深圳宝安国际机场T3航站楼信息弱电系统设计总结

杨明轲 /廖必凯/ 苏建利

1.北京市建筑设计研究院有限公司,北京 100045

2.中国民用航空总局第二研究所,四川 成都 610041

3.中国电子工程设计院,北京 100840

随着我国经济的全面发展，中国民航运输总周转量在国际民航组织缔约国中成为仅次于美国的第二民航大国。为了实现由民航大国向民航强国的历史性跨越，不仅需要航空运输保持长时间的飞行安全记录，更需要在地面运输服务方面为旅客提供更好的体验，尤其民航机场更应通过各种信息系统的建设实现提高工作效率、节约运营成本、提高服务质量的目的。本文通过总结笔者在深圳机场T3航站楼的工程实践，对航站楼信息弱电系统设计进行简要介绍。

1 工程简介

深圳机场T3航站楼作为设计规模约45万m2，集国际、国内、中转等功能为一体的航站楼，具有建筑造型独特，设备繁多且运行时间长的特点。 根据深圳机场航空业务量的预测指标，深圳机场将在2020年达到旅客吞吐量4 500万人次，2035年达到旅客吞吐量6 000万人次。

2 航站楼信息弱电系统介绍

信息弱电系统是深圳宝安国际机场T3运行管理的核心和神经中枢，它的先进性、系统性、完整性是机场先进管理、优质服务和安全的根本保证。以计算机网络系统为基础，信息集成系统为核心，实现各个弱电子系统相互信息联网，在统一的航班信息之下自动运作，同时对机场航站楼各部门进行统一的调度管理，实现最优化的生产运营和设备运行，为机场航站楼安全高效的生产管理提供自动化手段。

信息弱电系统为旅客、航空公司以及机场自身的业务管理提供及时、准确、系统、完整的信息服务，达到信息高度统一、共享、调度严密、管理先进和服务优质的目的。信息弱电系统的建设目标要求与国际接轨，具有很强的实用性、先进性、开放性、扩展性和可维护性。

航站楼信息弱电系统可按照系统类别划分，如图1所示：

2.1 航站楼信息弱电系统网络划分

机场是一个大型建筑区群，从机场信息业务处理上可分为航站区(主要为面向旅客的航班生产服务)、物流区(面向货物的航班运输服务)、商务区(面向酒店、商业经营服务)、办公区(面向企业OA和管理、Internet出口)等功能区域。

网络系统是各信息弱电系统的基础网络运行环境，覆盖上述功能区域，因此在网络设计上考虑将其建设成为一个高速、可靠、高效、安全的机场内部网络平台。在这个网络平台上，根据机场需要实施各种应用，为机场的发展奠定坚实的基础。网络系统的建设应基于高带宽、高可靠、高水准。

网络系统包括航站区骨干节点网、航站区业务网、网络资源管理系统。

航站区骨干节点网为航站区与其他业务区的数据交换提供基础网络平台。

航站区业务网分为若干个相对独立的网络，主要包括：信息集成网(含广播子网)、离港网、安防网、商业网、运维网、办公网、无线网、X光机安检网、消防系统网、智能楼宇管理系统网等。

网络资源管理系统包括网络管理系统和安全管理系统等。

2.2 航站楼特殊信息弱电系统简介

1)信息集成系统

信息集成系统的建设目标是能提供一个信息共享的运营环境，使各信息弱电系统均在信息集成系统统一的航班信息之下自动运作。它能支持深圳机场作为大型机场和多航站楼的运营模式，支持机场各生产运营部门在运行指挥中心的协调指挥下进行统一的协调、调度、管理，以实现最优化的生产运营和设备运行，并能为旅客、航空公司以及机场自身的业务管理提供及时、准确、系统、完整的航班信息服务。

系统以机场运行数据库AODB为核心，以智能中间件平台(IMF)为基础，支持各应用系统之间无缝的、可扩展的、易维护的业务数据的整合。系统由AODB、IMF、航班信息保障系统和各类航班运行运用系统组成。基于AODB的航班信息集成如图2所示。

2)离港控制系统

离港控制系统是航空公司及其代理、机场地面服务人员在处理旅客登机过程中，用来保证旅客顺利、高效地办理值机手续，保证航班正点安全起飞的一个面向用户的、实时的计算机事务处理系统。分国内离港和国际离港两部分。国内离港建设基于航信离港主机的前端系统和备份离港系统；国际离港采用国内国际航空公司一体化共用的系统平台。离港系统架构如图3所示。

3)航班信息显示系统

航班信息显示系统是通过高速的计算机网络和各种先进的信息显示设备，7×24h不间断运行，集准确性、实用性和先进性为一体的机场信息发布系统。

系统主要用于为旅客和工作人员提供进出港航班动态信息，引导出港旅客办理乘机、中转、候机、登机手续，引导到港旅客提取行李和帮助接送旅客的人员获得相关航班信息等。该系统能够为深圳机场高效、优质的旅客服务提供自动化手段，保证机场正常的生产运营秩序，提高对旅客和中外航空公司的服务质量和提升机场形象。

4)公共广播系统

航站楼公共广播系统是消防紧急广播与机场业务合二为一的广播系统，在平时作为机场业务广播使用，在有火灾报警信号时，切换为消防广播使用。公共广播系统架构如图4所示。

数字化公共广播系统基于以太网结构、采用CobraNet音频传输协议并由多套数字音频矩阵系统互联构成。

5)安检信息管理系统

系统的目标是建设一套多数据源集成的，灵活、可扩展、易维护的综合性安检信息管理系统。与离港控制系统、安检系统、安全防范系统以及信息集成系统进行集成，获取全面旅客信息，满足机场各相关单位对于旅客及行李的信息采集、验证、处理、查询的共同需求，有效跟踪确认各种旅客信息，为机场各安全检查相关单位提供多方面的信息服务和有效的支持联防手段，同时满足机场安检部门的业务人员管理需求。

6)时钟系统

航站楼的时钟系统按照“统一指挥、分区管理”的总体原则，除了为航站楼内提供时间信息服务之外，还将时间信息的服务范围扩展延伸，覆盖到整个机场区域。为整个机场范围需要时间信息的各栋大楼、各种设备提供精确的时间信息，以期达到同步传输、分散显示的目标。

系统校时的结构图如图5所示。

机场校时采用GPS校时，在机场ITC楼上安装GPS接收天线，通过GPS接收机将准确的时钟信号接入到系统母钟中，通过母钟进行时间的统一校准，并通过NTP服务器向各弱电子系统进行校时。同时通过楼内的综合布线系统将时钟485信号传递到楼内的公共区域以及会议或功能中心的各种子钟上，向旅客以及应用管理人员直观地显示准确的时间。

7)综合布线系统

综合布线系统是航站楼信息弱电各子系统的基础支撑系统，通过水平6类线缆以及万兆主干光纤组成航站楼内部的布线系统，通过进线间敷设到各航站区单体楼的室外万兆单模光缆构建起机场范围内的骨干基础链路。

综合布线系统按结构分为六个部分：建筑群子系统、设备间子系统、干线子系统、管理区子系统、水平子系统、工作区子系统。

主干系统应根据网络系统的架构进行设计，一般采用三级网络结构，将设备间定义为三类，一类为核心机房(简称PCR)、二类为汇聚机房(简称DCR)、三类为接入层机房(简称SCR)，在三类机房中敷设相应数量的单模光缆，构成系统的主干部分。主干部分除考虑航站楼内自身的弱电信息系统需要外，还包括行李分拣系统、楼控系统等其他航站楼内的各机电、弱电系统的主干链路的连接。综合布线系统架构如图6所示。

水平系统设计比较复杂，要对专业系统进行有针对的调研，确定实际信息点的密度、类型、安装方式。综合布线系统是各弱电系统的基础，其建筑的固有性决定了该系统建筑结构中的一部分，因此在满足目前应用需求的基础上，必须考虑若干年内的需求变化，并为今后发展留有余量。重要业务保障的信息点需要留有备用信息点，信息点密集的地方则采用多用少备的原则。对于需求、安装方式暂时不明确的地方，采用分阶段设计的原则。

8)安防系统

机场的安防系统在机场弱电信息系统中的作用越来越大，一个好的安防系统可以提升机场整体的安全防范水平，因此设计一套完整、科学、合理的安防系统是设计工作中的重点。

航站楼安防系统是一套复杂的系统，包括前端监控图像的采集，也包括数字网络视频的传输、备份存储、终端显示等传统的数字安防系统，还融入了视频分析、智能检索、系统集成、异构系统的融合等新的安防技术。

深圳机场的安防系统主要包括四个部分，如图7所示。

系统在进行设计时，除要考虑先进的系统架构、完善的安防系统管理等方面的要求外，还需要严格执行安防行业领域的各种设计规范，对前端设防点进行详细的设计，做到满足规范要求、满足使用管理部门的要求，基本实现无盲区、全覆盖的设防布局。

9)UPS系统

为了保证T3航站楼安全、稳定的运行，UPS系统设计为2+1系统，即在正常情况下三台UPS并联工作，各负担1/3负载，一旦有一台设备故障或需要检修，则由另外两台UPS进行并联工作，这时每台UPS各承担1/2负载。信息弱电设备电源供电示意图如图8所示。

由于T3航站楼内的弱电负载均为一级负荷(小间内的设备为一级负荷中特别重要负荷)，为保证可靠的供电，设计要求需要UPS的输入电源为两路来自不同母线段的电源(其中一段母线由发电机组保障)，电源进入UPS室后通过ATSE装置后输入到UPS上。

系统将可靠电源送到SCR小间后，SCR小间将一部分电通过配电柜分配到机房内的各个用电设备上(机柜的PDU上)，另一部分通过插座或电源箱提供到现场主要业务柜台上。

另外现场摄像机、读卡器、电锁、航显屏、子钟、有线电视及公用电话亭内采用市电供电，该部分设备通过SCR小间内的市电配电柜供给。

系统的UPS为相对集中控制模式，即全楼分散有15台UPS(分别单独设立14个UPS室)，每台UPS分别向不同数量的SCR小间供电。

10)内通系统

内通系统是航站楼内建立的一套独立调度通讯交换网，供航站楼内各业务部门之间指挥调度、相互通讯使用。系统提供丰富的接口，可以与公网系统、无线集群调度系统连接进行各种需要的通信。内通系统专用程控交换机集中设在PCR核心机房内，调度通讯交换网为星型结构，最大传输距离为1.4km。

内通系统在内调程控交换机处设有数字式多轨语音记录仪，以记录或查询生产指挥调度的重要通话记录。系统通过接口计算机与集成系统交换数据信息。

系统主要由专用程控交换机、控制管理计算机、系统软件、智能操作台、各式用户终端及其他各种专用通讯接口和相关设备组成。内通程控交换机应具有较高的通话质量和高信噪比，保证通话语音清晰、全双工、音量大、不掉字、无啸叫、准确无误。

3 航站楼信息弱电系统机房介绍

航站楼内弱电信息系统稳定运行，不仅需要网络规划的合理性，网络设备可靠性，相关管理软件的稳定性，机房的土建保障也是不可或缺的。

3.1 机房土建

信息弱电系统机房选址时严格按照规范要求，远离潮湿场所，满足层高要求，远离噪声、电磁场干扰、振动场所。在机房内设置防静电地板。

为保证机房环境，主要材料的选择采用不燃材料(燃烧性能等级A)与难燃烧材料(燃烧性能等级B1)和不吸尘、不起尘材料。

为保证机房的洁净度，装潢选用气密性好、不起尘、易清洁、无污染、不含有毒物质或放射性超标的物质的材料。

3.2 机房供电

根据《民用建筑电气设计规范》(JGJ 16-2008)，航站楼内消防与安防等防灾用设备，应急照明、信息及弱电系统专用电源(PCR/DCR/SCR)，边检、安检、海关的检查设备，航班预报设备等负荷按一级负荷特别重要负荷供电。

根据《电子信息系统机房设计规范》(GB 50174-2007)，楼内各信息弱电系统机房中主机房PCR为A级机房，DCR小间、UPS机房、MDF机房为B级机房，其余为C级机房。

由航站楼强电系统根据负荷等级确定干线冗余，按照弱电信息系统需求供电到SCR小间与UPS机房，按设备需求双路电源末端自动互投。

3.3 机房空调

航站楼内各信息弱电系统机房按照机房分类，对于A级与B级机房设置精密空调，对于C级机房设置风机盘管。

在空调设置上，对于A级机房CCU设备除了在电源保障上按照一级负荷进行供电，对于机组设备也按照N+1进行布置。

为确保空调设备冷凝水不泄露影响信息弱电设备，在空调设备安装位置区域均设置了挡水坝，挡水坝区域内设置地漏以及漏水传感器。在机房内还设置有温湿度传感器。

空调冷源接于航站区全年供冷冷源设备上。

3.4 机房接地

航站楼整体按照二类防雷建筑物设防，按照建筑物电子信息系统的重要性和使用性质确定雷电防护等级为A级。

建筑物防雷各系统的接地，采用共用接地装置，主要利用结构基础作自然接地装置，共用接地极联合接地电阻值＜1Ω。航站楼采用联合接地，联合接地电阻＜1Ω。在各信息弱电小间均设置等电位联结端子箱，采用热镀锌扁钢或独芯电缆与底板基础接地装置连接。在机房内部架空地板内设置等电位金属网格和均压环，要求防静电地板按敷设铜网。

3.5 机房消防

在航站楼A级与B级信息弱电机房内设置消防空气采样系统进行火灾早期报警，在C级信息弱电机房采用感烟探测器进行探测。

航站楼内PCR采用了管网式七氟丙烷(HFC-227ea)气体灭火系统。

航站楼内其他弱电信息系统机房采用直接式火探管自动探火灭火系统。

4 结束语

通过航站楼信息弱电系统的设计实施，笔者体会到在设计过程中应先期进行充分的用户需求调研，以便使系统规划与设计标准符合具体工程与使用单位需要。同时为了确保信息弱电系统可靠运行，除了熟知系统自身专项设备，设计人员还应对相关专业进行全面了解与掌握，以便在机房规划、设置位置结合工程实际。在工程实施过程中虽然会有中标单位进行结合产品的深化设计，但是专业设计人员依然需要紧跟科技进步，熟悉多种设计工具与相关软件，不断完善自己。

[1]中华人民共和国工业与信息化部.GB 50174- 2008 电子信息系统机房设计规范[S].北京：中国计划出版社，2009.

[2]中华人民共和国建设部.GB/T 50314-2006 智能建筑设计标准[S].北京：中国计划出版社，2007.

[3]中华人民共和国信息产业部.GB 50311- 2007 综合布线系统工程设计规范[S].北京：中国计划出版社，2007.

[4]中华人民共和国公安部.GB 50348- 2004 安全防范工程技术规范[S].北京：中国计划出版社，2004.

[5]中国建筑东北设计研究院主编.JGJ 16-2008 民用建筑电气设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2008.

[6]汉普管理咨询(中国)有限公司.深圳机场航站区扩建工程信息弱电系统概念设计[Z]，2008.