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上海国际机场股份有限公司
吴民胜
前言
伴随着我国经济的发展，作为民用航空重要组成部分的民用机场也迎来了新的发展机遇。世界航空业的发展和竞争对机场的建设、管理提出了更高的要求，现代化大型国际机场不仅要有舒适的环境、一流的设备、一流的管理、优质的服务，对于我国的三大国门机场而言，还应具有能辐射世界各地的航线网络结构和中枢功能，否则，在世界航空运输市场中，我们就没有优势可言。
民用航空的特殊性，科学技术的日益发展使得机场成为各类高新技术产品云集的地方，也成为科学技术发展成果的一个缩影。除了各种建筑设施外，还有许许多多先进的机械、机电、电子设备组成的系统为航空运输服务。这些先进的系统设备在为旅客提供了安全、舒适、优良服务的同时，也给机场带来了系统设备运行和维修费用的沉重负担。因此，如何充分利用机场的这些能源、资源和各类信息数据，从而实现现代化的管理，最大限度地降低系统设备运行和维修费用，是机场当局急需解决的一个问题，也正是本文要研究解决的问题之一。笔者根据多年从事系统工程研究和工作实践，以及参加浦东机场建设的体会，仅围绕候机楼和飞行区的运行管理对现代化大型国际机场弱电系统的系统集成与智能化管理浅析如下。
机场弱电系统集成与智能化管理问题的提出
弱电系统是区别于强电的一个电子系统范畴概念，在不同的行业有着不同的内容。对于一个现代化的大型国际机场而言，其弱电系统可以多达几十种以上,但目前这些系统的运行和管理是处于自我独立状态或只有简单的联系，这在技术上是一种分散的“孤岛”状况。每个系统都有与其他系统相同的设备在使用，也都有许多系统运行和管理的信息在传递，都要有大量的人员去管理和维护，由此造成了机场建成后各类能源的大量消耗和高昂的运行、管理、维护费用，虽然每个系统的设计是先进的，但就整个机场的管理来讲，却是落后的。
据有关资料介绍，上海博物馆新馆由于对弱电系统进行了集成，建立了先进的智能化管理系统，自1995年建成开放以来一年中，水、电、煤的综合节省效果远远超过了原设计节能25%-30%的指标；该馆的楼宇设备自控系统（BAS）对每一个展室的湿度控制在4%以内，温度变化控制在10C以内，同时每台空调机实际一天内的累计工作时间为1-1.5小时；如果不采用智能化的管理系统，不但展室的温度得不到很好控制，影响文物的保护，同时每台空调机每天预计要运行工作8个小时以上；另外，该馆按原管理组织人员和有关规范要求，工程部门的编制为80-90人左右，实施智能化管理以后只需20个人左右就可以有效地管理和维护该馆的全部机电设备。由此可见，系统的集成与智能化管理对于一个企业是多么重要。
现代管理学告诉我们，管理的目标是管理的首要问题，而提高效益则是管理目标的主要内容。管理的基本要素是：人员、信息、物资、能源和资金，这些基本要素构成了人才流、信息流、物资流、能量流和资金流。管理就是运用信息对人力、物力、财力进行控制与调节的过程，是通过信息流对人才流、资金流、物资流、能量流进行引导和操纵的过程。现在许多机场，尤其是大型国际机场弱电系统的“孤岛”现象应该，也只有从现代管理学的角度，根据机场管理的各个要素，对机场的弱电系统进行全面的研究，运用管理科学、系统工程、系统科学、计算机科学、信息技术、自动化技术及人工智能等高新科学技术对弱电系统进行全面的整合，建立一个智能化的中央管理系统，以求人尽其才、物尽其用，人-人和谐、人-机协调，最大限度地节省人力、物力和财力，真正实现一流设计、一流施工、一流管理、一流服务的目标。
机场弱电系统集成的要素
系统集成的目的是为了建立起一个科学、先进的综合管理系统，具有高生产力、低营运成本和高安全性，充分有效地利用各个不同技术系统设备和信息对机场的人力、物力、财力进行控制与调节，最大限度地节省能耗和降低人事成本，为旅客提供安全、舒适、快捷的优质服务。
系统集成/智能化的中央综合管理系统IBMS(Intelligent Building Management System)，实际上是建筑物大型化，多功能化，服务项目、要求的不断增多、提高和科学技术不断发展的必然产物；是基于建筑物的四个基本要素：结构、系统、服务和管理，以及它们之间的内在联系，以最优化的设计，提供一个投资合理又拥有高效率的优雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。
这种系统的集成是综合利用了现代计算机技术（Computer）、现代控制技术(Control)、现代通信技术(Communication)和现代图形显示技术(CRT)，即4C技术，在现代建筑物内建立一个由计算机系统管理的一体化集成系统。因此，系统集成的三个基本要素是：先进的4C技术，计算机系统模式和系统一体化集成。这里，先进的4C技术是前提手段，计算机系统模式是为了适应机场今后管理组织的结构，而系统的一体化则是核心和目标。
先进的4C技术
（手段）
IBMS
计算机系统 一体化集成
（模式） （目标）
三个基本要素关系图
机场弱电系统集成的内容
机场弱电系统的种类很多，笔者把它们归纳分成三个大的部分，即：楼宇管理自动化(Building Management Automation)、办公及信息管理自动化(Office Automation)、通信与网络管理自动化(Communication Automation)，每一个部分都由许多相应的不同种系统集合而成，其自身也是一种系统集成。由于机场的特殊性，这三部分各自所涵盖的具体内容与一般的建筑物是不同的，这主要表现在BMA和OA这两大部分。
1. 楼宇管理自动化(BMA)
楼宇管理自动化也可以归纳分成三部分，即机电系统设备的自动
控制及管理、安全防范系统设备的控制及管理和消防系统设备的控制及管理。
(1) 机电系统设备的自动控制及管理有：
l 空调系统
l 升降电梯/人行步道系统
l 照明系统
l 给排水系统
l 供电系统
l 能源管理系统
l 登机桥系统
l 行李处理系统
(2) 安全防范系统设备的控制及管理有：
l 电视监控系统
l 防盗报警系统
l 周界防范系统
l 通道控制/门禁系统
l 巡更系统
l 卫星/共用天线有线电视系统
l 广播/背景音响系统
l 车库管理系统
(3) 消防系统设备的控制及管理有：
l 火灾报警系统
l 消防灭火系统
l 防恐慌紧急逃生系统
2. 办公及信息管理自动化(OA)
办公自动化在此是一个大的范畴概念，其实质是各种信息与数据
的共享与管理。机场的办公自动化比一般的楼宇复杂，这主要体现在
其与航班生产有关的信息与数据的处理上。笔者把机场的办公自动化归纳分成三个部分，即航班/生产信息处理、机场的办公自动化、决策支持。
(1) 航班/生产信息处理部分主要有：
l 航班信息管理系统
l 离港系统
l 行李安全检查系统
l 机桥位分配系统
l 值机柜台分配系统
l 航班动态信息显示系统
l 飞机泊位自动引导系统
l 时钟系统
l 货运系统
l 航空业务统计管理系统
l 航务管理及航空信息系统
l 航空收费系统
l 综合信息查询系统
l 公众触摸屏问讯系统
l VIP管理系统
l 电话问讯系统
l 应急指挥系统
(2) 机场的办公自动化部分主要有：
l 综合信息与数据库管理
l 电子邮件
l 事务与文件处理
(3) 决策支持部分主要有：
l 决策支持系统
l 人力资源管理系统
l 财务管理系统/资产管理系统
l 仓库管理系统
l 商业管理系统
l 物业管理系统
l 设备设施管理系统
l 机场地理信息系统
l 机场日常管理系统
3.通信与网络系统管理自动化(CA)
机场的通信与网络系统管理比一般建筑物内的通信与网络系统管理要复杂的多。这主要是因为机场的地域范围大（如上海具有两个国际机场），建筑物分布面广，各种不同性质的单位多、要求也不同，机场的通信使用频度高、信息和数据的传输量大、可靠性要求高。这部分大体有如下几个方面：
l 通信与网络线缆的管理
l 结构化综合布线系统
l 集成公共网络系统
l 公共程控交换机系统
l 内部指挥用有线集群通信系统
l 地面无线移动通信系统(包括800兆集群通信、移动电话通
信、GPS通信、无线传呼通信)
l 电视会议系统
l 多媒体通信系统
l 网际网络操作系统
笔者之所以把弱电系统的集成归纳分成三个大部分，是因为各A
系统功能服务的要求不同，因此其集成的模式也不相同。楼宇管理自动化系统的集成模式主要体现在系统的集成方面，办公自动化系统的集成模式主要体现在软件界面的集成方面，而通信与网络系统的集成主要体现在网络的集成方面，各子系统集成的关系图如下。
设备自控
安防 BMA 消防
自控 自控
楼宇管理自动化
BMA
IBMS
办公及信息 通信与网络
管理自动化 管理自动化
OA CA
办公自动化 综合通信网
OA CA
信息管理 辅助决策 多媒体 综合布线
通信
各子系统集成关系图
机场弱电系统三大部分集成的特点
前面，我们把机场的弱电系统分三大部分讨论了各自集成的内容和它们与一般建筑物内弱电系统的区别，以及各子系统集成的关系，下面我们着重分析一下三大部分各自的集成特点。
系统的集成是一种模式，其目的是为了达到各子系统功能的集成，把分散的智能综合成整体的高智能，以提高管理者对机场建筑物的综合协调和管理能力。因此，系统集成必须充分考虑各个系统的功能需求和功能特点区别对待。
1.楼宇管理自动化系统(BMA)
如前所述，我们知道楼宇管理系统的主要对象是各类机电系统设备、安全防范系统设备和消防系统设备。这些不同类别的系统设备既各自相对独立运行自成系统，又因控制功能的需要而又互相联动，是一个实时多任务多用户的系统。因此，楼宇管理自动化系统的集成主要体现在系统的集成和功能的控制方面。
2.办公及信息管理自动化系统(OA)
机场的办公及信息管理自动化系统中，重点是在其航班/生产信息处理部分，也就是我们经常讲的机场信息系统的集成。这部分信息量大，要求多，可靠性、准确性要求高，信息内容变化多，终端分布面广。由此可知，办公自动化实质上是一个高速信息共享的分时多用户的系统，因此，办公及信息管理自动化系统的集成主要体现在软件界面的集成方面。
3.通信与网络系统管理自动化(CA)
机场的通信与网络系统比一般建筑物的通信与网络系统要复杂，大型国际机场的通信与网络系统则更加复杂，这主要是因为大型国际机场的地域范围很大，通常都在数十平方公里以上，建筑物多而分散，故有人把它称之为空港城；这里不仅有一般的城市有线电话通信和内部指挥用有线集群通信，地面生产指挥用的无线集群通信，GPS信息的传输，还有大量的外部和内部传输线路。如，上海浦东国际机场一期工程综合布线系统中，仅各类光纤的总布线长度就有一百多公里，布线区域达二十七平方公里，其有线电话通信系统一期规划建设容量是一万多门。这样一个庞大的通信与网络系统构成了机场的中枢神经，不能不引起我们的高度重视和认真对待。由此可知，通信与网络系统的集成主要体现在网络的集成方面。
通过上面的分析可以看出，三个不同部分的集成有着质的区别，不能混为一谈，更不能互相取代，但它们共同点是都以功能集成为中心。
机场弱电系统集成与智能化管理系统的构思
智能化管理是现代化大型国际机场发展的必然趋势，而机场弱电系统的集成则是实现智能化管理的手段，功能集成是建立在系统集成的基础之上、是系统集成的目的。管理是有层次的，智能化管理系统作为一种技术手段，也同样是有层次的，以满足大型国际机场现代化管理的需要。我们把机场弱电系统的系统集成/智能化管理系统大体分成两个集成层次：即，第一集成层次为中央监控管理层的功能，第二集成层次为各A系统以及相应子系统的分层功能集成。第一层次的集成用以满足机场管理功能的需要，第二层次的集成用以满足机场服务功能的需要。具体分述如下：
1.系统集成的原则
设计建立系统集成/智能化管理系统的目的是为了实现机场管理的现代化，因此，系统的集成与智能化管理系统的设计必须要适应机场现代化运行管理机制的要求。
笔者认为，机场的系统集成应能满足中央集成管理和分级管理相结合，同时各分级管理部门之间又能相互协调共同合作来完成整个机场的全部服务功能，满足动态、实时、高效的要求；系统的管理组织功能应能做到动态的重组，以适应新的功能需要和突发事件情况下所需要的管理组织结构，或者当某一管理组织系统瘫痪时，能由重组的管理组织系统来代替这一失效的组织系统。
概括地讲，机场的系统集成与智能化管理系统应以做到集而不死、分而不散、危险分散为原则，应能实现集中监视、集中管理、分散式控制，应能充分利用收集到的各种相关资料，分析整理成具有高附加值的信息，运用先进技术和方法使机场的作业流程更有效、运行成本更低、竞争力更强，提高机场运行管理的效率和综合服务能力。
2.系统集成与智能化管理系统的计算机系统模式
在明确了机场弱电各子系统的组成和智能化管理的内容后，如何
去选择恰当的计算机系统模式对于实现机场弱电系统的集成和智能化管理是至关重要的，这是因为所选择的计算机系统不但要采用先进的科学技术，而且又要能支持机场内楼宇管理系统、办公及信息管理系统、通信与网络管理系统的一体化集成，并能将各子系统分散的智能综合集成为整体的高智能，建立起机场各类系统的综合管理体制，提高机场运行管理的效率和综合服务能力。
计算机及其系统实际上是器件、硬件、软件、算法、语言、系统结构以及通讯和网络技术的综合，第一台计算机从1946年问世以来至今已半个多世纪，发展极其迅速。但根据机场弱电各子系统运行管理的实际需要和特点，以及机场运行流程和实行现代化管理的要求，笔者认为，机场系统集成的计算机系统模式应采用并行处理的分布式计算机系统。其他的计算机系统模式，如计算机网络模式、单机系统模式、多计算机系统模式等，均不能完全适合机场的这种智能化管理模式。这是因为：
(1)机场的弱电系统的集成和智能化管理系统在其架构上虽然也是由三个A系统构成，即楼宇管理自动化（BMA）、办公及信息管理自动化（OA）、和通信及网络管理自动化（CA）以及它们下属的各个子系统组成，但每一个A系统都应具有其独立自治管理自身系统的能力，同时，三个A系统又应共同具有一个集中管理的系统来同步协调三个A系统之间的相互合作，以共同完成机场智能化服务的功能，并由已建立的多个控制中心和多条控制路径，在并行处理分布式操作系统的管理下，实现多任务的并行处理来完成整个机场总体服务的目标。另外，系统还应有动态重组能力，以提高系统对火灾、反恐、应急救援等突发性事件的处理能力。
(2)由于机场的智能化管理系统需要对多个子系统实施监控和管理，因此，整个系统的信息量会很大，同时这种管理又是一种实时的监控，这就对整个系统的快速响应提出了很高的要求。并行处理分布式系统可以把不同的处理业务放到与之相应的分控处理机上进行，用户就近利用所需的资源，从而缩短了系统的响应时间。中央处理机仅仅是在必要时去提取、联动、协调各分控处理机的信息、进行监控和管理。从而提高了通讯的速率。
(3)机场对于系统的可靠性有着很高的要求，系统的安全运行更是重要，通常的单机运行和冗余技术已不能满足机场智能化管理对系统提出的高可靠性要求。传统系统的可靠性的获得一般是依赖于冗余的硬件和软件，而在并行处理分布式系统中，因多个处理机是以分布的方式协同工作，以平等的方式互相检查，因而就有可能充分利用系统硬件、软件和数据并得到好的容错性。在分布式系统中，虽然也会有处理机失效或出错，但因系统具有了容错的能力，失效的处理机的全部或部分工作可以动态的被其他的处理机所代替。正是这种动态的热备份使整个系统达到了高可靠性。
(4)由于智能化管理系统的造价一般比传统的弱电系统要高，而且机场的建设往往也不可能一步到位，但为适应航空运输发展的需要和科学技术的发展，还是要采用先进的技术和系统，因此必须采取分步实施的方法。并行处理分布式系统的动态重组功能使得我们在系统硬件的配置上可以很灵活，而不必一步到位，具有了很好的扩展性。
机场弱电系统集成与智能化管理系统
各子系统的功能需求分析
机场的智能化管理系统是在弱电系统集成的基础上，按照机场智能化管理的要求，以一定的计算机系统模式和网络结构将各个不同的子系统组合而成。因此，我们必须对组成智能化管理系统的各子系统的功能需求进行认真的分析，以满足大型国际机场现代化管理的需要。由于文章的篇幅所限，本文仅对三大基本系统中涉及机场行业特有的有关系统的功能需求进行定性分析，而其他通用系统的功能需求则暂不提及。
1.楼宇自动化管理(BMA)
如前所述，楼宇自动化系统的集成主要体现在系统的集成和功能的控制方面。因此，在楼宇自动化系统的集成中，功能的设置和有关数据信息的采集非常重要，而数据信息的采集量和范围又与机场的管理和功能的设置有着密切的关系，所以，必须根据不同机场的不同要求认真研究分析。
楼宇自动化系统管理的主要对象是各类机电系统和设备、安全防范系统和设备、消防灭火系统和设备，这三个部分控制及管理的功能要求基本如下。
（1）各类机电系统设备的控制和管理功能要求
机场各类机电系统设备控制和管理的特点是具有他自身工作所必须的能源、登机桥、行李转盘/行李分拣输送等行业专用系统，所以也因此提出了许多特殊的功能需求，这也给楼宇自动化管理系统的设计带来了新的问题和增加了其系统一体化整合的难度。
a.登机桥，是连接候机楼和飞机客舱的可移动桥梁,主要供旅客上、下飞机使用，根据不同的需要可选用单头桥或双头桥。由于飞机的停靠是垂直于候机楼且相隔一定的距离，故为适应不同大小、不同型号的机型，登机桥要做前进/后退（伸缩）、左/右、上/下的姿态调整去靠近飞机对准机舱门，最后在接触式传感器的引导下，登机桥头的折叠式软罩完全与飞机紧密接触，完成整个靠桥动作。登机桥通常是由旋转平台、活动通道、行走机构、升降机构、接机平台、照明系统和控制系统等部分组成。
另外，登机桥还有两个功能，可以为停靠的飞机提供400Hz机用电源和空调。从登机桥的运行操作来讲，分机械传动和液压传动两种。
笔者认为，从以上分析可以看出，登机桥的操作控制既有其自身的特点，也有与其他机械设备相类似的共性要求。
b.行李转盘/行李处理系统，这实际上是两个相对独立的部分，虽然都是用于行李的处理，但其复杂性相差甚远。
行李转盘主要是用来输送到达旅客的行李，其循环运行的操作控制是通过开关启动行李转盘的传送带，将到达旅客的行李依次传送到旅客行李提取区供旅客认领，其操作通常由工作人员手工完成。由于行李转盘是动态分配给不同的航班使用，因此会由业务部门根据到港航班信息统一进行分配，并将有关航班与行李转盘分配的信息显示在行李转盘和有关部位的信息显示屏上，对旅客进行引导。
行李处理系统是用来将旅客在出发大厅各值机柜台办理登机手续时交运的行李，经行李安全检查后按不同航空公司的不同航班分别通过不同的输送通道传送到位于候机楼底层的行李分拣大厅的相应转盘上，再由各航空公司的工作人员用行李车运送到相应航班飞机的货舱，完成旅客交运行李的接收、输送、分拣、发放等处理工作。就所处理的行李种类而言大体上有三类，进港行李、出港行李和中转行李，具体可分为正在办理登机的行李、早到行李、迟到行李、大件行李、团体行李、不安全行李、问题行李、再登机行李等。
由上可知，一套自动化的行李处理系统通常有三部分组成，这就是机械传送系统、控制识别系统和计算机管理系统。对于机械传送系统，本文不作进一步的分析；控制识别系统主要是采用PLC技术进行控制，其通常有这样几个控制管理层次：执行装置层、控制逻辑层、监控管理层、数据管理层；计算机管理系统的主要任务是：与上层计算机系统交换数据、与同级的其它系统交换数据、监控行李系统的运行、存储行李处理系统产生的数据、对行李处理系统的数据进行分析、统计、查询。其前两项任务是行李系统与外界进行联系，交换所需要的信息，后三项任务是行李系统自己的内部业务。它与外部的联系主要有：机场的信息管理系统、离港信息系统、资源管理系统、航班信息系统、行李安全检查系统、机场时钟系统和电视监控系统。至此，我们知道，机场弱电系统的系统集成和智能化管理所关注的应是行李处理系统的控制识别系统和计算机管理系统。
c.空调系统。这个系统应该讲是属通用系统，但大型国际机场的候机楼建筑面积通常都在几十万平方米，可楼的层数一般只有三层，而且在出发层和到达层的大厅均有很多扇门，且候机楼内有许多上下互通、左右相连的大空间，如出发大厅、候机大厅、到达大厅、行李提取大厅、接客大厅，从冷、暖气流和新风的流通路径设计上是有很多难度的。要想使候机楼内的温度在上下和大小各个区域能保持均衡，空气的清新度保持相同，就必须大量增加各类传感器的分布密度，划小控制区域，以提高控制的精度。由此可知，大型国际机场空调系统的这些特点是设计系统集成和智能化管理系统时应以关注的问题。
（2）安全防范系统设备的控制和管理功能要求
对于安全防范系统设备，包括火灾报警系统和防恐慌逃生系统，笔者已在其2002年发表于《中国安防产品信息》第2期上的《现代化大型国际机场安全防范系统的设计原则与构思》一文中进行了详细介绍，此论文后被大型理论文献《中国科技发展精典文库》2004卷收录于第1443页，已由中国言实出版社出版，读者如需要，可参阅此文。在此，笔者不再进行分析介绍。
值得提醒注意的是，机场的广播系统较之一般的商业或会展建筑内的广播系统要复杂的多。机场的广播系统主要用来对旅客进行各类航班信息的广播，当然也把背景音乐和火灾紧急广播的功能结合在一起做了考虑和安排。另外，由于机场工作的需要，在广播系统中还设计了供各值机柜台、登机口与相关业务部门的内部电话式对讲系统，以满足值机过程中的业务需要。
2．办公及信息管理自动化（OA）
笔者在本文的前面把机场的办公及信息管理自动化分成航班/生产信息处理、办公自动化和决策支持三个部分，是考虑把机场一线生产和业务人员的操作与一般管理人员的日常工作和高级管理人员、领导对办公及信息管理自动化系统的需求和使用在层次、级别上加以区分，以提高机场办公及信息管理自动化系统的使用效率和安全性，也可减轻机场主干通信信道上的数据流压力。
实际上，一个现代化大型国际机场的运行和管理是非常繁忙、复杂的，尤其是枢纽国际空港，每天有那么多的人流、物流、飞机起降、能源消耗、资金流动、系统设备运行等，由此而产生的各类大量数据信息反映出机场运行和管理方面的各种问题，如何运用现代化的手段对这些数据进行分析、提炼，从而形成决策性建议方案及时提醒管理部门和领导及时研究，并作为这些部门和领导决策的依据，已是放在我们面前的一个急需解决的问题。虽然我们有些机场已经建立了办公自动化系统和航班生产的信息系统，但仅限于办公文件的处理和航班生产的运行操作，缺少一个决策支持系统，并把这三者有机地联系在一起，使大型国际机场的运行和管理能真正插上科技的翅膀，迅速向一流高效的管理迈进，实现智能化管理。
对于这个部分的功能需求，因本文的篇幅有限，笔者只择其要点归类进行介绍如下：
（1）离港系统
简单地说，离港系统就是为旅客办理出港（离港）服务的计算机处理系统，一般讲离港系统可分为前台和后台两大部分。后台系统主要是一个集中式的计算机处理系统，而前台系统则包括与集中式处理系统主机相连接的终端和分布式处理系统这两类。由于离港系统中有着丰富的航班和旅客的数据资源，因此无论对机场，还是航空公司都是重要的核心系统。离港系统的基本功能主要有几下四个方面：
a.旅客值机系统CKI(CHECK-IN)
它是离港系统的主要组成部分。当旅客在机场候机楼值机柜台办理登机手续时，值机人员通过CKI系统显示的航班座位图，按旅客要求或为旅客自动分配座位（靠窗座位、过道座位、团体座位等），并自动打印登机牌。
CKI系统还可以为旅客办理联程登机手续（一票到底），调整旅客乘机等级（升/降舱位），自动计算超重行李重量和费用，候补接收旅客，团体旅客接收，特殊旅客接收等。
在值机柜台结束办理后，该系统会自动把旅客及其行李的信息传给载重平衡系统（LDP），LDP系统将精确计算飞机最佳的栽重平衡位置。
航班最终关闭后，该系统会自动把各种电报（旅客名单报、座位占用报、常旅客报等）发送到事先定义的相关部门和打印机上，以通知中途站、终点站有关的航班、旅客、行李等各种信息数据。
b.航班数据控制系统FDC(FLIGHT DATA COTROL)
FDC系统主要是向值机系统（CKI）和载重平衡系统（LDP）提供航班信息，并对航班信息进行集中控制。它具有航班信息的建立、生效以及航班数据的维护等功能，这些信息有航班起始/到达站、起飞/到达时间、机型、座位分布、航班周期等相关数据。系统还可以根据实际的飞机安排，随时对航班的起飞/到达时间、航班登机口位置、航班机型的变化、座位布局的调整等航班数据进行调整。
系统将这些信息分别发送给旅客值机系统和飞机载重平衡系统。
c.飞机载重平衡系统LDP(LOAD PLANNING)
LDP系统大体有这样几个功能，一是能够按照最佳平衡位置的原则对旅客、货物在飞机中的位置进行自动分配计算，也可为人工选择最佳平衡位置提供参考数据；二是载重平衡工作人员在工作过程中，可以随时查看当时飞机的平衡位置，并通过系统实时了解旅客接收的最新进展；三是LDP系统还可以根据机场的气候对飞机起飞重量的影响以及机场跑道对飞机起降重量的限制，从而计算出飞机的最大商务载重及各种限制，以确定最佳平衡位置重心，并据此对货物、邮件、行李在飞机中的位置做出合理安排；四是使航班沿线各站可以通过系统实时提取和修改航班、机场、各类型飞机的商务和机务的有关数据以及油料曲线、集装设备数据、飞机座位布局等信息，使整个航班的始发站、经停站和到达站能有机联合，早做准备，也提高了配载的精确度。
d.登机控制系统BCS(BOARDING CONTROL SYSTEM)
这个系统主要承担将航班、旅客信息自动传至登机口，供工作人员用扫描器扫描旅客登机牌上的条形码或磁条中的信息，以确认旅客登机状况、查询未登机的旅客，并进行登机口的统计和管理。
当然，随着IT技术和民航业的发展，离港系统的功能还在不断增加和完善，如机上座位预定系统(ASR)、联程值机(THROUGH CHECK-IN)、城市值机(CITY CKI)等功能。
(2)值机柜台分配系统(CAMS)、登机口分配系统(GAMS)和机位分配系统(AGS)都比较简单，前两个系统是从离港系统提取离港航班的有关信息，对航站区内的柜台和登机口进行分配；后一个系统是根据进出港航班的先后次序、时间和机型进行合理分配，以使飞机的泊位得到有效利用。
(3)航班动态信息显示系统FIDS(FLIGHT INFORMATION DISPLAY SYSTEM)
航班动态信息显示系统，顾名思义是用来向旅客发布当天进、出港航班动态信息的信息系统，它主要分布于机场候机楼内的出发办票大厅、各值机柜台、候机厅（包括中转候机厅和头等舱、公务舱候机厅）、商场和餐饮娱乐场所、各登机口、旅客行李提取大厅的各行李提取转盘处和接客大厅等地方。可见，一个大型国际机场的候机楼内各类显示屏的数量是相当可观的。
FIDS系统通常由系统主机（数据处理）、网络及传输设备、现场输入设备、终端显示设备等组成。如果航班信息需要在CATV系统的终端显示器上显示，则系统还应具有将数据信号转换成视频信号的功能。FIDS系统的信息来源，主要取自离港系统或航班生产信息各有关系统的上一层信息集成系统——航班生产信息管理系统。当然，FIDS只提取与其有关的航班计划信息、航班动态信息、机场资源（包括值机柜台、机位、登机口、行李转盘等）分配信息进行处理。系统还要将实际运行时的有关资源信息及时反馈给航班生产管理系统。
(4)货运系统(CHS)
该系统是用于为货物的收运打单，为仓储、配货、货物查询提供方便快捷的管理手段和及时准确的有效信息，这对于大型国际机场的现代化货站管理来讲，是不可缺少的手段。
(5)办公自动化和决策支持部分
对于一个现代化大型国际机场的管理而言，办公自动化和决策支持这两部分系统所要解决的问题是如何把用现代科学技术手段得到的管理和运行的大量信息，应用到对机场的人才流、物资流、能量流和资金流的控制与调节和引导与操纵中去，从而真正发挥现代科学技术与信息的作用。我们经常听到管理部门或领导抱怨所得到数据不及时、不准确、不细致、不全面，就是因为我们还没有掌握、没有充分利用现代科学技术和信息，当然还有我们认识上的局限性和观念的转变问题，也就不知道如何去运用现代科学技术和信息。所以虽然建立了不少各种不同种类的计算机管理系统，却不知道把这些分散的智能集中起来为我所用。
机场的办公自动化和决策支持主要是运用从各个生产运行系统和各个运行保障部门取得的相应数据信息，按照一定的生产运行和办公的流程及决策的程序及时进行分类或综合处理，并形成决策性意见，对机场的人才流、物资流、能量流和资金流实施控制与调节及引导和操纵，真正做到及时的下情上达、上情下达、不浪费信息、不延误时机。当然，在设计和建立这两个系统时，应考虑生产运行和办公流程以及决策程序的确定；其次应考虑不同部门和领导的职责分工及权限以确定什么信息应送到什么部门和领导、这些部门和领导可以从系统中索取相应信息的权限级别；还应考虑从不同角度、不同深度、不同种类、不同时段、不同对象的决策需要，设计多种决策参考预案和图表，届时能根据需要和相应的数据指令自动生成，及时提供给相应的决策部门和领导最后决定。
3．通信与网络系统管理自动化(CA)
通信对于我们每个人来说并不生疏，它与我们的生活和工作紧密相连，我们每天都要接触它、使用它。随着社会和科学技术的发展，现代通信的含义无论是通信的手段、通信的内容、传达的方式都已较之以往比较单一的有线固定电话和电报、电传通信有了翻天覆地的变化和发展，现代通信技术把通信技术与计算机网络技术结合在一起，已经成为社会生活和经济建设须臾不可缺少的工具，发挥着越来越突出的重要作用。
一个现代化的大型国际机场是现代航空业和所有为其提供服务保障的单位、部门进行活动的大舞台。因此，作为现代化大型国际机场重要基础设施的通信及其网络就一定要从这样一个大前提和原则来考虑其通信系统和网络的建设与管理问题，以适应机场和通信不断发展的需要。
通信对于机场的重要性是无容置疑的，除了城市公众有线电话、IP电话、无线移动电话外，还有供机场内部指挥用的有线集群电话、用于各生产岗位间互相联络的内部通话系统、无线移动集群通信、地空指挥用的无线VHF通信、GPS车辆定位系统、各种生产运行和航班信息数据的传输、计算机多媒体通信、电视和电话会议通信、以及各种生产保障设备、设施系统的数据和图像信息等。可想而知，一个现代化的大型国际机场的通信资源是多么的丰富，其通信的网络是多么的庞大、复杂。因此我们应该认识到，在通信领域，资源的共享、效率的提高、各通信系统之间的互连互通是多么的重要。笔者认为，社会作为一个有机整体，需要各方面的协调配合，现代化大型国际机场的各种通信手段和方式也应是一个有机的整体，也需要互相协调配合，构筑成为现代化的通信平台，以适应通信技术、计算机技术、数字技术和民用航空业的飞速发展。所以，通信网络的集成管理成了实现通信与网络管理自动化以及大型国际机场现代化管理的关键和决定性因素。
现代化大型国际机场弱电系统的系统集成、功能集成和智能化管理，首先必须满足三个A系统和各相应子系统在公共高速通信网络上的集成。因此，实现网络集成是实现系统集成和功能集成的重要手段。网络的集成实际上是通信线路、通信设备和网络线路、网络设备的完美结合。通信设备和网络设备的结合，是由具有综合业务数字功能的程控交换机和高速乙太网络设备或ATM等网络设备构成；而通信线路和网络线路的结合则是由室外的电话通信网、数据及宽带通信网络与机场主要建筑物内的结构化布线系统相结合，构成机场的信息高速公路和神经网络。据此，我们可以知道，网络集成的技术重点体现在网络设备技术和网络结构这两个方面。
在网络结构的设计考虑上，我们通常会面临大型国际机场管理组织、应用、技术和传输系统不断变化的挑战。管理组织的变化有两个方面的情况：一是我国民航业的体制调整，政企分开，企业独立，资产重组，适应枢纽港运行需要的机构调整和业务流程重组等；二是智能化系统集成也使原来的金字塔式的集中管理变为分布式的集中与分布式分层管理的组织结构。应用的变化是指，由于客户机和服务器模式的采用及相关系统和部门间协同工作的需要，各计算机资源之间的信息交流和共享不断增加；信息形式的多样化对网络的频宽有更高的要求；信息的存储和管理方式从集中转为分布式。技术的变化是指，微电子技术、光电子技术、通信技术、计算机技术和数字技术的发展不断推动着网络通信技术的迅速发展和技术产品的更新换代，高速、宽频、无线连网的技术也在不断发展。传输系统的变化是指，ATM异步转移模式、FRAMA RELAY帧中继和SMDS交换式多兆位数据服务等都已进入这个公共传输领域。
总体上来讲，大型国际机场的智能化集成系统的网络结构应要能适应多厂商、多协议、互操作性和开放性的要求，既能包括广域网的连接，又能包括与局域网的连接，要能提供声音、数据、图象等多媒体通信的条件，还要有足够的频宽、频带利用率和集成网络管理系统的能力。
网络集成的好与坏不仅取决于网络集成的方案，还与网络硬件设备的性能有关。网络设备的选择大体有这样几个方面要考虑：
（1）实用性。设备性能的选择应立足于网络的具体需求，以最大限度地发挥投资的效率。
（2）先进性。应充分考虑设备和技术的先进性和成熟性，以避免设备过早因技术陈旧而被淘汰。
（3）开放性。我们进行网络集成使其网络化的目的就是要实现信息资源和设备资源的共享，，所以网络设备应具有开放的结构设计和接口。
（4）标准化。网络技术的发展非常快，但新技术也一定会根据有关国际标准进行设计，所以设备的选用一定要选用标准化的设备。
（5）可升级和可扩展。用户需求的不断提高和网络技术的不断发展，要求所选用的设备具有可升级和可扩展的能力。
网络互连的ISO/OSI标准有七个层次的协议内容，这就是，应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、链路层、物理层。根据这七个层次，我们可把网络设备在网络中的工作大体分成四种类型。
（1）中继器。中继器是用于实现两个相同的局域网间电气连接，扩展域网的长度，把比特流从一个物理网段复制到另一个物理网段，它与网络所采用的网络协议没有什么关系。
（2）网关。网关是工作在七层协议参考模式中第三层以上的网间设备，它用来连接两个或多个不同的网络，使之能够相互通信。由于不同网络的物理层和高层协议都会不一样，因此网关应能提供不同网络间协议的相互转换。网关在现代化大型国际机场的弱电系统集成和智能化管理系统中显得尤为重要，这是因为，在这种一体化的集成系统中，各个A系统及其相应子系统可能会采用完全不同的计算机系统和网络结构，而系统集成和智能化管理系统又必须将这些不同结构的网络连接起来，并能对不同类型网络之间的信息进行交换。由此可见，网关实际上是充当了不同类型网络之间不同协议层的“翻译”角色,它的学名是协议转换器(PROTOCOL CONVERTER)。
（3）路由器。路由器是工作在网络层的网间设备，提供各子网之间的网络接口。路由器提供子网之间数据的路由选择，并对网络的资源进行控制等，因此，路由器实际上是参与了网络的管理，路由器的工作与路由协议紧密相关。
（4）网桥。网桥是工作在数据链路层的网间设备，它可以把两个或多个网段连接起来，并能对不是发往它所连接网段的信息进行过滤，避免造成线路瓶颈。
上述四种网络设备为网络系统的集成提供了不同的连接效率和网络管理能力，但每一类产品在性能、可靠性和控制能力等方面还存在着差异，我们在设计考虑网络集成时应认真研究它们各自的优缺点和不同种网络互连的方式和特点，然后才能去恰当地选择使用它们，以组成一个满足大型国际机场弱电系统的系统集成和智能化管理需求的网络系统。当然，网络的互连还有许多技术产品，大型国际机场的通信也有许多手段和方法，本文不一一做分析叙述。
系统集成与系统集成商
本文分析至此，我们应该知道大型国际机场弱电系统的系统集成与智能化管理系统的设计不仅要研究区分三大基本组成部分和各个A子系统的功能需求，还要考虑实现智能化管理系统所必须研究的软硬件共享、系统软件界面的划分、系统与管理的相互配合、系统的技术和功能的提升、以及系统的分阶段实施和扩展等。这样，我们就不能不对承担系统设计的承包商进行分析和提出要求。
大型国际机场的弱电系统工程在实施和招标时，通常会面对三种类型的承包商：设备供应商、工程承包商和系统集成商。设备供应商就是指提供各类弱电工程产品的公司或厂家；工程承包商是指一些既无产品又没有设计建设弱电系统集成和智能化管理系统的技术，在承担了弱电系统总包后，就把各子系统分包给一些设备供应商去独立完成，而他自己仅承担工程的管理和协调工作；系统集成商是指一些可能有部分自己生产的产品或其不生产任何产品，但是他们具有系统集成的技术和经验，能够把不同子系统、不同生产厂家的硬件和软件有机、合理地组合起来，集成为一体化的智能化系统，实现其相应的整体功能，应有能力进行整个系统一体化的设计、工程施工、安装和调试，否则将会影响工程的工期、质量和系统集成后的中央管理层对各子系统功能体现的完整性。他们还应掌握计算机技术、控制技术、通信与网络技术、管理信息技术、图形多媒体显示技术等，并对所需集成的各A子系统十分熟悉和了解。此外，系统集成商还应具有过硬的工程管理技巧和用于测试实验系统的测试实验环境，能在不同情况下设法满足用户各种需求的经验，能熟悉应对系统集成过程中遇到的各种不同系统产品、机电设备在施工中的硬件界面、软件界面和施工界面上的挑战及协调问题。
由此可见，对系统集成商的要求和选择是多么的重要，也是整个系统集成成败的关键。原则上，选择系统集成商的标准有两条，一是系统集成商所具有的资质、业绩和经验，二是系统集成商综合各类技术的能力和实力。
关于系统集成的模式
前面，我们把大型国际机场弱电系统与智能化管理系统分成了两个层次，即第一层次的中央监控管理层和第二层次的各A系统及其相应的子系统的功能集成，以分别完成机场现代化管理功能和一流服务功能的需要。
对于一体化集成系统的中央监控管理层的集成模式，笔者认为应采用集中管理和分散管理相结合的多层次、多递阶管理体制，即以并行处理分布式系统作为三个A系统的集成模式。在这个分布式系统中，中央监控管理层的各个处理机（如BMA、OA、CA系统的服务器和工作站）之间应是平等的，不应有主从的关系，而应遵循分布式操作系统规定的原则。笔者认为，这种系统的工作模式可以比较好地适应大型国际机场管理层现有和未来的各组织部门之间的相互协作关系。
对于各个A系统功能服务层的集成模式，由于其自身功能需求的不同，楼宇管理自动化系统的集成模式主要体现在系统的集成方面，办公及信息管理自动化系统的集成模式主要体现在软件界面的集成方面，而通信与网络管理自动化系统的集成主要体现在网络的集成方面。
如，楼宇管理自动化系统的集成，可将各子系统所采集和控制的信号都集成到现场控制器上来，通过分布式操作系统的软件对现场控制器所采集到的信息进行调度，按各自的需要设置信息的传送路径。中央管理系统的任何一台并行处理主机均可以接收和处理某一个系统的信息。这样，系统不但可以实现一体化集成，而且系统的各并行处理主机也可互为热备份，这种控制器集成的模式，是建立在并行处理、分布式计算机系统、分布式操作系统的基础之上的。当然，对于个别必须独立设置的子系统，如火灾报警系统，则可考虑通过智能通信接口的方式，将其组合到BMA系统的集成这一层来进行监视，并提供其与其他有关系统之间的联动功能。
结束语
由于笔者对机场的弱电系统、系统集成和智能化管理有关知识的认识和掌握还有一定的局限性，因此，本文中对问题的分析，以及观点的阐述就不可避免地会存在不足之处。而且，由于本文的篇幅所限，对网络的协议、网络的操作系统等也没有做进一步的分析，敬请谅解。
行文至此，我们应该可以知道，大型国际机场弱电系统和智能化管理系统的系统集成、网络集成和软件界面的集成并不是一套系统、一套计算机系统和一套软件系统所能完成的，也不仅仅是一个开放系统和标准化的问题。大型国际机场弱电系统的系统集成和智能化管理问题的提出，实际上是顺应了计算机技术、通信技术、网络技术、图形显示等技术的飞速发展，顺应了大型国际机场实现枢纽港战略目标和现代化管理水平的需要而从技术角度提出的一种整体性思考，是一种新的观念和哲理，是一种实现枢纽港战略目标和现代化管理目标的系统规划、实施方法和策略，因此它不仅仅是先进科学技术的体现和集合，更含有管理变革的创意和管理艺术的成分，具有一定的前瞻性。笔者在这里所阐述的观点或思路，也许带有一些想象的成分，但从1992年第一次接触智能化系统的有关资料，和自己长期对系统工程的研究和工程实践，尤其是在参加了上海浦东国际机场一期工程的建设和以后的管理运行中所遇到的问题，以及学习了一些现代管理学的知识，就一直在思考弱电系统的系统集成和智能化管理系统这样一个大的系统整合与管理现代化有机合成的问题。应该说，本文是笔者对这个大的系统问题长期的思考和体会，在此供大家参考。
现在，也有机场已经或正在考虑建设以生产运行为中心的运行指挥中心(AOC：AIRPORT OPERATION CENTER)和以候机楼为中心的运行管理中心(TOC：TERMINAL OPERATION CENTER)等,这是件很好的事情。但是，目前许多机场弱电系统分散的技术孤岛现象或即使对系统进行了集成，但因没有对系统集成的三大基本组成部分认真研究区分，也没有站在更高的层次，从全局的视角，以系统的思维方式对各个弱电系统和系统集成与机场的现代化管理和发展进行全面的研究和统筹有机地整合，而是采取眉毛胡子一把抓的办法，把一些认为有关的系统集合在一起，而且还缺少现代化的决策支持系统，这会使AOC和TOC等中心作用的真正发挥受到影响。另外，各个中心的建设和运行，还需要我们管理理念、运行管理流程的变革和重组、人的观念的转变和互动，否则也会影响两个中心作用的真正发挥。所以，大型国际机场弱电系统的系统集成和智能化管理系统的设计建设所涉及的决不仅仅是技术上的实现，更重要的是人的观念因素和管理体制和机制的因素，确实需要管理层和决策层及早思考、研究、决策，及早进行宣传、教育、培训，才能做到好马配好鞍，好人骑好马。
大型国际机场弱电系统的系统集成和智能化管理系统的设计和应用，必然会引起管理体制的变化，设计者和设计管理者应认真了解机场和机场当局的现实情况和需求，对管理体制上的可能变化做出预测，并向机场当局提出建议。当然，机场当局也应对此有足够的认识，弱电系统的系统集成和智能化管理系统的效益发挥的好坏，与机场的管理体制息息相关，没有适应现代化技术系统的管理体制和具有高技术素质及会科学思维、系统思维、全面思维的管理人才，系统的技术效益不仅得不到充分发挥，甚至还会产生负效应。
二〇〇五年二月十七日
于上海
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