智慧機場(chǎng)安防系統ZJC-00A

機場(chǎng)作為航空交通運輸的重要組成部分，有著(zhù)其自身的特點(diǎn)。首先是機場(chǎng)監控點(diǎn)數眾多，先前建設的幾大樞紐機場(chǎng)，都有上千點(diǎn)左右的規模，眾多的點(diǎn)數對攝像機的類(lèi)型、安裝方式有各自不同的具體需求。其次是機場(chǎng)內的部門(mén)機構眾多，安檢、邊檢、海關(guān)、公安、運營(yíng)、行李、交通、中心等等各個(gè)部門(mén)都對機場(chǎng)的視頻監控系統有相當的使用需求，因此需要滿(mǎn)足不同部門(mén)的不同應用需求。第三是機場(chǎng)監控點(diǎn)跨度比較大，單單是航站樓，就通常有幾十萬(wàn)平方米，而如果算上機場(chǎng)周界，簡(jiǎn)直是一個(gè)小城市，因此需要考慮視頻信號的傳輸，機房的利用、網(wǎng)絡(luò )資源的使用等等。通常，機場(chǎng)設計有弱電間、分機房、核心機房等。

機場(chǎng)視頻監控系統架構

模擬視頻監控架構

在早期的機場(chǎng)建設中，如2000年之前設計、建設的視頻監控系統，由于其時(shí)網(wǎng)絡(luò )及數字視頻監控系統并不成熟，因此，系統多采用模擬矩陣進(jìn)行組網(wǎng)連接（AD、pelco及霍尼的矩陣+VCR或DVR錄像），模擬系統的特點(diǎn)是技術(shù)成熟、產(chǎn)品穩定、信號延時(shí)小等，但是模擬視頻監控系統的缺點(diǎn)也很明顯，系統聯(lián)網(wǎng)復雜、擴展成本比較高、集成難度大并且管理困難。

上圖是模擬視頻監控系統結構示意圖，系統設置一個(gè)核心矩陣在核心機房，并在各匯聚機房（二級機房）、分部門(mén)機房設置二級矩陣。二級矩陣與一級矩陣之間建立雙向視頻干線(xiàn)通道，從而將二級矩陣與一級矩陣整個(gè)為一個(gè)“大矩陣"。在不同的應用部門(mén)利用監視器墻、鍵盤(pán)、多媒體工作站等實(shí)現視頻的調用與控制。各控制主機和控制鍵盤(pán)采用通信控制器或直接上網(wǎng)的方式與管理工作站、多媒體工作站聯(lián)網(wǎng)，建立基于IP網(wǎng)絡(luò )的數據和控制通道。

模擬視頻監控系統不是本文討論的重點(diǎn)，因此僅僅簡(jiǎn)單探討。

網(wǎng)絡(luò )視頻監控架構

網(wǎng)絡(luò )視頻監控系統在近年來(lái)的機場(chǎng)、鐵路、地鐵等交通建設中得到廣泛的應用，其主要采用視頻編碼壓縮技術(shù)，將模擬視頻信號轉換為數字視頻數據流，利用網(wǎng)絡(luò )錄像機進(jìn)行視頻流的轉發(fā)和存儲，在后端利用成熟的存儲技術(shù)如DAS或SAN實(shí)現海量、長(cháng)期的數據存儲。

上圖是網(wǎng)絡(luò )視頻監控系統結構示意圖，如圖所示，系統建設在機場(chǎng)的安防系統網(wǎng)絡(luò )上，編碼器就近安裝在分布在各個(gè)角落的弱電間內，攝像機就近連接到各個(gè)編碼器的視頻輸入口；在各個(gè)匯聚機房，設置安裝NVR服務(wù)器及磁盤(pán)陣列，實(shí)現對整個(gè)系統內所有視頻的存儲、轉發(fā)工作，由于NVR服務(wù)器集中部署，因此非常適合采用SAN架構存儲；在系統中控制中心（或匯聚機房），安裝核心程序服務(wù)器，實(shí)現系統的數據庫、核心服務(wù)應用；總控中心，配置多臺解碼器，實(shí)現實(shí)時(shí)的解碼電視墻顯示，在其他分控中心或分控室，利用客戶(hù)端工作站實(shí)現視頻的瀏覽、控制或回放。

上圖是網(wǎng)絡(luò )視頻監控系統拓撲圖，圖中交換機層次、存儲設備等更加清晰明了。機場(chǎng)視頻安防監控系統的總體架構分為四個(gè)層次，從下到上依次是：監控現場(chǎng)→分控弱電間→主控弱電間（中心機房）→監控中心和分控中心。

監控現場(chǎng)由視頻監控設備（模擬攝像機和IP攝像機）、消防設備（消防探頭、噴淋頭等）、報警設備（報警按鈕、喇叭等）、門(mén)禁設備（出門(mén)按鈕、讀卡器、電控鎖等）組成。監控現場(chǎng)的主要作用是終端設備、信號采集。

分控弱電間一般設置在航站樓的樓梯間或弱電井中（或旁邊），主要用于接入前端設備的連接線(xiàn)，主要設備有：接入層交換機，消防系統的IO模塊、地址模塊，報警系統的報警控制器，門(mén)禁系統的門(mén)禁控制器，編碼器（用于將模擬攝像機信號轉換成IP數據流），接入層交換機。

中心機房是整個(gè)系統的控制核心，部署核心交換機、報警管理系統、消防管理系統、門(mén)禁管理系統、安防管理服務(wù)器、安防平臺服務(wù)器、存儲服務(wù)器等設備。監控中心和分控中心實(shí)現對整個(gè)系統的監看、控制，一般需要部署交換機、電視墻、電視墻服務(wù)器、客戶(hù)端工作站等設備。

各分控中心一般包括：中心、安檢、邊檢、消防、海關(guān)、駐場(chǎng)單位、停車(chē)場(chǎng)、飛行區、行李等分控中心。各分控中心的作用是提供給各職能部門(mén)人員使用，執行與其職能相關(guān)的監看、控制功能。

智能網(wǎng)絡(luò )視頻監控系統構成

編碼器實(shí)現視頻的采集、編碼壓縮，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )傳輸到網(wǎng)絡(luò )錄像機實(shí)現存儲或轉發(fā)，解碼器采用硬件解碼方式將視頻還原并監視器墻顯示，分布各處的工作站通過(guò)軟解碼方式實(shí)現視頻的瀏覽，并可以通過(guò)客戶(hù)GUI對視頻監控控制操作。

編碼器設備

通常，編碼器采用8路嵌入式，主流方式是MPEG-4壓縮方式，實(shí)現低碼流下高質(zhì)量的視頻壓縮與傳輸，每個(gè)通道都可以支持4CIF實(shí)時(shí)，每個(gè)通道均支持雙碼流。另外，編碼器具有COM、RS485、TTL等輔助接點(diǎn)以實(shí)現PTZ控制、報警接口等工作。在具體有應用的點(diǎn)位，可以采用智能編碼器，智能編碼器內置視頻分析功能，可以利用視頻分析算法實(shí)現視頻的實(shí)時(shí)分析，并按照預先設置的規則進(jìn)行報警。

如上圖, 視頻編碼器安裝在TOC聯(lián)合機房的機柜內，前端攝像機的視頻信號、控制信號和拾音器信號以及報警信號等接入編碼器，編碼器再接入安防網(wǎng)絡(luò )的交換機，從而通過(guò)安防網(wǎng)絡(luò )實(shí)現控制、調用和傳輸。并采用網(wǎng)絡(luò )視頻存儲服務(wù)器（NVR）進(jìn)行本地通用錄像等。