機(jī)場作為國家重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目，其視頻監(jiān)控系統(tǒng)無論從規(guī)模、結(jié)構(gòu)或功能均堪稱高端，具有重大的建設(shè)意義及使用價值，是機(jī)場安全運(yùn)營的有力保障。本文主要介紹了機(jī)場系統(tǒng)的主要特點(diǎn)、數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)在機(jī)場的應(yīng)用等，供讀者參考。
文/ 傅瑛王瑩
視頻監(jiān)控產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化進(jìn)程，從初現(xiàn)端倪到確立地位再到蓬勃發(fā)展，僅寥寥數(shù)年時間。雖然用戶的認(rèn)知度與行業(yè)的發(fā)展速度一時無法匹配，但并不影響數(shù)字化系統(tǒng)在國內(nèi)眾多城市治安、智能樓宇、醫(yī)療、學(xué)校及工廠園區(qū)等領(lǐng)域的鋪開發(fā)展。從對用戶對數(shù)字化系統(tǒng)認(rèn)可度的研究發(fā)現(xiàn)，在中低檔次、監(jiān)控力度較低、結(jié)構(gòu)功能較簡單靈活的領(lǐng)域，使用數(shù)字化系統(tǒng)的概率較高，選用數(shù)字產(chǎn)品的也相對較多。相反，對中高檔次、高安全性、結(jié)構(gòu)功能較復(fù)雜的系統(tǒng)，用戶往往更多地處于觀望狀態(tài)，即使嘗試數(shù)字化系統(tǒng)，也必定相當(dāng)謹(jǐn)慎地選用可靠的品牌及其解決方案。
機(jī)場安防系統(tǒng)的主要特點(diǎn)
機(jī)場作為國家重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目，其視頻監(jiān)控系統(tǒng)無論從規(guī)模、結(jié)構(gòu)或功能均堪稱高端，具有重大的建設(shè)意義及使用價值，是機(jī)場安全運(yùn)營的有力保障。機(jī)場安防系統(tǒng)的主要特點(diǎn)在于：
1、規(guī)模龐大。要求對機(jī)場航站樓、停機(jī)坪、飛行區(qū)、圍界、海關(guān)邊檢、行李運(yùn)輸、貨運(yùn)及公共區(qū)域進(jìn)行視頻監(jiān)控。
2、高集成度。各子系統(tǒng)包括視頻監(jiān)控系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、防盜報警系統(tǒng)等均需集成到統(tǒng)一的機(jī)場安防系統(tǒng)平臺。
3、用戶群龐大。包括機(jī)場安全人員、飛機(jī)跑道管理人員、停機(jī)坪服務(wù)人員、運(yùn)輸安全人員、行李管理人員、海關(guān)邊檢人員及警方等都是機(jī)場視頻監(jiān)控系統(tǒng)的用戶。
基于以上特點(diǎn)，機(jī)場領(lǐng)域要求視頻監(jiān)控系統(tǒng)具備布局靈活、運(yùn)行穩(wěn)定、操作便捷、結(jié)構(gòu)完整統(tǒng)一，同時對圖像質(zhì)量提出清晰、實(shí)時的高要求。
數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)在機(jī)場的應(yīng)用
分析以上需求可以看到，數(shù)字化系統(tǒng)相對模擬系統(tǒng)更適用于機(jī)場應(yīng)用。模擬系統(tǒng)的最大局限性在于其布局受地域范圍影響較大，龐大的視頻輸入/輸出需足夠的電纜或光纖資源支撐，建成之后若需擴(kuò)容或整改則必定也要對傳輸系統(tǒng)進(jìn)一步地?cái)U(kuò)容或整改。因此，對于模擬系統(tǒng)來說，無論增加攝像機(jī)還是調(diào)整攝像機(jī)安裝位置等，都顯得相當(dāng)不靈活，顯然無法伴隨機(jī)場建設(shè)的不斷擴(kuò)大而擴(kuò)容。而數(shù)字化系統(tǒng)能借助豐富的網(wǎng)絡(luò)資源，以及靈活多變的全分布式結(jié)構(gòu)，只需適當(dāng)?shù)卣{(diào)整網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，機(jī)場用戶都可隨時隨地對系統(tǒng)規(guī)模及結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，以滿足機(jī)場各類用戶的需求。
本文以ENDURA系列基于網(wǎng)絡(luò)的視頻安全系統(tǒng)在某著名國際機(jī)場的應(yīng)用為案例，進(jìn)一步闡述數(shù)字化系統(tǒng)在機(jī)場領(lǐng)域的建設(shè)方案。
該機(jī)場視頻監(jiān)控系統(tǒng)配備400余套攝像機(jī)，覆蓋室內(nèi)外區(qū)域包括機(jī)場滑行道、飛機(jī)跑道、周界，以及機(jī)場中心大樓等。該機(jī)場有七座中心大樓，每座大樓建設(shè)兩個網(wǎng)絡(luò)通訊室，監(jiān)控?cái)z像機(jī)遍布整個機(jī)場。
該基于網(wǎng)絡(luò)的視頻安全系統(tǒng)采用特有的分區(qū)式結(jié)構(gòu)，將整個機(jī)場的視頻系統(tǒng)分為三大功能區(qū)。功能區(qū)的劃分，一方面簡化并清晰了機(jī)場視頻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，另一方面為機(jī)場網(wǎng)管人員提供了有效的可預(yù)測帶寬管理，下面簡述三大功能區(qū)。
1、A區(qū)——視頻編碼及存儲區(qū)
每個網(wǎng)絡(luò)通訊室設(shè)置相應(yīng)數(shù)量的A區(qū)（單個A區(qū)最高48臺攝像機(jī)），配置網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器、網(wǎng)絡(luò)視頻錄像機(jī)及磁盤陣列。
網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器采用MPEG-IV技術(shù)對模擬視頻進(jìn)行編碼采樣，形成兩組獨(dú)立的視頻流。其中，恒定帶寬視頻流僅用于本區(qū)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)視頻錄像機(jī)進(jìn)行錄像，不影響或不占用其他網(wǎng)段的帶寬資源；可變帶寬視頻流將跨網(wǎng)段從A區(qū)傳輸至B區(qū)，供B區(qū)進(jìn)行訪問及瀏覽。
網(wǎng)絡(luò)視頻錄像機(jī)采用RAID5陣列，最高可同時存儲48路4CIF@25IPS視頻，錄像回放可同時達(dá)到32路圖像。利用先進(jìn)的EnduraStorTM專利技術(shù)，在相同配置及應(yīng)用條件下，可節(jié)省高達(dá)65%的磁盤空間。
2、B區(qū)——視頻解碼器及瀏覽區(qū)
每個網(wǎng)絡(luò)通訊室設(shè)置B區(qū)，配置WS5050工作站、VCD5100虛擬矩陣及網(wǎng)絡(luò)視頻解碼器。WS5050工作站以人性化設(shè)計(jì)的GUI界面方便機(jī)場用戶對轄區(qū)內(nèi)所有設(shè)備進(jìn)行管理、設(shè)置及編程，并對轄區(qū)內(nèi)視頻進(jìn)行監(jiān)控。
VCD5100虛擬矩陣同樣能達(dá)到視頻監(jiān)控的作用，有如同模擬矩陣般的操控體驗(yàn)，只需利用鍵盤及搖桿即可實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)/監(jiān)視器切換及鏡頭云臺控制。
WS5050工作站及VCD5100虛擬矩陣均支持EnduraViewTM專利技術(shù)，能夠根據(jù)視頻顯示模式（1/4/9/16畫面）自動調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器發(fā)送的可變帶寬視頻流，以保護(hù)B區(qū)的帶寬及CPU資源，防止網(wǎng)絡(luò)阻塞及設(shè)備死機(jī)現(xiàn)象出現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)視頻解碼器支持1/4畫面顯示，將視頻流解碼還原成模擬信號用于監(jiān)視器顯示。
3、C區(qū)——中心區(qū)
在整套視頻監(jiān)控系統(tǒng)的總控網(wǎng)絡(luò)通訊室設(shè)置一個中心區(qū)，配置SM5000系統(tǒng)管理器。SM5000系統(tǒng)管理器負(fù)責(zé)分配所有設(shè)備的IP地址，存儲并管理安全密鑰及設(shè)備權(quán)限，提供完備的系統(tǒng)操作日志，并對用戶進(jìn)行多級密碼分配及訪問管理。
挑戰(zhàn)數(shù)字化，讓視頻安全投資物超所值
對機(jī)場用戶來講，選擇代表前沿技術(shù)的數(shù)字化視頻系統(tǒng)在一開始似乎顯得冒險，但就機(jī)場建設(shè)至今所獲得的安全運(yùn)營收益來看，基于網(wǎng)絡(luò)的視頻安全系統(tǒng)讓機(jī)場用戶的投資不斷地創(chuàng)造出新的財(cái)富。
靈活機(jī)動的分布式系統(tǒng)設(shè)計(jì)
憑借該系統(tǒng)，機(jī)場用戶不必集中在網(wǎng)絡(luò)通訊室操作，而可在任意網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)監(jiān)控其轄區(qū)內(nèi)的視頻。機(jī)場交通安全部門頗為受益：現(xiàn)有兩輛裝載車，每輛配置一臺WS5050工作站及顯示器，只要將設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)，裝載車隨即成為流動的操控室。警方人員亦對數(shù)字化系統(tǒng)大加贊揚(yáng)：只要通過網(wǎng)絡(luò)，即可獲得清晰有效的轄區(qū)視頻，大大提高了工作效率。
當(dāng)然，最明顯獲益的是機(jī)場所屬集團(tuán)及國家/城市航空局。無論管理機(jī)場數(shù)量多少，機(jī)場地理位置如何，集團(tuán)公司及航空局均可通過網(wǎng)絡(luò)對各機(jī)場運(yùn)營進(jìn)行快速、直觀的宏觀管理。
安全實(shí)用的雙系統(tǒng)冗余設(shè)計(jì)
在總控網(wǎng)絡(luò)通訊室設(shè)置具有兩套系統(tǒng)的ENDURA系統(tǒng)，A區(qū)（視頻輸入及錄像區(qū)）、B區(qū)系統(tǒng)（視頻瀏覽及管理區(qū)）及C區(qū)（中心區(qū)）系統(tǒng)。其中一套作為正運(yùn)行設(shè)備，加入整個機(jī)場視頻監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行；另一套作為冗余設(shè)備，可作為總控備用的同時亦可肩負(fù)擴(kuò)建試驗(yàn)及操作培訓(xùn)使用。
1、總控備用
由于C區(qū)（中心區(qū)）是整套數(shù)字化系統(tǒng)的核心，必須保證SM5000系統(tǒng)管理器24小時無間斷正常運(yùn)行。當(dāng)主系統(tǒng)管理器意外故障、斷電或斷網(wǎng)時，該系統(tǒng)將自動啟動備用系統(tǒng)管理器繼續(xù)支撐整套系統(tǒng)的正常運(yùn)營。主/備用系統(tǒng)管理器每隔一段時間（可自定義），通過網(wǎng)絡(luò)交換各自的存儲數(shù)據(jù)，以使備用系統(tǒng)管理器能實(shí)時獲悉整套數(shù)字化系統(tǒng)的當(dāng)下設(shè)備/用戶數(shù)據(jù)信息，確保系統(tǒng)在啟動備用系統(tǒng)管理器時能夠平穩(wěn)過渡。
2、擴(kuò)建試驗(yàn)
利用冗余A區(qū)及B區(qū)，機(jī)場用戶可對所有新設(shè)備進(jìn)行測試。為機(jī)場系統(tǒng)安全考慮，所有新設(shè)備包括攝像機(jī)、顯示器、網(wǎng)絡(luò)視頻編/解碼器、工作站、虛擬矩陣及交換機(jī)等正式接入整套數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)之前，必須通過配置檢測，包括基礎(chǔ)設(shè)備（攝像機(jī)等）調(diào)試、數(shù)字化設(shè)備（網(wǎng)絡(luò)視頻編/解碼器、工作站、虛擬矩陣等）通過SM5000系統(tǒng)管理器密鑰安全確認(rèn)以及交換機(jī)結(jié)點(diǎn)配置等。冗余系統(tǒng)的擴(kuò)建試驗(yàn)功能，將數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)因機(jī)場新建、擴(kuò)建或改建所帶來的結(jié)構(gòu)調(diào)整風(fēng)險降至最低，先在冗余系統(tǒng)上進(jìn)行檢測，其次在安檢通過后再正式接入運(yùn)營系統(tǒng)。
3、操作培訓(xùn)
數(shù)字化系統(tǒng)的原理、結(jié)構(gòu)及操作均與模擬系統(tǒng)有著較大差別。為幫助已熟悉模擬系統(tǒng)操作體驗(yàn)的操作員快速掌握數(shù)字化系統(tǒng)操作要領(lǐng)，機(jī)場用戶利用冗余系統(tǒng)對操作員進(jìn)行培訓(xùn)，教授如何正確使用系統(tǒng)及常規(guī)故障排除。提高操作員的專業(yè)素養(yǎng)，是提高整套數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)正常運(yùn)行的最有力保障。
直觀便捷的人性化操作設(shè)計(jì)
除可靠、靈活、可擴(kuò)等特性外，“操作簡便”是數(shù)字化系統(tǒng)不容忽視的特點(diǎn)。復(fù)雜的操作流程，不便于操作員學(xué)習(xí)掌握，會增加操作員的誤操作率，必然嚴(yán)重增長機(jī)場系統(tǒng)安全運(yùn)行的風(fēng)險?？上驳氖?，機(jī)場用戶對ENDURA系統(tǒng)的操作便捷性頗為滿意。尤其VCD5100虛擬矩陣所帶來的模擬矩陣般操作體驗(yàn)，更是得到機(jī)場用戶的大加贊嘆。當(dāng)?shù)谝淮蜗驒C(jī)場用戶培訓(xùn)ENDURA系統(tǒng)操作時，并非馬上開始講授，而是先讓用戶親自在冗余系統(tǒng)上進(jìn)行摸索嘗試。幾乎所有用戶的第一感覺是：該系統(tǒng)的操作竟是如此簡便。在此基礎(chǔ)上，再通過進(jìn)一步的詳解，用戶可快速、輕松地掌握操作流程。
疲勞度運(yùn)行設(shè)計(jì)
機(jī)場用戶在選擇數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)時，必須慎之又慎。建設(shè)規(guī)劃伊始，機(jī)場用戶連同設(shè)計(jì)顧問方、系統(tǒng)集成方及相關(guān)部門機(jī)構(gòu)組成考察團(tuán)，同時對5套入圍的數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行疲勞度測試，從中選出最為可靠的解決方案。
結(jié)語
數(shù)字化系統(tǒng)必將在一定應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)替代模擬系統(tǒng)而大展宏圖，配套于國家建設(shè)的快速發(fā)展。對于機(jī)場領(lǐng)域，鑒于其特殊的安全性需求，用戶對數(shù)字化科技的態(tài)度往往是除了求新更求穩(wěn)。所謂“求新”，即尋求新的解決方案能夠伴隨機(jī)場的飛速發(fā)展，并能在新的系統(tǒng)平臺上不斷增加更先進(jìn)、更智能化的實(shí)用功能；所謂“求穩(wěn)”，則要求解決方案提供完整的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定的技術(shù)表現(xiàn)、可靠的運(yùn)行機(jī)制、合理的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹⑹孢m的操作體驗(yàn)及完善的售前售后指導(dǎo)服務(wù)。用戶的需求為數(shù)字化系統(tǒng)如何進(jìn)入機(jī)場領(lǐng)域指明了道路。機(jī)場，作為承載了數(shù)以萬計(jì)乘客及工作人員人身安全的重要公共場所，無論是使用方、建設(shè)方、設(shè)計(jì)單位或制造商，在選擇與推廣數(shù)字化系統(tǒng)時，請切記認(rèn)真、負(fù)責(zé)并謹(jǐn)慎！
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