法访问，防止来自外部的攻击和破坏。济南机场地面平安管控与调度系统建成效果图5.实现功能功能图实时监控功能：整体监控、实时告警、轨迹回放违章管理功能：违章管理、打印违章通知单、违章查询信息查询功能：航班查询、里程查询、告警查询配置管理功能：车辆配置、车辆类型配置、驾驶员配置、电子围栏绘制、告警配置、设备配置、禁行区配置、权限配置、用户配置、系统配置生产信息发布功能：航班信息发布、到港信息发布、离港信息发布、航班保障发布、调度信息发布地面保障车辆功能：航班保障信息、到港保障信息、离岗保障信息、航班保障确认、调度信息发布、切换用户、系统配置三、应用案例1.济南国际机场智慧机场车辆管控与调度系统一、背景

济南遥墙国际机场是民航总局与山东省共同投资工程，与1992年建成运营，建成二十年来运营平安平稳，是山东省第二大的民用机场。济南国际机场是山东中西部济南、淄博、泰安、聊城、德州、滨州、济宁、菏泽等地市联用的具有国际通航条件的航空港，距市中心28.5公里，占地面积6200亩，是中国重要的入境门户和干线机场之一，是山东航空公司、中国东方航空公司和深圳航空公司的基地机场。2013年旅客吞吐量8,139,087人次。

随着人们生活水平的提高，飞机成为人们出行选择的重要的交通工具。同时国与国、地区的交流不断加强，开辟的航线越来越多，产生的结果：乘客、货物越来越多。为了满足机场业务的增长，提高更好地效劳水平，相关部门引进了各种的效劳车辆，包括引导车、摆渡车、升降车、传送带车、各种水车、食品车、油车等。

停机坪的作业环境复杂，车辆增加的同时也带来一系列的平安隐患：

〔1〕容易引发航空地面事故，例如:刮蹭航空飞行器、撞伤〔死〕行人；

〔2〕作业车辆运行效率低下；

〔3〕航空应急事件发生时，不能有效调度车辆进行应急救援。二、方案设计为了加强机场效劳车辆平安监管，微分电子研制一款设备：无线车载终端，即每一个机场效劳车辆配备一个车载终端，车载终端通过GPRS模块与通信效劳器通信。

车载终端作用是与通信效劳器通信、接受任务信息、发送GPS位置信息、语音提示。

针对机场出现的问题，微分提出的解决方法：智能车辆调度与管控。其工作流程：在有WCDMA或者GPRS无线网络覆盖的机场，通过车载终端的GPS定位模块获取位置信息，通过GPRS模块将信息发送给通信效劳器。PC终端将车辆显示在电子地图上。遇到突发事件调度系统经过后台智能计算，筛选出符合条件车辆，用户选择最优的方案，执行调度命令，车载平台在收到调度信息后，会有声音、光提示，司机接受调度任务。该系统还可以观察工作人员的任务进展情况。

三、功能实现3.1

后台应用系统：

后台应用应用系统可实现实时监控、实时告警、轨迹回放、智能调度、违章管理、信息查询、生产信息发布等功能。3.2

地面保障车辆终端：每台机场效劳车辆配备一台车载移动终端，在车载终端上可显示各个航班的到港和离港信息以及被保障情况；在车载终端上接收指挥中心下发的调度指令。司机交班时，在车载终端上切换车辆使用的用户。3.3

机务保障终端：机务保障终端可显示所有的航班信息，也可查看今明天需要效劳的飞机信息，并可以分配相关人员保障飞机；可以查阅航班进港检查单或者离港检查单。四、系