工业自动化

利用工业以太网交换机优化机场IBMS运营

Zhecheng Liang
综合楼宇管理系统 (IBMS) 是航空乘客体验的重要组成部分。 了解它是什么以及为什么它需要工业以太网交换机。

 

今年全球航空客运量预计将达到 52 亿人次:这是历史上首次 超过 50 亿游客。 未来三十年,这一数字将上升至 223 亿

 

虽然增长是值得欢迎的,但它也给老化的机场基础设施、人工操作和负担过重的员工带来了更大的压力。 乘客越多,行李就越多,排队时间就越长,航站楼就越拥挤,安全要求也就越高。

 

那’这就是为什么机场现在必须利用技术,变得更加智能和高效,以管理和优化乘客体验以及随之而来的一切。

 

这一转变的一个关键进步是实施综合楼宇管理系统 (IBMS)。 这些系统对于简化和优化机场运营至关重要。 从管理照明和安全等关键系统到通过简化登机手续和缩短等待时间来增强乘客体验,IBMS 在机场效率方面发挥着至关重要的作用。

 

什么是IBMS?

集成楼宇管理系统(IBMS)是一个统一的平台,可让机场集中监控、管理和控制各项运营功能,例如:

  • 楼宇自动化
  • 电梯
  • 火警
  • HVAC
  • 照明
  • 安全系统

 

通过集中这些操作,IBMS 提高了效率、安全性和能源管理。 IBMS 的关键是 实时数据收集,从而实现精确监控并对变化或异常做出快速反应。

 

随着技术的进步,IBMS通过集成更多自动化功能、预测性维护功能和人工智能(AI)不断发展,以进一步简化机场管理。

 

为了保持 IBMS 的性能, 强大的数据网络至关重要—其中包括工业以太网交换机。

 

机场IBMS的关键组件

IBMS 内管理的每个系统(照明、暖通空调、安全等)都有自己的控制器、交换机、服务器和工作站。 集成这些组件需要一个复杂的数据通信框架。

 

五个逻辑数据链路(LDL)构成了IBMS的主干:

  • 低密度脂蛋白 1(LDL1): 将 IBMS 服务器连接到系统控制器。 它传输最直接、最实时的运行数据,控制电梯或暖通空调系统等地面设备,并向服务器发送反馈。

  • 低密度脂蛋白 2(LDL2): 将服务器连接到工作站,启用操作员用来与 IBMS 交互的图形用户界面 (GUI)。 此链接对于提供系统可见性和控制的人机交互至关重要。

  • 低密度脂蛋白 3(LDL3): 将 IBMS 服务器连接到其他系统(照明、HVAC、安全等)的服务器。 该链接允许 IBMS 将所有数据整合到统一的 GUI 中,提供机场运营的整体视图。

  • LDL4: 将 IBMS 与外部系统对接,例如上级监控平台或外部控制系统,实现对机场的宏观监控。

  • LDL5: 工作站和控制器之间的临时维护或调试链接。 它’用于系统诊断或解决特定系统中的问题。

 

工业以太网交换机如何影响IBMS

机场IBMS通常在三层网络架构上运行。

 

  1. 核心层: 此层包含核心交换机、服务器和工作站。 核心交换机管理五个关键数据链路(LDL1 至 LDL5),并将 IBMS 连接到防火墙和聚合层。 它们确保关键系统和服务器之间的数据流量顺畅流动。

  2. 汇聚层: 此层包括将核心交换机链接到接入层的汇聚交换机。 它承载高优先级数据,例如 LDL1,确保实时操作数据高效地到达控制器。

  3. 接入层: 此层连接控制器、转换器、IPC 和 HMI,并将它们链接到聚合层。 它处理系统控制和临时维护任务的数据。

 

工业以太网交换机是 IBMS 网络的核心基础设施,可促进控制器、传感器和服务器等设备之间的高速、稳定的数据传输。 与标准商用交换机不同,工业以太网交换机旨在应对机场遇到的独特环境挑战,例如极端温度、电磁干扰 (EMI) 和 机械振动

 

它们可以通过多种方式提高IBMS的性能。

 

1. 实时性能和低延迟

工业以太网交换机为实时性能提供专门的低延迟优化。

 

通过优先快速转发短数据包,它们确保快速处理对实时操作至关重要的控制数据。 诸如 时间敏感网络等先进技术 (TSN)允许控制数据包分配优先时隙,防止它们被其他数据流量延迟。 这确保机场能够立即响应系统变化或紧急情况,保持运营顺利进行而不会中断。

 

2. 恶劣环境下的可靠性

工业交换机采用坚固的硬件和抗干扰功能设计,以提供长期稳定运行所需的耐用性。 它们可以抵抗电磁干扰,这是重型机械环境中常见的挑战。 这确保了 IBMS 组件之间的通信保持完好。

 

3. 降低维护要求和成本

除了提高性能和可靠性外,工业以太网交换机还降低了运营成本。

 

通过在调试阶段实现更好的网络级优化,这些交换机简化了维护任务。 它们与网络管理系统集成,以快速识别和解决网络或连接的前端设备中的故障。 这简化了维护,减少了停机时间并降低了与系统中断和故障相关的成本。

 

提升安全性和乘客体验

由工业以太网交换机提供支持的可靠、高效的IBMS不仅可以确保机场平稳运营,还可以在提升安全性和乘客体验方面发挥直接作用。

 

通过实时数据监控,机场系统可以立即响应 HVAC 系统故障或安全漏洞等问题。 这最大限度地减少了干扰并创造了更安全、更舒适的旅行环境。

 

随着机场不断发展并变得更加智能,工业交换机在确保安全、高效和响应迅速的运营方面的作用只会变得更加关键。

 

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