数字化、智能化飞行保障新模式探讨

智库 (30) 2021-04-09 17:52:25

1 引言
机场现用的指挥调度通信方式,通过对讲机实现对总调与机务处、场站、各机务保障单位、各场务保障单位、机场守卫、消防、医疗等人员和车辆的指挥调度。所有的指挥调度均以语音通话进行,没有通话记录能力;指挥调度人员需要了解现工作现场情况,只能听取语音汇报或者亲自前往现场查看;对机务、场务的人员和车辆等保障资源的位置、工作状态(是否已完成任务)无法实时掌控,各类资源的调度协调受限,从而制约了下一步工作的及时开展;对于突发情况无法第一时间了解事发现场的具体情况,不便于指挥调度人员及时下达正确的指令。
2 无线通信技术发展和应用现状
移动通信技术经过了2G、3G时代的过度,已进入4G技术时代,4G技术在全球多个国家得到了广泛推广。4G移动通信技术采用LTE技术(即广带接入和分布式网络),其网络结构采用全IP的网络结构。通过使用正交频分复用(OFDM),多载波调制技术,自适应调制编码(AMC)技术、MIMO多天线技术、智能天线技术、干扰抑制技术,基于IP的核心网,软件无线电技术等。
LTE 4G技术实现了移动用户端的高数据传输速率,高频谱利用率,灵活的资源分配等优点,随着通信网络建设与终端应用方面的逐渐完善,已广泛应用于公网通信以及智慧城市、公共安全、水电交通、应急处突等政企行业专网通信领域。
3 宽带多媒体集群专网系统构成
宽带多媒体集群专网系统采用了OFDMA、MIMO、小区间干扰抑制技术、链路自适应技术等一系列LTE的关键技术,同时还采用适用于行业应用需求的空中接口数据链路模型、网络安全管理技术和服务策略等,保证网络语音集群功能的高效性和网络的安全可靠,并具有覆盖范围广、高带宽、高保密性、非视距传输、支持高速移动、支持专业集群业务等先进优势。
宽带多媒体集群系统专网作为业务的具体承载无线平台,整体无线网络架构分为三层:控制中心层、基站层、终端层。
(1)控制中心层。在控制中心布置核心网设备与中心各应用服务器、视频服务器、基站BBU通过以太网交换机接口相连。在控制中心子系统中,各专业应用子系统通过路由器与核心网单元相连接,实现控制中心与无线终端侧通信。核心网设备作为整个网络的核心处理单元,负责对整个网络子单元的管理和控制。
(2)基站层:基站系统包含的设备是:基站设备BBU(Base band Unit)设备和RRU(Radio Remote Unit)设备,用以覆盖作业区域。BBU设备通过光纤与RRU设备相连,各基站通过百兆以太网接入网络交换机,通过通信传输系统提供的通道与控制中心连接。根据无线信号覆盖的要求在室内布置RRU设备,通过RRU+板状天线延伸无线覆盖,室内无线数据通信。
(3)终端层:终端分为手持终端和车载终端、CPE终端。
4 专网系统下飞行保障应用构想
(1)专业无线宽带集群通信指挥调度。集群专网提供专业的语音集群通信服务,集群通信PTT(Push To Talk)服务是一种基于无线移动宽带网络的集群通信服务,通过无线手持、车载专业智能终端实现用户群体之间的群组通信,用户只需按键即可向个人或群组发起通话,无需拨号和等待对方摘机。
在实际工作中集群通信PTT服务可提供多功能、多应用的一体化通信模式,如点对点语音,群组语音,数据通信,可提升用户的群组通信效率和快速反应能力。
(2)手持终端语音集群、移动视频一体化调度。除了传统的语音集群通信服务外,依托集群网络的高带宽特性,集群专网网络集群能提供语音、视频联动。
进行语音集群通话的同时,还可通过手持终端将现场视频上传到指挥中心调度台,调度员可根据实时看到的现场情况,进行即时调度,提高管理效率,并能对音视频资料进行存储,便于日后工作回溯或善后处理。
(3)车辆、人员行为轨迹监控、记录。通过手持、车载终端上报的GPS信息对网络覆盖区域内的车辆和人员进行实时定位,并设置特定触发条件。当车辆接近特殊区域时,调取车辆的监控摄像头实时拍摄的监控影像信息,查看作业状态。
(4)特殊情况,实现专家远程技术支持。机场设备出现故障或其他特殊情况,现场排障人员无法解决问题。机场管理部门迅速通过集群通知相关保障单位了解现场情况,并通过现场应急人员的语音+视频的实时回传了解现场情况,组织远端专家远程技术支持。
(5)手持终端及调度台通过安装行业应用软件,实现机场行业数字化应用。集群专网作为机场安全生产系统的无线宽带数据业务承载平台,可以为众多机场应用提供数据传输通道,支持行业应用软件安装,将开发的相关应用软件安装在终端上,设备能够通过安装相应行业APP软件实现行业特定功能。
1)计划信息查询:用户可以在终端上查询计划动态信息。
2)车辆数字化派工:车辆调度员根据车辆状态信息,通过ADCS,将任务派发给车载终端。任务信息通过集群专网下发到对应的车载终端上,司机上车后,开始接收任务信息。
3)任务状态监控:组长可以在手持终端上实时监控已派工任务的执行状态,调度员在调度界面上实时监控任务执行状态(待定、接受、拒绝、到位、失败、成功)。
5 结束语
宽带多媒体集群专网的网络架构简单,且具有性能高效、业务融合、应用灵活、安全稳定等特点,通過利用宽带集群专网可改变当前飞行保障工作中的纸质工单、语音指令,实现数字化、智能化的综合调度,避免以往单一语音集群调度引起的误听误信;人员、车辆可定位,可实现机场工作人员和特种车辆等资源的合理、及时调度;工单可查询,工作内容可回溯,大幅度提高工作效率,有效降低管理成本;通过与客户现有网络(语音对讲系统、桌面电话系统)对接,实现原有网络整合、设备利旧,降低通信成本,最终实现飞行保障工作的数字化、可视化、自动化和智能化。

THE END

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