論某機(jī)場航站樓視頻監(jiān)控系統(tǒng)改造

武 杰

（南京萊斯信息技術(shù)股份有限公司，江蘇 南京 210000）

1 業(yè)務(wù)痛點

1.1 高峰時段擁堵

一般現(xiàn)有中小機(jī)場都采用單通道，“口”子形交通，這樣使得在高峰時段出發(fā)層道路出現(xiàn)車輛違停、亂停、等待接客等情況，而傳統(tǒng)的樹立警示標(biāo)牌并不能起到很好的作用，相對應(yīng)的需要增加眾多人員，浪費機(jī)場管理人員效率。

1.2 糾紛事件無所查

原有機(jī)場模擬技術(shù)，對于圖像質(zhì)量，時有出現(xiàn)波紋、花屏，對于人員面部特征無法清晰記錄，更不能與現(xiàn)有如人臉識別技術(shù)、大數(shù)據(jù)平臺進(jìn)行互聯(lián)互通，從而提高事后判斷效率。

1.3 隱患危險品難排除

對于危險品如長期丟棄包裹，異常行為人員。模擬技術(shù)無法利用數(shù)字技術(shù)的智能分析、行為分析、異常分析等多種技術(shù)手段進(jìn)行偵查，通常需要大量人員巡邏主動發(fā)現(xiàn)或有經(jīng)驗的民警察覺。完全不符合現(xiàn)代智能技術(shù)的發(fā)展，通常帶來很大的隱患。

1.4 人員密集管理難

對于人員密集區(qū)域如航站樓場所，存在人員管理難的業(yè)務(wù)痛點，如黑名單人員的及時預(yù)警、突發(fā)人群聚集事件的及時處置、重點區(qū)域人員準(zhǔn)入控制等。

1.5 安檢環(huán)節(jié)滿意度低

現(xiàn)有模擬視頻技術(shù)，無法進(jìn)行身份識別快速比對手段，這樣使得機(jī)場每年的服務(wù)滿意度調(diào)查中，安檢環(huán)節(jié)的滿意度比較低。由于本身安檢流程復(fù)雜、效率又不高，還經(jīng)常出現(xiàn)的人員排隊等待情況，這樣給旅客出行服務(wù)體驗帶來大打折扣。

2 需求分析

航站樓視頻監(jiān)控改造，改造的是技術(shù)，改造的是互聯(lián)，更改造的是效率。

2.1 安全需求

航站樓作為機(jī)場運營的重要組成部分，由于涉及到人員、車輛等交互，環(huán)境復(fù)雜，會出現(xiàn)安全隱患。并且也是為滿足四型機(jī)場建設(shè)的首要核心和目標(biāo)。

2.2 技術(shù)需求

智能分析使得管理人員能對各種異常情況進(jìn)行科技輔助性的決策，能實現(xiàn)如異常排查、尾隨跟蹤等特請，也能實現(xiàn)旅客計數(shù)等管理要求。

2.3 管理需求

單個的機(jī)場視頻監(jiān)控已經(jīng)不能滿足未來大數(shù)據(jù)發(fā)展的要求。眾多機(jī)場如集團(tuán)內(nèi)，區(qū)域內(nèi)，數(shù)據(jù)分享會成為未來趨勢。從管理者的角度，未來管理更多傾向于互聯(lián)化。

2.4 擴(kuò)容需求

隨著我國民航業(yè)和社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，中小機(jī)場都會存在改擴(kuò)建等工程。利用數(shù)組化、網(wǎng)絡(luò)化的主流技術(shù)，對于改擴(kuò)建都能很便捷的不分廠家類型，都可以依托數(shù)字技術(shù)進(jìn)行接入和管理。

3 改造設(shè)計

3.1 設(shè)計思路

本次航站樓主要按照航站樓外車道邊、航站樓大廳、候機(jī)大廳、值機(jī)登機(jī)、廊橋通道等區(qū)域進(jìn)行劃分。在控制室甚至后端統(tǒng)一管理及監(jiān)控場所。

涉及到的前端感知類型為球型攝像機(jī)、槍式攝像機(jī)、半球攝像機(jī)。均采用高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，將信號傳至現(xiàn)有分配線間網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，光纖連接至控制室，視頻圖像存儲在IPSAN存儲系統(tǒng)中，錄像時間為90d。

針對車道邊形狀為通道形、值機(jī)登機(jī)、安檢通道等采用槍式攝像機(jī)，使得角度相對聚焦，區(qū)域相對集中。對于廊橋選擇半球形，形成90°無縫覆蓋。而對于大廳，候機(jī)等區(qū)域選擇球機(jī)大廣角，大面積。

所有安防監(jiān)控設(shè)備采用UPS電源集中供電。

3.2 系統(tǒng)架構(gòu)

機(jī)場監(jiān)控也是視頻監(jiān)控系統(tǒng)的一個應(yīng)用場所。也基本是由前端設(shè)備和監(jiān)控中心兩大部分組成，可細(xì)分為前端采集、傳輸、控制、顯示與記錄等五部分。通過前端相機(jī)來采集視頻圖像，在控制室進(jìn)行集中管理、顯示、控制，并在機(jī)房進(jìn)行集中設(shè)備管理和存儲［1］，見圖1。

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)圖

前端：包括球型攝像機(jī)、槍式攝像機(jī)、半球攝像機(jī)。本次選擇的攝像機(jī)嚴(yán)格按照國家、公安部頒發(fā)的安全防范系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)及機(jī)場安防標(biāo)準(zhǔn)。

傳輸線路：主要采用六類網(wǎng)線。

控制設(shè)備：包括管理平臺、流媒體服務(wù)器、解碼器等。

存儲方式：IPSAN存儲。

顯示設(shè)備：采用55寸液晶拼接屏。

3.3 系統(tǒng)設(shè)計

1）點位布局，本次布點原則如下：①車道邊、安檢通道、行李卸載通道、人員出入口大門、電梯口、樓梯口采用槍式攝像機(jī)；②迎送大廳、候機(jī)大廳、站坪行車道采用球機(jī)攝像機(jī)；③登機(jī)廊橋采用半球攝像機(jī)，見表1。

表1 船站樓監(jiān)控點布局

14 球機(jī) 1 國際候機(jī)大廳 候機(jī)大廳15 球機(jī) 1 國際候機(jī)大廳 候機(jī)大廳16 球機(jī) 1 國際候機(jī)大廳 候機(jī)大廳17 球機(jī) 1 國際候機(jī)大廳 候機(jī)大廳18 半球 1 3#廊橋 廊橋過道19 半球 1 3#廊橋 廊橋過道20 半球 1 4#廊橋 廊橋過道21 半球 1 4#廊橋 廊橋過道22 半球 1 5#廊橋 廊橋過道23 半球 1 5#廊橋 廊橋過道24 槍機(jī) 1 樓梯口 樓梯&電梯25 球機(jī) 1 樓梯口 國內(nèi)候機(jī)26 球機(jī) 1 商業(yè)一側(cè) 國內(nèi)候機(jī)27 槍機(jī) 1 商業(yè)一側(cè) 吸煙室等過道28 槍機(jī) 1 室外國內(nèi)行李分揀室外國內(nèi)行李分揀通道

2）存儲計算

①容量計算

本次按照槍機(jī)2M、半球2M、球機(jī)4M；

則槍機(jī)：24M/S；半球：12M/S；球機(jī)：80M/S

計算出需要的凈存儲空間 （存儲90d），計算公式：

②有效硬盤數(shù)計算

例：上述容量用6T盤存儲

在計算凈磁盤數(shù)之前需要先計算出磁盤的實際容量。因為磁盤生產(chǎn)廠商使用的進(jìn)制是1000，而計算機(jī)實際的進(jìn)制是1024，這就導(dǎo)致了硬盤標(biāo)識容量和實際容量之間的差別。

比如使用的6T硬盤，他的實際容量計算公式如下：

所以通過硬盤的實際容量可以計算出需要的有效硬盤數(shù)，即沒有做冗余RAID的情況下所需要的最少硬盤數(shù)。計算過程如下：

有限硬盤數(shù)=108/5.457=20

同樣，計算結(jié)果需要向上取整。

③冗余計算

在冗余計算中以做RAID 5為例。

RAID5：每組最多12塊盤（一塊冗余），超過12塊均勻分成兩組（每組一塊冗余），每兩組還需要一塊冗余盤。

④設(shè)備數(shù)量計算

在計算得到有效硬盤數(shù)后，通過RAID計算出每臺設(shè)備上的有效硬盤數(shù)，根據(jù)如下公式就能得到需要的設(shè)備總數(shù)。

設(shè)備總數(shù)=有效硬盤數(shù)÷單臺有效硬盤數(shù)=1臺

⑤總磁盤數(shù)計算

需要24盤位IPSAN設(shè)備一臺，硬盤6T 20塊。

3）控制中心布局

控制室是視頻監(jiān)控核心場所所在地，是安防運營控制大腦。在各前端感知設(shè)備采集下，綜合體現(xiàn)整個航站樓全貌。在控制室以大屏幕和操作席顯示展示方式，能夠值班人員和各級管理人員提供綜合、動態(tài)、準(zhǔn)確、直觀的基于機(jī)場航站樓態(tài)勢的運行監(jiān)測服務(wù)、視頻監(jiān)控服務(wù)、管理服務(wù)、指揮服務(wù)和決策分析服務(wù)等［2］。

指揮坐席是按照操作坐席和顯示大屏的方式。

圖2 拼接大屏圖

圖3 安保操作席

整個控制室的核心是后臺組件，包括管理平臺、IPSAN存儲、流媒體服務(wù)器視頻解碼等。

在控制室配置拼接屏電視墻，采用數(shù)字矩陣解碼上墻顯示。這樣對于機(jī)場航站樓全貌能夠?qū)崟r進(jìn)行掌握和控制。

3.4 功能性能

1）實時播放，眾多的前端采集設(shè)備采集完成后，需要進(jìn)行集中播放。而有限的顯示設(shè)備如何進(jìn)行合理播放顯的關(guān)鍵重要。數(shù)字化視頻實況播放支持多分屏操作、支持輪循、支持區(qū)域分組、支持輪切、支持球機(jī)控制。實施播放的重點的如何利用好大屏進(jìn)行比例播放，科學(xué)化的設(shè)計播放路線，使得重點區(qū)域常態(tài)化，一般區(qū)域巡游化。

2）錄像回放，高質(zhì)量的畫質(zhì)必然帶來大存儲，而結(jié)合目前視頻H.265處理技術(shù)和IPSAN存儲技術(shù)，使得存儲空間大大減少。對于實現(xiàn)長周期、低成本存儲成為現(xiàn)實。

錄像的回放的為了事后查詢，作為事件的佐證材料。回放的質(zhì)量是否和實施播放質(zhì)量一直顯的更為重要。數(shù)字化技術(shù)帶來的就是無損的壓縮和回放。

3）告警查詢，如何提高管理和應(yīng)急效率，智能輔助人工就很重要。以往的告警需要人工逐條確定，告警量大、誤判率高。智能化告警對于告警進(jìn)行分門別類，按照如低中高排序，而低中高又可以通過管理員進(jìn)行設(shè)置。這樣對于日常管理經(jīng)驗和信息技術(shù)就可以結(jié)合的更好。

4）智能分析，是否有危險物品、是否有長時間丟棄包裹、是否有物品遺漏。以往的模擬智能提供圖像，根本無法進(jìn)行智能分析。借助網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的智能化分析，以及強(qiáng)大的后端平臺算法支撐，能夠?qū)崿F(xiàn)智能分析，排除潛在的風(fēng)險源。

5）人臉識別，黑名單，是一個常聽的名稱。而黑名單與技術(shù)結(jié)合在一起。能夠不通過人員記憶梳理，通過后臺數(shù)據(jù)比對。能快速的找出是否為黑名單人員。

6）客流統(tǒng)計，人流量的統(tǒng)計，可能一般采用售票等。但是隨著經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展，機(jī)場不單單的一個出行的方式，更可能才成為一種休閑購物的方式。以往的客流統(tǒng)計方式是否還能跟上時代不說，也更談不上準(zhǔn)確。

7）設(shè)備管理，模擬技術(shù)使用的是同軸電纜，線纜路由紛雜，設(shè)備管理難度大。數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化設(shè)備管理起來就有很方便，每個設(shè)備的獨立IP地址。對于即使一般維護(hù)人員，在技術(shù)人員的指導(dǎo)下，也能輕易手上，設(shè)備的自我管理模式，能夠使設(shè)備自我進(jìn)行檢測。

4 結(jié)語

航站樓安防只是整個機(jī)場安防的一部分，且本次以某中小機(jī)場為列進(jìn)行闡述。無論從感知設(shè)備選型，還是后臺管理方式，都會有多種組合。但是基本性的框架萬變不離其中。而隨著我國對機(jī)場安全運營提出越來越高的要求，在未來數(shù)年間，民航機(jī)場安防系統(tǒng)將面臨一個新建、改建、擴(kuò)建的高峰期。但是機(jī)場視頻監(jiān)控改造也有諸多問題，也值得問我們行業(yè)人士進(jìn)行思考：

1）機(jī)場各職能部門以及非機(jī)場部分都建立自己的安防。機(jī)場內(nèi)的航站樓管理部門，進(jìn)出機(jī)場的聯(lián)絡(luò)道管理部門。機(jī)場外的公安部門，國安部門等都有自己的安防，但是并不互享數(shù)據(jù)，導(dǎo)致重復(fù)建設(shè)，浪費資源；2）如何進(jìn)行多個系統(tǒng)的聯(lián)動，視頻只是安防的一種，如何與門禁、停車、入侵等進(jìn)行互聯(lián)互通；3）智能化應(yīng)用水平不高，如何利用好現(xiàn)在的技術(shù)為機(jī)場服務(wù)。更好通過“技防”來減輕“人防”的工作量及提升效率。