摘要：物聯(lián)網(wǎng)作為繼個人計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后，當今世界最具發(fā)展?jié)摜漠a(chǎn)業(yè)之一，正在有力帶動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，引領(lǐng)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，推動社會生產(chǎn)和經(jīng)濟發(fā)展方式的深度變革。同時，隨著我國航空運輸業(yè)的持續(xù)快速發(fā)展，機場已經(jīng)成為區(qū)域發(fā)展的重要抓手。本文通過解析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在機場內(nèi)不同場景下的應(yīng)用及發(fā)展趨勢，總結(jié)我國機場在利用物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)智慧機場方面的關(guān)鍵要點。

文章來源：空運商務(wù)  

文章標簽：【物聯(lián)網(wǎng)】【民航機場智能運維解決方案】【智慧機場數(shù)字化運維管理平臺】【智慧機場機房綜合運維管理平臺】【智慧機場安防監(jiān)控】【智慧民航綜合管理系統(tǒng)】【航站樓機房環(huán)境監(jiān)控】

引言

當前，新一輪的工業(yè)革命正席卷全球，以大數(shù)據(jù)、人工智能、云計算等為代表的新一代信息技術(shù)對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的引領(lǐng)作用愈發(fā)強烈。物聯(lián)網(wǎng)作為新一代信息技術(shù)的重要領(lǐng)域， 近年來快速發(fā)展，產(chǎn)業(yè)規(guī)模飛速壯大，技術(shù)和應(yīng)用體系不斷豐富，正逐漸步入商業(yè)模式創(chuàng)新的關(guān)鍵時期。

同時，隨著我國航空運輸業(yè)的快速發(fā)展，機場的吞吐量屢創(chuàng)新高，亟需借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提高運營保障能力。另一方面，作為每個城市人流、物流、信息流的集散高地，機場同時也是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新的絕佳實踐場景。本文結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)特點與機場內(nèi)的場景特征，探討物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在機場的應(yīng)用及趨勢，并為機場的建設(shè)提供相應(yīng)的建議。

物聯(lián)網(wǎng)概念與趨勢

物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)涵及其意義

物聯(lián)網(wǎng)，顧名思義就是指的萬物互聯(lián)。過去的通信網(wǎng)絡(luò)，不論是固定網(wǎng)絡(luò)還是移動冏絡(luò)，連接的是人與人，是人與人傳遞信息的橋梁；而物聯(lián)網(wǎng)連接的是人與人、人與物、物與物，是萬物傳遞信息的橋梁。更廣泛地，物聯(lián)網(wǎng)的概念不僅指的是萬物之間的通信連接管道，更指的是，人們通過對萬物終端所產(chǎn)生的信息進行感知、采集，利用物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)匯集海量數(shù)據(jù)，并對這些數(shù)據(jù)進行收集、分析、處理，再將結(jié)果展示或通過物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)反饋回終端并指導終端行為的這一整個價值創(chuàng)造過程。

物聯(lián)網(wǎng)作為繼個人計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后，當今世界最具發(fā)展?jié)摜漠a(chǎn)業(yè)之一，正在有力帶動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，引領(lǐng)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，推動社會生產(chǎn)和經(jīng)濟發(fā)展方式的深度變革。智慧城市，智能網(wǎng)聯(lián)汽車、智能家電、智能機器人、可穿戴設(shè)備等，數(shù)以百億計的新設(shè)備將接入萬物互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)。據(jù)研究機構(gòu)Gartner的最新預測，2020年全球聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量將達到260億個，物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模將達到1.9萬億美元。國內(nèi)方面，根據(jù)中國通信院數(shù)據(jù)，截止2018年中期，我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)總體規(guī)模已達1.2萬億，完成了工信部2016年提出的十三五物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模1.5萬億的80％，發(fā)展飛速。同時，公眾網(wǎng)絡(luò)M2M連接數(shù)已達到5.4億，全國產(chǎn)值超過10億元的骨干企業(yè)已達到120家，制定了81項國家和行業(yè)標準，形成了5個特色產(chǎn)業(yè)聚集地。到2020年，我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達到1.5萬億元，公眾網(wǎng)絡(luò)M2M連接數(shù)將突破17億?？梢灶A見，未來物聯(lián)網(wǎng)必將對社會發(fā)展、經(jīng)濟發(fā)展、科技領(lǐng)域和民生領(lǐng)域產(chǎn)生巨大影響。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用發(fā)展趨勢

技術(shù)創(chuàng)新推動物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。自下而上來看，物聯(lián)網(wǎng)四大層次分別為：感知層(芯片/傳感器)、網(wǎng)絡(luò)層(芯片/通信模組/通信網(wǎng)絡(luò))、系統(tǒng)層(平臺/操作系統(tǒng))和應(yīng)用層(智能終端/集成應(yīng)用)。物理層和通信層的成本曲線決定了物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的門檻高低和普及程度?，F(xiàn)階段我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍是重點關(guān)注物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施層面的技術(shù)突破，將傳感器產(chǎn)業(yè)作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展方向。而物聯(lián)網(wǎng)將會在與大數(shù)據(jù)、云計算、NB-IoT、5G等技術(shù)的交織推動中前行：物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算都是人工智能AI的基礎(chǔ)；NB-IoT和5G作為蜂窩移動通信網(wǎng)絡(luò)中低速與高速的代表，對物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展至關(guān)重要。隨著5G技術(shù)的逐步成熟，人工智能算法的迭代升級，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)迎來了全面爆發(fā)的階段。

圖表 26 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系

從應(yīng)用的角度看，全球物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用出現(xiàn)三大主線。 一是面向需求側(cè)的消費性物聯(lián)網(wǎng)，即物聯(lián)網(wǎng)與移動互聯(lián)網(wǎng)相融合的移動物聯(lián)網(wǎng)，創(chuàng)新高度活躍， 孕育出可穿戴設(shè)備、智能硬件、智能家居、車聯(lián)網(wǎng)、健康養(yǎng)老等規(guī)?；南M類應(yīng)用。二是面向供給側(cè)的生產(chǎn)性物聯(lián)網(wǎng)，即物聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)、農(nóng)業(yè)、能源等傳統(tǒng)行業(yè)深度融合形成行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，成為行業(yè)轉(zhuǎn)型升級所需的基礎(chǔ)設(shè)施和關(guān)鍵要素。三是智慧城市發(fā)展進入新階段，基于物聯(lián)網(wǎng)的城市立體化信息采集系統(tǒng)正加快構(gòu)建，智慧城市成為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用集成創(chuàng)新的綜合平臺。

機場內(nèi)場景下物聯(lián)網(wǎng)的四大應(yīng)用領(lǐng)域

通過物聯(lián)網(wǎng)提高旅客滿意度

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用正在不斷提升旅客的服務(wù)體驗。通過藍牙信標、NFC標簽、Wi-Fi和地理位置功能，機場運營人員可以精確定位乘客位置，并在適當時間為他們提供相關(guān)服務(wù)，實現(xiàn)服務(wù)升級。

英國伯明翰機場實施了一套解決方案來評估和預測等待時間。該系統(tǒng)通過部署使用混合藍牙和Wi-Fi連接的傳感器來檢測移動設(shè)備，如智能手機和平板電腦，一旦檢測到，就會向這些設(shè)備發(fā)送諸如旅行時間、等待時間和乘客移動模式等信息。通過在乘客移動設(shè)備屏幕上分享諸如實際等待時間預期等信息來減少乘客的焦慮感，讓乘客感覺更放松，并幫助他們更好規(guī)劃旅程。

丹麥比隆機場安裝了物聯(lián)網(wǎng)公司Blip Systems的客流監(jiān)測系統(tǒng)，用于監(jiān)測從停車場到登機口的乘客流量、隊列和停留時間。數(shù)據(jù)將實時收集，工作人員也可以做出主動決定，以改善客流，例如，比隆機場表示，能夠使用這些數(shù)據(jù)來鼓勵乘客在特許區(qū)域花費更多時間。這樣做將最大限度提高非航空收入，并最大限度減少運營變化對客流的影響，同時提升乘客體驗。

在行李分揀追蹤查找方面，機場通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，給每位乘客隨機托運的行李上粘貼RFID電子標簽，電子標簽中記錄旅客個人信息、出發(fā)港、到達港、航班號、停機位、起飛時間等信息；行李流動的各個控制節(jié)點上，如分撿、裝機處、行李提取處安裝電子標簽讀寫設(shè)備。 當帶有標簽信息的行李通過各個節(jié)點的時候，RFID讀寫器會讀取這些信息，傳到數(shù)據(jù)庫。實現(xiàn)行李在運輸全流程中的信息共享和監(jiān)控。

通過物聯(lián)網(wǎng)提升運行保障效率

機場通過采用包括物聯(lián)網(wǎng)及商業(yè)智能技術(shù)，實施智能旅客流量及排隊管理技術(shù)，以幫助提高值機、安檢、邊檢、行李提取整個旅程的效率。在航站樓旅客通行的主要區(qū)域安裝傳感器，并集成旅客流量管理系統(tǒng)、不同的機場及航空公司運營系統(tǒng)，實現(xiàn)實時監(jiān)控，使機場可以預測值機、安檢、邊檢區(qū)域的流量，并向機場運行保障人員提供信息，通過排隊管理、事故管理以及基于旅客流量預測分析的資源分配功能，有效地調(diào)配機場資源，從而提高運營效率，提升旅客滿意度。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可根據(jù)航班異常情況，實時重新分配航空器保障設(shè)備設(shè)施。若飛機延誤需變更航戰(zhàn)樓、登機口，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，利用傳感器、可穿戴設(shè)備、預測性分析、資產(chǎn)追蹤和維護工具的預測分析，在飛機著陸及靠橋之前，向運行保障人員發(fā)送信息，幫助他們定位及調(diào)配飛機保障、清潔人員，定位及調(diào)配飛機保障設(shè)備設(shè)施，保障機場效率。目前三星與微軟合作，部署了結(jié)合三星傳感器與Azure IoT Hub的資產(chǎn)追蹤和預測維護工具，使這一需求變?yōu)楝F(xiàn)實。

華為的機場智能機位分配、智慧助航燈、飛行區(qū)無動力設(shè)備定位與管理解決方案，也是應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，提高機場運營管理的信息化、智能化、安全化?；谌A為云的大數(shù)據(jù)平臺以及百度的智能算法，實現(xiàn)機位分配的自動化、智能化，提高運行效率，減少分配沖突。在幾分鐘內(nèi)完成原來耗時4-5個小時、1000多次航班的機位分配任務(wù)，并能實現(xiàn)動態(tài)刷新，提高近機位的利用率和靠橋率，節(jié)約旅客乘坐擺渡車的時間方便旅客的出行。在大面積航延、機位需要重分配的場景下，還能快速提高機場的應(yīng)急能力和響應(yīng)速度。華為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧助航燈解決方案，將有效解決傳統(tǒng)導航燈無法實時監(jiān)測和控制的問題，每年可節(jié)約人工巡檢成本1萬小時以上；華為無動力設(shè)備管理解決方案，基于超寬帶高精度基站定位技術(shù)實現(xiàn)無動力設(shè)備位置信息，通過物聯(lián)網(wǎng)平臺和超圖GIS平臺實現(xiàn)無動力設(shè)備的實時定位、歷史軌跡展示功能，提升飛行區(qū)管理部對無動力設(shè)備的管理能力和利用率。

通過物聯(lián)網(wǎng)提高安全保障能力

目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在機場安防領(lǐng)域主要應(yīng)用在機場圍界安全防范，對翻越和破壞圍界的行為及時發(fā)出報警和警告以達到及時處置和防范的目的，確保飛行區(qū)安全。

基于物聯(lián)網(wǎng)的融合感知節(jié)點系列產(chǎn)品，可以通過傳感器陣列采集豐富信號量，并在預先設(shè)定的準則下進行自動分析，綜合完成對入侵行為的識別和判斷；它擁有環(huán)境自適應(yīng)機制，可根據(jù)天氣變化自動調(diào)節(jié)自身算法，減少環(huán)境帶來的誤警，真正實現(xiàn)全天候、全天時的防入侵要求；另外，該類產(chǎn)品可以根據(jù)傳感器位置對入侵報警及故障設(shè)備進行精確定位，為后期的運維、管理提供了極大的方便。

例如目前國際上最大規(guī)模的周界安防物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)--上海浦東國際機場周界安防系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)周界防入侵系統(tǒng)能對翻越和破壞圍界的行為及時發(fā)出報警和警告，確保飛行區(qū)安全。當入侵行為發(fā)生時，前端入侵探測模塊對所采集的信號進行特征提取和目標特性分析，將分析結(jié)果通過數(shù)據(jù)傳輸模塊傳輸至中央控制系統(tǒng)；中央控制模塊通過信息融合進行目標行為識別，并啟動相應(yīng)報警策略，實現(xiàn)全天候、全天時地實時主動防控。

隨著物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)的發(fā)展，利用數(shù)據(jù)采集手段，把采集到的數(shù)據(jù)實現(xiàn)云存儲和融合，實現(xiàn)云計算和云分析，從而實現(xiàn)具有真正意義的智慧機場周界報警：“事前感知、事中處置和事后取證”，實現(xiàn)機場的網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化及智慧化。從而大幅提高周界報警的安全級別，做到一處預警、多處聯(lián)動、即時回應(yīng)。當機場整個周界中的任何一個報警防區(qū)發(fā)生報警時，可以通過廣播對講系統(tǒng)自動控制位于該報警點區(qū)域的揚聲器，發(fā)出數(shù)位合成的語音示警資訊，以阻止進一步的入侵行為，保證機場的安全。

通過物聯(lián)網(wǎng)提升機場商業(yè)建設(shè)

借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，機場將有能力構(gòu)建更加智能化的商業(yè)生態(tài)：

利用Beacon技術(shù)能夠在用戶接近特定物理位置時向用戶已經(jīng)登錄的應(yīng)用及網(wǎng)站發(fā)出提醒。從而幫助店家向用戶發(fā)送各類促銷信息與優(yōu)惠券，并借此發(fā)揮創(chuàng)意建立堅實的忠誠度計劃，甚至根據(jù)客戶的購物歷史為其提供針對性推薦。

通過定位傳感器，幫助店家獲取重要的旅客行為大數(shù)據(jù)，如特定時段特定區(qū)域的旅客流量；旅客高頻行進位置；旅客長時間停留區(qū)域等。店家可以借助這些信息調(diào)整自身的經(jīng)營活動，提升商業(yè)轉(zhuǎn)化率。

通過傳感器等智能設(shè)備，使店家的供應(yīng)鏈接入物聯(lián)網(wǎng)平臺，通過RFID標簽及追蹤技術(shù)，進行商品管理，進行商品管理，持續(xù)跟蹤貨品供應(yīng)進展，確保確保特定產(chǎn)品擁有充足的庫存，也可使得整個訂單鏈自動化，在庫存不足時發(fā)出提醒甚至直接要求供應(yīng)商補貨。

機場利用物聯(lián)網(wǎng)推進智慧機場建設(shè)中的四個關(guān)鍵點

統(tǒng)一物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)標準。統(tǒng)一標準是指機場需要制定基于機場自身業(yè)務(wù)特點的物聯(lián)網(wǎng)標準，統(tǒng)一傳感器接入標準，傳輸標準，應(yīng)用平臺與各應(yīng)用之間的接口標準，整體架構(gòu)規(guī)范，結(jié)合機場業(yè)務(wù)形成適合首都機場自身運轉(zhuǎn)的系統(tǒng)標準。在未來的物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)中統(tǒng)一的評估所有應(yīng)用需求，統(tǒng)一建設(shè)思想，統(tǒng)一建設(shè)標準，按照智慧機場物聯(lián)網(wǎng)整體架構(gòu)的規(guī)劃有序建設(shè)，盡量避免無序建設(shè)，避免投資浪費。

構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)大平臺而非多個單點系統(tǒng)。為推進物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在機場的快速發(fā)展，必須消除機場在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中普遍存在的系統(tǒng)及信息孤島現(xiàn)象，參考國內(nèi)外主流技術(shù)標準，建議機場構(gòu)建層次清晰的物聯(lián)網(wǎng)平臺。

圖表 27 物聯(lián)網(wǎng)平臺架構(gòu)模型

建立統(tǒng)一的接入云，實現(xiàn)多種類型傳感器和智能設(shè)備的統(tǒng)一接入，包括對多種有線無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議（以太網(wǎng)、485 總線、Wi-Fi、ZigBee、Z-Wave、 Bluetooth、 433MHz等）的接入支持 ；建立可靠的控制云，實現(xiàn)對接入云的多個子系統(tǒng)的日?？刂?、狀態(tài)查看、遠程監(jiān)控、生命周期管理等功能 ；建立高效的轉(zhuǎn)發(fā)云，實現(xiàn)多個系統(tǒng)內(nèi)及多系統(tǒng)間的可靠數(shù)據(jù)交換，數(shù)據(jù)共享。利用統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)平臺，實現(xiàn)如設(shè)備行為和用戶行為等大數(shù)據(jù)資源的多維度采集、存儲，指揮決策系統(tǒng)的數(shù)據(jù)整合等。物聯(lián)網(wǎng)平臺有利于數(shù)據(jù)整合利用，便于實現(xiàn)深度數(shù)據(jù)挖掘，通過統(tǒng)一標準及規(guī)模效益，可有效降低物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)拓展成本。

以應(yīng)用助推物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)與完善。物聯(lián)網(wǎng)本質(zhì)上是互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用拓展，與其說物聯(lián)網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)，不如說物聯(lián)網(wǎng)是業(yè)務(wù)和應(yīng)用。應(yīng)用創(chuàng)新是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的核心，以用戶體驗為核心的創(chuàng)新是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的靈魂。機場的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展更是需要各個部門積極提出具體的應(yīng)用需求，規(guī)劃好應(yīng)用場景，這樣才能真正將物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用落地，投入到生產(chǎn)運行中?；趫鰞?nèi)車輛高精度定位的車聯(lián)網(wǎng)建設(shè)、行李定位、到港行李時間預測、小推車定位、智能周界防護、智能安防、智能跑道、資產(chǎn)管理等等應(yīng)用，不管是基于旅客體驗、精細化管理還是運行安全，只要從最終用戶體驗出發(fā)，敢于應(yīng)用創(chuàng)新，便是最優(yōu)秀的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)。

推動多方協(xié)同擁抱新技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)不斷推陳出新，每項新技術(shù)的發(fā)展都必然面臨機遇與挑戰(zhàn)并存的局面。比如，各國立法對生物識別技術(shù)的不同要求就是一個亟待解決的難題，這需要所有相關(guān)方的通力合作，包括航空公司、機場、政府和行業(yè)供應(yīng)商等。就目前而言，不同機場的生物識別項目都是相對獨立的，其所收集的旅客生物特征也不是永久性的，旅客每次出行時都需要進行再次確認。此外，有關(guān)數(shù)據(jù)保護的政策限制也將在相當長的時間內(nèi)對技術(shù)普及造成阻礙。但無論如何，生物識別技術(shù)已經(jīng)呈現(xiàn)出一片光明的前景，相信不需要太久的時間，人們的機場出行甚至日常生活模式都可能因之發(fā)生巨大改變，相關(guān)行業(yè)參與者也將迎來一次徹底的洗牌。機場集團應(yīng)積極與各方攜手，破除政策障礙，共同推動新技術(shù)應(yīng)用。

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