机场生产信息管理系统的设计与研究

机场生产信息管理系统的设计与研究
摘要:本文围绕民航信息化建设的趋势和要求,结合无锡机场系统项目设计实例,对机场生产信息管理系统的设计进行了分析和研究,以期对我国类似项目的建设提供一些借鉴和帮助。

关键词:机场生产信息管理系统
民航是一个技术与资金密集、业务复杂、发展迅速、对安全和服务要求极高的行业。

机场作为民航的一个重要组成部分,是一个国家和城市最重要的窗口,直接体现着该地区的经济发展以及现代化程度,它犹如一台庞大的机器,如何能使它正常运转和保持经济效益的递增,其管理手段和管理水平起到了至关重要的作用。

随着民航业务的高速发展,各机场的业务量不断扩大,各项功能服务日趋完善,信息量与日俱增,但是业务人员却陷入繁重的手工工作,信息交流不畅通,管理决策层不能及时得到生产数据等,制约了机场改进企业管理和提高经济效益。

建立一套行之有效的机场生产信息管理系统是完善机场管理,使机场适应竞争、迈向现代化的重要手段。

下面就无锡机场生产信息管理系统设计做一简要介绍。

1系统建设目标
根据无锡机场航站楼信息管理系统的具体实施内容,本系统实现目标是:
为高效有序地管理组织机场的生产与服务,有效提高机场的运营效率及服务质量,提高机场的赢利与竞争水平,以保证为旅客、航空公司以及机场自身的业务管理提供一致、及时、准确、系统、完整的信息服务功能,机场生产信息管理系统主要由数据库(AODB)、核心运营信息系统、网络和主机系统等基础设施平台以及其它需要集成的业务子系统组成。

2系统体系结构
机场生产信息管理系统是支持机场运营的集成化的系统。

该系统由高速主干网、核心运营数据库、核心管理系统、集成平台以及其它弱电子系统构成。

集成平台作为一个健壮可扩充集成环境,提供多种接口方式,按运营业务流程、将各子系统连接起来,而这些子系统可能分布于子网或外部网络中、具有异构的操作平台和异构的数据存储形式的。

集成平台将为各子系统提供一个全局性的、顺畅的运营数据流通环境,形成一个适应航班运营流程的高性能的机场信息集成系统。

结合无锡机场发展形势,本次系统中规划设计以下子系统(如图1所示):
航班信息显示系统、广播系统、离港系统、安检信息管理系统、时钟系统、内部通讯系统、电话问讯系统、楼宇自控系统、门禁系统、有线电视系统、消防报警系统、电视监控系统、综合布线系统等。

其中参与集成的系统包括:航班信息显示系统、广播系统、离港系统、安检信息管理系统、时钟系统、内部通讯系统以及楼宇自控系统,对其它弱电系统预留接口。

3网络结构
根据无锡机场生产信息管理系统使用特点,新建主干网络系统必须安全可靠,充分考虑双机热备和冗余链路,同时双机热备中的每台机器都充分考虑到硬件冗余和相关软件配置。

新建主干网采用三层交换技术,提高各VLAN子网间数据交换速度;同时考虑采用其他先进技术,提高网络性能;能够完全满足机场7×24小时的运营需要。

整个网络拓扑采用成熟的全网状拓扑结构,在系统方案中,航站楼被作为整个网络的核心节点,在此核心节点分别配置两台Catalyst 4507R核心交换机,从图2中可以看出,核心设备两两互连,这样,无论任何一台交换机发生故障,都不会影响整个网络的运行。

该交换机还提供双电源和双引擎,这样提高了单机箱最高可靠性和冗余度,核心层和接入层设备之间采用千兆以太网链接。

针对外部接口、驻场单位与主干网之间不采用直接连接的方式,而是通过骨干网上的防火墙实现受限的访问。

接入交换机统一采用Cisco3560系列交换机,同时采购一定数量相同型号的备件,以便将来在发生故障的时候可以及时更换缩短故障处理时间。

整网采用cisco LMS进行网络设备管理,实现拓扑管理、故障管理、性能管理和配置管理功能。

并配置cisco公司ACS软件实现网络设备和用户的认证和授权管理。

4系统平台
在无锡机场生产信息管理系统规划与设计中,主机平台采用集中和分布相结合的结构,原则上分为两大层次:中央数据库服务器和子系统专用服务器。

中央数据服务器作为机场全局性、关键性数据及应用的支持平台,为中央数据库、核心系统提供服务,同时负责与各子系统进行数据的交换和处理;子系统服务器作为各子系统内部专用的服务器,为各子系统的专用数据库、应用提供服务,同时负责该
系统与中央数据库的数据交换。

为了完成以上所述的系统平台主要功能及满足主机高可靠性、稳定性的原则要求,在本次设计中,数据中心配置了两台UNIX服务器(IBM P52A),通过光纤通道连接共享磁盘阵列。

使用双机软件配置成双机热备系统,当一台服务器发生故障,另一台服务器可以自动接管它上面的业务系统。

配置一台PC服务器为综合查询系统提供硬件平台。

并为离港子系统配置了SUN的小型机,为航显子系统配置了IBM X3650服务器等,具体不一一赘述。

5中央数据库
无锡机场生产信息管理系统的中央数据库(AODB)主要特点:存储的数据包括航班运行相关数据、资源资产相关数据、服务合同、计费相关数据、机场商务相关数据等;具备至少3 年历史数据的在线存储与查询;对计划航班、动态航班、历史航班采取不同的存贮方式,以确保系统效率;存储着向其它系统发布的数据;AODB 同时应具备接收和处理外部系统向AODB 发送的事件报文的能力;当确定其它系统为主要信息源系统时,AODB 可以通过中央集成信息管理系统自动从这些系统导入参考数据,并在AODB内部应用的能力。

对于无锡机场信息系统来说,数据库系统与服务器系统的体系结构是一致的。

数据库也采用了集中和分布相结合的原则。

其中中央数据库采用了IBM的DB2,采用双机热备的方式工作。

当NODE1节点服务器出错时,将自动启动NODE2节点上的数据库,实现自动切换。

6机场生产信息管理系统设计中的几个关键问题
6.1 集成平台系统
系统程序使用三层/多层结构,在逻辑上形成用户界面逻辑(描述逻辑)、应用处理逻辑(业务逻辑)和数据逻辑三个层次。

把事务规则放在共享的服务器上集中存放与处理,以使修改和变动变得容易,减少维护和支持工作的复杂度。

对机位、登机门、廊桥这类有固定对应关系的数据,设计分配规则、计算公式、设备资源等系统参数信息表, 使计算公式、分配规则、设备数量及状态可灵活定义。

当程序需要对数据库进行访问时,例如输入航班到达时间,如果访问失败,应返回用户明确的无二义的失败原因。

所有的失败信息都应在系统使用手册上对这些原因作进一步的解释,并向用户提供修改的建议。

程序应监控系统运行状况,尽可能截获系统出错信息,避免系统运行出现非受控下中止甚至死机。

出错信息应可被输出到标准格式的文件。

系统对这些文件提
供有效的管理手段。

关键数据项必须有数据校验程序。

数据校验程序必须能针对用户输入中可能产生的各种错误给出积极的回应,例如警告用户所输入的某一航班的乘客数目超出了该型号的飞机理论上的容量。

在数据自动输入的情况下(如经转换的从ATC 来的消息),系统必须拒绝那些校验失败的数据,并提供一种机制把失败数据送到适当的用户那里以便进行人工调整。

为保证系统安全特设计数据备份和恢复功能,还设计了应用程序的恢复功能以防系统被病毒侵犯。

6.2 航班信息显示系统
航班信息显示系统(FIDS)是现代化民航机场一个必备的系统,它在统一的航班信息系统之下自动运作。

航显系统从集成系统获取了航班信息并经过计算机的控制处理后,将这些信息通过各种显示设备实时对旅客和工作人员发布,能实时发布旅客须知、天气预报、紧急通知、航班信息、值机信息、候机引导信息、登机信息及到达信息、行李提取信息等,为旅客提供值机办票、候机、登机、联程中转、行李提取和接客等信息,同时为工作人员提供航班信息,保障机场正常运行。

建设航班信息显示系统必须把握以下几点:一是航显系统必须具备独立工作的能力。

即在集成系统无法正常工作的情况下,航显系统要能够通过手工输入或者其他途径输入来维持正常运行,向工作人员和旅客提供正常的航班信息服务。

二是航显系统必须具备自定义功能。

系统管理员能够自定义各个功能显示区显示屏的显示内容、格式、字体大小、颜色控制、滚动速度等等。

三是航显系统应该向集成系统提供航显设备的故障信息(包括设备编号、对应资源种类、对应资源编号、故障起始时间、故障结束时间等)以便集成系统在分配资源时能够自动屏蔽不可用资源。

6.3 广播系统
与航显系统一样广播系统也是机场候机楼内面向旅客服务的最重要的系统之一。

广播系统通过分区广播向不同功能区域的旅客发布不同的广播,主要包括背景音乐广播、航班动态信息广播、消防紧急广播等。

航班动态信息广播主要向旅客提供登机广播、最后登机广播、航班到达广播、行李提取广播等正常广播以及航班延误、航班取消等异常广播。

建设广播系统必须把握几点:一、设立广播接口服务器。

接口服务器主要功能是从集成系统(或航显系统)获取航班信息并根据广播业务逻辑触发生成广播。

二、广播系统必须能够对候机楼分区、分回路设计,同时要求系统管理员能够自己定义。

三、不同广播之间有明确的优先级,并且系统管理员可以自己设置不同广播的优先级别。

四、必须设置人工广播系统,以维持自动广播系统瘫痪后的生产工作需要。

6.4离港系统
航站楼内直接面向旅客服务的子系统之一,也是机场信息集成系统的重要信息源之一。

离港系统在进行办理乘机手续服务和离港服务的同时需要把航班值机统计信息、登机统计信息以及值机员工作统计信息上传给机场信息集成系统,又可以通过集成系统向航显、广播系统发送值机、再值机、登机、催促登机以及过站旅客登机等消息。

离港系统设计必须将离港系统设计成本地和网络两种模式运行,一种通过路由器与民航信息网互联,由接口机负责与北京主机的信息交换。

一旦通讯线路或北京主机故障,所有操作转本地服务器进行,直到恢复与北京主机的信息交换,并及时将故障期间信息送往北京主机。

6.5 时钟系统
时钟系统由母钟、GPS接收器、子钟组成,母钟接收GPS标准时间信号,通过传输线缆传给各个子钟和计算机等系统,由母钟按标准时间信号指挥子钟统一显示时间,实现机场时间标准的统一,便于工作人员和旅客随时掌握准确的时间,使机场内各业务部门有序有据的工作,也便于事件发生后的调查和分析,以适应机场内高速运转和可靠协调的需要。

在建设时钟系统时要把握两点:一、时钟系统应该具备时钟服务器,并提供基于WINDOWS系统的校时客户端软件与时钟服务器校时间。

二、时钟系统同时还要能够以RS-485的接口方式向其他系统输出标准时间信号,并提供相应的基于WINDOWS和UNIX的接口开发包供集成系统或其他子系统开发相应的校时软件。

6.6 内部通讯系统
内部通讯系统是机场内除了800M无线对讲机系统外的最重要的指挥通讯系统。

通过该系统不仅可以实现多呼、群呼等传统功能,同时通过通讯话机在机场内部署的灵活性和方便性,可以为集成系统提供更广泛的服务时间信息。

在建设内部通讯系统时要把握p在建设楼宇自控系统时要把握几点:一、设立集成接口服务器,以便与集成系统进行数据交换。

二、各种设备及相关控制系统设计要适应候机楼内出发和到达旅客的流程,并且能实现合理的节能效果。

7结语
机场信息集成系统是机场生产自动化、信息化的一大标志。

进一步提高和改善这套系统的功能,对于推进机场自动化管理水平及创建精品服务并跻身国际一流行列具有重大意义。

本文所提及的无锡机场生产管理系统在参考了国内上海、
宁波等大型国际机场的设计实施实例,对原有弱电系统进行了改造和整合,大大提高了系统的集成度和使用效率,具有自身的系统使用特点。

目前该系统运行平稳,效果良好,进一步提高了机场工作效率和服务质量,实现了预期目标。

随着企业信息化的深入,机场的生产信息管理系统面临着更广泛的信息源和管理内容。

如何更好的完善信息化流程建设,在提高系统的集成度和智能化程度、减少人力资本的同时,确保系统的安全性和稳定性,是下一阶段各机场所要面对的新课题,需要我们不断深入研究,总结经验,开拓创新,为机场提高服务质量,创造出良好的服务形象努力。

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