喬宗婷
(上海交通大學/華東建筑設計研究院有限公司)
XX機場衛星廳工程是XX機場三期擴建工程的主體工程,由兩座相連的衛星廳(S1和S2)組成,形成工字型的整體構型。其采用國內出發到達混流、國際分流的基本剖面布局,為基地航空公司的樞紐化運作提供方便。同時設有98座各類登機橋固定端,能夠提供98-130多個各型機位,并考慮了未來的適當預留。XX機場衛星廳總建筑面積62.2萬m2,將成為目前世界上最大單體衛星廳。處理旅客設計能力為3800萬人次/a,建成后,XX機場旅客吞吐量保障能力將達到8000萬人次/a。
XX機場三期工程視頻監控系統具有智能化、高效率特點,系統采用網絡傳輸、存儲、控制及顯示,主要由前端IP攝像機設備、數字化視頻編、解碼設備、網絡視頻錄像服務器、系統管理服務器、視頻監控工作站、視頻顯示設備、控制鍵盤、數字化視頻存儲設備、獨立安防網絡、相關應用軟件以及其它傳輸、輔助類設備組成。系統提供完備的虛擬矩陣功能,具有可擴展和開放性,以方便未來的擴展和與其他系統的集成。系統主要采用IP攝像機設備,可以直接在以太網絡中傳輸數字圖像信號,進行網絡控制、傳輸、存儲、報警。系統各視頻監控中心或視頻監控室通過視頻解碼設備將數字視頻信號在常規顯示器、高清監視器上顯示或通過軟解壓方式在圖形工作站上顯示,并在各視頻接入機房內設置網絡視頻存儲系統進行通用存儲、報警存儲及指定存儲。
安防網絡系統包括視頻監控系統網絡及門禁系統網絡。安防網絡系統作為承載多種媒體應用的基礎設施,應具備如下的功能:
1)采用開放的網絡標準、主流的網絡拓撲、主流的網絡協議,并能適應不斷發展的需求,具備一定的技術前瞻性。
2)網絡設計應能有效地避免單點故障,對于關鍵設備和主干線路應提供充分的冗余備份。
3)網絡設備應具有足夠的容量和高效的技術手段處理和傳送大規模的數字監控圖像。
4)提供完善的網絡管理工具,監視和控制全網的設備性能、數據流量等,并能對于突發的異常情況進行快速排查。
5)提供完備的安全防護策略,防止網絡的非法訪問,保障網絡的穩定運行。
安防系統專用網絡采用核心層,匯聚層,接入層三層結構。全網的拓撲是星型結構,以核心層為核心,統一提供與各匯聚點和所有外部單位接入點的互聯,實現全網的數據交換。
核心層位于聯合設備機房內,由2臺高性能的模塊化交換機組成,雙機之間通過40G以太網互聯,實現冗余熱備和負載均衡。核心層設備必須提供足夠的40G及萬兆以太網端口與各匯聚層設備互聯;提供相應的安全技術手段,實現核心層設備本身以及與其相連的服務器的安全保障。
匯聚層位于S1、S2兩個匯聚機房內,視頻監控系統與門禁的匯聚層和接入層各自獨立,每個匯聚點由2臺高性能的模塊化交換機組成,匯聚層設備提供足夠的40G及萬兆以太網端口與核心層設備實現互聯。
所有采集的圖像通過IP攝像機經由接入層交換機接入安防網絡,通過模塊化接入交換機及2條萬兆光纖分別上聯到匯聚交換機,實現鏈路的冗余;同時提供足夠的萬兆以太網端口與接入點互聯。
視頻監控系統攝像機數量大,每路視頻監控帶寬要求高,視頻流并發量大,因此對網絡帶寬需求非常大,路由規劃要充分考慮鏈路的帶寬利用和互為備份,提高網絡帶寬利用率。
①視頻監控中心:主視頻監控機房
②專業分控室: 12個以上
③網絡用戶:目前按(解碼器路數+工作站)300個設計,最終可擴展至500個(包含所有工作站軟件授權)。
④攝像機授權LICENSE:6500以上
⑤本次安裝高清攝像機: S1、S2衛星廳:約6000路、電梯攝像機: 約114路、對講攝像機:約163路,180°攝像機: 約236路,360°全景高清攝像機: 約17路,室外超高清攝像機: 約32路
⑥視頻分析:高清攝像機:1000路
⑦高清顯示屏: 至少86個
⑧解碼設備: 至少198路
⑨工作站:至少34個
⑩控制鍵盤: 至少34個
11管理服務器、網絡視頻錄像服務器、流媒體服務器
12安防集成管理平臺軟件1套。
XX機場三期工程視頻監控系統是相對獨立但系統平臺統一(可互訪資源)的視頻監控系統,能進行統一管理和維護。衛星廳的邊檢、安檢視頻監控系統和S1、S2衛星廳主視頻監控系統是三套完全獨立視頻監控系統,但邊檢、安檢視頻監控系統可接入現有邊檢和安檢視頻監控系統。
視頻存儲系統根據圖像存儲策略,對所有攝像機的圖像進行錄像存儲,視頻存儲系統主要包括分布式的網絡視頻錄像服務器及磁盤陣列, 整個存儲系統采用分布式的FC-SAN架構,網絡視頻錄像服務器、磁盤陣列之間配置光纖交換機進行連接。所有數據按照攝像機來源的劃分區域分別存放在5套獨立磁盤陣列內。3套安裝在聯合設備機房內,1套安裝在安檢機房,1套安裝在邊檢機房。用戶可根據不同的檢索策略,查詢所需的錄像。
①每個安檢驗證臺配1臺1080P半球攝像機;過檢人員辨識和驗證辦理過程全監控;每個安檢X光機配3臺1080P半球攝像機:過檢人員辨識、過檢過程及安檢門狀態全監控(見圖1)。
②每個邊檢驗證臺配2臺1080P半球攝像機:過檢人員辨識和驗證辦理過程全監控;每個邊檢自助通道配1臺1080P半球攝像機:過檢人員辨識、過檢過程全監控。
③每個海關通道配1臺1080P半球攝像機:通行人員辨識。
④每個自動扶梯配2臺1080P半球攝像機,上下監控:扶梯運行全過程監控。
⑤每個自動步道配2臺1080P半球攝像機:步道運行全過程監控。

表1 視頻監控系統攝像設備一覽表

圖1 安檢驗證系統全程監控布置圖

圖2 國內國際玻璃隔斷雙向監控布置圖
⑥國內國際玻璃隔斷兩側各配1臺1080P半球攝像機,兩側雙向監控;每個設出入口控制的通道門,各配1臺1080P半球攝像機,雙向監控(見圖2)。
每個疏散樓梯配1臺1080P半球攝像機和1臺1080P室內槍式攝像機,雙向監控通道門;每個設出入口控制的通道門配2臺1080P半球攝像機雙向監控通道門。
每個機位配一個1080P室外槍式攝像機:機位情況全監控;每個登機橋之間配個1080P室外槍式攝像機:空側行車道全監控。
每個候機廳區域配1-2臺1080P 高清IP快球攝像機,候機人員及工作人活動全方位監控。
登機口處,每個登機柜臺配1臺180°全景攝像機和1臺1080P半球攝像機:登記人員辨識和工作人員驗證辦理過程監控;每個自助通道配2臺1080P半球攝像機;登機出口配2臺1080P半球攝像機,雙向監控(見圖3)。

圖3 登機口處監控布置圖
衛星廳S1和S2核心區,上空大空間各配1臺360°全景高清攝像機,全方位監控。
每個登機口門口安裝一套可視對講攝像機,可實現視音頻同步對講,人臉檢測功能。
每個登機橋內部每個通道各1臺1080P半球攝像機:面向登機或下機乘客全監控;登機橋外部2~4臺1080P室外槍式攝像機:監控飛機機翼;1臺1080P室外槍式攝像機:監控車行道;1臺1080P室外云臺變焦攝像機,可跟蹤監控。
衛星廳航站樓屋面外圍一圈約每200米1臺室外超高清攝像機,約30臺:室外空側全方位監控。
以上選取了部分具有代表性的攝像機安裝案例,實際安裝還需結合建筑條件及現場狀況做相應調整。衛星廳視頻監控系統可實現與消防報警系統、門禁系統、行李系統、安檢信息系統、機場航班查詢系統等聯動。部分特殊區域攝像機具有智能視頻分析功能,如人臉檢測、人臉抓拍、區域闖入、越線檢測、火焰偵測、人流統計等;同時還具有聯動報警功能。機場是非常一個復雜的敏感區域,人流量大,不可意料突發事件多,且不同智能部門與機關對視頻監控的要求也不同。所以,針對不同區域不同要求,選擇其最合適的攝像機類型,采用智能視頻分析技術的安防系統,來保障機場的安全與機場的順暢運行。