基于网络的视频安全系统在机场的应用 - 安防知识网

机场作为国家重点建设项目，其视频监控系统无论从规模、结构或功能均堪称高端，具有重大的建设意义及使用价值，是机场安全运营的有力保障。本文主要介绍了机场系统的主要特点、数字化视频监控系统在机场的应用等，供读者参考。
文/ 傅瑛王莹

视频监控产业的数字化进程，从初现端倪到确立地位再到蓬勃发展，仅寥寥数年时间。虽然用户的认知度与行业的发展速度一时无法匹配，但并不影响数字化系统在国内众多城市治安、智能楼宇、医疗、学校及工厂园区等领域的铺开发展。从对用户对数字化系统认可度的研究发现，在中低档次、监控力度较低、结构功能较简单灵活的领域，使用数字化系统的概率较高，选用数字产品的也相对较多。相反，对中高档次、高安全性、结构功能较复杂的系统，用户往往更多地处于观望状态，即使尝试数字化系统，也必定相当谨慎地选用可靠的品牌及其解决方案。

机场安防系统的主要特点
机场作为国家重点建设项目，其视频监控系统无论从规模、结构或功能均堪称高端，具有重大的建设意义及使用价值，是机场安全运营的有力保障。机场安防系统的主要特点在于：
1、规模庞大。要求对机场航站楼、停机坪、飞行区、围界、海关边检、行李运输、货运及公共区域进行视频监控。
2、高集成度。各子系统包括视频监控系统、门禁系统、防盗报警系统等均需集成到统一的机场安防系统平台。
3、用户群庞大。包括机场安全人员、飞机跑道管理人员、停机坪服务人员、运输安全人员、行李管理人员、海关边检人员及警方等都是机场视频监控系统的用户。
基于以上特点，机场领域要求视频监控系统具备布局灵活、运行稳定、操作便捷、结构完整统一，同时对图像质量提出清晰、实时的高要求。

数字化视频监控系统在机场的应用
分析以上需求可以看到，数字化系统相对模拟系统更适用于机场应用。模拟系统的最大局限性在于其布局受地域范围影响较大，庞大的视频输入/输出需足够的电缆或光纤资源支撑，建成之后若需扩容或整改则必定也要对传输系统进一步地扩容或整改。因此，对于模拟系统来说，无论增加摄像机还是调整摄像机安装位置等，都显得相当不灵活，显然无法伴随机场建设的不断扩大而扩容。而数字化系统能借助丰富的网络资源，以及灵活多变的全分布式结构，只需适当地调整网络拓扑，机场用户都可随时随地对系统规模及结构进行调整，以满足机场各类用户的需求。

本文以ENDURA系列基于网络的视频安全系统在某著名国际机场的应用为案例，进一步阐述数字化系统在机场领域的建设方案。

该机场视频监控系统配备400余套摄像机，覆盖室内外区域包括机场滑行道、飞机跑道、周界，以及机场中心大楼等。该机场有七座中心大楼，每座大楼建设两个网络通讯室，监控摄像机遍布整个机场。

该基于网络的视频安全系统采用特有的分区式结构，将整个机场的视频系统分为三大功能区。功能区的划分，一方面简化并清晰了机场视频系统的结构，另一方面为机场网管人员提供了有效的可预测带宽管理，下面简述三大功能区。

1、A区——视频编码及存储区
每个网络通讯室设置相应数量的A区（单个A区最高48台摄像机），配置网络视频编码器、网络视频录像机及磁盘阵列。

网络视频编码器采用MPEG-IV技术对模拟视频进行编码采样，形成两组独立的视频流。其中，恒定带宽视频流仅用于本区内的网络视频录像机进行录像，不影响或不占用其他网段的带宽资源；可变带宽视频流将跨网段从A区传输至B区，供B区进行访问及浏览。

网络视频录像机采用RAID5阵列，最高可同时存储48路4CIF@25IPS视频，录像回放可同时达到32路图像。利用先进的EnduraStorTM专利技术，在相同配置及应用条件下，可节省高达65%的磁盘空间。

2、B区——视频解码器及浏览区
每个网络通讯室设置B区，配置WS5050工作站、VCD5100虚拟矩阵及网络视频解码器。WS5050工作站以人性化设计的GUI界面方便机场用户对辖区内所有设备进行管理、设置及编程，并对辖区内视频进行监控。

VCD5100虚拟矩阵同样能达到视频监控的作用，有如同模拟矩阵般的操控体验，只需利用键盘及摇杆即可实现摄像机/监视器切换及镜头云台控制。

WS5050工作站及VCD5100虚拟矩阵均支持EnduraViewTM专利技术，能够根据视频显示模式（1/4/9/16画面）自动调节网络视频编码器发送的可变带宽视频流，以保护B区的带宽及CPU资源，防止网络阻塞及设备死机现象出现。网络视频解码器支持1/4画面显示，将视频流解码还原成模拟信号用于监视器显示。

3、C区——中心区
在整套视频监控系统的总控网络通讯室设置一个中心区，配置SM5000系统管理器。SM5000系统管理器负责分配所有设备的IP地址，存储并管理安全密钥及设备权限，提供完备的系统操作日志，并对用户进行多级密码分配及访问管理。

挑战数字化，让视频安全投资物超所值
对机场用户来讲，选择代表前沿技术的数字化视频系统在一开始似乎显得冒险，但就机场建设至今所获得的安全运营收益来看，基于网络的视频安全系统让机场用户的投资不断地创造出新的财富。

灵活机动的分布式系统设计
凭借该系统，机场用户不必集中在网络通讯室操作，而可在任意网络结点监控其辖区内的视频。机场交通安全部门颇为受益：现有两辆装载车，每辆配置一台WS5050工作站及显示器，只要将设备接入网络，装载车随即成为流动的操控室。警方人员亦对数字化系统大加赞扬：只要通过网络，即可获得清晰有效的辖区视频，大大提高了工作效率。

当然，最明显获益的是机场所属集团及国家/城市航空局。无论管理机场数量多少，机场地理位置如何，集团公司及航空局均可通过网络对各机场运营进行快速、直观的宏观管理。

安全实用的双系统冗余设计
在总控网络通讯室设置具有两套系统的ENDURA系统，A区（视频输入及录像区）、B区系统（视频浏览及管理区）及C区（中心区）系统。其中一套作为正运行设备，加入整个机场视频监控系统的运行；另一套作为冗余设备，可作为总控备用的同时亦可肩负扩建试验及操作培训使用。

1、总控备用
由于C区（中心区）是整套数字化系统的核心，必须保证SM5000系统管理器24小时无间断正常运行。当主系统管理器意外故障、断电或断网时，该系统将自动启动备用系统管理器继续支撑整套系统的正常运营。主/备用系统管理器每隔一段时间（可自定义），通过网络交换各自的存储数据，以使备用系统管理器能实时获悉整套数字化系统的当下设备/用户数据信息，确保系统在启动备用系统管理器时能够平稳过渡。

2、扩建试验
利用冗余A区及B区，机场用户可对所有新设备进行测试。为机场系统安全考虑，所有新设备包括摄像机、显示器、网络视频编/解码器、工作站、虚拟矩阵及交换机等正式接入整套数字化视频监控系统之前，必须通过配置检测，包括基础设备（摄像机等）调试、数字化设备（网络视频编/解码器、工作站、虚拟矩阵等）通过SM5000系统管理器密钥安全确认以及交换机结点配置等。冗余系统的扩建试验功能，将数字化视频监控系统因机场新建、扩建或改建所带来的结构调整风险降至最低，先在冗余系统上进行检测，其次在安检通过后再正式接入运营系统。

3、操作培训
数字化系统的原理、结构及操作均与模拟系统有着较大差别。为帮助已熟悉模拟系统操作体验的操作员快速掌握数字化系统操作要领，机场用户利用冗余系统对操作员进行培训，教授如何正确使用系统及常规故障排除。提高操作员的专业素养，是提高整套数字化视频监控系统正常运行的最有力保障。

直观便捷的人性化操作设计
除可靠、灵活、可扩等特性外，“操作简便”是数字化系统不容忽视的特点。复杂的操作流程，不便于操作员学习掌握，会增加操作员的误操作率，必然严重增长机场系统安全运行的风险。可喜的是，机场用户对ENDURA系统的操作便捷性颇为满意。尤其VCD5100虚拟矩阵所带来的模拟矩阵般操作体验，更是得到机场用户的大加赞叹。当第一次向机场用户培训ENDURA系统操作时，并非马上开始讲授，而是先让用户亲自在冗余系统上进行摸索尝试。几乎所有用户的第一感觉是：该系统的操作竟是如此简便。在此基础上，再通过进一步的详解，用户可快速、轻松地掌握操作流程。

疲劳度运行设计
机场用户在选择数字化视频监控系统时，必须慎之又慎。建设规划伊始，机场用户连同设计顾问方、系统集成方及相关部门机构组成考察团，同时对5套入围的数字化视频监控系统进行疲劳度测试，从中选出最为可靠的解决方案。

结语
数字化系统必将在一定应用领域内替代模拟系统而大展宏图，配套于国家建设的快速发展。对于机场领域，鉴于其特殊的安全性需求，用户对数字化科技的态度往往是除了求新更求稳。所谓“求新”，即寻求新的解决方案能够伴随机场的飞速发展，并能在新的系统平台上不断增加更先进、更智能化的实用功能；所谓“求稳”，则要求解决方案提供完整的系统结构，稳定的技术表现、可靠的运行机制、合理的网络拓扑、舒适的操作体验及完善的售前售后指导服务。用户的需求为数字化系统如何进入机场领域指明了道路。机场，作为承载了数以万计乘客及工作人员人身安全的重要公共场所，无论是使用方、建设方、设计单位或制造商，在选择与推广数字化系统时，请切记认真、负责并谨慎！