【安防知识网】改扩建，走上集成之路

　　据了解，在“十一五”期间，中国将投入约1400亿元人民币用于机场的改扩建或新建。其中包括2007年初获得国家批准的上海虹桥机场扩建工程、广西南宁机场飞行区扩建工程、青海玉树机场新建工程、云南昆明机场迁建工程、乌鲁木齐机场三期改扩建工程等。

　　在这些改扩建中，对机场弱电系统的改造是一个重点，也是一个难点。“因为在一个机场中，其弱电系统可以多达几十种以上，但对于这些尚未改扩建的机场中，系统的运行和管理是处于自我独立状态或只有简单的联系，这在技术上是一种分散的‘孤岛’状况。所以，要将这些‘孤岛’达到互连就很难。”上海国际机场股份有限公司吴民胜如是说。

　　据深圳市机场股份有限公司深圳宝安国际机场2号候机楼(候机楼保障部弱电科)工程师包煜介绍，目前深圳机场还是以传统模拟矩阵为主，辅以一定量DVR的做法。“这种独立的状态非常浪费人力，每一种系统都各有一组人进行管理。所以，我们当然期待集成之风刮到我们这里。”他期待地说。

　　然而，目前机场弱电的集成中，仍存在一些不成熟因素，其中，标准不统一便是最大的困惑。“由于弱电系统工程中包括的子系统多且复杂，设备品种多样，而这些设备都遵循着不同的制造标准。甚至还有设备供应商为了知识产权和市场竞争的需要，有些技术不公开，给系统连接造成了一定的困难。”博世安防中国区门禁及集成安防系统高级产品市场经理张辉介绍道。

　　因此，要实现机场弱电系统的无缝集成，首先要先解决新老系统的“接轨”问题，并使之具备相当好的开放性和交互性。

　　系统集成方法

　　据了解，目前国内一些大型机场，如首都机场、广州新白云机场、上海浦东机场等，已经基本解决了新老系统的“接轨”问题。据广州新白云机场颜冰介绍，该机场目前已将电视监控子系统、门禁子系统、周界报警子系统等其他弱电系统，采用计算机网络将各个子系统有机集成在一个网络化安防综合管理软件平台上，构成了一套分布处理、联动响应、资源共享的完整安全防范体系。

　　那么，要如何完成这种新老系统的“接轨”，使弱电子系统之间实现较好地“融合”呢?据了解，在弱电系统集成中，一般都采用“自顶向下”和“自底向上”两种集成方法。

　　自顶向下法

　　据北京北奥东华激光技术有限公司重点行业部经理胡欣然介绍，一般都提倡“自顶向下”的方法。“自顶向下的方法是在所有弱电系统建设之前，先规划机场管理系统的功能、通信网络、软件界面等。根据需要，还要确定哪些弱电子系统需要集成、各个系统的规模大小、基本的功能需求等，才能选择合适的集成系统平台。”胡欣然补充道。

　　另外，集成系统平台必须具有能够向下集成的能力，能够灵活使用各种接口技术连接其它子系统，建立整体的信息流动机制和全局的系统联动机制，灵活地设置人机界面，向其它信息系统提供基于TCP/IP的数据接口等。

　　然后再根据集成信息平台的特性来选择和确定其它弱电子系统，对子系统提供的接口和子系统的性能响应时间做约束。

　　选择弱电子系统的原则是方便与集成系统平台之间集成，或与集成系统平台之间的接口技术成熟，满足集成系统的整体性能要求，减小集成的难度，提高集成的成功率。

　　自底向上法

　　“自底向上”的方法是在已经建设好或正在建设的各个弱电子系统的基础上再做向上的集成，前提是各个子系统必须能够提供向上的接口。据北京兆维泰奇科技有限公司副总经理袁凡介绍，这种方式下，由于前期对各个弱电子系统没有适当的约束，使集成工作的难度增加，主要体现在以下三个方面：解决集成信息平台与各个弱电子系统之间复杂的接口问题上，子系统的系统结构可能不满足集成系统的性能要求，子系统工程问题会影响集成的进度。

　　弱电集成系统的建设要全盘考虑从上到下各个层次之间的接口技术问题，而不仅仅只考虑集成系统平台与子系统之间的接口问题，因为子系统与被控对象之间也是一个从上到下的集成关系，同样要处理好子系统与被控对象之间的接口技术问题。不管是“自顶向下”集成，还是“自底向上”集成，都必须保证项目实施过程中各个工作环节的有效性。

　　集成平台——选择尤为重要

　　对于机场安防系统的集成平台，许多集成商将其定义为，在同一平台上对各子系统进行集中的控制和管理，集成平台根据各子系统产生的信息变化情况，让各子系统作出相应协调动作，从而达到信息的交换、共享和处理，发挥出1+1>2的作用。所以，在机场弱电系统集成中，对于集成平台的选择非常重要，需要注意以下几点。

　　成熟的组态软件环境

　　据北京北奥东华胡欣然介绍，目前市场上有许多组态软件，都可以作为机场系统弱电集成平台来用。

　　[nextpage]组态软件一般运行在流行的Windows操作系统环境，以TCP/IP进行网络通信，利用数据库存储数据。其内部已经建立了向下的数据接口，可以利用Lonworks、BACnet、ModBus、OPC、RS232/RS485等与子系统或智能化设备建立通信，具有面向目标的人机图形界面，方便各种目标及其参数在屏幕上的编辑和显示。

　　另外，组态软件基于数据库，有完善的变量报警、趋势曲线、过程记录等管理功能，能够建立变量或目标之间的联动关系。

　　不过，由于受组态软件结构的限制，并且缺少实时数据库的支持，用于系统集成时有较大的局限性，在系统集成规模比较大的时候，运行的效率不高。

　　相对成熟的楼宇控制系统

　　在机场弱电集成中，通常的做法是以相对成熟的楼宇控制系统作为集成信息平台，虽然其向下接口兼容性往往有一定的局限性，但由于楼宇控制系统已经建立好网络环境、系统联动机制、告警机制和灵活的人机界面，给系统集成提供了良好的环境。据博世安防中国区视频监控高级产品市场经理潘熠介绍，目前机场弱电系统集成以门禁平台或视频监控平台做集成的比较多。这个时候的楼宇控制系统除了实现本系统的功能之外，还要担负与其它各个子系统之间的联动等功能，主要为三个部分：

　　1、视频和报警的联动

　　“当有警情发生时，探测器自动向中心传送报警信号，集成平台软件自动弹出以报警点为中心的区域电子地图，显示报警的相关信息和控制窗口，同时控制矩阵自动在屏幕墙上切换显示对应地点的图像，联动相应的摄像机对准该位置，报警联动的摄像机图像能自动录像存储报警前后一段时间内的情景，同时自动启动广播对现场播放警告劝阻语音以及自动启动灯光照明。”天津天地伟业数码科技有限公司监控门禁产品部经理邓晔解释道。

　　2、视频和门禁的联动

　　当有非法卡被拒绝进入或者触发了设定的刷卡条件，集成平台软件将根据预设的门状态条件控制矩阵在屏幕墙上切换显示对应地点的图像，联动相应的摄像机对准该位置，也可以根据组合策略切换显示周边环境的实时情况。

　　3、门禁和报警的联动

　　可以设定紧急报警时联动相应门区的关闭，无法用卡打开，只有操作员确认消警后才能恢复自控。软件自动弹出显示以报警点为中心的区域电子地图，提示与报警相关的信息。

　　智能化控制系统环境

　　智能化控制系统提供商能够提供从分布式硬件控制模块到基于数据库的上层智能化综合管理软件，其智能化综合管理软件加上相应的硬件可以组成智能建筑系统集成平台。

　　这样的智能化控制系统将目标信息点分布在相关的硬件上——分布式处理单元，在集成系统这个层次上也形成了分布式或集散型的控制，使既定的控制策略不用依赖智能化综合管理软件而独立运行。系统的可靠性和实时性大为提高，可以用来做大规模机场的系统集成。

　　而且，其集成平台的接口与每个子系统之间的接口有独立的连接，具有并发的接口处理能力，使通信的效率大大提高。因此其整体性能优越，功能完整，能够提供开放的环境和多种多样的接口。

　　工业流程控制软件及系统

　　工业流程控制软件及系统用于工业过程控制，其性能响应优越，是大型机场弱电系统集成的较好选择。一般来说这类软件及系统结构先进，并有实时数据库支持，具有分布式I/O接口，将是很好的机场系统弱电集成平台，但作为大型机场系统的时候要特别注意系统的冗余，保证软件和硬件的可靠运行。“不过，由于实时数据库及软件和硬件的冗余比较昂贵，需要用户根据实际情况来进行选择。”北京北奥东华胡欣然说道。

　　网络环境的优化

　　在机场弱电系统集成中，网络是各系统集成的环境基础，所以网络环境的好坏对机场集成来说非常重要。据H3C机场项目负责人介绍，首都机场T3航站楼作为大型园区网，骨干网络将采用全万兆以太网平台构建，关键节点将采用双设备双链路确保业务可靠性。工程建成后将实现首都机场T3航站楼生产和管理的全面信息化，为首都机场成为世界领先的“国际空港”筑就高性能、高可靠信息平台。

　　“信息系统对于T3的运营与管理至关重要，而支撑信息系统运行的网络平台更必须按照国际最高标准建设。”H3C机场项目负责人表示，“在网络的规划设计过程中，大量借鉴了国内外机场项目建设中的经验，并针对T3从离港到广播各个系统的特殊业务需求与机场深入互动，共同完善了机场业务系统解决方案。”

　　除了首都机场，其他一些大型机场，如上海浦东机场等，也非常注重网络技术的提高。据了解，上海浦东机场在2005年的网络改造中，为了让所有网络维护人员能够获得易用且直观的网络监控能力，并且构建系统不安全因素的主动发现机制，干脆抛弃了旧的管理思想，重新引入了一套SiteView ECC网络管理系统。

　　“SiteView ECC网络管理系统强调的概念其实很简单，那就是对分散的网络进行集中式的控管，不管网络结构、网络环境多么分散，只要在管理方面做到集中控管，就能把网络的故障发生率降至最低，即使发生了网络故障，排除故障的时间也会缩短。”上海浦东机场网络科科长周龙说。

　　伴随着浦东机场第二座候机楼在2008年的投入使用，网络管理系统将在网络监控的基础上进行大规模的扩展。“在网络管理系统建设的过程中，我们会延续已经贯彻多年的稳步推进策略。”周龙说道。

　　与运营管理相结合

　　除了要拥有一个良好的网络环境外，机场的弱电集成还需要同运营管理相结合，实现机场的集中管理、提高办公效率、增加效益等。从采访中我们了解到，目前我国机场的管理模式有几种情况：一是有独立的机场管理公司，专门负责机场的运营管理;二是省级管理局与机场管理合二为一;还有一种是省级管理局、机场管理公司和航空公司三位一体。

　　[nextpage]北京北奥东华胡欣然认为，从纯技术的角度讲，目前机场内所有的设备均可以纳入信息集成系统，以航班动态信息为主线实现自动控制，但集成控制并不等于无人控制，必要的确认、巡检工作仍需由值班人员完成。

　　另外，凡是涉及到人身和设备安全的地方，建议只监不控，并可在控制中心实现紧急情况下的关断，以确保人身和设备的绝对安全。如果关断后的设备需重新启动，必须派员到现场，检查无误并确认后，由人工进行再启动。

　　只有当这些弱电系统同机场运营管理相结合后，才能实现更大的功能。广州白云机场颜冰提出，新白云机场从飞机地面保障到旅客离港，从航班信息显示到行李分拣，从货物收取、仓储、配货、查询到送货上门服务、航站楼楼宇监控到商务调度等都以电子化的形式出现，极大地优化了生产流程，提高了旅客服务的“星级”水平。在新的生产过程中，脑力劳动和高科技投入的比例大大增加，体力劳动和物质资源的投入将减少，使机场的经济发展潜力和服务水平得到进一步提高。

　　系统整合，集成商的新考验

　　要完成机场弱电系统的整合，集成商可谓功不可没。“他们不直接从事硬件与软件的生产，而是活跃在用户和设备厂商之间，根据用户需求，设计机场系统建设方案。因此，对于机场集成项目来说，系统集成商的水平优劣是至关重要的。”上海国际机场股份有限公司吴民胜说道。

　　在施工中，除了弱电各子系统之间存在着诸多界面和接口外，弱电系统与土建工程、强电工程、装修装饰工程、消防工程、空调工程及各类工艺设备之间也存在着大量的接口、界面，各种管线的预埋、安装支架的预埋、预留孔洞等诸多问题。这些都不是一般的工程承包商和普通安装公司所能胜任的，它要求工程承包商必需具备很强的项目综合管理能力，高质量的设备、器材配套能力和高精密工程检测能力。更要具有一支高素质的深化设计和施工队伍，才能完成从技术到施工的全方位服务。

　　需要具备一定资质

　　据了解，系统集成资质认证的条件是严格的，它涉及到企业的资金实力、经济效益、人才资源、开发案例、软件自主产权、客户服务体系以及企业信誉等各个方面。据沈阳先科系统集成工程有限公司副总经理李佳臻介绍，系统集成资质认证避免了因一些不规范的中小系统集成商的进入而导致“惨烈”的价格拼杀。通过等级资质，招标单位可以更全面地在技术、资金等多方面考察系统集成企业的整体实力。

　　由于航站楼内的弱电系统所含子系统较多，牵扯到电子设备、工艺设备等，更存在着与土建、空调、消防、配电、照明、装修等一系列工程的相互配合和协调。若处理不好，就会发生拖延工期，或者大量设计变更的现象，为机场造成巨大损失。

　　所以，一般机场都会选择一些具备一定资质，熟悉和掌握弱电系统中各个子系统的设计、施工和验收规范和国家标准，并且有过机场集成经验的集成商。只有这样，才有可能按照规范去进行设计和施工，保证工程质量符合国家的验收标准。

　　切实了解用户实际需求

　　一般来说，能够进行机场集成设计的公司都是具有一批复合型的专业技术人才，这些人精通多种专业技术，具有丰富的设计经验和现场施工经验，更具备综合管理能力，他们利用自己的技术专长和成熟的管理经验，在机场管理者和产品供应商之间架起一座桥梁。

　　但是，由于每个机场在地理位置、环境条件、业务状况等方面都有所差异，这就需要集成商区别对待，而不是照本宣科地复制，需要更多的实地现场勘察和同用户进行交流探讨，了解他们的实际需求。

　　对于产品方面，南京天朗电子科技有限公司市场部经理陶然认为，集成商必须熟悉和了解航站楼内的各种工艺设备，有些设备甚至应该比生产厂家了解得更加深入。因为生产厂家仅关心本厂的产品质量和制作成本，与外界的相关联系关心的较少。而作为系统集成商，必须把不同国别、不同厂商的设备集成到一起。除了解其产品结构、质量外，还必须掌握其与外界联系的接口和界面，若生产商不了解或未配套，还必须对其提出具体的要求，以满足集成的需要。

　　而对流程方面，又必须熟悉和掌握民航运营业务和各种程序流程。航站楼内的弱电系统集成还有别于其它智能建筑的系统集成。其具有民航自己的营运特色和特殊要求。设备的配置是否合理、系统的配套是否齐全，集成起来的系统是否好用，开发出来的应用软件是否符合民航现代机场的管理模式，完全取决于对民航运营业务的熟悉情况。

　　所以，只有真正将机场的实际情况同集成相结合，才能使工作开展起来更为容易，也更能符合机场的要求。

　　弱电集成知识的学习

　　在了解用户需求后，集成商还需要加强自己对弱电集成知识的学习。“因为集成商过去都只对计算机的集成比较了解，但对于弱电系统的集成却不一定那么精通了。”上海国际机场股份有限公司吴民胜说。

　　所以，集成商还应该掌握计算机技术、控制技术、通信与网络技术、管理信息技术、图形多媒体显示技术等，并对所需集成的各子系统还应具有过硬的工程管理技巧和用于测试实验系统的测试实验环境，能在不同情况下设法满足用户各种需求的经验，能熟悉应对系统集成过程中遇到的各种不同系统产品、机电设备在施工中的硬件界面、软件界面和施工界面上的挑战及协调问题。

　　实现良好系统维护

　　在完成了一个机场的集成工作后，对于系统后期的维护也是非常必要的。天津天地伟业邓晔认为，集成商不仅要对弱电系统的各子系统熟悉和掌握，提供周期性的巡检和及时的现场维护，同时还要对集成平台软件的长期可靠运行负责。

　　由于是针对机场用户的多系统平台集成，还需要为其提供针对性的软件设计流程和业务模块，可以对用户提出的想法做迅速响应和准确分析，提供合理优化的方案。

　　不论是自身具备项目实施、系统调试、软件开发、售后服务的集成商，还是整合其他专业公司的集成商，都需要公司内部成立专门的项目组，具备准确有效快捷的沟通和执行能力，才能提供更好的维护。据博世高级产品市场经理张辉介绍，该公司一般都对用户提供3年质保，并提供就近服务，以保证系统的稳定运行。

　　未来：朝一体化迈进

　　从以上内容，我们已经了解到，机场安全防范系统的设计非常复杂，需要考虑的技术问题、经济问题、管理体制问题很多。集成商在进行具体设计时应根据不同机场的具体情况，综合分析考虑各种因素，适当选择设备，巧妙地进行逻辑组合，才能建立一个既先进完善，又能严密配合，还能兼顾系统成本费用的安全防范系统。

　　众所周知，早期的计算机只能和同一制造商的产品互联，计算机产业过得并不称意。当问题被意识后，国际标准组织制定了开放系统互联的标准，计算机发展呈现一片欣欣向荣的景象，这也是我们现在可以有目共睹的。所以，要实现机场弱电的集成，我们也期待一个标准出现，不仅包括各安防设备的接口，还有安防集成平台的开发等。

　　虽然机场弱电的集成目前还存在一定难度，但这些大型的机场依然在摸索中逐渐前行着，各集成商、厂家们也在技术上进行着各方面的努力。我们相信，机场弱电集成的一体化目标不会太远。