大安防平臺在機場行業(yè)的應用

　　在機場建設快速擴張的同時，機場本身也面臨著更大的安全挑戰(zhàn)，必須符合更加苛刻的安防設計新標準，執(zhí)行更加嚴格的安保管理規(guī)范。如何在傳統(tǒng)安防系統(tǒng)的基礎上，充分利用現(xiàn)代化的網絡信息技術，并結合大數(shù)據(jù)平臺，對原有獨立的安保系統(tǒng)及其他相關的外圍系統(tǒng)進行整合，使得安保系統(tǒng)更具智能化，也使得機場安保系統(tǒng)的投資更具增值效用，是目前機場行業(yè)安保系統(tǒng)在新建、改建、擴建工作中的關注重點。

　　機場“大安防”理念

　　早期機場安防系統(tǒng)的設計，主要根據(jù)機場單體建筑物的性質和類別(如航站樓、貨運樓等)獨立進行，根據(jù)建筑物的大小和規(guī)模，遵循不同的安防設計標準和平臺結構。從單體建筑物而言，雖然這種獨立設計的安防解決方案也能為機場相關安保及管理部門提供單體建筑物內的“監(jiān)、調、查、控、存、管”諸多基本功能，但這種傳統(tǒng)的設計理念和施工方案沒有融合資源信息集成的理念，人為的把機場安防系統(tǒng)劃分成了各自獨立的信息孤島，造成機場安保人員只能針對所屬管理區(qū)域各自為控，人力資源浪費巨大。

　　早期安防工程中遇突發(fā)事件，機場安保部門及指揮人員必須通過相關基礎通訊手段(集群對講、電話等)了解現(xiàn)場情況，如需查看相關視頻歷史資料，還需分別到不同建筑物內不同的安防監(jiān)控平臺中，人工檢索視頻存儲內容，這不僅影響了指揮人員對事件的處警時間，降低了處置事件的效率，而且因傳統(tǒng)安防系統(tǒng)不能跨物理建筑提供相鄰建筑或區(qū)域的視頻信息，也對事件的因果邏輯判斷和快速決策等造成了障礙。

　　隨著國內航空業(yè)的不斷發(fā)展，目前各地機場區(qū)域的規(guī)模也不斷擴大，機場航站樓也由過去的單一航站樓運營模式逐漸發(fā)展為多航站樓運營模式，早期的安防系統(tǒng)設計架構顯然已不能適應機場多航站樓統(tǒng)一協(xié)調和指揮的管理要求。如何使機場安防系統(tǒng)架構擺脫早期建設中存在的信息孤島，滿足多航站樓及跨區(qū)域建筑的運營模式，同時還要根據(jù)業(yè)務需求與機場其它信息系進行有效的數(shù)據(jù)關聯(lián)，對機場建設者和系統(tǒng)設計人員提出了更高的要求和挑戰(zhàn)。

　　隨著近年信息化技術的不斷發(fā)展，尤其是當進入大數(shù)據(jù)時代后，安防系統(tǒng)逐漸脫離了“信息孤島”，開始向網絡化、數(shù)字化和高清化不斷發(fā)展，全新的安防設計理念也日漸成熟。為了適應機場的發(fā)展，機場安防開始采用整體數(shù)字化理念進行設計，即前端視頻采集選用數(shù)字監(jiān)控設備(或模擬監(jiān)控設備+編解碼器架構)，中間鏈路通過信息網絡傳輸技術，將設置在不同區(qū)域的前端視頻信號，通過網絡交換機傳輸至后臺服務器及安防系統(tǒng)管理平臺，同時為了解決機場安防系統(tǒng)視頻數(shù)據(jù)集中碼流較大和機場用戶單位對視頻信息有較長存放時間的需求，后臺存儲逐漸摒棄單機NVR的方案，改用FC-SAN或IP-SAN大型集中存儲架構，通過一個集中管理平臺將安防系統(tǒng)，高效解決機場管理部門對機場多航站樓及跨區(qū)域建筑的視頻監(jiān)控的業(yè)務需求，節(jié)約了管理成本，同時將前端、管理平臺和存儲進行的有機的結合，提高了設備利用率，我們將采用數(shù)字網絡化的集中機場安防系統(tǒng)設計理念稱為機場“大安防”。

　　西安機場安防系統(tǒng)的設計構架

　　在西安咸陽國際機場的二期擴建工程安防系統(tǒng)的設計階段，已開始融入了上述“大安防”的理念，根據(jù)機場安保系統(tǒng)的行業(yè)特點，系統(tǒng)設計之初就以“集中管理、分布控制”為指導原則進行規(guī)劃。大安防平臺的建設目的，就是橫向將機場物理分散的多航站樓、貨運樓和場區(qū)其他單體建筑區(qū)域，縱向將各個單體建筑內多種業(yè)務支撐進行集成，形成矩陣式安保拓撲系統(tǒng)，將原先分散的各業(yè)務模塊，按照工作流程和邏輯關系集中在一個立體化大安防管理平臺之中，打破以往在安保職責上進行人為制造條塊劃分的局限，創(chuàng)立多層級管理的新型架構。在發(fā)生事件時，大安防平臺系統(tǒng)集中接收各類報警信息，并集中進行聯(lián)動控制和應急處理，以減輕機場安保管理人員的工作負荷和壓力，使安保管理人員不需要分別操作每個子系統(tǒng)，就可在最短的時間內及時處理和控制事件的發(fā)生或蔓延，從而提高機場安保管理效率和整體安全性。

　　對于西安咸陽國際機場大安防系統(tǒng)，就所組成的子系統(tǒng)而言，包括監(jiān)控系統(tǒng)、報警系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、網絡傳輸系統(tǒng)及管理平臺五個有關的緊密子系統(tǒng);就涵蓋的單體建筑和物理區(qū)域而言，包括航站樓、停車樓、ITC大樓、貨運樓、站前區(qū)域(包括航站樓站前廣場、道路、辦公區(qū)、生活區(qū)等整個區(qū)域)、飛行區(qū)、場區(qū)電力管溝等至少七類單體建筑和區(qū)域;就系統(tǒng)耦合度而言，機場的每個單體建筑和區(qū)域內的安防子系統(tǒng)都在橫向上構成一個綜合子系統(tǒng)，而每個綜合子系統(tǒng)又通過縱向集成，構成了整個機場的大安防系統(tǒng)。

　　安防系統(tǒng)管理平臺是機場大安防系統(tǒng)的核心，是各個子系統(tǒng)的聯(lián)動控制樞紐，不但需要完成安防系統(tǒng)內各系統(tǒng)之間的信息交換及聯(lián)動控制(如門禁系統(tǒng)、柜臺報警系統(tǒng))，還需要與機場其它弱電系統(tǒng)(如安檢信息系統(tǒng)、飛行區(qū)監(jiān)控報警系統(tǒng)、時鐘系統(tǒng)等)進行信息和數(shù)據(jù)對接，以完成安防系統(tǒng)與其它相關系統(tǒng)的信息交換。

　　機場大安防系統(tǒng)基礎規(guī)劃建議

　　大安防平臺在機場行業(yè)的規(guī)劃思路需體現(xiàn)“集中管理、分散布控”，從規(guī)劃角度，機場工程對于安保系統(tǒng)的建設，應涵蓋如下內容：

　　前端點位規(guī)劃

　　在設計及規(guī)劃時，前端監(jiān)控區(qū)域盡可能覆蓋機場全范圍，做到無盲點，主要包括：航站樓、貴賓室、飛行區(qū)、停車樓、數(shù)據(jù)中心大樓、貨運樓、機場場區(qū)(含辦公生活區(qū))及機場圍界，形成全方位視頻監(jiān)控系統(tǒng)，通過光纖/無源光傳輸網絡等技術將前端視頻信號集中于機場數(shù)據(jù)中心大樓，并在各個獨立分控中心(航站樓、貴賓樓、貨運樓等)分別設置視頻工作站和大屏解碼顯示系統(tǒng)。

　　中間鏈路規(guī)劃

　　中間鏈路層作為數(shù)字化安防的信息傳輸?shù)奈锢磔d體，起著至關重要的作用。在網絡拓撲的設計和規(guī)劃時，應根據(jù)系統(tǒng)整體鏈路架構及監(jiān)控點位的分布，結合建筑物及其管控區(qū)域進行整體評估，對于在建筑物內的監(jiān)控一般規(guī)劃采用接入層、匯聚層和核心層三級標準樹形架構，而對于室外網絡，在規(guī)劃時考慮室外環(huán)境因素的影響，為了降低室外鏈路在室外惡劣條件下的故障率，前端接入層可以靈活規(guī)劃設計為星形加環(huán)形的冗余式混合架構。

　　安防系統(tǒng)平臺規(guī)劃

　　安防系統(tǒng)的集成平臺在規(guī)劃設計時除了應實現(xiàn)安防系統(tǒng)內各子系統(tǒng)之間的信息交換及聯(lián)動控制(包含閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、安防報警)，還應考慮實現(xiàn)與其它周邊弱電系統(tǒng)(如時鐘系統(tǒng)、安檢信息系統(tǒng)、GIS系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、公共廣播系統(tǒng)等)之間的信息交換。同時系統(tǒng)在功能上，應根據(jù)用戶單位的角色和管理職責進行權限劃分，也就是系統(tǒng)在規(guī)劃時應結合不同的身份，設置不同的用戶組權限，不同權限按照預先的設置的策略，啟用、觸發(fā)或管理相關的事件和系統(tǒng)功能，要求安防信息集成管理平臺能將不同的防范措施與手段和綜合安防信息，進行有效的聯(lián)動和集成，有機的組成為一個統(tǒng)一的現(xiàn)代智能化綜合安全管理和控制系統(tǒng)。

　　此外，平臺的承載量及后期發(fā)展擴容量也應在系統(tǒng)初次建設規(guī)劃時予以重點考慮。

　　安防系統(tǒng)存儲規(guī)劃

　　對于機場安防系統(tǒng)攝像機數(shù)量多，數(shù)據(jù)存儲量大的行業(yè)特點，安防系統(tǒng)的海量視頻存儲不但是整體平臺的關鍵模塊，也是體現(xiàn)不同平臺技術方案差異性的關鍵點。機場存儲規(guī)劃與小型民用工程不同，更加關注存儲技術的先進性、可靠性和安全性。

　　在視頻存儲的方案中，優(yōu)秀的安防平臺能夠根據(jù)實際網絡分布和傳輸鏈路的基礎條件和管理架構，靈活的制定各項存儲策略。在設計選型方面，可根據(jù)機場的實際情況選用視頻直存或IP-SAN/FC-SAN等存儲方案，支持視頻直存技術的管理平臺具備“服務器無關性”，在核心管理服務器宕機時仍可以保證錄像的連續(xù)性，而支持分布式存儲架構如IP-SAN/FC-SAN的管理平臺可充分利用虛擬存儲池的概念，制定雙錄像冗余、定向冗余、優(yōu)先級式冗余和全局冗余等多種備災策略，非常適合大型分布式網絡監(jiān)控系統(tǒng)，通過咸陽機場實際工程的運維反饋，以上技術也應是機場大安防平臺的重點考量指標。

　　統(tǒng)一授時服務

　　網絡統(tǒng)一授時服務(NTP服務)在小型民用安防工程中并不突出，但在以精確時間和事件為檢索條件的機場大安防系統(tǒng)中，NTP服務尤其重要，值得單獨論述。

　　與普通民用工程不同，機場大安防平臺的服務對象非常獨特，除少數(shù)外圍對象外，大部分服務對象以特定航空時間表為日?；顒右罁?jù)，時間坐標是機場安防平臺的重要信息檢索參數(shù)，所以在機場安防的建設中，需要特別注意的是時間同步技術，即網絡統(tǒng)一授時。

　　在大安防系統(tǒng)建設中，可對接機場已有的時鐘系統(tǒng)服務器，對安防系統(tǒng)內各個設備進行精確時間同步，使得安防大平臺內部各設備的時間戳記保持一致，也使得大安防平臺和機場日常運營平臺之間的時間戳記保持一致，便于內外信息交換和系統(tǒng)聯(lián)動。

　　機場大安防系統(tǒng)平臺的建設建議

　　安防系統(tǒng)管理平臺的選型是大安防工程成敗的關鍵，大安防平臺本身可以比喻為不斷生長的大樹，平臺主體是主干，各個核心系統(tǒng)組成分枝，各個應用層則表現(xiàn)為茂盛的樹葉和鮮艷的花朵，一般最終使用者只能直觀的感受到繁花似錦的各類應用功能，而技術決策層就不能被各種花哨的表觀功能所障目，要清楚的認識到，安防技術的發(fā)展是漸進的，安防系統(tǒng)的各類表觀應用的逐年升級或定期淘汰是正?，F(xiàn)象，但大安防的平臺主體決不能受某個特定應用的興替而輕易整體廢棄，就如在大樹的生長過程中，花開葉落都是正常的新陳代謝現(xiàn)象，主干的粗壯程度和支撐力才是大樹保持長久生命力的基礎。

　　建議機場建設者和設計者在設計時，對系統(tǒng)平臺選型考慮如下幾方面：

　　大安防平臺系統(tǒng)應建立在開放式通用操作系統(tǒng)的基礎上，在機場工程中，考慮到隨時需要與其他多個外圍系統(tǒng)橫向集成，建議采用基于主流Windows架構操作系統(tǒng)的平臺軟件，平臺應提供友好的中文用戶界面，采用規(guī)范的行業(yè)用語(部分專業(yè)名稱應與民航規(guī)范保持一致)，易于日常管理和維護，避免選擇封閉式、不易對外開放和系統(tǒng)擴容不強的的平臺軟件。

　　所選大安防平臺廠商應具備較強的研發(fā)團隊和高效的本地化技術支持團隊，可以針對機場行業(yè)的具體應用和特殊需求提供二次研發(fā)和現(xiàn)場支持，所選設備的通訊、傳輸、控制協(xié)議應符合國際通用標準和民航設計規(guī)范，盡力避免私有協(xié)議和非標傳輸代碼，盡量減少各類協(xié)議轉換設備，以降低系統(tǒng)故障率。

　　安防系統(tǒng)集成管理平臺數(shù)據(jù)庫內核，須建立在成熟的大型商用軟件基礎上(如SQLServer/Oracle等)，為機場安全性考慮，應避免使用無版權、無權威安全評估的非主流數(shù)據(jù)庫。

　　大安防平臺應采用模塊式組成架構，針對每個業(yè)務支撐盡量采用獨立的專用硬件服務器。在機場建設初期，因很多應用尚未啟用，工程設計往往單純會從節(jié)省初次投資的角度考慮，將多個應用集成在一臺服務器上。但隨著機場業(yè)務的完善，之前的單臺綜合服務器能力終將無法適應，此時再做功能拆分，面臨的數(shù)據(jù)備份和遷移工作難度會超乎想象，某些時候甚至成為改造瓶頸，造成系統(tǒng)維護成本增大。

　　系統(tǒng)故障測試和災備方案是一個非常重要環(huán)節(jié)，對于機場行業(yè)的實際應用尤為重要。當系統(tǒng)軟件、服務器和網絡硬件正常時，各個備選系統(tǒng)平臺都應該是正常工作的，系統(tǒng)災備方案容易被忽視。只有在模擬故障測試時，優(yōu)秀平臺系統(tǒng)的各類容災技術如支持服務器在宕機時系統(tǒng)仍正常運行(服務器無關性)、網絡斷點自動補償(ANR技術)、存儲資源全局熱備等產品優(yōu)勢才能得到發(fā)揮。

　　機場大安防平臺的智能應用建議

　　智能安保

　　安保功能是大平臺的最基本功能，大安防平臺所具備的技術先進性，尤其是在針對監(jiān)控視頻流媒體數(shù)據(jù)的高級分析技術和模糊邏輯算法，結合門禁、報警系統(tǒng)后，更能充分體現(xiàn)安保應用的智能化，如：大安防平臺既可以像傳統(tǒng)安保系統(tǒng)那樣通過預先設置規(guī)則的方式，對違反規(guī)則的行為進行報警觸發(fā)，也可以通過數(shù)據(jù)元分析功能，針對海量的視頻錄像信息，在后期制定多種邏輯規(guī)則，以“搜索引擎”的方式，制定多種搜索規(guī)則，并根據(jù)“與或非”的邏輯判斷，快速對搜索目標進行篩選和定位，從而實現(xiàn)智能取證搜索功能(IntelligentForensicSearch)，在很多事后追溯報警的案例中，此功能尤其實用高效。智能取證搜索功能可通過事件描述，分析對象的面積、速度、顏色、縱橫比等屬性進行搜索，大大提高精度，和以時間軸為搜索坐標的傳統(tǒng)方式相比較，技術更加先進。

　　數(shù)字攝像機前端具備的智能視頻分析功能(IntelligentVideoAnalysis)，可針對可疑物體遺留、固定設施丟失、可疑人員長時間徘徊、控制區(qū)內人員侵入、公共區(qū)人員異常聚集等觸發(fā)警報，并引入了“預警”模式，在未達到報警級別之前，提前對可疑目標和可疑行為進行警戒提示，可將被動的報警系統(tǒng)改為智能化的主動防御系統(tǒng)，將風險消邇于無形。

　　卡口攝像機(如登機口攝像機、廊橋內攝像機等)可利用鳥瞰俯視角度進行人員出入計數(shù)，和票務信息聯(lián)動后，可對旅客登機過程起輔助作用。

　　大安防平臺可以針對各類入侵報警輸入和消防火警信號，即時聯(lián)動對應的攝像機(組)進行視頻復核，可降低報警系統(tǒng)的誤報率，也可以針對門禁出入信號，對人員出入進行強制視頻驗證或或隨機視頻抽檢。

　　可視調度

　　大安防平臺的C/S架構配置了完善的用戶授權體系，可靈活進行管理組和用戶組的不同授權，授權內容可細化到針對每一臺設備的瀏覽、配置、操控、回放、導出等設置不同的權限，保證平臺的穩(wěn)定運行。

　　對于機場行業(yè)，按照建筑類別和地理分布，總體上可劃分為航站樓、飛行區(qū)、中心控制室、停機/停車庫、ITC信息中心、貨運區(qū)、貴賓室、外圍場區(qū)等8類工作區(qū)域，在安保基礎工程完成后，除可主動對全部監(jiān)控區(qū)域進行輪巡顯示、重點監(jiān)視外，可以通過大安防平臺，基于基礎安保系統(tǒng)進行可視化調度，如：

　　可與航班到港/離港信息聯(lián)動，通過飛行區(qū)全方位攝像機的預置位，快速定位飛行器起降區(qū)域，并觸發(fā)自動跟蹤功能，全過程的監(jiān)控每個飛行器的起降過程，精確統(tǒng)計每個航班的實際離地時間和落地時間。

　　可通過人員通過各個門禁點的時間信息，虛擬特定工作人員的實時運動軌跡，并對人員當前位置進行快速定位和“切片式”快照檢索。

　　可采集外圍門禁(道閘)的出入時間信息，對內部車輛出入時間和運動軌跡進行統(tǒng)計匯總，不但可以進行卡號、車號的輔助對比識別(“車卡合一”)，對于專業(yè)或特種車輛，還可以直觀比對駕駛人和車輛的一致性(“人車合一”)。

　　可利用分布于各個工作區(qū)的門禁系統(tǒng)，對設備巡檢、安保巡邏人員到達各控制點的時間進行統(tǒng)計，形成在線式巡檢路線和時間報表。

　　公安集成

　　在傳統(tǒng)的機場安保工程中，值機島及安檢通道的視頻監(jiān)控屬于獨立的公安安檢系統(tǒng)，在機場大安防平臺建成后，從技術上可以將機場大安防與公安監(jiān)控系統(tǒng)做信息對接，并可與公安部的“天眼”工程進行視頻信息共享，以實現(xiàn)更加智能化的應用，如：

　　可將公安系統(tǒng)旅客人像采集信息與大安防平臺同步，以值機島的人像采集信息為視頻樣本，當有需要時針對航站樓內所有視頻覆蓋區(qū)域進行人臉識別和快速人員定位。

　　登機口攝像機增設人臉識別功能，以客票掃描為觸發(fā)信號，與值機口通過人員圖像信息做比對，防止“人票不一”的情況。

　　當有突發(fā)事件發(fā)生時，可通過旅客信息輸入或客票(群組)信息輸入，將特定監(jiān)控人員在機場內的的全部運動軌跡和動作情況做相關錄像的篩選導出。

　　行風監(jiān)察

　　對于集成在統(tǒng)一安防大平臺下的各個視頻前端，如安裝在值機島、安檢區(qū)、登機口、貨運、行李裝卸傳送區(qū)的攝像機，可隨時做為行風抽檢對象，從行風監(jiān)督效果來說網絡遠程抽檢的遠比現(xiàn)場人工督察要好得多。

　　在傳統(tǒng)的機場監(jiān)控工程中，往往只關注視頻而忽視了音頻的同步采集，在機場很多產生糾紛的場合，可以把網絡數(shù)字攝像機標配的雙向音頻功能也利用起來，同步記錄現(xiàn)場的音視頻，對解決矛盾和現(xiàn)場取證工作更加有力。

　　在安防大平臺系統(tǒng)中，還可以對報警時間和現(xiàn)場處警時間進行記錄對比，評測處警響應能力，安防大平臺可以改變安保值班員的工作習慣，將過去的紙質值班記錄逐漸轉變?yōu)殡娮右曨l和電子日志記錄。

　　機場大安防平臺的展望

　　大平臺是一個新概念，也是一個不斷發(fā)展的新技術。從技術本身來說，大平臺就是利用網絡的支撐，對各類信息和數(shù)據(jù)進行聯(lián)通共享和高效利用，并延伸提供各類數(shù)據(jù)的智能篩選和分析，為高層應用提供服務。從管理角度來說，大平臺正在改變以往的工作習慣，將安保工作由被動變?yōu)橹鲃?，將機場的安保系統(tǒng)由單純的技防手段變?yōu)榱私M合式管理工具，通過大安防的滲透影響和數(shù)據(jù)發(fā)掘，能夠給機場管理層提供一種高效的決策輔助工具，未來將影響和改變機場的傳統(tǒng)工作流程，這將是機場大安防平臺的最大貢獻。