乾元坤和EAM系统

机场资产管理系统解决方案

日期:2025-07-18

乾元坤和编辑

机场资产管理系统(AMS) 是针对航空枢纽设计的智能化管理平台,通过物联网、大数据、人工智能、数字孪生等技术,实现机场跑道、航站楼、登机桥、行李系统、安检设备等资产的全生命周期(设计、建设、运营、维护、报废)数字化管控。

机场eam系统

机场EAM系统实施

一、机场资产管理行业痛点与系统定位

机场资产具有 “规模庞大、类型多样、高安全要求、强时效性” 四大核心特征(如单座国际机场资产超10万件,涵盖跑道、航站楼、导航设备、安检系统等),传统管理面临三大挑战:

资产动态管控难:移动设备(如摆渡车、行李牵引车)实时位置不明,固定设施(如登机桥、电梯)状态数据分散,应急调度响应滞后(平均耗时>30分钟)。

安全合规风险高:空管设备(如仪表着陆系统ILS)、安检设备(如CT机)需符合民航局《民用航空空中交通管理设备使用许可管理办法》,人工记录易遗漏校验周期,导致飞行安全隐患。

全生命周期成本高:航站楼空调、照明等能耗设备占机场总能耗60%,传统“被动维护”模式导致设备寿命缩短15-20%,年维护成本超亿元。

系统定位:构建 “空间-资产-业务”三维联动 的智慧管理平台,通过物联网感知、数字孪生与AI决策,实现“资产可视、状态可控、成本可优、合规可溯”,核心目标包括:

关键设备故障响应时间缩短至15分钟内,航班保障延误率降低40%

资产盘点效率提升70%,账实不符率≤2%

年维护成本降低18%,能耗成本下降15%

二、机场资产管理系统能模块

1. 资产台账与全生命周期管理

电子档案库:记录跑道、航站楼、登机桥、行李系统等资产基本信息(型号、规格、生产厂家、投运日期等),支持3D数字孪生建模与二维码/RFID标签管理。

分类管理:按资产类型(如飞行区资产、航站楼资产、地面服务设备)精细化管理,支持自定义分类标签。

全流程追踪:从设计、建设、试运行到报废的全流程数字化记录,确保数据唯一性与业务流程连贯性。

2. 实时定位与状态监控

物联网定位:部署UWB基站、蓝牙5.0信标等,实现登机桥、行李车、安检设备的实时定位(精度达±30cm)。

传感器数据采集:集成应变传感器、温度传感器、振动传感器等,实时监测跑道沉降、航站楼能耗、登机桥液压系统状态。

异常预警:通过设定阈值,自动识别异常数据并触发告警,支持短信、邮件、APP推送等多渠道通知。

案例:某国际机场通过跑道沉降监测,提前3个月预测基础不均匀沉降,避免跑道关闭维修,年节省停航损失2000万元。

3. 预测性维护与健康管理

故障诊断技术

振动分析:识别登机桥液压泵、行李分拣机电机等设备内部异常振动模式,判断故障类型与严重程度。

图像识别:通过AI摄像头实时监测跑道FOD(外来物),检测准确率达98%(如检测螺栓、金属碎片等)。

能耗分析:监测航站楼照明、空调系统能耗,识别异常用能行为(如区域空调同时开启)。

健康指数(EHI)算法:基于LSTM神经网络等AI模型,计算设备健康指数,预测剩余寿命并生成维护优先级列表。

案例:某枢纽机场通过EHI算法预测行李分拣机皮带断裂,提前2周更换,避免行李积压事故,节省应急处理成本500万元。

4.全品类资产精细化管理

资产类型

管理重点

技术支撑

飞行区设施

跑道裂纹监测(激光扫描+图像识别)、助航灯光智能巡检(无人机+AI缺陷检测)、停机位地井状态监控

北斗定位(厘米级)、热成像传感器、LiDAR扫描

航站楼设备

电梯/扶梯运行状态(困人预警、能耗优化)、空调系统(分区温度调节,节能15%)、母婴室设施(用品补给提醒)

BIM模型+物联网网关、CO₂浓度传感器

空管通信设备

ILS/DME设备信号质量监测、甚高频电台通话记录存档(符合民航局180天存储要求)、备用电源切换测试

信号分析仪、区块链存证(不可篡改记录)

地面服务设备(GSE)

摆渡车/行李车实时定位(调度效率提升30%)、电池SOC状态监控(避免半路抛锚)、维保周期自动提醒

5G+北斗双模终端、电池健康度算法

5. 航班联动的智能调度

资产与航班动态匹配
接入A-CDM系统(机场协同决策系统),根据航班计划自动分配资产:

示例:CA183航班(08:30到达T2航站楼)→ 系统提前30分钟调度:① 2号廊桥(预对接)、② 3号行李转盘(启动自检)、③ 2台摆渡车(待命)。

冲突预警与替代方案
当目标资产故障时(如廊桥液压系统异常),自动推荐替代资源(如“切换至5号廊桥,步行距离增加200米,需额外调度1辆摆渡车”),保障航班正点率。

6库存与备件管理

智能预测:基于设备维护计划与历史故障数据,预测备件需求(如登机桥液压油、跑道灯具),优化采购策略(如JIT准时制采购)。

库存监控:实时监控备件库存量,支持低库存预警与自动补货,减少库存积压成本(库存周转率提升30%)。

7. 应急资源可视化调度

应急资产池管理:建立“备用发电机、应急照明、医疗设备”等应急资产库,标注存放位置(如“T3航站楼B区地下一层应急物资库”),支持一键调拨。

灾害场景模拟:结合数字孪生模拟极端天气(如台风、大雪)对资产的影响,提前部署防护措施(如“将露天GSE设备转移至室内,加固登机桥防风装置”)。

8安全生产与合规管理

安全风险分级管控:建立安全风险数据库,对高风险作业(如跑道施工、航站楼消防演练)进行分级管控。

合规性检查:自动对接国内外政策标准(如《民用机场运行安全管理规定》、IATA安全审计标准),生成合规报告。

事故案例库:集成民航局公布的典型不安全事件案例(如跑道侵入、机坪碰撞),提供经验教训与预防措施。

三、机场资产管理系统技术架构与关键技术

1. 技术架构

感知层

部署UWB基站、蓝牙信标、应变传感器、温度传感器、AI摄像头等设备,支持多协议通信(如Modbus TCP、CAN总线、5G、LoRa)。

案例:某国际机场部署抗机场电磁干扰传感器,实现跑道沉降实时监测,数据传输稳定率达99.9%。

网络层

通过5G、LoRa、光纤等通信技术,实现设备互联与数据传输。

部署边缘计算网关,实现数据预处理与本地决策(如登机桥边缘节点实时处理液压系统压力数据)。

平台层

大数据分析:采用Hadoop、Spark等技术,处理海量资产数据,生成设备健康报告与碳足迹图谱。

AI模型训练:基于TensorFlow、PyTorch等框架,训练故障预测模型(如LSTM、随机森林)。

区块链存证:集成Hyperledger Fabric,实现碳数据与资产履历的不可篡改记录。

应用层

核心功能模块:资产定位、状态监控、预测性维护、碳管理等。

集成接口:支持与机场运营系统(AOS)、航班信息系统(FIS)、安检系统无缝对接,实现数据共享与流程协同。

2. 关键技术

数字孪生技术

构建设备/机场高精度虚拟模型,实现运行状态实时映射与模拟优化(如跑道结构应力仿真、航站楼能耗模拟)。

案例:某国际机场通过数字孪生系统优化航站楼空调系统控制策略,年电费节省15%,乘客舒适度提升20%。

物联网(IoT)

通过传感器与设备互联,实现实时数据采集与远程控制(如通过5G网络远程调整登机桥高度)。

大数据与AI

数据分析:采用Hadoop、Spark等技术,处理设备运行数据,生成健康评估报告。

预测性维护:基于随机森林、LSTM神经网络等算法,预测设备故障(如行李分拣机故障预测准确率达92%)。

区块链技术

实现碳数据存证与资产全生命周期追溯,确保数据不可篡改(如某机场通过区块链存证,碳审计周期从30天压缩至4小时)。

四、机场资产管理系统关键场景与实施效益

1.典型场景落地

跑道异物(FOD)智能清除
传感器实时监测跑道异物→ 系统自动调度FOD清扫车(基于北斗定位规划最优路径)→ 15分钟内完成清除,避免航班起降风险(单起FOD事件可能导致机场关闭损失超千万元)。

航站楼能耗优化
AI算法根据实时人流(摄像头热力图)动态调节空调负荷(如“出发层客流量下降30%,区域温度从24℃调至26℃”),单月节电12万度,年节约电费超100万元。

2.量化效益

安全提升:关键设备故障导致的航班延误率从12%降至5%,空管设备校验及时率100%,通过民航局“平安机场”三星级认证。

效率优化:资产盘点从人工2周缩短至系统自动1天完成,GSE设备调度响应时间从45分钟压缩至12分钟。

成本节约:某国际机场应用后,年维护成本减少2300万元,能耗成本降低1800万元,投资回收期2.3年。

五、机场资产管理系统行业应用案例

1. 大型枢纽机场案例:某国际航空枢纽

实施效果

通过“云-边-端”协同架构,集成数字孪生、5G+物联网等技术,实现跑道、航站楼、登机桥的全生命周期智慧化管理。

登机桥故障响应时间从2小时缩短至10分钟,年减少航班延误500架次。

设备故障率下降40%,年度检修费用节省超1200万元。

功能应用

实时定位行李车、安检设备,减少寻找时间。

通过数字孪生系统优化跑道照明策略,年电费节省10%。

2. 区域机场案例:某省会机场

实施效果

通过物联网与AI技术,实现航站楼照明、空调系统的实时监控与能效优化。

航站楼能耗降低15%,年电费节省80万元。

碳足迹追踪系统助力通过IATA智慧机场认证,年碳交易收入增加200万元。

功能应用

部署AI摄像头实时监测跑道FOD,检测准确率达98%。

通过区块链存证机场建设、运营全流程碳排放数据,满足国际碳关税要求。

3. 通用航空机场案例:某通用航空基地

实施效果

通过数字孪生技术构建机库结构虚拟模型,实现作业过程模拟与应急演练。

设备健康管理(EHM)系统预测起重机故障,提前2个月更换液压泵,避免作业延误。

功能应用

集成应变传感器与摄像头,实时监测机库结构安全状态。

通过AI算法分析设备运行数据,生成维护优先级列表,优化检修计划。

六、机场资产管理系统实施步骤与效益分析

1. 实施步骤

需求分析:明确机场资产管理目标(如提升运行效率、降低碳排),确定核心功能模块与技术要求。

系统部署

数据治理:梳理资产编码体系,完成历史数据迁移与初始化设置。

硬件部署:安装传感器、边缘计算网关等设备,搭建私有云平台。

培训与推广:对系统使用人员进行操作培训,制定推广计划,确保各部门协同。

持续优化:收集用户反馈,对系统进行功能优化与性能调整,确保长期稳定运行。

2. 效益分析

指标

实施前

实施后

提升幅度

设备故障率

1.2%

0.24%

-80%

运维响应时间

2小时

10分钟

-91.7%

年度维护成本

1000万元

800万元

-20%

系统可用性

99.0%

99.99%

+0.99%

碳审计周期

30天

4小时

-99.3%

碳交易收入

0

200万元

+100%

七、总结

机场资产管理系统通过“感知-分析-决策-执行”闭环架构,整合物联网、大数据、AI与区块链技术,实现机场资产全生命周期智能化管理。方案已在大型枢纽机场、区域机场、通用航空基地等领域广泛应用,可显著提升运行效率(登机桥故障响应时间缩短至10分钟)、降低全生命周期成本(15%-20%),并满足国内外政策与标准要求,是机场行业数字化转型的核心支撑平台。

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