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5G即将改变未来机场建设,待写入规划

——专访浙江大华技术股份有限公司航空行业技术总监韩伟钟

前  言

当前,5G炙手可热。因为代表万物互联,所以5G也是智慧时代真正来临的象征。其未来应用堪称颠覆时代,不断影响着人们对互联网技术的进一步认知。当然,5G光环如此之多,不胜枚举。

当前,5G刚刚拉开帷幕,应用屈指可数,民航可谓是躬先表率,率先实现5G在机场“起飞”。

事实上,对于5G高速的网络传输速度,大家早已耳熟能详,比如下载1G高清电影只需三秒、满足1000亿量级的网络连接、网络时延从4G的50毫秒缩短到1毫秒……但对于其无线连接、自组网及其架构技术等优势来说,因为种种术语过于专业,业内大都还处于一个较为陌生的认知状态。为了让广大机场同仁更“接地气”地了解5G技术,【机场安防网】于近日特地采访了浙江大华技术股份有限公司航空行业技术总监韩伟钟,进一步分享5G的落地后的各种优势。

5G时代全面无线上云,颠覆设备布线施工

5G的应用目前刚刚启动,大家对于5G的作用都不甚了解,就像当初的4G一样,后来才知道4G时代推动了视频直播、WIFI、电商等诸多行业的发展。“我认为它目前最直观的优势在于高速的无线传输、自组网及其架构技术的优势。”浙江大华技术股份有限公司航空行业技术总监韩伟钟很肯定地说,并非常直观清晰地告诉【机场安防网】:“5G是一个无线技术,它带来最明显的好处将是‘布线’的创新。”

“目前,很多网络终端设备,如安防设备等的应用都需要考虑布设网络,俗称‘布线’。一涉及到‘布线’,就意味着施工,这对于机场航站楼的体量来说是非常复杂和麻烦的,特别是已经建成的航站楼要新增设安防设施设备或视频监控点位等网络终端设备时,网络线路的部署是一个非常大的重点和难点。但如果采用5G技术的话,机场安防设施设备以及各种需要联网的终端设备就不需要布线了。不光机场如此,很多行业也都是如此”, 在提到5G的无线连接、移动性所带来的优势方面,韩伟钟进一步说道。

这也意味着5G时代,既是全面无线的时代,更是云的时代,所有需要联网的设备从根本上摆脱了“布线”,存储后端就是“云端”,前端数据采集后直接上“云”即可。

更为稳定、安全、可靠  

谈到5G移动技术的安全与稳定性方面,韩伟钟认为“5G移动网络的稳定性得益于5G的自组网技术和架构”。

“因为5G的自组网技术可以实现所有5G设备自组成一个专网,这对于数据传输稳定性和数据安全来说,都可以达到很好的拓扑。自组网后,数据走的网络协议和频段都是5G专有频段,所有的数据都跑在自己的专网上,这个要比架设WIFI的信号更加稳定,而且对于数据的安全和数据的实时性来说会更高”。

“现在很多机场航站楼里都部署了基于4G无线网络的公网,这个公网的信号是很不稳定的,比如:机场有很多WIFI热点,你要搜索到你需要连接的、指定WIFI热点都非常困难,就更别说连接机场4G公网后的效果了,相互间的干扰是非常大的。但用5G的话就不会有这种情况出现。我想这也是为什么现在很多机场都在想办法在应用5G的原因吧”,韩伟钟进一步解释说。

助力“四型机场”建设量级提升  

作为民航高质量发展的核心,“四型机场”建设当前在全国开展如火似荼,大量关键技术设备投以应用,那么,在5G时代下,“四型机场”建设又将呈现出怎样的发展态势呢?

“目前,我们在谈论‘四型机场’的建设时,对于‘智慧机场’、‘平安机场’这两项都谈论得比较多。其实,无论从机场的哪一个方面来看,无论从生产运营,还是管理等诸多方面,5G时代其智能化水平都将会实现量级提升”,韩伟钟如是分析。

据韩伟钟介绍,首先,5G的一个比较大的用途在于物联网的感知与组建网,即“物物相连”,也就是5G技术广联接的特性之一。如果在整个机坪全面覆盖5G信号,机坪就可以大量地应用传感设备对飞行区的各种设备、工作人员、保障车辆等数据进行及时的信息采集和处理,大量的传感数据及其传输的实时性就会显著增强,这对于机场飞行区飞机的整个轨迹、航班的保障、航班的状态等整体的智慧运行是非常有利的。

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“当前民航局要求旅客吞吐量超过1000万人次的机场必须要应用协同管理决策系统(A-CDM系统),A-CDM系统对于航班保障有着很高的环节数据要求,大概有40多个环节的数据需要采集,目前很多环节还有赖人工录入的方式来获取和记录,比如:人通过手持终端或手机APP进行人工录入,5G应用后,可以通过物联网传感技术手段进行自动采集,然后通过5G组网技术进行实时上传,更加简单、便捷、迅速与准确”,韩伟钟举例。

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其次,他表示,除了5G的广联接特性之外,可以在机场的航站楼内充分利用5G高带宽和低时延的特性,助推安检、登机等旅客全流程服务进行深度的智能化应用,也就是说,5G的“承载量”和“快”能让智能化应用进一步升级。

“比如:登机口的人脸身份核验环节,这一环节的旅客数量大多有几百人以上,传输数据量是比较大的,5G网络就可以进行快速的传输与实时的对比。在旅客过安检时,机场就已经获取到了旅客的信息了,那么在登机口直接刷脸就可以了,就可以很清楚地判断:这位旅客的航班号是多少?是不是从这个登机口登机?如果不是的话,系统就可以提醒工作人员,从而保证登机人员的准确性”,韩伟钟进一步说,“这个就是5G的‘承载量’和‘快’的具体体现”。

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而针对航空公司的利好在于,可以通过5G网络进行前瞻的应用。比如:目前大兴国际机场某些航空公司已经启用了智能眼镜的应用,智能眼镜通过5G网络与航空公司后台的常旅客进行连接和旅客数据库对接,航空公司的工作人员通过佩戴这种便携式的智能眼镜,就可以直接从眼镜里获取到旅客的姓名、航班信息,以及该航班的状态、值机情况等相关信息,以便提供相应的主动服务等。

“这种应用只有在5G的网络环境才能实现”,韩伟钟告诉【机场安防网】,“还有些航空公司在自己的VIP休息室部署了智慧航显屏幕,旅客站在屏幕前,通过屏幕上安装的摄像头对旅客进行人脸识别,就可以直接显示出这位旅客的航班信息、值机信息、到达登机口的路线图,以及到达城市的天气情况、到达城市旅游景点等简单的信息,这项功能也是充分地利用了5G网络来实现和完成的”。

在“人文机场”方面,韩伟钟认为,这将主要体现在基于机场所在的这座城市的窗口展示。

“5G网络可以实现4K、8K画面的实时传输,没有带宽和延时上的限制了,所以机场通过5G的高带宽与低延时,可以进行城市旅游景点等场所制高点眺望式、大场景的视频实时展示,对于到达这个城市的旅客,他就可以第一时间感受到这个城市最著名的景点或场所的实时信息和画面情况。如:丽江机场可以实时地展示丽江古城,大理机场可以实时地展示苍山洱海,嘉峪关机场可以实时展示天下第一关,萧山机场可以播放西湖的画面等”。

在“绿色机场”的绿色环保、节能减排上,5G物联网广联接特性将得以有效体现。“可以实现大量传感器海量信息的实时获取”,韩伟钟表示,“就是通过照明、空调等大量的设备运转时产生的传感数据,来感知和协同机场的整体运营,进行整体的能源控制,比如:自动调节室内的温、湿度,自动调节照明的亮暗程度,以及对水电等的实时监控等,从而发挥节能优势”。

当然,5G应用刚刚开始,所有的探索都处于初始阶段,但可以相信基于5G自身的技术优势,未来会延伸出更多应用,而这些应用的本身均会对于“四型机场”的建设产生巨大的推动。

助推机场智慧安防建设高质量发展

与此同时,除了上文中提到的颠覆安防设施设备布线之外,在5G时代下,机场智慧安防系统建设也将呈现出前所未有的发展局面。

据了解,目前的4G网络是无法承载和满足未来机场智慧安防系统建设需求的。“虽然说4G也可以解决无线传输的问题,也可以解决网络布线所带来的难点问题,但它的传输速率始终是一个痛点,特别是它的上行宽带问题,也就是说前端设备向后端传输视频流的时候,有时候是根本无法解决、无法实现的。比如:现在推出了4K高清(4*1080P)视频监控,有些全景视频监控产品要达到8K的高清晰度时,码流非常大,甚至每秒钟有几十兆的码流,这个用4G来传输根本不现,而5G就可以完全实现”,韩伟钟指出了安防系统在4G网络条件下的痛点问题和5G传输优势。

 “当然,除了大流量视频无线传输的问题得以有效解决之外,5G还可以带来大频率交互上的便利。举个例子:摄像机的人脸识别抓拍功能,当前的技术可以实现同时抓拍几十张或上百张人脸信息,然后把人脸进行结构化描述后再回传到后端中心,这样整个系统的并行数据量压力是非常大的,如果通过4G网络传输的话,在并行数据量特别大的时候就会产生部分数据丢失或者卡顿情况,但是用5G就不存在这些问题了”,韩伟钟再次举例介绍。

据了解,目前,为了迎合5G时代的发展,大华也率先在业内发布了5G摄像机及整体解决方案,并可以实时传输4K高清画面。4K高清摄像机的应用也势必将为机场智慧视频监控系统整体的画面清晰度、人脸识别的精准率与整体监控系统的建设质量都将提升一个新的重量级。

5G基础设施建设是关键,  机场更需提前规划     

目前,虽然各别机场已经在业界率先开展了5G的破局性应用,但是实际上距离机场整体步入5G时代还有一定的距离。5G基站的建设和机场设计规划的考量也是两个大关键。就此,韩伟钟分析认为,“5G在民航领域真正的落地应用我认为还需要3-5年的时间”。

在5G基站建设方面,韩伟钟介绍,5G基站的覆盖距离比较近,需要每隔几百米就要部署一个5G信号基站,这就意味着没有大量的基站部署,5G很难全面应用。

据了解,一栋大楼要应用5G网络的话,基本上每个楼层都要部署多个5G基站。如果机场应用5G的话,那么,航站楼及周边比较关键的地方均要提前进行5G基站的大量布设。目前,虽然各运营商已经启用了民用,预示着要大量地部署5G基站站点,但从当前整体情况上来看,5G基站铺设的点还相对来说比较少。

同时,5G虽然是无线网络架构,但又区别于传统的WIFI架构,现在有一种折中的办法,就是采用5G或4G的卡放在WIFI的路由器,用WIFI路由器来产生信号,设备还都是支持WIFI的4G设备,这是一种过渡的方式。事实上,这种方式说到底还是通过WIFI2.4G或5.8G的频段来进行传输,并不是本质上的5G。这种折中的办法,其系统整体的速率和带宽还有赖于无线交换机的性能。

此外,到目前为止,5G还没有真正意义上写入到各地机场的设计规划中。“如果机场未来的设计规划没有写入5G网络架构,那甲方后续的招投标项目和建设也不会考虑5G网络架构这一环节”,韩伟钟指出。

“但即便如此,也值得庆兴。大兴机场是一个很好的开始”, 韩伟钟对机场应用5G保持乐观的态度,“我认为有了大兴机场的应用实例,当前民航领域的设计院在未来机场的规划与设计中会对5G进行考量,我估计‘民航十四五规划’可能会把5G作为一个重点提出来”。 

【机场安防网】:韩伟钟充深刻地剖析了5G技术优势,以及当前相关技术发展与之在四型机场建设等各个应用趋势,以此,我们可以预见:随着5G技术的成熟与发展,及其在机场落地的深入应用,势必将在更大程度上助推“智慧机场”以及“四型机场”的建设与发展,也期待民航行业的设计规划、政策研究与相关战略可以早日迎合5G时代的发展,为未来机场铺设智慧之路。

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