浅谈物联网技术在机场作业的应用

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　　摘 要： 随着物联网技术的日趋成熟，相比于物联网的初始阶段，其可用性与可靠性得到很大程度的提高。物联网设备的增多以及物联网业务的发展，改变了机场作业的管理模式与思路，为实现自动化、信息化的机场管理与生产管理提供了有效的技术保障。基于此，本文简要介绍了物联网的概念、发展与技术特点，重点提出了物联网在机场作业管理中的应用。
　　关键词：物联网 交通运输 行业应用
　　中图分类号：TN929.5  文献标识码：A    文章编号：1003-9082（2020）08-00-01
　　一、物联网的定义
　　物联网概念于1999年正式提出，其被定义为：把物品通过信息传感设备与互联网相互连接，实现智能化识别与管理。现在人们对物联网技术的普遍理解是，将信息传感设备安装在需要进行控制的物品上，如电子标签，然后将这些信息传感设备和互联网进行相互连接，形成一个互通网络，传感设备采集到的信息可以传输到互联网上，互联网也可以对传感设备下达相关的命令，实现了人—网络—物品之间的沟通与对话。
　　不同于互联网以人使用的网络设备为连接对象，物联网的连接对象是“物体”，包括传感器、各种节点、终端设备、中继设备，以及上位机服务器等。
　　物联网在提出之初，其技术路线以自组网为主。其代表方案是Zigbee协议。主要考虑在没有基础网络的环境下，通过节点之间的感知通信，组成拓扑复杂，组网灵活的网络，将所有节点的数据传输给中心节点，再由中心节点传输至服务器或上位机。然而，这一方案存在网络拓扑过于复杂，传输效率低，带宽有限的问题。
　　随着4G技术、5G技术的发展，物联网也迎来了新的解决方案。其主要思想为利用基站等设备实现物联网节点的有中心网络组网与通信。目前代表技术方案包括NB-IOT与LORA，基于5G的mMTC物联网技术将在两年内提出商用标准。上述方案的主要思想为：将节点的数据传至已建好的基站，基站与服务器或上位机之间通过有线网络连接。这一方案优化了上行与下行的效率与有效性，但弱化了节点之间的感知通信与直接通信，更多地应用于节点数据采集等需求。
　　未来，针对不同的应用场景，优化与针对性的物联网会被提出，已解决特定的问题。
　　二、机场作业管理应用探索
　　机场作业环境下存在作业强度大、设备密度高、安全需求高的问题。借助物联网技术手段，可以为机场作业管理提供相应的解决方案。
　　1.人员管理
　　设计基于物联网技术的员工终端，集合ID管理、位置管理、健康管理、任务管理功能，对作业人员进行全方位的管理和调度。其中一种方式为：为工作人员配备智能终端设备，该设备具有与员工身份对应的ID号，可通过指纹识别、面部识别、账号管理等方法实现。
　　智能终端接入管理调度系统，管理调度系统根据需求下发调度信息至员工智能终端设备，员工根据调度信息完成相应的工作。同时，智能终端可以采集人员的位置信息，供员工管理与监督。服务器也可根据智能终端位置的分布生成热力图，查找保障停滞点与安全风险点。
　　2.设备与作业管理
　　机场的各项保障作业主要通过地面可移动的特种设备来实现。例如航空器在过站过程中，需要使用牵引车进行飞机拖拽作业;利用行李牵引车、行李传送车与平台车进行货物装卸运输作业;利用加油車、清污水车、配餐车、空调车、电源车进行航空器保障与维护。
　　上述车辆种类多，作业密度大，作业强度高，传统依靠经验、对讲机调度的方式容易导致调度延时大、保障设备之间感知困难、安全风险易发等问题。一种基于物联网的管理方式为：为车辆安装监控终端，其监控原理类似于车联网系统，主要实现两个维度的通信与感知：第一，车辆终端与服务器建立通信连接，实现上下行数据通信，主要作用是为服务器提供车辆位置信息与状态信息，并接收服务器的调度信息;第二，车辆及设备之间的相互感知，主要用于节点避让与防碰撞，底层数据交互与感知。
　　3.飞行区内传感器节点与监测节点的接入
　　机场飞行区内存在大量感知与监测节点，包括：气象监测节点，主要用于风向、风力、能见度、RVR检测等检测内容;道面监测节点，主要用于道面强度、道面裂痕、道面FOD、等检测;围界监测节点，主要用于围界入侵的检测与报警。
　　当机场宽带有线网受限的情况下，上述监测设备不易通过有线网接入，此时，物联网系统为上述设备的接入提供了方案。可以将上述设备做成一个物联网节点，再通过现有的物联网系统实现数据的上传。
　　4.多系统数据融合与感知
　　上述三个作业管理场景在我国许多机场均展开了相应的建设。但是现在普遍存在的问题是：各个系统相对独立，无法实现跨系统的数据互通与感知。
　　以机场现有的物联网系统、人员调度系统、车辆监控系统为基础，利用大数据、数据融合与数据发掘技术，建立统一的数据交互平台，实现不同平台的数据互通与感知交互，这也是未来机场物联网系统的建设重点。
　　结语
　　物联网设备的增多以及物联网业务的发展，改变了机场作业的管理模式与思路，为实现自动化、信息化的机场管理与生产管理提供了有效的技术保障。基于此，本文简要介绍了物联网的概念、发展与技术特点，重点提出了物联网在机场作业管理中的应用，并对未来机场物联的发展方向与研究重点进行了分析，通过多网融合与大数据互通，形成真正的互联互通与互感知。
　　参考文献
　　[1]姜凯严.物联网的多维延伸：对未来电子信息领域和人工智能开发的影响[J].中国新通信，2019，21（09）：73-75.
　　[2]王连胜，夏冬艳，汪源，丁学用.面向物联网的电子信息工程专业应用型人才培养体系探究[J].西部素质教育，2019，5（02）：7-9.
　　[3]刘一颖.电子信息技术在物联网中的应用[J].中国新通信，2018，20（21）：139-140.
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