飞行场务保障中5G通信技术的有效应用
摘要: 随着社会科技的高速发展,移动通信网络逐渐成熟并得到广泛应用,其应用场景愈发丰富,其中包括场务保障领域。基于此,为充分发挥5G通信技术的先进作用,本文对飞行场务保障与5G通信技术进行分析,重点探究该通信技术在飞行场务保障中的有效应用,以期为相关工作提供有效参考建议。

引言:作为第五代移动通信技术,相较于上一代通信技术,其网络容量、数据速率等方面均有较大优化,具有智能化、宽带化等特点。目前,社会经济发展水平的提高使得机场地面通信需求日益增加,通过在飞行场务保障中运用5G通信技术,能够提高通信智能化水平,由此促进飞行效率、安全性的提升,使机场实现平稳、长远发展。

1.飞行场务保障和5G通信技术相关概述

飞行场务保障是飞机安全、平稳飞行的基础需求之一,是飞行保障的重要组成部分,其主要工作是预防飞机飞行事故的发生。在飞机日常飞行任务开展过程中,飞行场务保障是工作重点,相较于其他保障作业,飞行场务保障具有重复性、日常性和繁琐性,这些工作特点较为容易带来一定的安全隐患。在飞行场务保障安全推进过程中,技术方面包括程序、设施和装备,在开展相关工作时人员之间需要实时、准确、有效交流,这给通信技术与网络提出较高要求[1]

5G通信技术是具有高速率、低时延和大连接特点的新一代宽带移动通信技术,5G通讯设施是实现人机物互联的网络基础设施。当前,5G通信技术应用广泛,包括工业领域、车联网与自动驾驶、能源领域、教育领域、医疗领域、文旅领域、智慧城市领域、信息消费领域和金融领域,作为一种新型移动通信网络,不仅能够满足人与人通信需求,为用户提供增强现实、虚拟现实、超高清(3D)视频等更加身临其境的极致业务体验,还可以满足人与物、物与物通信问题,满足移动医疗、车联网、智能家居、工业控制、环境监测等物联网应用需求。

通过将5G通信技术应用于飞行场务保障中,能够依托于该技术的数据速率高、网络延迟低、网络容量大等特点,优化飞行场务保障中的语言通信系统、集群通信系统,为特种车辆保障工作提供通信技术支持等,实现场景的实时监视与管理,优化飞行场务保障各项工作环节,提升工作效率与质量。

2.探究5G通信技术在飞行场务保障中的有效应用

2.1通信系统中的应用

对于飞行场务保障工作而言,工作人员往往需要进行大量的交流,及时、稳定的交流信号对飞行场务保障工作十分重要,5G通信技术作为最新一代的宽带移动通信技术,通过将其应用在通信系统中,能够有效提高通信质量。具体应用如下:

2.1.1集群通信系统

5G通信技术也被称为新一代宽带移动通信技术,通过以此为基础建设、落实宽带无线多媒体集群通信系统,能够满足飞行场务保障中对语言、视频、数据等方面的需求,具体包括专业语音集群、视频调度、数据作业、视频监控等业务。具体而言,在条件允许的情况下,可以使用5G通信技术搭建无线专网,将其作为机场集群通信系统的建设基础,以此满足飞机飞行数据保密性、安全性和整体可靠性需求,促进机场保障效率的有效提高[2]

2.1.2VoIP语言通信系统

所谓VoIP,主要是指以IP为基础的语音传输,即Voice over Internet Protocol,是一种语言通话技术,互联网是其基础,通过网际协议实现语音通话、多媒体会议的开展。从技术发展现状来看,VoIP包括VoIP电话、智能手机、计算机等互联网接入设备,通过蜂窝网络等即可进行通话或短信发送行为。VoIP技术具有较强兼容性和可扩展性,所以可以将现有的以PCM为基础的语言通信系统替换下来,或是对其进行升级调整,依托于VoIP语言通信系统的功能作用,深化资源共享,比如地空通信资源等,以此实现地空通信的全空域覆盖目标。由于VoIP语言通信系统以网络为基础,因此应将5G通信技术融入至网络架构中,利用其优势特点改善、甚至完全解决某些不良问题,比如将数据包丢失、通信时延、抖动和回音等,从而提高信号传输的安全性、稳定性和及时性,满足飞行场务保障中的通信需要。

2.2车辆保障方面的应用

在飞行场务保障工作中,车辆主要是指特种车辆,通过在5G通信技术应用在此方面,能够实现对各环节工作数据的及时采集与利用,对多个场景进行监控与调度,同时利用5G通信技术的低延时和高速率促进全生命周期管理机制的形成。在车辆保障方面,其具体应用体现在以下几个方面:

第一,场景监控。在飞行场务保障工作中,针对特种车辆的相关工作要求保障人员对作业流程进行实时监控,在此过程中涉及互联网、计算机、物联网等技术,但这些均需要5G通信技术为基础。通过将该通信技术应用于特种车辆保障的场景监控中,依托于高清摄像头的合理布设,相关工作人员应对特种保障车辆的整个作业流程画面进行实时采集,结合应用高清地图,在进一步打破时间和空间的限制的前提下,实现整个特种保障车辆的场景监视,有效强化禁区管理、作业区管理,提高工作效率的同时保证作业安全性。

第二,远程调度。由于飞行场务保障中的特种车辆保障工作内容较为复杂,所以调度工作难度相对较高,通过将5G通信技术应用于调度工作中,依托于其超高速的数据传播速率,就能够通过高速数据实现特种保障车辆的远程调度,工作效率和质量大大提升[3]

第三,工作派别。针对相对复杂、枯燥的飞行场务保障工作,需要对各类资源进行合理配置,尤其是人力资源,要合理安排保障工作。因此,在这方面,同样利用5G通信技术的高速数据,依托于特种保障车辆工作中的相关信息数据采集以及保障任务最优解算法验算,能够为相关工作人员安排合理的保障任务,提高资源利用率的同时,为各项保障工作的顺利展开提供保障。

第四,智能管理。利用5G通信技术的高速数据,对特种保障车辆任务执行情况、相关工作输出的技术指标等进行数据采集,改善以往传统的人工统计、派工等作业形式,提高特种车辆保障管理的智能化水平。

第五,自动化技术。以5G通信技术为基础,结合运用智能传感器、模拟算法和高速摄像头,采用自动化的方式开展、完成定点任务,减少人员成本投入的同时,减少人工错误,同时降低保障人员的工作强度和压力,提升保障工作质量。

第六,全生命周期管理。充分发挥5G通信技术低延时和高速网路等优势,加强设备管理,实现设备的项目立项、研制、启用、使用、报废全生命周期的管理和数据的统计。

总而言之,在特种车辆保障中5G通信技术的应用,主要体现在远程调度、智能化管理、场景监视、数据采集与传输以及资源配置优化等方面,通过利用其高速数据、低延时、高速网路等,提高特种车辆保障工作的开展有序性、安全性和实效性,促进工作的技术性优化。

2.3气象保障方面的应用

由于环境对飞机飞行安全具有直接影响性,所以还应将5G通信技术应用于气象保障工作中,一方面实现相关信息数据的实时查询,另一方面降低不必要的成本与功耗支出,提高保障工作效率、效益。具体而言,气象保障中5G通信技术的应用主要体现在两个方面,分别为:一是降本增效方面。通过将5G通信技术应用于飞行气象保障中,能够实现各项气象数据的无线传输,降低气象自动观测系统建设、运行等过程中的成本与功耗,而且,还能够满足气象数据在值班室综合显示的数据使用要求;二是数据查询方面。在5G通信技术的应用下,气象数据包可以直接传输至终端,终端人员对其进行解密和查看,即可实时掌握气相最新动态,进一步提升气象保障工作的有效性[4]

2.4智慧建设中的应用

在飞行场务保障中,智慧建设主要体现在空管优化建设方面。所谓智慧空管建设,主要是指围绕具体的飞机飞行任务及相关需求,将飞行保障信息化作为建设、优化突破点,合理增加子系统,以此转变机场飞行场务人工保障的现状,推动其向智能化、信息化与自动化的方向发展,从而有效提高各项飞行场务保障工作的高效化水平与规范化程度,提升任务执行质量。在信息化、智能化建设,以及保障工作各项指令、数据传输过程中,通过运用5G通信技术,信息数据传输成本、传输速率将得到有效优化。其智能化运用主要体现在以下几方面,分别为:

首先,以5G通信技术为基础的飞机场道智能管理系统。在该系统中,5G通信技术并非单一落实,而是与超高清视频技术、AI技术结合应用,依托于5G通信技术高速率、低延时、大带宽等特点优势的发挥,相关工作人员能够实时监视机场各个分区的工作情况,包括机场道面实际情况、助航灯具运作状态等。除此之外,通过结合自动化监测控制平台,还能够根据实时监视到的实际情况管控机场车辆、驱鸟设备等内容,在智能化建设与提高方面,通过采用“业务+算法模型”的方式,相关工作人员就能够智能移除机场道面的多余物、智能化调整灯具光级等,并实现机场智能驱鸟工作,实现机场各类保障资源的合理配置与利用率,依托于较高的信息化、智能化水平提升机场道面有序、安全程度。

其次,油库自动化控制系统中5G通信技术的应用。5G技术在该系统中的应用主要体现在油料管理、数据反馈和工艺流程展示三方面,具体应用内容与要点如下:

第一,依托于5G通信技术良好的数据传输能力,优化油库油料管理工作。对于机场油库而言,其自控系统由三个层面构成,分别为自动化呈、综合管理层和集中控制层,均处于保障工作一线。其中,综合管理层还可以细化为三个层面,分别为油库调度层、基础管理层和上级领导层。通过充分发挥5G通信技术优异的网络能力和数据传输能力,能够将油库自动控制与内部网相连接,根据权限划分与设置,向多个岗位、部门开放不同等级的工作信息与数据,主要面向主管部门和主管领导,这有效提高了机场油库管理的自动化水平和透明化程度,促进油库油料管理质量的提升[5]

第二,基于5G通信技术的数据信息输出反馈应用。机场油库自动化控制系统的各项数据来自于油库内部合理布设的智能传感器,在传感器运作过程中将会对周围环境中的目标参数进行实时采集与处理,然后以电信号的方式传递至控制设备。所以,在机场油库的重点部位,不仅安装了智能传感器,为保证信息数据采集质量与准确性,还加装了流量计和液位传感器,多数情况下,其主要加装于加油接头、输油管线接入口、加油管线各支线阀门处、功能管线(倒罐管线、退油管线)阀门处、油罐接入口等处,便于相关保障人员对各方面的工况开展过程监控,比如对存储、进油、加油、退油、废油再利用等工况。而信息数据的传输与输出反馈离不开5G通信技术的运用,通过利用其高速的数据传输效率、大带宽和大容量,相关工作人员可以对油库油料流量进行数字化的实时统计,在与自动化控制系统线连接后调整工作、任务方案,实现各项任务的合理调度。除此之外,由于5G通信技术还被应用于自动控制系统中,所以相关保障人员通过使用该系统即可对每日保障工作进行汇总,得到相关信息数据的反馈,并规范落实月度、年度汇总反馈,信息数据的定期、自动化录入还有效减轻保障人员工作量与工作压力。针对飞机用油、退油等子项以及特殊工作,单独设置统计页面,进一步提升数据归纳与使用的规范性。在5G通信技术将来的使用中,还可以对油库自动化控制系统进行进一步开发,开发方向包括数据归纳、制表报表、反馈上报等功能,并接入台账系统、机场调度系统,以此实现各类数据的深度共享与交互,进一步提高工作数据的透明化程度。

第三,结合5G通信技术显示不同工艺流程。在飞行场务保障工作中,油库自动化控制系统涵盖多项工作职能,油库根据不同的工作职能对业务内容进行细化,具体包括进油作业、油车补油作业、管线加油作业、退油作业、净化再利用作业、洗罐作业等。在保障工作分类不同的情况下,自动化控制系统也开发出了差异化的工艺流程监控画面,在5G通信技术的应用下,能够清晰现实各个作业现场,从而使相关工作人员以保证油库过程管理安全、稳定性为主排除其他无关因素。在实际保障工作中,通过以不同流程为基础标准不同重点部位,能够实现多种参数的精准化控制,比如管线流量、油泵功率、井口压力等,确保业务工作质量。

最后,系统信息数据采集与传输应用。通过在油库自控系统中应用5G通信技术,能够有效提升多个系统数据采集和传输功能的现代化、智能化水平,比如四站保障管理系统、智慧安防系统等。

结论:综上所述,在新时期下,5G通信技术的应用场景愈发丰富。本文结合飞行场务保障具体工作内容与实际情况,深入研究该通信技术的有效应用,以此优化相关系统与资源配置方案,充分发挥5G通信技术低延时、高速率等技术优势,促进飞行场务保障效率的提升。

参考文献:

[1] 朱博, 谭发禄, 鞠成洋,等. 浅议5G应急通信车在当前通信保障工作中的VR应用[J]. 科学与信息化, 2020(5):1.

[2] 王秋红, 朱雪田. 5G网络切片在公网应急保障中的应用研究[J]. 电子技术应用, 2020, 46(2):4.

[3] 李珂. 关于通用航空机场场务保障人员定编问题的初探[J]. 河北企业, 2020(11):2.

[4] 张延光,吴传富. 基于物联网形势下的5G通信技术应用[J]. 卫星电视与宽带多媒体, 2020(15):3.

[5] 张令勇, 司炜. 省级5G及物联网端到端保障系统建设思路[J]. 网络安全和信息化, 2021(8):4.

作者简介:孙胜旺;男;1985.3月;工程师;研究方向为试飞场务保障