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大型机场数据中心建设方案

本方案综合整理自：2025国际机场博览会、2025第十一届中国机场建设年会、华为×迪拜机场案例、维谛技术×大兴机场案例 生成时间：2026-04-08 数据来源：详见附录

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一、机场数据中心概述

机场数据中心（Airport Data Center）是支撑民用航空运输业务运营的核心 IT 基础设施，为航班信息系统、行李分拣系统、离港系统（DCS）、空管通信、乘客服务等关键系统提供计算、存储和网络服务。

核心特征

• 高可用性要求：通常需满足 Tier III 或 Tier IV 等级
• 业务连续性：7×24 小时不间断运行，航班延误成本极高
• 多系统集成：数十个子系统需要互联互通
• 安全等级高：涉及航空安全，合规要求严格
• 地理位置分散：航站楼、塔台、行李中心通常各自有小机房

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二、设计等级标准

2.1 数据中心等级对照

等级	可用性	年停机时间	冗余方式	适用场景
Tier I	99.67%	>31.5h	基本	基础非关键系统
Tier II	99.75%	22h	冗余组件	冗余组件，非关键业务
Tier III	99.98%	1.6h	N+1，可并行维护	机场主数据中心（推荐）
Tier IV	99.99%	0.8h	2N，完全冗余	空管核心、应急指挥

机场推荐策略：

• 主数据中心：Tier III（兼顾成本与可靠性）
• 空管/应急指挥核心系统：Tier IV
• 边缘小机房：Tier II 或模块化方案

2.2 标准参考体系

• ANSI/TIA-942-B：数据中心电信基础设施国际标准
• Uptime Institute Tier Standard：Tier I/II/III/IV 四级认证体系
• GB 50174-2017：《数据中心设计规范》（中国国家标准）
• GB/T 44463-2024：《互联网数据中心技术要求》（2024年新版）

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三、现代化机场数据中心趋势

3.1 "四型机场"理念

中国民航"十四五"期间全面推行"四型机场"标准，是当前机场建设的顶层指导框架：

类型	核心内涵
平安机场	安全生产、安全可控
绿色机场	低碳节能、契合"双碳"目标
智慧机场	数字化、智能化转型
人文机场	乘客体验优先

3.2 智算中心兴起

随着 AI/AGI 技术发展，机场数据中心正从传统数据中心向智算中心演进：

对比项	传统数据中心	智算中心
单机柜功率	5-15 kW	50-120 kW
散热方式	风冷为主	液冷为主
GPU 需求	少量	大量 GPU 集群
PUE 目标	1.4-1.6	1.1-1.3

3.3 风液融合冷却方案

2025 年国际机场博览会上发布的风液融合算力解决方案，代表当前冷却技术主流方向：

• 支持 40kW 风冷 + 150kW 液冷 混合部署
• 风液同源、动态平衡
• 灵活部署、成本优化、运维简化
• PUE 可降至 1.2 以下
• 完美契合"双碳"目标

3.4 预制模块化数据中心

适合机场快速建设、弹性扩容需求，代表案例：华为为迪拜机场建设的 FusionModule1000B：

参数	数值
模块组成	23 个集装箱预制模块
总功率	1 MW
业务柜数	100 柜
单柜密度	10 kW/rack
PUE	<1.6（比传统方案节能 30%+）
认证等级	Tier III 设计+建造双认证
建设周期	10 个月（比传统方案节省近 50% 时间）

迪拜机场案例核心价值：

• 工厂预制 + 现场组装，工期大幅缩短
• ISO 标准尺寸预集成模块，扩容简单
• 特别适合机场空间有限、无现成楼宇的场景

3.5 BIM + 数字孪生建设模式

大连金州湾国际机场（在建）等新一代机场全面采用：

• BIM 管理平台：覆盖设计、施工、运维全生命周期
• 数字化施工监管系统：施工交底可视化
• 工程质量验评可回溯：所有验收记录可追溯
• AI 巡检机器人：四足机器人实现无人化巡检
• 数字孪生：实现机场物理实体与数字映射

3.6 网络架构升级

• SDN 软件定义网络：灵活配置、自动化运维
• Spine-Leaf 架构：东西向流量优化，适用于大型机场核心网络
• 多路由冗余接入：任意单链路故障不影响业务
• 边缘计算下沉：计算能力部署到航站楼边缘，降低延迟

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四、机场数据中心基础设施方案

4.1 供配电系统

典型架构

市电（双路10kV/35kV）
    ↓
自动转换开关（ATS）
    ↓
UPS（ N+1 或 2N 冗余）
    ↓
配电单元（PDU）
    ↓
服务器机柜
    ↑
柴油发电机（作为备用电源）

关键配置参数

项目	推荐值
市电引入	双路 10kV 或 35kV
UPS 配置	N+1（Tier III）/ 2N（Tier IV）
IT 负载密度	4-10 kW/机柜（传统）/ 50kW+（智算）
柴油发电机	1000-3000 kVA，启动时间 <10s
储油时间	8-24 小时
PUE 目标	1.3-1.5（机场数据中心典型值）

关键产品选型（案例参考）

北京大兴国际机场案例中，多个关键区域采用了维谛技术（Vertiv）Liebert® PEX+ 系列机房专用精密空调：

• 模块化设计，支持快速扩容
• 高制冷量、高能效
• 全正面维护，降低运维难度
• 部署场景：信息中心、西塔台、空管核心区、华北空管生产运行中心等

4.2 制冷系统

冷却方式对比

冷却方式	适用场景	PUE 范围
风冷精密空调	中小型，边远站点	1.4-1.6
冷冻水系统	大型数据中心	1.2-1.4
风液融合	高密度智算中心	1.1-1.3
间接蒸发冷却	缺水地区	1.2-1.5

PUE 优化措施

1. 冷热通道封闭：防止冷热气流混合
2. 自然冷却：冬季利用低温空气自然冷却
3. 精确制冷：行级空调按需供冷
4. 高效 UPS：模块化效率 ≥96%

4.3 机柜与物理空间

机柜配置参考

参数	传统方案	智算方案
机柜高度	42U / 47U	47U+
单柜功率	5-15 kW	40-150 kW
散热方式	风冷	风冷+液冷
布线方式	上走线/下走线	预端接，模块化

物理安全

• 生物识别门禁（指纹/面部识别）
• 全区域 CCTV 监控
• 周界入侵报警
• 独立安保分区管理

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五、网络架构方案

5.1 机场网络分区设计

机场数据中心网络通常划分为多个安全域：

分区	说明	典型系统
航站网	旅客服务相关	FIDS、自助值机
行李网	行李处理系统	BHS 分拣控制
安防网	安全相关	CCTV、门禁
运营网	航班运行	DCS、A-CDM
办公网	行政办公	OA、邮件
核心网	关键基础设施	DNS、NTP

5.2 典型架构推荐

大型机场推荐：Spine-Leaf 架构

• Spine 层：核心交换机，高带宽骨干
• Leaf 层：接入交换机，连接服务器和终端
• 东西向流量优化：适合大量跨系统数据交换
• 收敛比：建议 1:1 或更宽松

中型机场推荐：三层网络架构

• 核心层 / 汇聚层 / 接入层分层设计
• 适合 500 机柜以下规模

5.3 网络安全措施

• 防火墙分区隔离（域间访问控制）
• IDS/IPS 入侵检测与防御
• NAC 网络准入控制
• DDoS 防护
• 零信任网络架构（ZTNA）

5.4 关键系统网络需求

系统	带宽需求	延迟要求	可用性要求
空管通信	高	<1ms	99.999%
航班信息显示	中	<100ms	99.99%
行李分拣控制	高	<10ms	99.99%
视频监控	极高	<500ms	99.9%
离港控制	中	<100ms	99.99%

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六、典型案例

6.1 北京大兴国际机场

项目	内容
投运时间	2019 年 9 月
占地面积	140 万平方米（世界最大单体航站楼）
智能化系统	19 个平台、68 个系统
关键基础设施	维谛技术 Liebert PEX+ 精密空调
覆盖场景	信息中心、西塔台、空管核心区、终端控制中心
集成规模	70+ 系统接入统一运行信息数据平台

6.2 迪拜国际机场（DXB）

项目	内容
建设模式	华为预制模块化（FusionModule1000B）
总功率	1 MW
机柜数	100 柜（10kW/柜）
等级认证	Tier III 设计+建造双认证
PUE	<1.6
建设周期	10 个月（节省 50% 时间）
业务覆盖	航班运营、行李服务、安防、企业运营、设施维护
远期规划	"DXB+"规划：旅客吞吐量从 8360 万增至 1.18 亿

6.3 大连金州湾国际机场（在建）

项目	内容
项目性质	国家"十四五"重大建设项目
特点	海域机场，高盐高湿环境
建设模式	BIM+数字孪生+建运一体化
核心挑战	软基沉降、混凝土耐久性
智能技术	AI 巡检机器人、数字化施工监管

6.4 案例综合对比

对比项	大兴机场	迪拜机场	大连金州湾
状态	已投运（2019）	已投运（2019+）	在建
建设模式	传统建设	预制模块化	BIM+数字化
等级	推测 Tier III+	Tier III 双认证	规划 Tier III+
PUE	未公开	<1.6	目标 <1.4
制冷	风冷精密空调	变频行级+密闭通道	风液融合
智算能力	平台化	模块化按需扩展	预留智算升级空间

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七、建设实施路径

7.1 建设阶段划分

阶段1：选址与规划
    ├── 可行性研究
    ├── 等级确定
    └── 容量规划

阶段2：方案设计
    ├── 初步设计
    ├── 施工图设计
    └── 设计评审

阶段3：招标与采购
    ├── RFP 发布
    ├── 供应商评选
    └── 合同签订

阶段4：施工建设
    ├── 基础施工
    ├── 机电安装
    └── 装修工程

阶段5：系统部署
    ├── 设备安装
    ├── 综合布线
    └── 单系统调试

阶段6：调试验收
    ├── 系统联调
    ├── PUE 测试
    ├── 消防验收
    └── 等级认证

阶段7：运维交付
    ├── 运维团队组建
    ├── 培训完成
    └── SLA 建立

7.2 建设运营一体化（BIM+数字孪生）

上海机场集团等标杆企业实践路径：

• 将"建设运营一体化"理念贯穿设计→施工→移交→运营筹备各阶段
• BIM 模型从设计阶段建立，持续更新至运维阶段
• 数字孪生体支撑运维阶段的仿真和决策

7.3 工时参考

建设模式	100 柜规模	500 柜规模
传统建设	18-24 个月	30-36 个月
预制模块化	10-12 个月	15-18 个月

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八、供应商与设备参考

8.1 关键设备供应商（机场有成功实践）

设备类型	推荐供应商	代表产品
精密空调	维谛技术（Vertiv）	Liebert PEX+ 系列
UPS 供电	维谛技术（Vertiv）、华为	模块化 UPS
预制模块化 DC	华为	FusionModule1000B
机柜	Keydak 金盾	风液融合机柜方案
网络设备	华为、Cisco、Juniper	Spine-Leaf 交换机
综合布线	康普（CommScope）、罗森伯格	双冗余综合布线

8.2 集成商与服务商

类型	参考选择
总包集成	华为、中软国际
行业咨询	中国民航局机场司、各设计院
认证审计	Uptime Institute、 TÜV Rheinland

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九、关键成功因素

1. 等级选择要匹配业务重要性：主数据中心 Tier III 是性价比最优解
2. 制冷先行：高功率密度场景优先考虑风液融合方案，PUE 目标 ≤1.3
3. 网络可靠性是生命线：多路由冗余是机场网络设计的底线
4. 建设运营一体化：设计阶段就应纳入运维视角，减少移交代价
5. 预留扩展空间：智算需求增长迅速，机柜功率密度要留足升级余量
6. 合规认证前置：提前规划 Tier 认证和消防认证，避免返工

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附录

A. 术语表

缩写	全称	说明
DCS	Departure Control System	离港控制系统
FIDS	Flight Information Display System	航班信息显示系统
BHS	Baggage Handling System	行李处理系统
PUE	Power Usage Effectiveness	电能使用效率
UPS	Uninterruptible Power Supply	不间断电源
PDU	Power Distribution Unit	配电单元
ATS	Automatic Transfer Switch	自动转换开关
SDN	Software Defined Network	软件定义网络
BIM	Building Information Modeling	建筑信息模型
A-CDM	Airport Collaborative Decision Making	机场协同决策
ZTNA	Zero Trust Network Architecture	零信任网络架构

B. 数据来源

1. 2025 国际机场博览会，2025年9月，广州
2. 2025 第十一届中国机场建设年会，2025年6月，大连
3. 华为 × 迪拜机场预制模块化数据中心案例，Huawei
4. 维谛技术 × 北京大兴国际机场案例，Vertiv Case Study
5. 中国民航局机场司，运输机场航空货运设施规划设计指南（征求意见稿）

C. 相关标准

• GB 50174-2017《数据中心设计规范》
• GB/T 44463-2024《互联网数据中心技术要求》
• ANSI/TIA-942-B《数据中心电信基础设施标准》
• Uptime Institute Tier Standard

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