Industrielle Automatisierung

Optimieren Sie den IBMS-Betrieb am Flughafen mit Industrial Ethernet Switches

Zhecheng Liang
Integrierte Gebäudemanagementsysteme (IBMS) sind ein entscheidender Bestandteil des Flugpassagiererlebnisses. Finden Sie heraus, worum es sich handelt und warum dafür industrielle Ethernet-Switches erforderlich sind.

 

In diesem Jahr wird der weltweite Personenverkehr voraussichtlich 5,2 Milliarden erreichen: Damit werden erstmals in der Geschichte mehr als 5 Milliarden Personen reisen. In den nächsten drei Jahrzehnten wird die Zahl auf 22,3 Milliarden ansteigen.

 

Wachstum ist willkommen, erhöht aber auch den Druck auf die alternde Flughafeninfrastruktur, manuelle Prozesse und überlastetes Personal.​​​​​​​ Mehr Passagiere bedeuten mehr Gepäck, längere Warteschlangen, überfüllte Terminals und höhere Sicherheitsanforderungen.

 

Daher müssen Flughäfen jetzt die Vorteile der Technologie nutzen und intelligenter und effizienter werden, um das Passagiererlebnis und alles, was damit zusammenhängt, zu managen und zu optimieren.​​​​​​​

 

Die Einführung von integrierten Gebäudemanagementsystemen (IBMS) ist ein entscheidender Schritt in diese Richtung. Diese Systeme sind von zentraler Bedeutung für die Rationalisierung und Optimierung des Flughafenbetriebs. Von der Verwaltung kritischer Systeme wie Beleuchtung und Sicherheit bis hin zur Verbesserung des Passagiererlebnisses durch vereinfachtes Check-in und kürzere Wartezeiten spielt IBMS eine entscheidende Rolle für die Effizienz von Flughäfen.

 

Was ist IBMS?

Ein integriertes Gebäudemanagementsystem (IBMS) ist eine einheitliche Plattform, die es Flughäfen ermöglicht, die Überwachung, Verwaltung und Steuerung von Betriebsfunktionen zu zentralisieren:

  • Gebäudeautomation
  • Aufzüge
  • Feueralarme
  • HLK
  • Beleuchtung
  • Sicherheitssysteme

 

Durch die Zentralisierung dieser Prozesse verbessert IBMS die Effizienz, die Sicherheit und das Energiemanagement. Der Schlüssel zu IBMS ist die Datenerfassung in Echtzeit, die eine genaue Überwachung und schnelle Reaktion auf Veränderungen oder Anomalien ermöglicht.

 

Mit dem technologischen Fortschritt entwickelt sich auch das IBMS weiter, indem es mehr Automatisierungsfunktionen, vorausschauende Wartungsfunktionen und künstliche Intelligenz (KI) integriert, um das Flughafenmanagement weiter zu optimieren.

 

Zur Aufrechterhaltung der Leistungsfähigkeit eines IBMS sind robuste Datennetzwerke unerlässlich – und dazu gehören auch Industrial Ethernet Switches.

 

Schlüsselkomponenten eines Flughafen-IBMS

Jedes vom IBMS verwaltete System (Beleuchtung, HLK, Sicherheit usw.) verfügt über eigene Steuerungen, Switches, Server und Workstations. Die Integration dieser Komponenten erfordert ein ausgeklügeltes Datenkommunikationssystem.​​​​​​​

 

Fünf logische Datenverknüpfungen (Logical Data Links, LDLs) bilden das Rückgrat eines IBMS:

  • LDL1: Verbindet die IBMS-Server mit den Systemcontrollern. Es überträgt die Betriebsdaten direkt und in Echtzeit, steuert Geräte vor Ort wie Aufzüge oder HVAC-Systeme und sendet Rückmeldungen an die Server.

  • LDL2: Verbindet die Server mit den Workstations und stellt die grafische Benutzeroberfläche (GUI) bereit, über die die Benutzer mit dem IBMS interagieren. Diese Verbindung ist für die Mensch-Computer-Interaktion von entscheidender Bedeutung, da sie Sichtbarkeit und Kontrolle über die Systeme ermöglicht.​​​​​​​

  • LDL3: Verbindet den IBMS-Server mit den Servern anderer Systeme (Beleuchtung, HVAC, Sicherheit usw.). Diese Verbindung ermöglicht es dem IBMS, alle Daten in einer einheitlichen grafischen Benutzeroberfläche zusammenzufassen und so einen ganzheitlichen Überblick über den Flughafenbetrieb zu bieten.

  • LDL4: Verbindet das IBMS mit externen Systemen wie z. B. übergeordneten Überwachungsplattformen oder externen Steuerungssystemen, um die Überwachung des Flughafens auf Makroebene sicherzustellen.

  • LDL5: Eine temporäre Wartungs- oder Debugging-Verbindung zwischen Workstations und Controllern. Es wird zur Systemdiagnose oder Fehlersuche in bestimmten Systemen verwendet.​​​​​​​

 

Auswirkungen von Industrial Ethernet Switches auf ein IBMS​​​​​​​

Ein Flughafen-IBMS arbeitet in der Regel mit einer dreischichtigen Netzwerkarchitektur.

 

  1. Core Layer: Diese Schicht enthält die Core-Switches, Server und Workstations. Core Switches verwalten die fünf kritischen Datenverbindungen (LDL1 bis LDL5) und verbinden das IBMS mit den Firewalls und der Aggregationsschicht. Sie sorgen dafür, dass der Datenverkehr zwischen den wichtigsten Systemen und Servern reibungslos funktioniert.​​​​​​​

  2. Aggregationsschicht: Diese Schicht besteht aus Aggregationsswitches, die die Core-Switches mit der Zugangsschicht verbinden. Sie überträgt Daten mit hoher Priorität, wie z. B. LDL1, und stellt sicher, dass Betriebsdaten die Steuerungen effizient und in Echtzeit erreichen.

  3. Zugriffsebene: Diese Ebene verbindet Controller, Konverter, IPCs und HMIs und verbindet sie mit der Aggregationsebene. Sie verarbeitet Daten für die Systemsteuerung und temporäre Wartungsaufgaben.

 

Industrial Ethernet Switches bilden die Kerninfrastruktur eines IBMS-Netzwerks und ermöglichen eine schnelle und stabile Datenübertragung zwischen Geräten wie Controllern, Sensoren und Servern. Im Gegensatz zu handelsüblichen Switches sind Industrial Ethernet Switches für die besonderen Umgebungsbedingungen eines Flughafens ausgelegt, wie z. B. extreme Temperaturen, elektromagnetische Störungen (EMI) und mechanische Vibrationen.​​​​​​​

 

Sie können auf verschiedene Weise zur Leistung eines IBMS beitragen.​​​​​​​

 

1. Echtzeit-Performance und geringe Latenz​​​​​​​

Industrielle Ethernet-Switches bieten eine spezielle Optimierung mit niedriger Latenz für Echtzeitleistung.

 

Durch die Priorisierung der schnellen Weiterleitung kurzer Pakete stellen sie sicher, dass die für den Echtzeitbetrieb wichtigen Steuerungsdaten schnell verarbeitet werden. Fortgeschrittene Technologien wie Time-Sensitive Networking (TSN) ermöglichen es, den Kontrollpaketen vorrangige Zeitfenster zuzuweisen, so dass sie nicht durch anderen Datenverkehr verzögert werden.​​​​​​​ Damit wird sichergestellt, dass Flughäfen auf Systemänderungen oder Notfälle sofort reagieren können und der Betrieb reibungslos und ohne Unterbrechung weiterläuft.​​​​​​​

 

2. Zuverlässigkeit in rauen Umgebungen

Industrial Switches sind mit robuster Hardware und Störschutzfunktionen ausgestattet, um die für einen stabilen und dauerhaften Betrieb erforderliche Langlebigkeit zu gewährleisten. Sie sind unempfindlich gegen elektromagnetische Störungen, eine häufige Herausforderung in Umgebungen mit schweren Maschinen.​​​​​​​ Dadurch wird sichergestellt, dass die Kommunikation zwischen den IBMS-Komponenten intakt bleibt.​​​​​​​

 

3. Geringerer Wartungsaufwand und niedrigere Wartungskosten​​​​​​​

Industrial Ethernet-Switches erhöhen nicht nur die Leistung und Zuverlässigkeit, sondern senken auch die Betriebskosten.

 

Diese Switches ermöglichen eine bessere Optimierung auf Netzwerkebene während der Inbetriebnahmephase und vereinfachen die Wartungsaufgaben. Sie können in Netzmanagementsysteme integriert werden, um Fehler im Netz oder in angeschlossenen Front-End-Geräten schnell zu erkennen und zu beheben. Dies vereinfacht die Wartung, reduziert Ausfallzeiten und senkt die mit Systemausfällen und -fehlern verbundenen Kosten.​​​​​​​

 

Verbesserung der Sicherheit und des Passagiererlebnisses​​​​​​​

Ein zuverlässiges und effizientes IBMS, das über industrielle Ethernet-Switches betrieben wird, sorgt nicht nur für einen reibungslosen Flughafenbetrieb, sondern trägt auch direkt zur Verbesserung der Sicherheit und des Passagiererlebnisses bei.

 

Durch die Überwachung der Daten in Echtzeit können die Flughafensysteme sofort auf Probleme wie Fehlfunktionen des HVAC-Systems oder Sicherheitsverletzungen reagieren.​​​​​​​ Dadurch werden Störungen minimiert und eine sicherere und komfortablere Reiseumgebung geschaffen.​​​​​​​

 

Da Flughäfen sich weiterentwickeln und immer intelligenter werden, gewinnen Industrial Switches zusätzlich an Bedeutung, um einen sicheren, effizienten und reaktionsschnellen Betrieb zu gewährleisten.

 

Das Customer Innovation Center von Belden bietet eine kollaborative Umgebung, in der Sie mit unseren Experten zusammenarbeiten können, um intelligente Flughafenlösungen zu entwickeln, zu testen und zu validieren, die von zukunftssicheren Netzwerken unterstützt werden.​​​​​​​

 

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