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　　物聯(lián)網(wǎng)技術在機場智能化系統(tǒng)中能做什么？本文以機場業(yè)務為主要線索，梳理了機場業(yè)務中人、車、資產(chǎn)、器具、行李/貨物等基于物聯(lián)網(wǎng)定位的部分應用。
　　
　　一、智慧機場
　　
　　在經(jīng)濟全球化的時代，機場是連接世界的橋梁和紐帶?！笆濉逼陂g，民航將建設京津冀、長三角和珠三角三大世界級機場群，中國機場業(yè)將迎來一個全新的發(fā)展階段。而在未來大數(shù)據(jù)、云計算、互聯(lián)網(wǎng)＋等前沿技術的驅動下，智慧機場建設已成為有效手段和必然結果。本文主要介紹物聯(lián)網(wǎng)技術在機場項目中的應用。
　　二、物聯(lián)網(wǎng)技術的歷史
　　
　　物聯(lián)網(wǎng)這個概念，在美國早在2000年就提出來了。當時叫傳感網(wǎng)。其定義是：通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協(xié)議，把任何物品通過物聯(lián)網(wǎng)域名相連接，進行信息交換和通信，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡概念。
　　
　　機場引入物聯(lián)網(wǎng)技術實現(xiàn)了自動分揀和配送行李系統(tǒng)，通過RFID技術是現(xiàn)，同時有些機場利用RFI技術實現(xiàn)安全巡檢、設備設施巡檢、周界防范等應用，不用行業(yè)也使用該技術開發(fā)不同的使用場景。
　　2.1RFID技術
　　
　　射頻標簽是產(chǎn)品電子代碼（EPC）的物理載體，附著于可跟蹤的物品上，可全球流通 并對其進行識別和讀寫。RFID（Radio Frequency Identification）技術作為構建“物聯(lián)網(wǎng)” 的關鍵技術近年來受到人們的關注。RFID 技術早起源于英國，應用于第二次世界大戰(zhàn)中辨別敵我飛機身份，20 世紀 60 年代開始商用。RFID 技術 是一種自動識別技術，美國國防部規(guī)定 2005 年 1 月 1 日以后，所有軍需物資都要使用 RFID 標簽；美國食品與藥品管理局（FDA）建議制藥商從 2006 年起利用 RFID 跟蹤常 造假的藥品。Walmart，Metro 零售業(yè)應用 RFID 技術等一系列行動更是推動了 RFID 在全 世界的應用熱潮。2000 年時，每個 RFID 標簽的價格是 1 美元。許多研究者認為 RFID 標 簽非常昂貴，只有降低成本才能大規(guī)模應用。2005 年時，每個 RFID 標簽的價格是 12 美分 左右，現(xiàn)在超高頻 RFID 的價格是 10 美分左右。RFID 要大規(guī)模應用，一方面是要降低 RFID 標簽價格，另一方面要看應用 RFID 之后能否帶來增值服務。歐盟統(tǒng)計辦公室的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，2010 年，歐盟有 3%的公司應用 RFID 技術，應用分布在身份證件和門禁控制、供應 鏈和庫存跟蹤、汽車收費、防盜、生產(chǎn)控制、資產(chǎn)管理。
　　2.2LPwan技術
　　
　　低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)（LPWAN）是為物聯(lián)網(wǎng)應用中的M2M通信場景優(yōu)化的，由電池供電的，低速率、超低功耗、低占空比的，以星型網(wǎng)絡覆蓋的，支持單節(jié)點最大覆蓋可達100公里的蜂窩匯聚網(wǎng)關的遠程無線網(wǎng)絡通訊技術。
　　
　　該技術是近年國際上一種革命性的物聯(lián)網(wǎng)接入技術，具有遠距離、低功耗、低運維成本等特點，與WiFi藍牙、ZigBee等現(xiàn)有技術相比，LPWAN真正實現(xiàn)了大區(qū)域物聯(lián)網(wǎng)低成本全覆蓋。
　　
　　目前LPWAN技術尚未形成統(tǒng)一的標準，Sigfox,LoRa,Telensa,PTC等都是比較典型的LPWAN技術。LPWAN本身是相對于2G/3G/4G/5G LTE-MTC等WWAN而言的一個相對概念，對此業(yè)界尚無清晰、嚴格的定義。根據(jù)相關機構統(tǒng)計物聯(lián)網(wǎng)接入量會達到百億以上，而低功耗、中低速率將占據(jù)90%左右市場。

　　

　　三、物聯(lián)網(wǎng)技術應用場景
　　
　　智慧機場主要體現(xiàn)在智慧生產(chǎn)、智慧服務、智慧安全、智慧商業(yè)、智慧管理領域，提升服務水平，實現(xiàn)機場內(nèi)部工作人員，空管、民航公司、海關等外部單位，流程化管理與聯(lián)動。
　　
　　3.1資產(chǎn)定位
　　
　　航站樓內(nèi)行李推車的管理一直是個難點，推車存量清點與推車回收速度過度依賴與人員的主動性。在手推車上安裝只能定位標簽，可以通過航站樓內(nèi)部署的藍牙信標進行室內(nèi)定位，并將位置通過LPwan方式以分鐘級間隔定時回傳到后臺，管理人員可以方便的了解推車位置數(shù)量而進行有效的調度，保證資產(chǎn)循環(huán)使用效率做到最大。
　　
　　機場對施工人員帶入內(nèi)場的工器具有非常高的管制要求，為避免工器具遺失在跑道區(qū)域對航空器帶來的損害，除在進場、出場時做好清點工作，還可為工具綁定定位裝置，實現(xiàn)工具與人員的關聯(lián)，當工具與人員間距超出警戒值時，及時提醒工作人員，方便遺失工器具的尋找。
　　
　　3.2行李與貨物
　　
　　目前，行李系統(tǒng)的分揀依賴兩種技術:條碼（一維碼）和RFID。部分大型機場已經(jīng)實現(xiàn)了場內(nèi)行李分揀的RFID改造，對離港行李使用射頻標簽進行自動分揀。但由于各機場RFID改造的推進進度不一，部分國內(nèi)和國際機場仍僅支持條碼方式，使RFID標簽無法全程使用。
　　
　　為解決行李丟失問題，需要在運輸過程中設置節(jié)點予以跟蹤、定位。例如在行李分揀區(qū)邊界設置RFID標簽讀取控制器、行李/貨物裝機前使用便攜設備（條碼手套、配置RFID讀取功能的反光背心等），實現(xiàn)行李/貨物等關鍵流程節(jié)點的跟蹤，確認各子流程是否正常，標記狀態(tài)，縮小丟失行李的尋找區(qū)域，減少行李尋回的時間。
　　
　　3.3人員
　　
　　機場區(qū)域的人員可粗略劃分成內(nèi)部工作人員、臨時人員和旅客。其中，內(nèi)部工作人員和臨時人員需要在停機坪/跑滑區(qū)、內(nèi)場道路、航站樓等重點區(qū)域實現(xiàn)定位、管理和調度。旅客的服務范圍較廣，從機場外部任意區(qū)域、機場停車位到航站樓內(nèi)公共區(qū)域均有可能。停機坪/跑滑區(qū)和內(nèi)場道路區(qū)域屬于露天場所，定位方式采用GPS/北斗定位為主，回傳可采用LTE專網(wǎng)。為每一位內(nèi)場工作人員配置定制專網(wǎng)手持終端，實現(xiàn)對工作人員的實時定位、對講、調度任務交互、管理和調度。
　　
　　鑒于機場的高安全性要求，臨時人員進入機場內(nèi)場和航站樓辦公區(qū)域需要進行嚴密監(jiān)管?，F(xiàn)行管理辦法要求臨時人員由機場內(nèi)部工作人員全程陪同和監(jiān)管，但臨時人員人數(shù)較多，無法做到一對一陪同，特別是施工期間，臨時施工隊散布面積較大，增加了監(jiān)管難度。借鑒社矯的先進經(jīng)驗，可以給進入內(nèi)場的臨時人員逐一配備手環(huán)、工牌、反光背心等可穿戴定位設備，將臨時人員的位置信息實時上傳至后臺，定位其行動軌跡，實現(xiàn)越界告警、軌跡回溯等功能。
　　
　　旅客對智慧機場的服務需求主要體現(xiàn)在三個方面:一是出行流程的通行性需求。二是信息獲取的便捷性需求。三是出行環(huán)境的舒適性需求。旅客從出發(fā)地前往機場之前，智慧旅客服務系統(tǒng)可以通過旅客的具體位置，結合高德路況信息，為客戶推薦最優(yōu)出行方式和預期時間，同時可以提供一鍵叫車、一鍵值機等便捷服務，節(jié)省旅客時間。
　　
　　人員在航站樓內(nèi)定位需要適用于室內(nèi)的定位方式?？梢栽诤秸緲莾?nèi)密集部署藍牙信標，并繪制室內(nèi)地圖。工作人員的手持終端、臨時人員的穿戴設備、旅客的手機等設備可以利用藍牙定位方式，實現(xiàn)在航站樓內(nèi)的軌跡跟蹤?；谑覂?nèi)定位應用，旅客可以通過智慧機場APP實現(xiàn)航站樓內(nèi)餐飲、購物等服務的導航，引導客戶通過安檢、規(guī)劃登機路徑，全面提升機場的商業(yè)價值和旅客感知。
　　
　　3.4車輛
　　
　　車輛可以劃分為動力車輛與無動力車輛兩類。其中，動力車輛包括旅客擺渡車、保障車輛等燃燒油料或消耗電能的車輛，其特點是可以通過簡易改裝為車載終端設備提供長期穩(wěn)定外供電；無動力車輛主要指行李拖車、掛車等無動力牽引車輛。
　　
　　車輛調配是保障航空器的重要環(huán)節(jié)，掌握車輛的類型、實時位置和忙閑狀態(tài)，可以將保障任務分配給最合適的車輛去執(zhí)行，從而提升車輛利用率、降低保障車輛的無效往返時長，實現(xiàn)保障人、保障車、保障物資的匹配與綁定，交由復雜事件引擎自動調度或人工干預，實現(xiàn)車輛的智慧化調度。
　　
　　動力車輛可配置支持差分GPS的車載終端，實現(xiàn)亞米級定位精度，通過機場LTE專網(wǎng)實現(xiàn)定位數(shù)據(jù)回傳和調度指令的下發(fā)。
　　
　　無動力車輛因無法提供穩(wěn)定外供電，定位手段和精度需要作適當妥協(xié)，通過安裝具備拆卸報警功能的GPS定位設備，提供基于LORA或NB-IOT等LPWAN等方式的分鐘級定位數(shù)據(jù)回傳，實現(xiàn)資產(chǎn)管理、粗略位置信息的獲取和調度。電池持續(xù)工作時間是影響無動力車輛管理的關鍵因素，已有實測案例表明采用10分鐘間隔發(fā)送定位數(shù)據(jù)，電池可持續(xù)工作6個月之久。
　　
　　目前，智慧機場的建設還未形成統(tǒng)一的系統(tǒng)體系和行業(yè)規(guī)范，近年來國內(nèi)各大型機場投身的智慧機場建設，屬于結合自身特點在各個智慧化領域的積極探索和實踐。從技術發(fā)展角度來看，云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能等技術的引入，是智慧機場發(fā)展的必然方向。物聯(lián)網(wǎng)技術為智慧機場提供了一套信息采集和接入技術，可以實現(xiàn)海量信息的采集，為智慧機場的輔助決策系統(tǒng)提供了依據(jù)和支撐。