浦东国际机场T2航站楼数字监控系统的设计及应用(上)

2010-06-08 10:01:00 来源:安防知识网 作者:宋绍锋 殷振慧 张建军
安全自动化杂志征稿

[摘要] 本文从机场视频监控需求的角度,结合数字视频技术的发展趋势,通过数字视频监控系统在机场的实施,阐述了数字视频监控系统的设计方案、系统调试与测试、智能化应用及集成,为数字安防的大规模设计、应用提供了可供借鉴的案例。

安防知识网】随着网络和计算机技术的快速发展,越来越多的系统朝着网络化和智能化方向发展,视频监控系统也由原来的模拟系统逐步向数字系统转变,由此带来的技术创新大大提升了工作效率,降低了运营成本。

  全数字化视频监控系统能更容易的把监控中心和网络所连接的监控目标组合成一个系统,使视频监控真正实现远程、实时、集中的功能,系统数字化、网络化、高清化以及智能化已成为一种发展趋势,并将逐步进入大规模商用。

  安全是机场管理的重中之重,涉及运行指挥中心、跑道、航站楼、空管、货运、消防、车库、边检、公安和海关等多个管理单位和部门,各单位部门对于机场各区域的安全管理既相对独立、又有交叉。因此,视频监控的规模大、范围广、用户需求复杂,数字视频监控系统因具有直观、可视、方便查询、技术实现灵活和易扩展等特点成为机场安全防范的重要手段,同时监控方式也逐步由事后被动报警向主动管理方式转变,即逐步实现智能化监控,以提高监控管理效率。

  概述

  浦东国际机场T2航站楼总建筑面积约50万平方米,航站楼由主楼、连接廊和候机长廊三部分组成,站坪近机位42个,此外还新建约17万平方米的一体化交通中心及相应的高架、地面道路。T2航站楼按照主楼满足年旅客吞吐量4200万人次规模规划设计,布置有10个办票岛(约350个值机柜台),设置了与旅客流量相符的海关、边检、检验检疫、安检等各类通道。从机场安全、有序的运营角度出发,面对此庞大、复杂的区域设置,如何进行全方位的空防管理和运行管理至关重要。

  在系统建设初期,经过对需求及市场技术的调研,初步确定监控采用数字视频技术,同时也发现一些在具体应用实施中可能存在的问题。

  在实际应用方面,以网络为数字视频信息的传输平台,采用数字视频压缩、存储、视频应用软件和图像识别分析技术实现数字化监控,各方面数字技术已趋于成熟,但大型应用案例并不多,在实际应用方面仍有待进一步研究和实践。

  在软件集成操作平台方面,常见的基础平台都主攻网络监测和楼宇控制自动化方向,在视频监控领域则尚未形成世界、国家乃至业界的平台标准。但由于图像的直观性,各个用户功能系统都希望参与到CCTV系统的调用、联动中。规模的庞大和系统的复杂,要求机场建设集成化视频监控系统时必须引入综合平台的技术和理念,逐步形成一些企业级的安防建议标准。

  通过浦东机场T2安防系统的建设实施,在数字视频采集、网络传输、海量数据存储、系统联动及应用软件等方面进行了研究与实践,克服了相关技术难点,本文从系统现场设计、系统方案、应用软件及接口、系统实施、调试及高清、智能化建设等几方面进行了总结,形成了对数字系统实施的一些体会和建议。

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[nextpage]  现场设计

  现场设计包括摄像机等现场设备布点设计及后端各类机房规划。

  基于用户需求的布点设计是系统方案设计的基础,整个系统方案及应用软件都围绕各用户的详细需求而展开,如果在设计阶段没有很好的明确这些需求,后阶段的方案设计、系统配置及软件应用都存在很大的不确定性。

  机场又有物理空间大,用户需求复杂,为此,在进行布点设计阶段就组织进行各类用户的需求调研、汇总及专题讨论,通过对机场十余个用户的调研、深化设计和建设期间的设计“回头看”,并经过反复测算、修改、协商,在综合了人防、物防、技防的前提下,按照“科学布局、合理设置”的原则最终确定了2000余个监控点,确定了系统规模、摄像机物理分布、各类机房布局,实现了对整个T2全方位监控覆盖。为机场安全监视、设备监控、生产运行提供了有效的技术防范手段。

  系统各类机房功能上划分为前端设备汇聚机房、核心设备机房、分控机房三类,汇聚机房负责前端设备的接入,核心设备机房主要放置核心网络设备、服务器、存储等设备,分控机房为最终用户进行操作应用的场所。

  作为前端摄像机的接入机房,一般有2种方式,一种是直接接入到附近的弱电间(距离近,100米以内),另一种是接入到较集中的汇聚机房(平均距离300米左右),前者的好处是布线距离短、灵活,后者的好处是汇聚相对集中,便于系统设备的合理优化利用,系统实施灵活、维护方便,两者总体投资差别不大,考虑系统的稳定及实施的简单灵活以及建筑布局,T2航站楼采用后者。

  整个监控系统共设置了2000多个监控点、12个视频汇聚接入机房和18个分控中心。监控点按照就近原则接入视频接入机房,各接入机房、分控中心均相对独立,互不影响,即使某个机房出现停电、光缆故障等也仅会导致该机房内的视频不可用,不会影响整个系统的运行。这种分布式架构减少了单点故障对整个系统运行的影响,降低了系统的运行风险。具体摄像机接入机房和各分控中心布局图如图1。

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[nextpage]  系统方案

  针对浦东机场T2航站楼面积大、功能区划复杂、共享需求多的特点,最终系统采用了数字化、网络化、分布式的系统结构,同时物理结构上集中与分布相结合,便于实施与管理,而系统逻辑结构上的分布使系统负载得以均衡。

  数字视频监控系统通过设置于各个接入机房的数字视频编码器收集前端摄像机模拟视频信号,进行数字采样、压缩编码,通过安防专网传输到本地或中心的网络视频录像服务器(NVR)进行存储。此外在各个监控中心设置视频工作站和数字视频解码器,供工作人员在计算机及专业监视器上进行各种操作和监视。浦东机场数字视频监控系统总体结构图示意如图2。

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  数字视频系统按视频数据流程分为:数字视频采集、数字视频网络传输、数据网络存储及软件应用等。主要包括:前端摄像机、数字编解码、数字视频管理和操作软件、数字视频存储、视频专用网络及视频智能化分析等软硬件设备。

  数字视频采集

  完成摄像机图像数字化并使其在网络中传输,关键设备为摄像机及编解码设备。

  前端摄像机部分

  针对新航站楼的特点和各分区的功能需要,并结合摄像机安装位置的不同,采用了包括一体化室内球形摄像机、一体化室外球形摄像机、一体化室外云台摄像机、室内半球固定摄像机、电梯摄像机、室内固定枪式彩色摄像机、室内固定枪式黑白摄像机、室内云台变焦彩色摄像机、室内云台变焦黑白摄像机等9种类型,来满足不同单位(业务)的监控需要。另外,部分特殊监控点位还配置了高灵敏度的拾音器进行视音频同步录制,保证了事件完整回溯,满足了特定监控需要。

  摄像机根据业务需要划分成了边防、POS、门禁、航站楼进出通道、安检、登机桥、行李、飞行区、停车库、电梯、道路、公共区域等12大类。所有前端监控信号通过视频电缆按照就近原则接入汇聚机房,前端电源则由就近的弱电间集中供电。

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[责任编辑:曹雪芹]

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