通信与网络系统管理自动化(CA)

　　通信对于我们每个人来说并不生疏，它与我们的生活和工作紧密相连，我们每天都要接触它、使用它。随着社会和科学技术的发展，现代通信的含义无论是通信的手段、通信的内容、传达的方式都已较之以往比较单一的有线固定电话和电报、电传通信有了翻天覆地的变化和发展。现代通信技术把通信技术与计算机网络技术结合在一起，已经成为社会生活和经济建设须臾不可缺少的工具，发挥着越来越突出的重要作用。

　　一个现代化的大型国际机场是现代航空业和所有为其提供服务保障的单位、部门进行活动的大舞台。因此，作为现代化大型国际机场重要基础设施的通信及其网络就一定要从这样一个大前提和原则来考虑其通信系统和网络的建设与管理问题，以适应机场和通信不断发展的需要。

　　通信对于机场的重要性是毋庸置疑的，除了城市公众有线电话、IP电话、无线移动电话外，还有供机场内部指挥用的有线集群电话、用于各生产岗位间互相联络的内部通话系统、无线移动集群通信、地空指挥用的无线VHF通信、GPS车辆定位系统、各种生产运行和航班信息数据的传输、计算机多媒体通信、电视和电话会议通信、以及各种生产保障设备、设施系统的数据和图像信息等。可想而知，一个现代化的大型国际机场的通信资源是多么的丰富，其通信的网络是多么的庞大、复杂。因此我们应该认识到，在通信领域，资源的共享、效率的提高、各通信系统之间的互连互通是多么的重要。笔者认为，社会作为一个有机整体，需要各方面的协调配合，现代化大型国际机场的各种通信手段和方式也应是一个有机的整体，也需要互相协调配合，构筑成为现代化的通信平台，以适应通信技术、计算机技术、数字技术和民用航空业的飞速发展。所以，通信网络的集成管理成了实现通信与网络管理自动化以及大型国际机场现代化管理的关键和决定性因素。

　　现代化大型国际机场弱电系统的系统集成、功能集成和智能化管理，首先必须满足三个A系统和各相应子系统在公共高速通信网络上的集成。因此，实现网络集成是实现系统集成和功能集成的重要手段。网络的集成实际上是通信线路、通信设备和网络线路、网络设备的完美结合。通信设备和网络设备的结合，是由具有综合业务数字功能的程控交换机和高速乙太网络设备或ATM等网络设备构成;而通信线路和网络线路的结合则是由室外的电话通信网、数据及宽带通信网络与机场主要建筑物内的结构化布线系统相结合，构成机场的信息高速公路和神经网络。据此，我们可以知道，网络集成的技术重点体现在网络设备技术和网络结构这两个方面。

　　在网络结构的设计考虑上，我们通常会面临大型国际机场管理组织、应用、技术和传输系统不断变化的挑战。管理组织的变化有两个方面的情况：一是我国民航业的体制调整，政企分开，企业独立，资产重组，适应枢纽港运行需要的机构调整和业务流程重组等;二是智能化系统集成也使原来的金字塔式的集中管理变为分布式的集中与分布式分层管理的组织结构。应用的变化是指：由于客户机和服务器模式的采用及相关系统和部门间协同工作的需要，各计算机资源之间的信息交流和共享不断增加;信息形式的多样化对网络的频宽有更高的要求;信息的存储和管理方式从集中转为分布式。技术的变化是指：微电子技术、光电子技术、通信技术、计算机技术和数字技术的发展不断推动着网络通信技术的迅速发展和技术产品的更新换代，高速、宽频、无线连网的技术也在不断发展。传输系统的变化是指：ATM异步转移模式、FRAMA RELAY帧中继和SMDS交换式多兆位数据服务等都已进入这个公共传输领域。

　　总体上来讲，大型国际机场的智能化集成系统的网络结构应要能适应多厂商、多协议、互操作性和开放性的要求，既能包括广域网的连接，又能包括与局域网的连接，要能提供声音、数据、图像等多媒体通信的条件，还要有足够的频宽、频带利用率和集成网络管理系统的能力。 网络设备选择

　　网络集成的好与坏不仅取决于网络集成的方案，还与网络硬件设备的性能有关。网络设备的选择大体有这样几个方面要考虑： (1)实用性。设备性能的选择应立足于网络的具体需求，以最大限度地发挥投资的效率。

　　(2)先进性。应充分考虑设备和技术的先进性和成熟性，以避免设备过早因技术陈旧而被淘汰。

　　(3)开放性。我们进行网络集成使其网络化的目的就是要实现信息资源和设备资源的共享，所以网络设备应具有开放的结构设计和接口。

　　(4)标准化。网络技术的发展非常快，但新技术也一定会根据有关国际标准进行设计，所以一定要选用标准化的设备。 (5)可升级和可扩展。用户需求的不断提高和网络技术的不断发展，要求所选用的设备具有可升级和可扩展的能力。

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[nextpage]　　网络设备工作类型

　　网络互连的ISO/OSI标准有七个层次的协议内容，分别是：应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、链路层、物理层。根据这七个层次，我们可把网络设备在网络中的工作大体分成四种类型： (1)中继器。中继器是用于实现两个相同的局域网间电气连接，扩展域网的长度，把比特流从一个物理网段复制到另一个物理网段，它与网络所采用的网络协议没有什么关系。 (2)网关。网关是工作在七层协议参考模式中第三层以上的网间设备，它用来连接两个或多个不同的网络，使之能够相互通信。由于不同网络的物理层和高层协议都会不一样，因此网关应能提供不同网络间协议的相互转换。网关在现代化大型国际机场的弱电系统集成和智能化管理系统中显得尤为重要，这是因为，在这种一体化的集成系统中，各个A系统及其相应子系统可能会采用完全不同的计算机系统和网络结构，而系统集成和智能化管理系统又必须将这些不同结构的网络连接起来，并能对不同类型网络之间的信息进行交换。由此可见，网关实际上是充当了不同类型网络之间不同协议层的“翻译”角色,它的学名是协议转换器(PROTOCOL CONVERTER)。 (3)路由器。路由器是工作在网络层的网间设备，提供各子网之间的网络接口。路由器提供子网之间数据的路由选择，并对网络的资源进行控制等。因此，路由器实际上是参与了网络的管理，路由器的工作与路由协议紧密相关。

　　(4)网桥。网桥是工作在数据链路层的网间设备，它可以把两个或多个网段连接起来，并能对不是发往它所连接网段的信息进行过滤，避免造成线路瓶颈。

　　上述四种网络设备为网络系统的集成提供了不同的连接效率和网络管理能力，但每一类产品在性能、可靠性和控制能力等方面还存在着差异，我们在设计考虑网络集成时应认真研究它们各自的优缺点和不同种网络互连的方式和特点，然后才能去恰当地选择使用它们，以组成一个满足大型国际机场弱电系统的系统集成和智能化管理需求的网络系统。当然，网络的互连还有许多技术产品，大型国际机场的通信也有许多手段和方法，本文不一一做分析叙述了。 系统集成与系统集成商

　　本文分析至此，我们应该知道大型国际机场弱电系统的系统集成与智能化管理系统的设计不仅要研究区分三大基本组成部分和各个A子系统的功能需求，还要考虑实现智能化管理系统所必须研究的软硬件共享、系统软件界面的划分、系统与管理的相互配合、系统的技术和功能的提升、以及系统的分阶段实施和扩展等。这样，我们就不能不对承担系统设计的承包商进行分析和提出要求。 大型国际机场的弱电系统工程在实施和招标时，通常会面对三种类型的承包商：设备供应商、工程承包商和系统集成商。设备供应商就是指提供各类弱电工程产品的公司或厂家;工程承包商是指一些既无产品又没有设计建设弱电系统集成和智能化管理系统的技术，在承担了弱电系统总包后，就把各子系统分包给一些设备供应商去独立完成，而他自己仅承担工程的管理和协调工作;系统集成商是指一些可能有部分自己生产的产品或其不生产任何产品，但是他们具有系统集成的技术和经验，能够把不同子系统、不同生产厂家的硬件和软件有机、合理地组合起来，集成为一体化的智能化系统，实现其相应的整体功能，应有能力进行整个系统一体化的设计、工程施工、安装和调试，否则将会影响工程的工期、质量和系统集成后的中央管理层对各子系统功能体现的完整性。他们还应掌握计算机技术、控制技术、通信与网络技术、管理信息技术、图形多媒体显示技术等，并对所需集成的各A子系统十分熟悉和了解。此外，系统集成商还应具有过硬的工程管理技巧和用于测试实验系统的测试实验环境，能在不同情况下设法满足用户各种需求的经验，能熟悉应对系统集成过程中遇到的各种不同系统产品、机电设备在施工中的硬件界面、软件界面和施工界面上的挑战及协调问题。

　　由此可见，对系统集成商的要求和选择是多么的重要，也是整个系统集成成败的关键。原则上，选择系统集成商的标准有两条，一是系统集成商所具有的资质、业绩和经验，二是系统集成商综合各类技术的能力和实力。

　　关于系统集成的模式

　　前面，我们把大型国际机场弱电系统与智能化管理系统分成了两个层次，即第一层次的中央监控管理层和第二层次的各A系统及其相应的子系统的功能集成，以分别完成机场现代化管理功能和一流服务功能的需要。

　　对于一体化集成系统的中央监控管理层的集成模式，笔者认为应采用集中管理和分散管理相结合的多层次、多递阶管理体制，即以并行处理分布式系统作为三个A系统的集成模式。在这个分布式系统中，中央监控管理层的各个处理机(如BMA、OA、CA系统的服务器和工作站)之间应是平等的，不应有主从的关系，而应遵循分布式操作系统规定的原则。笔者认为，这种系统的工作模式可以比较好地适应大型国际机场管理层现有和未来的各组织部门之间的相互协作关系。 对于各个A系统功能服务层的集成模式，由于其自身功能需求的不同，楼宇管理自动化系统的集成模式主要体现在系统的集成方面，办公及信息管理自动化系统的集成模式主要体现在软件界面的集成方面，而通信与网络管理自动化系统的集成主要体现在网络的集成方面。

　　如楼宇管理自动化系统的集成，可将各子系统所采集和控制的信号都集成到现场控制器上来，通过分布式操作系统的软件对现场控制器所采集到的信息进行调度，按各自的需要设置信息的传送路径。中央管理系统的任何一台并行处理主机均可以接收和处理某一个系统的信息。这样，系统不但可以实现一体化集成，而且系统的各并行处理主机也可互为热备份，这种控制器集成的模式，是建立在并行处理、分布式计算机系统、分布式操作系统的基础之上的。当然，对于个别必须独立设置的子系统，如火灾报警系统，则可考虑通过智能通信接口的方式，将其组合到BMA系统的集成这一层来进行监视，并提供其与其他有关系统之间的联动功能。

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[nextpage]　　系统集成的前景

　　行文至此，我们应该可以知道，大型国际机场弱电系统和智能化管理系统的系统集成、网络集成和软件界面的集成并不是一套系统、一套计算机系统和一套软件系统所能完成的，也不仅仅是一个开放系统和标准化的问题。大型国际机场弱电系统的系统集成和智能化管理问题的提出，实际上是顺应了计算机技术、通信技术、网络技术、图形显示等技术的飞速发展，顺应了大型国际机场实现枢纽港战略目标和现代化管理水平的需要而从技术角度提出的一种整体性思考，是一种新的观念和哲理，是一种实现枢纽港战略目标和现代化管理目标的系统规划、实施方法和策略，因此它不仅仅是先进科学技术的体现和集合，更含有管理变革的创意和管理艺术的成分，具有一定的前瞻性。笔者在这里所阐述的观点或思路，也许带有一些想象的成分，但从1992年第一次接触智能化系统的有关资料，和自己长期对系统工程的研究和工程实践，尤其是在参加了上海浦东国际机场一期工程的建设和以后的管理运行中所遇到的问题，以及学习了一些现代管理学的知识，就一直在思考弱电系统的系统集成和智能化管理系统这样一个大的系统整合与管理现代化有机合成的问题。应该说，本文是笔者对这个大的系统问题长期的思考和体会，在此仅供大家参考。 现在，也有机场已经或正在考虑建设以生产运行为中心的运行指挥中心(AOC：AIRPORT OPERATION CENTER)和以候机楼为中心的运行管理中心(TOC：TERMINAL OPERATION CENTER)等,这是件很好的事情。但是，目前许多机场弱电系统分散的技术孤岛现象或即使对系统进行了集成，但因没有对系统集成的三大基本组成部分认真研究区分，也没有站在更高的层次，从全局的视角，以系统的思维方式对各个弱电系统和系统集成与机场的现代化管理和发展进行全面的研究和统筹有机地整合，而是采取眉毛胡子一把抓的办法，把一些认为有关的系统集合在一起，甚至还缺少现代化的决策支持系统，这会使AOC和TOC等中心作用的真正发挥受到影响。另外，各个运控中心的建设和运行，还需要我们管理理念、运行管理流程的变革和重组、人的观念的转变和互动，否则也会影响两个中心作用的真正发挥。所以，大型国际机场弱电系统的系统集成和智能化管理系统的设计建设所涉及的决不仅仅是技术上的实现，更重要的是人的观念因素和管理体制和机制的因素，确实需要管理层和决策层及早思考、研究、决策，及早进行宣传、教育、培训，才能做到好马配好鞍，好人骑好马。 大型国际机场弱电系统的系统集成和智能化管理系统的设计和应用，必然会引起管理体制的变化，设计者和设计管理者应认真了解机场和机场当局的现实情况和需求，对管理体制上的可能变化做出预测，并向机场当局提出建议。当然，机场当局也应对此有足够的认识，弱电系统的系统集成和智能化管理系统的效益发挥的好坏，与机场的管理体制息息相关，没有适应现代化技术系统的管理体制和具有高技术素质及会科学思维、系统思维、全面思维的管理人才，系统的技术效益不仅得不到充分发挥，甚至还会产生负效应。 结束语

　　笔者在在这里所阐述的观点或思路，也许带有一些想象的成分，但从1992年第一次接触智能化系统的有关资料，和自己长期对系统工程的研究和工程实践，尤其是参加了上海浦东国际机场一期工程的建设和以后管理运行中所遇到的问题，以及学习一些现代管理学知识，就一直在思考弱电系统集成和智能化管理系统这样一个大的系统整合与管理现代化有机合成的问题。由于笔者对机场的弱电系统、系统集成和智能化管理有关知识的认识和掌握还有一定的局限性，因此，本文中对问题的分析以及观点的阐述就不可避免地会存在不足之处。在此仅供大家参考。(全文完)

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