杭州蕭山國際機場監(jiān)控系統(tǒng)案例綜述

　　杭州蕭山國際機場地處錢塘江南岸的蕭山區(qū)坎山鎮(zhèn)，占地面積近5萬平方米，是浙江省對國內(nèi)外交通的第一門戶，稱為“浙江第一門”。杭州蕭山國際機場，是集機場功能的人文建筑和自然風景于一體的風景式航空港。本文通過對機場弱電系統(tǒng)中的監(jiān)控系統(tǒng)的介紹，向讀者展示現(xiàn)代安防系統(tǒng)在民航機場安全特殊管理中的作用。

    杭州蕭山國際機場由一條主跑道、航站樓、航管中心、貨運中心、消防中心、汽車庫、航空食品廠、物業(yè)樓、邊檢樓、公安安檢樓和海關(guān)等多單位及各自管轄的區(qū)域所組成。各個單位對于機場各區(qū)域的管理既有自立、又有交叉。

    杭州蕭山機場的電視監(jiān)控系統(tǒng)與報警系統(tǒng)組合采用硬件干接點的方式與機場弱電系統(tǒng)的停車場管理系統(tǒng)、消防報警系統(tǒng)、公共廣播系統(tǒng)、樓宇自控系統(tǒng)，及弱電集成系統(tǒng)的實現(xiàn)系統(tǒng)功能聯(lián)動和系統(tǒng)集成。
監(jiān)控系統(tǒng)

    機場監(jiān)控系統(tǒng)的前端按迎客大廳、國內(nèi)行李提取大廳；國際到達、國際行李提取廳；行李分檢場地；貴賓區(qū)；國際到達夾層；國內(nèi)到達夾層；送客大廳、國內(nèi)業(yè)務(wù)大廳、國內(nèi)安檢大廳；國際辦票大廳；邊檢、安檢大廳、國際候機廳；國內(nèi)候機廳、遠機位候機廳；地下停車場；陸側(cè)航站樓進口；機坪；跑道來劃分管理區(qū)域。

    攝像機設(shè)計

    機場監(jiān)控系統(tǒng)前端攝像機采用室內(nèi)嵌入式半球防護罩的固定彩色攝像機，室內(nèi)半球嵌入式彩色快球攝像機，室內(nèi)全球式彩色快球攝像機，室內(nèi)明裝固定式彩色攝像機，室內(nèi)明裝分體云臺、可變鏡頭的彩色攝像機，室內(nèi)明裝分體云臺、可變鏡頭的彩色攝像機，室外全球式彩色快球攝像機，室外明裝分體云臺、可變鏡頭的彩色攝像機等多種形式的攝像機系統(tǒng)。攝像機按13個邏輯區(qū)域依據(jù)現(xiàn)場實際情況進行設(shè)置。在設(shè)置攝像機的設(shè)計中特別舉出二個區(qū)域，以機坪和跑道的攝像機設(shè)計進行簡單的闡述。
    機坪的攝像機設(shè)計為室外明裝分體云臺、可變鏡頭的彩色攝像機系統(tǒng)，安裝在航站樓的登機橋的頂部和機坪側(cè)的8米燈桿頂部。根據(jù)該區(qū)域是監(jiān)控停機坪上的飛機這一從大到整體機到小到貨物運輸?shù)男欣畹臄z像需求，采用高分辨率的彩色攝像機，對Philips LTC600的彩色攝像機進行老化處理后再進行安裝，有效地排除了攝像機的質(zhì)量問題�，F(xiàn)時使用的情況是采用廣角跟蹤運動目標，使用長焦監(jiān)控再進行細節(jié)觀察。

對飛機跑道的前端攝像機設(shè)計。跑道上現(xiàn)有的三個攝像機位置以及目前分體云臺的轉(zhuǎn)動角速度無法達到跟蹤飛行的飛行，但能勝任跟蹤飛機的滑行。根據(jù)需觀測的范圍在半徑1.5公里的需求，選用的長焦距近1000mm，這樣才能看清1500米外的人的面貌，攝像機采用高分辨率的LTC600。

    整個監(jiān)控系統(tǒng)的前端有156路攝像機，除固定的攝像機外的全部快球、分體云臺（外置解碼器）均帶有預(yù)置功能。這樣，一方面可聯(lián)動與防盜報警系統(tǒng)，另一方面也方便管理者對攝像機觀察范圍的固定（防止在使用云臺后忘了將攝像機還原到原來監(jiān)視的位置）。前端有156路的攝像機的電源系統(tǒng)按13個邏輯區(qū)域劃分，設(shè)計上結(jié)合物理的位置由弱電中心按16個物理區(qū)域?qū)η岸藬z像機系統(tǒng)供電，報警聯(lián)動也以此劃分的區(qū)域進行。
   

    矩陣主機

    前端全部的攝像機圖像信號通過線纜和光纖傳輸?shù)饺蹼娭行木仃囍鳈C的輸入端，由矩陣主機矩陣切換至矩陣主機的172路輸出上，輸出給機場的全部用戶：弱電中心、指揮中心、運輸調(diào)度室、消防控制中心、安檢中心、邊檢中心、公安管理樓、航管中心。全部的攝像機圖像進入矩陣主機，使用矩陣主要內(nèi)容編程對各分控分配前端的攝像機系統(tǒng)，使用業(yè)主還需要增加監(jiān)控點。若在分控監(jiān)控本區(qū)域內(nèi)，使用業(yè)主還需要增加監(jiān)控點，可再添加前端攝像機連線到分控室，這部分攝像機不進入機場總的監(jiān)控系統(tǒng)中，加上機場監(jiān)控提供的圖像就可滿足需求。
    矩陣主機采用雙CPU熱機備份的主機系統(tǒng)。設(shè)計選Philips LTC8900矩陣主機帶有主、從CPU的核心，對CPU的工機狀態(tài)有實時監(jiān)控設(shè)備，死機時可在主、從CPU中切換以保證系統(tǒng)可靠的運行，并能在主CPU故障時報警提醒管理者。矩陣主機采用傳統(tǒng)的以單板機為核心的矩陣主機，PC機成為矩陣主機的后臺的編程、控制的多媒體鍵盤，任何一臺PC死機均不會影響矩陣主機的正常運行。該矩陣主機系統(tǒng)輸出可到512路，對于172路輸出的系統(tǒng)很容易實現(xiàn)，而且機箱較少，加上采用16路一條的偏平視頻專用連線也使得整個系統(tǒng)的體積大為減小。
　

    分控系統(tǒng)

    機場的各分控系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的模擬分控鍵盤和電腦多媒體分控相結(jié)合，在擁有Philips LTC8555分控鍵盤的同時還擁有CUI多媒體分控的電腦。CUI分控軟件是網(wǎng)絡(luò)版的，它通過機場的局域網(wǎng)（以太）對LTC8900主機進行控制，可通過對機場的電子地圖上的圖標鼠標點擊，彈出現(xiàn)場的圖像畫面，用鼠標對屏幕上的功能圖標點擊來實現(xiàn)對圖像的切換、云臺的轉(zhuǎn)動、鏡頭的聚焦變焦。為節(jié)省機場局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)資源，圖像信號是由視頻捕捉卡捕獲進入PC。由于非專業(yè)的視頻捕捉卡（PCI插槽）的圖像分辨率不高，所以在實際使用時多以電子地圖查找攝像機的物理位置等工作居多，很少以PC上的圖像做監(jiān)視、觀察之用。
　

    記錄系統(tǒng)

    記錄系統(tǒng)選用Sensormatic RDV9615數(shù)字硬盤錄像機。該錄像機對輸入的模擬的復合視頻信號采用M-JPEG標準的數(shù)字壓縮處理，數(shù)據(jù)記錄在IDE硬盤中。RDV9615有內(nèi)置的DAT磁帶機，使用像普通錄音帶大小的8mm磁帶，對記錄下的數(shù)字圖像進行備份，每盒磁帶有24G的容量，且隨時間的推移新的更大容量、同等體積的DAT磁帶也會出現(xiàn)。一盒磁帶的記錄時間與圖像的活動情況有關(guān)，一般情況下可記錄7天的16路圖像。由于記錄數(shù)字信號，磁帶的磨損對信號的影響不大，雙VHS磁帶的使用壽命長許多。
　

    顯示系統(tǒng)

    監(jiān)控圖像的顯示系統(tǒng)設(shè)計選用JVC的彩色監(jiān)視器。圖像的顯示，特別是多臺監(jiān)視器的屏幕墻圖像顯示，在50Hz隔行掃描的顯示方式下，出現(xiàn)頻閃現(xiàn)像是很普遍的。頻閃的產(chǎn)生是人肉眼的生理造成的，50Hz的隔行掃描是根本原因，人肉眼對于一個間斷呈現(xiàn)的運動物體，當其前后兩次出現(xiàn)的間隔時間大于0.05秒（人肉眼的影像暫留時間）或兩次出現(xiàn)的相對位置對眼睛的張角大于原則 所造成的頻閃比前一項更為明顯。同時，顯像管的高壓不穩(wěn)定所造成圖像在屏幕的上下、左右的跳動更容易引起眼睛的疲勞。在設(shè)計中全部70多臺的監(jiān)視器均選用同一品牌的監(jiān)視器。
　

    報警系統(tǒng)

    杭州蕭山國際機場的報警系統(tǒng)僅限于機場航站樓內(nèi)，與航站樓的弱電集成系統(tǒng)、消防報警系統(tǒng)、公共廣播電視、樓宇自控系統(tǒng)功能聯(lián)動、系統(tǒng)集成。區(qū)域劃分與電視監(jiān)控系統(tǒng)的區(qū)域劃分相同，即按使用用戶所管轄的區(qū)域的邏輯劃分。一共為10個區(qū)域：國內(nèi)迎客套廳、國內(nèi)行李提取大廳；國際迎客大廳、國際行李提取大廳；行李分檢場所；貴賓區(qū)； 國際到達層；送客大廳；國內(nèi)業(yè)務(wù)大廳、國內(nèi)安檢大廳；國際辦票大廳、邊檢/安檢大廳、國際候機廳；國內(nèi)候機廳；遠機位候機廳；地下停車場。在這10個區(qū)域內(nèi)安置147路各種報警探測器。

    報警主機設(shè)置在航站樓的弱電中心，與監(jiān)控矩陣主要內(nèi)容在一起，報警分控設(shè)置在公安分控中心。由于報警系統(tǒng)航站樓的其它弱電系統(tǒng)、電視監(jiān)控系統(tǒng)要實現(xiàn)功能聯(lián)動、系統(tǒng)集成，相互之間以干接點方式來實施。這需要大量的線纜連接，因此報警主機最理想的物理設(shè)置點是弱電中心。在弱電中心設(shè)置ADEMCO VISTA-120報警主機，在公安分控中心設(shè)置報警多媒體分控。使用計算機數(shù)據(jù)通訊的方式將弱電中心的報警主機與公安分控中心的計算機聯(lián)系起來，公安分控中心以PC為人機界面在后臺控制，管理弱電中心的報警主機。

    整個報警系統(tǒng)采用2臺VISTA-120報警主機（每臺要帶120路總線式報警探測器、8路本地探測器），現(xiàn)場安裝23塊4208U（8路總線擴展模塊）、2塊4190WH（2路總線擴模塊）、接收167個報警點的147路報警信號，一對一的設(shè)置報警聯(lián)動板CW61165（每塊16路），12塊147路的報警聯(lián)動輸出信號。監(jiān)控主機LTC8900的輔助設(shè)備LTC8540報警輸入單元（每臺有64路的報警輸入），接收來自報警主機的147路報警聯(lián)動、來自停車場管理系統(tǒng)的4路報警信號、來自消防控制中心的20路火災(zāi)報警聯(lián)動信號。LTC8900的輔助設(shè)備LTC8540聯(lián)動輸出9路給硬盤錄像RDV9615的報警聯(lián)動錄像信號，LTC8900的輔助設(shè)備3臺LTC8770/50（每臺有24路聯(lián)動繼電器），輸出23路聯(lián)動控制前端的各個區(qū)域的電源供電系統(tǒng)，輸出20路給樓宇自控系統(tǒng)以打開現(xiàn)場的燈光，20路報警聯(lián)動輸出備份（給公共廣播系統(tǒng)、弱電集成系統(tǒng)。）

    弱電中心的2臺VISTA-120報警主機通過其串口模塊4100SM成為標準的RS232信號，由于公安分控中心與弱電中心的實際穿線距離超過RS232有效地通訊距離，所以使用RS232/RS485的轉(zhuǎn)換模塊CW2201將報警主機的控制信號傳輸至公安分控中心，公安分控中心再將RS485信號還原成RS232接入報警多媒體PC機的串口聯(lián)出的串口擴展模塊CW2104上。報警主機使用6139編程鍵盤對前端的報警探測器的防區(qū)進行編程（編為即時防區(qū)、延時防區(qū)、內(nèi)部防區(qū)或旁路），報警主機的實際操作均在裝有“警衛(wèi)中心”的報警控制PC機上完成。

    “警衛(wèi)中心”通過機場航站樓的電子地圖和報警圖標，對前端的報警探測器進行定位和分區(qū)。在PC機上可實現(xiàn)全部的報警探測器的設(shè)防和區(qū)域設(shè)防、部分旁路等報警鍵盤所做的工作。報警、旁路、設(shè)防時電子地圖上的報警探測器的圖標均會有不同的顏色予以區(qū)分，而且報警時閃爍和發(fā)聲。由于解決了報警主機與“警衛(wèi)中心”PC機之間的通訊問題，使得在公安分控中心對弱電中心的報警主機的搖控成為可能。

    前端的報警探測器有99路手動報警按鈕（即時防區(qū)），9路扇面防區(qū)的雙鑒探測器（內(nèi)部防區(qū)）28路長距離通道型雙鑒探測器（內(nèi)部、周界延時防區(qū)），對每一路探測器均由該區(qū)域的接線箱伸供電，這對于大功率長距離的通道型探測器尤為重要。因為長距離的低電壓送電會造成這類型的探測器在不設(shè)防時能正常工作，一旦有報警時工作功能加大，電壓會下降使得探測器不能正常工作，一報過警后就一直報警（誤報），且這種情況在后臺是很難發(fā)現(xiàn)的。前端的手動報警點設(shè)置在國內(nèi)安檢、國外邊檢、國內(nèi)辦票等公共區(qū)域，主要是應(yīng)對緊急信號均進入監(jiān)控矩陣主機作為前端報警輸入信號，由報警主機和監(jiān)控主機處理并聯(lián)動樓宇自控控制的燈光、公共廣播系統(tǒng)的緊急廣播（作為消防報警聯(lián)動廣播的備份），同時上報給弱電系統(tǒng)集成系統(tǒng)，造之目前的報警狀態(tài)并將報警區(qū)域的圖像送到航顯的系統(tǒng)上，聯(lián)動監(jiān)控系統(tǒng)的報攝機供電的電源系統(tǒng)。即：通過報警探測器、消防報警探測器聯(lián)動后端的燈光、電源、攝像機。

    使用“警衛(wèi)中心”軟件對VISTA-120報警主機實現(xiàn)多媒體控制。它彌補了監(jiān)控多媒體CUI軟件在對報警探測器的設(shè)防、布防、旁路等報警系統(tǒng)特定工作的操作（監(jiān)控多媒體CUI監(jiān)控軟件只是被動地接收和指示報警點、響應(yīng)報警聯(lián)動圖像、聯(lián)動預(yù)置位等攝像機的功能，而不能對報警點進行編程、控制），記錄下報警事件和處理事件的操作員的姓名等一系列符合文博報警系統(tǒng)的功能。使用“警衛(wèi)中心”對VISTA-120的控制，是采用6139編程鍵盤將VISTA-120主機所有的輸入探測器的防區(qū)設(shè)置為即時24小時防區(qū)，“警衛(wèi)中心”對于全部的24小時即時防區(qū)再按實際的現(xiàn)場探測器進行一一編程，雖然這時在“警衛(wèi)中心”上看是不設(shè)防的防區(qū)，無報警信息，但實際上報警點線、報警主機與PC串口的數(shù)據(jù)線上已有該點的很多的報警數(shù)據(jù)，這樣在總線、RS232串口的數(shù)據(jù)達到一定的量的情況下就會出現(xiàn)麻煩。將報警主機的編程鍵盤6139移動公安分控中心，對于白天活動量較大的探測區(qū)域進行旁路，這樣可減少報警主機對總線上的報警信息的處理，這樣可減少報警主機對總線上的報警信息的處理，降低了報警主機與PC機的串口RS232上通訊繁忙，解決了一部分通訊繁忙問題。而如果報警總線上的報警數(shù)據(jù)的過度繁忙，則使用監(jiān)控CUI多媒體監(jiān)控軟件關(guān)掉繁忙區(qū)域的紅外、雙鑒探測器的電源，停止前端探測器的工作以使報警總線上的數(shù)據(jù)降下來，保證系統(tǒng)的正常運行。