通常機場安防系統包括視頻監控、門禁控制及周界入侵系統，其中門禁控制系統與普通樓宇的門禁控制系統差別不明顯(設備、點位多一些)；而航站樓內視頻監控系統主要是點位比較密集、用戶部門較多；周界入侵系統特點明顯，通常由各種入侵探測設備及視頻復核設備、聯動設備等構成。本文重點討論航站樓視頻監控系統。
機場安防 視頻監控系統整體解決方案！
順便提一下集成安防系統的主要供應商情況：視頻監控前端設備主要是PELCO,BOSCH，松下等；高清IPC有AXIS，SONY等；編碼設備有NICE,BOSCH等；存儲設備有EMC/寶德等；門禁設備主要是泰科，霍尼韋爾、門吉利等；周界設備主要微波、震動光纜等，如Magal等。
機場視頻監控系統特點
機場作為航空交通運輸的重要組成部分，有著其自身的特點。首先是機場監控點數眾多，先前建設的幾大樞紐機場，都有上千點左右的規模，眾多的點數對攝像機的類型、安裝方式有各自不同的具體需求。其次是機場內的部門機構眾多，安檢、邊檢、海關、*、運營、行李、交通、指揮中心等等各個部門都對機場的視頻監控系統有相當的使用需求，因此需要滿足不同部門的不同應用需求。第三是機場監控點跨度比較大，單單是航站樓，就通常有幾十萬平方米，而如果算上機場周界，簡直是一個小城市，因此需要考慮視頻信號的傳輸，機房的利用、網絡資源的使用等等。通常，機場設計有弱電間、分機房、核心機房供弱電系統使用。
機場視頻監控系統架構
模擬視頻監控架構
在早期的機場建設中，如2000年之前設計、建設的視頻監控系統，由于其時網絡及數字視頻監控系統并不成熟，因此，系統多采用模擬矩陣進行組網連接(采用VCR或DVR錄像)，模擬系統的特點是技術成熟、產品穩定、信號延時小等，但是模擬視頻監控系統的缺點也很明顯，系統聯網復雜、擴展成本比較高、集成難度大并且管理困難。
系統設置一個核心矩陣在核心機房，并在各匯聚機房(二級機房)、分部門機房設置二級矩陣。二級矩陣與一級矩陣之間建立雙向視頻干線通道，從而將二級矩陣與一級矩陣整個為一個“大矩陣”。在不同的應用部門利用監視器墻、鍵盤、多媒體工作站等實現視頻的調用與控制。各控制主機和控制鍵盤采用通信控制器或直接上網的方式與管理工作站、多媒體工作站聯網，建立基于IP網絡的數據和控制通道。模擬視頻監控系統不是本文討論的重點，因此僅僅簡單探討。
網絡視頻監控架構
網絡視頻監控系統在近年來的機場、鐵路、地鐵等交通建設中得到廣泛的應用，其主要采用視頻編碼壓縮技術，將模擬視頻信號轉換為數字視頻數據流，利用網絡錄像機進行視頻流的轉發和存儲，在后端利用成熟的存儲技術如DAS或SAN實現海量、長期的數據存儲。
系統建設在機場的安防系統網絡上，編碼器就近安裝在分布在各個角落的弱電間內，攝像機就近連接到各個編碼器的視頻輸入口；在各個匯聚機房，設置安裝NVR服務器及磁盤陣列，實現對整個系統內所有視頻的存儲、轉發工作，由于NVR服務器集中部署，因此非常適合采用SAN架構存儲；在系統中控制中心(或匯聚機房)，安裝核心程序服務器，實現系統的數據庫、核心服務應用；總控中心，配置多臺解碼器，實現實時的解碼電視墻顯示，在其他分控中心或分控室，利用客戶端工作站實現視頻的瀏覽、控制或回放。
上圖是網絡視頻監控系統拓撲圖，圖中交換機層次、存儲設備等更加清晰明了。機場視頻安防監控系統的總體架構分為四個層次，從下到上依次是：監控現場→分控弱電間→主控弱電間(中心機房)→監控中心和分控中心。
監控現場由視頻監控設備(模擬攝像機和IP攝像機)、消防設備(消防探頭、噴淋頭等)、報警設備(報警按鈕、喇叭等)、門禁設備(出門按鈕、讀卡器、電控鎖等)組成。監控現場的主要作用是終端設備、信號采集。
分控弱電間一般設置在航站樓的樓梯間或弱電井中(或旁邊)，主要用于接入前端設備的連接線，主要設備有：接入層交換機，消防系統的IO模塊、地址模塊，報警系統的報警控制器，門禁系統的門禁控制器，編碼器(用于將模擬攝像機信號轉換成IP數據流)，接入層交換機。
中心機房是整個系統的控制核心，部署核心交換機、報警管理系統、消防管理系統、門禁管理系統、安防管理服務器、安防平臺服務器、存儲服務器等設備。監控中心和分控中心實現對整個系統的監看、控制，一般需要部署交換機、電視墻、電視墻服務器、客戶端工作站等設備。各分控中心一般包括：指揮中心、安檢、邊檢、消防、海關、駐場單位、停車場、飛行區、行李等分控中心。各分控中心的作用是提供給各職能部門人員使用，執行與其職能相關的監看、控制功能。
智能網絡視頻監控系統構成
編碼器實現視頻的采集、編碼壓縮，通過網絡傳輸到網絡錄像機實現存儲或轉發，解碼器采用硬件解碼方式將視頻還原并監視器墻顯示，分布各處的工作站通過軟解碼方式實現視頻的瀏覽，并可以通過客戶GUI對視頻監控控制操作。
編碼器設備
通常，編碼器采用8路嵌入式視頻編碼器，主流方式是MPEG-4壓縮方式，實現低碼流下高質量的視頻壓縮與傳輸，每個通道都可以支持4CIF實時，每個通道均支持雙碼流。另外，編碼器具有COM、RS485、TTL等輔助接點以實現PTZ控制、報警接口等工作。在具體有應用的點位，可以采用智能編碼器，智能編碼器內置視頻分析功能，可以利用視頻分析算法實現視頻的實時分析，并按照預先設置的規則進行報警。
如上圖, 視頻編碼器安裝在TOC聯合機房的機柜內，前端攝像機的視頻信號、控制信號和拾音器信號以及報警信號等接入編碼器，編碼器再接入安防網絡的交換機，從而通過安防網絡實現控制、調用和傳輸。并采用網絡視頻存儲服務器(NVR)進行本地通用錄像等。
NVR設備
NVR設備，即網絡錄像機設備，與DVR的zui大不同在于其可以部署在網絡的任何位置，通過網絡捕獲視頻流數據。NVR同時擔任著視頻的回放，存儲操作，通常采用SAN架構的存儲實時視頻的海量并發寫入，并通常采用RAID5技術實現冗余。
在MPEG4的編碼方式下，使用2M碼流就能獲得較好的4CIF/25FPS視頻圖像。在機場項目中由于網絡帶寬較充裕，為了獲得更好的視頻圖像質量，我們按每一路碼流3Mbps來設置每一個錄像通道。網絡視頻錄像服務器按照接入40路視頻計算。錄像回放比例按照10：3,計算方法：NVR錄像帶寬(MB)=40*3Mbps=120Mbps=15MB/s；NVR回放帶寬(MB)= NVR錄像帶寬(MB)*0.3=4.5MB/s。通過上述的計算，可以得知NVRzui大的錄像帶寬為120Mbps，而一般配置的NVR服務器具有千兆網口，滿足情況下的對網絡帶寬的需要。同時SAN光纖存儲網均采用4GB光纖通道，*存儲的需要。
核心服務器
核心服務器是系統的中心，是“首腦”，系統的設備數據、用戶數據、聯動、地圖、報警能所有功能均需要核心服務器的支持，但是視頻流不需要核心服務器的轉發。因此，核心服務器一方面提供系統數據、一方面提供系統控制命令，由于沒有視頻轉發任務，所以負荷不高。
解碼顯示部分
在總控中心、分控中心，通過視頻工作站或監視器墻，實現視頻的顯示還原。視頻顯示方式包括通道輪詢、電子地圖、頁面、布局等多種顯示方式。另外利用客戶端軟件，可以在網絡任何位置實現對整個系統的視頻瀏覽、系統設置、報警管理等操作。
攝像機監控點
機場攝像機的特點是，應用場合多，如室外周界、室外停車、室內辦票、安檢、海關、邊檢、候機等各個位置不同，對攝像機的指標需求不同，并且安裝條件不同，因此必須有針對的設計和部署，可能在一個機場中部署10種以上的攝像機。電梯攝像機、室內彩色半球、室內固定槍機、室內一體快球、室外一體快球、室外PTZ攝像機、高清攝像機等都有不同的需求。
聯動功能介紹
機場視頻監控系統與其他系統的聯動，主要是與消防、門禁、周界、防盜探測等系統的聯動，通常是其他系統發送報警信號給視頻監控系統，視頻監控系統收到報警后，按照事先預置的程序，進行視頻監控系統的相應通道的視頻錄像開啟、攝像機自動預置位調出，預置畫面彈出等。對于視頻監控系統與其他系統的聯動接口，有兩種實現方式，一種方式是視頻監控系統與其他系統進行軟件聯動方式，軟件聯動方式主要在上層實現，即是兩個平臺之間的集成，可能需要互相開放一定的接口或二次開發；另外一種方式通過干接點方式，如其他其他通過干接點給編碼器或輸入輸出模塊報警觸發信號，然后由視頻監控系統按照事先的程序響應動作。
機場視頻監控系統要考慮的因素
機場視頻監控系統有大量的點位、大量的用戶，而系統通常是一套，如何在一套視頻監控系統之上進行合理的部署、分組、分權限，以保證所有部門能夠有序、有力的利用視頻監控系統這一輔助手段實現各個不同部門之所需的服務，是視頻監控系統設計應該考慮的問題。
高清監控需要
高清攝像機是視頻監控系統近年來發展的一類新產品，其特點是清晰度高、有效像素多從而細節豐富，覆蓋范圍更廣。而在機場應用中，有多類場景具有點位密集的特點，如安檢、邊檢、辦票島等場所，如果采用傳統模擬攝像機，因覆蓋范圍有限，通常需要一排排部署大量攝像機，而此情況下，*可以采用一定的高清攝像機實現大范圍場景覆蓋。
室外攝像機防雷
機場監控場所，在周界、登機橋頭、停車場等場所，需要部署大量攝像機，而機場環境與其他場景不同在于，機場有凈空需求，凈空需求帶來的問題是機場的攝像機*暴露在露天空曠場所，而這種情況是雷擊概率zui高的，所以需要做好攝像機的防雷。通常采用安裝避雷針，同時對視頻、信號、電源分別加裝防雷隔離器件。
前端設備自診斷功能
機場的上千路的前端攝像機與后端至多百路的監視器數量遠遠是不成比例的，那么意味著在同一時間有大量的視頻信號無法為安保人員覆蓋到，而只能在后臺默默的錄像。這樣的問題是，當日后如果調出相應視頻，如果發現攝像機角度遭到移動、攝像機聚焦模糊、攝像機遭到遮擋等而錄像沒意義時，都將是令人氣餒的事情，而如果靠人工每天去排查所有攝像機也是不現實的。因此，視頻系統平臺需要具有自診斷功能，可以內置診斷技術，實現對全部或部分攝像機的實時“監視”，一旦發現問題，立刻發送報警，在*時間內發現并解決問題。這些問題應該包括攝像機角度移動、聚焦模糊、遭遮擋、遭到噴涂、場景過亮、攝像機故障等。
視頻分析技術在機場監控的應用
丟包探測
*的形勢緊張導致機場這個人流密集的場所對“襲擊”必須全面預防，做到“提前探測、快速疏散”。丟包探測的機制是在防區內，當有遺失的包出現超過一定時間而沒人接觸的話，系統將報警并提示安保人員去復查。此技術可以讓系統自動檢測可疑行李和包裹并產生報警信息，以提供目標對象定位及自動的鑒別,避免不必要的人員疏散，確保更有效的安保人員配置。
停車探測
停車探測主要是針對機場的一些出入口、車場、侯客區等，發現有非法泊車，非法掉頭、非法駛入等情況發生時，系統能夠自動提示報警，以便于管理人員進行處理。此模式可以檢測停放在區域的交通工具并產生報警信號，預防設施(欄桿、停車標志、終端等)遭到破壞，確保更有效的安保人員配置(需要對行車道進行觀察)，檢測周界威脅(智能監視，低誤報率)。
尾隨探測
機場的一個顯著特點是，有大量的高安全區域、如總控機房、控制室、指揮中心、安檢通過區、海關區、辦公區等，這些場所是內部人員及經過安檢海關檢查通過的旅客才可以到達的區域，但是，為了防止有人尾隨合法員工進入高安全區，需要系統能夠自動偵測非法尾隨并產生報警信號，非法尾隨指尾隨合法員工/人員進入，此模塊與傳統的訪問控制系統并行操作，應用程序對單個的出入事件進行計數，對任何超過允許通過人數的事件進行智能識別和警告預防非法人員的非法進入，確保更有效的安保人員配置(需要人員對出入口進行監視)。
