机场航站楼弱电系统设计介绍

熊小俊， 王浩然

(中国建筑设计研究院有限公司，北京 100044)

0 引言

在我国西部地区，陆路运输受地理环境影响，并不是很便利，花费时间很长。然而，当地旅游资源很丰富，机场的新建和改扩建显得非常迫切。同时，中国民航局近日发布的《中国民用航空发展第十三个五年规划》中描述，全国十三五规划中，将继续新建机场74个，可见，未来民航机场工程设计也是一个很大的市场。

本文即以笔者参与的我国西南腾冲机场为例，着重介绍弱电系统设计，以供同行参考。

1 选用规范

机场航站楼的弱电系统较多、功能复杂，且各子系统直接影响到机场生产运营、设施服务、机场安全等。机场的弱电设计的重要性和复杂性，明显高于一般民用建筑，且具有很强的针对性。除严格执行国家相关现行规范之外，还应遵照由中国民航总局组织编写的相关行业标准，主要有：MH/T 5021-2016《民用运输机场航站楼综合布线系统工程设计规范》(以下简称《航布规》)、MH/T 5017-2017《民用运输机场航站楼安防监控系统工程设计规范》、MH/T 5003-2016《民用运输机场航站楼离港系统工程设计规范》、MH/T 5020-2016《民用运输机场航站楼广播系统工程设计规范》、MH/T 5018-2016《民用运输机场信息集成系统工程设计规范》、MH/T 5015-2016《民用运输机场航站楼航班显示系统工程设计规范》、MH/T 5019-2016《民用运输机场航站楼时钟系统工程设计规范》(以下简称“《航显规》”)、MH/T 5009-2016《民用运输机场航站楼楼宇自控系统工程设计规范》等。

以上行业规范由长期从事民航领域弱电工程的专家编写，且在2016年以后结合之前工程经验进行了修订和完善，规范结合机场实际使用和发展需求，对系统的一般要求、系统功能、技术参数、设备选型等各方面都有详细、具体的规定，对设计、施工等各单位都有指导意义。

2 主要弱电系统

2.1 信息集成系统

航站楼信息集成系统采用先进、可靠的信息技术和网络通信技术，使机场航班显示、安检信息、离港、广播等各弱电子系统在统一的航班信息控制下自动运作，系统支持各生产运行部门在统一协调指挥下进行调度管理，并提供航班运行相关信息服务。

系统核心部分包括：智能消息框架(IMF)、中央数据库系统(AODB)、应用系统。

(1)智能消息框架即智能信息交换平台，通过网络构建，为各相关子系统内部和子系统之间的数据交互提供高速的通道，通过数据服务管理，提供多种接口方式，实现系统集成。

(2)中央数据库系统主要包括主机服务器系统及运行其上的中央数据库等。建立在中央数据库上的机场生产营运、旅客服务、航班信息等数据，以实现指挥调度系统和其他有关系统的公共信息全局共享。

(3)应用系统指以生产运营系统软件为基础、并做好与其他弱电系统接口的联调。以机场指挥调度部门为中心，从航管获取航班信息、生成航班计划，定时得到航班动态，为运输、机务、航食、油料、货运、机坪等部门进行航班飞机、旅客、货物等地面保障提供所需的航班信息服务，并进行机位、候机厅、登机口、值机柜台、行李转盘等资源的分配，系统还提供航班信息查询、统计分析等功能。

2.2 网络系统

网络系统即信息集成网网络系统，是整个机场信息弱电系统的基础通信传输交换平台，是航站楼各弱电子系统实现功能的信息通道。通道的构成决定整个机场信息数据的传输模式，也决定机场的生产运营模式和生产效率。以腾冲机场为例，航站楼网络系统采用两级星型结构快速以太网，网络主干为冗余配置的两套千兆路由交换机，二级网络为千兆交换机到桌面。

因离港系统、安检系统等要求相互独立成网，腾冲机场航站楼网络系统主要分为六大独立子系统：安防网、安检网、离港网、办公网、生产网、互联网。其网络系统采用接入层和核心层二层架构体系。接入层指配线间交换设备，各子系统终端设备通过终端信息点接入到接入层网络中；核心层即为机场核心交换机，位于机场弱电机房，示意图如图1所示。

图1 腾冲机场网络系统架构图

2.3 综合布线系统

机场航站楼综合布线系统重点在于“专业系统布线”，包括信息集成、航班信息显示、安检信息管理、离港信息管理、安防和楼宇自控等系统。航站楼综合布线系统不仅是单一语音、数据、图像等信息的传递，而是各不同子系统，相互独立的网络数据的信息传递，最终通过核心交换机、防火墙与外网互联。由于系统的多样性和独立性，不仅弱电间配线设备数量增多，也使主要功能区末端点位数量明显多于一般功能建筑，《航布规》中提供以下表格参考，参见表1。

航站楼主要功能区信息点参考配置表 表1

注：表中信息端口不包含航班信息显示、视频监控等系统信息点数量

2.4 航班信息显示系统

航班显示系统主要用于为进出港旅客、旅客亲友和工作人员提供实时的航班动态信息，包括出港航班信息、到港航班信息、值机信息、登机信息、行李提取信息以及其他提示信息等，引导旅客办理乘机手续、登机和提取行李。并能在所有显示单元和终端上显示同步主时钟系统的日期和时间信息。

根据不同设置位置的终端显示装置，航显系统所显示的内容也不相同，主要设置位置有值机柜台、安检、出发大厅、登机口、行李分拣转盘、到达厅、行李提取、中转通道及柜台等。不同的显示内容在《航显规》中也已有明确规定。航显系统设备布置示意图参见图2。

2.5 安检信息系统

安检信息系统主要完成旅客办理值机到旅客登机主要过程管理，包括旅客办理值机的管理、旅客安检管理、交运行李安检管理、交运行李/随身行李开包管理、旅客登机二次确认管理，以及在每个过程通过安全防范系统接口，实现旅客和录像的对应关系等，同时还具有员工资料管理、现场管理、考勤管理、岗位管理、上岗管理、监控等功能。

图2 航显系统设备布置示意图

该系统在每个安检通道及值机区域安装监控摄像机，进行一对一视频记录。安检通道监控要满足记录验证台及整个通道区域的旅客安检过程情况，值机监控要满足记录旅客的半身图像和托运行李情况。另外，在每个安检通道验证台和开包台还需要分别安装前端声音采集设备并进行纪录。在监控机房放置硬盘录像机对前端摄像机和拾音器所采集的音视频信号做存储。安检系统结构示意图参见图3。

图3 安检系统结构示意图

2.6 GPS时钟系统

GPS时钟系统用于为旅客及工作人员、计算机信息管理系统提供准确的时间服务。以便协调机场内各部门间的统一工作，同时也为外出旅客和接旅客的亲友合理安排时间提供便利，以免延误航班。

在航站楼内的消防控制室、指挥调度中心、值机室、候机室、候机大厅、等处设置子钟。系统结构框图参见图4。

图4 GPS时钟系统结构框图

2.7 安全防范系统

系统根据建筑物的使用功能、智能化的建设标准、安全防范管理的需求,综合运用现代信息通信技术、现代计算机网络技术、现代图像显示技术、现代安全防范技术,构成先进、可靠、经济、配套的安全技术防范体系。主要包括入侵报警系统、视频监控系统、出入口控制系统、停车场管理系统。

2.8 安全保卫信息系统

系统与视频监控系统、出入口控制系统、安检系统等各类安全信息网络连接，具有信息采集、处理、存储、显示和指挥调度等功能，并在进行应急事件处置时具有最高控制权限。该系统网络通过公安专用网关与公安专网连接，并与其他网络物理隔离。

2.9 离港系统

离港系统办理航站楼的国际/国内出发、国际/国内中转的相关手续。同时，完成客机的平衡配载、航班控制及行李查询等任务。系统独立与中航信通信连接，通过自身的网络系统实现通信路由和信息数据处理互为备份。

利用民航通信网络以及一系列的地面附属设备获取订座信息，为旅客办理登机手续，打印登机牌、行李牌，并对旅客登机进行检票。同时，该系统能及时发现错票、假票，及时统计旅客登机的实际人数和随时跟踪旅客行李。此外，该系统可迅速完成最佳配载，提高飞行性能，显示并控制办票和登机情况，控制航班在本站的执行进度。整个系统高度的信息化和自动化可以最大限度地减少人工的干预和失误，减少旅客登机过程中的等候和滞留时间。

2.10 内部调度通讯系统

内通系统是航站楼内建立的一套独立调度通讯交换网，供航站楼内各业务部门之间指挥调度、相互通讯使用。内通系统采用专用程控交换机，调度通讯交换网为星型结构。控制中心等重要调度管理室设有智能内部调度电话操作终端；在值机柜台设有壁挂式电话机；在其他各业务部门均设有桌面内调电话机。系统设有数字式多轨语音记录仪，以记录或查询生产指挥调度的重要通话记录。

2.11 广播系统

腾冲机场航站楼公共广播与应急广播共用一套扬声器，采用数字广播系统，系统包括应急广播、业务广播、背景音乐、航班信息自动广播功能。

业务广播时，主要由自动广播及人工广播组成，自动广播系统根据航班动态信息自动生成航班广播信号在相关区域广播；在登机口由内通系统的话机进行人工广播；在指挥运营中心、消防中心、服务柜台及其他能中心等地方可根据需要通过智能人工呼叫站进行人工广播或调用预录语音信息；在其他紧急情况下，公共广播系统可进行紧急广播，指导旅客疏散、调度工作人员进行应急处理工作。

消防广播时，消防中心的工作人员可以通过智能人工呼叫站进行人工紧急广播，也可以通过消防干接点信号触发相关区域的火警自动广播。

值得注意的是，公共广播与应急广播共用一套扬声器时，应明确消防总包单位与弱电总包单位施工界面划分。

3 机房设置

3.1 弱电间

航站楼由于末端点位数量较多，系统相对独立且有物理隔离要求(如离港网与安检网)，致使每个弱电竖井内电源、交换机等设备数量较多，一般标准机柜数量至少两台，这就需要更大的空间，建议层弱电间面积一般不宜小于10～15m2。

3.2 弱电机房

航站楼弱电机房是机场弱电系统的核心部分，为更好确定机房配套设施标准，尤其是供电电源的要求，应根据机场规模及重要性，依据MH/T 5018-2016《民用运输机场信息集成系统工程设计规范》及GB 50174-2017《数据中心设计规范》规范要求，确定信息集成系统分类及机场弱电机房分类。

3.3 UPS机房

与一般民用建筑不同，机场航站楼内各弱电系统机房设备均需采用UPS供电，而且根据系统等级不同、类型不同，相应系统现场设备也应采用UPS供电，如离港系统现场设备宜采用UPS供电，后备电池容量保障现场设备正常工作时间≥10min；A类和B类信息集成系统重要业务席上的客户终端PC机也应采用UPS供电。除此之外，机场廊桥固定端、围界设备等均应采用UPS供电。因此，机场UPS机房应与UPS配电系统配合设置，机房的大小应满足机场UPS供电使用需求。

4 结束语