某市国际机场安防监控系统改造方案浅析

时间:2015-08-09 来源:英飞拓 点击:3417次

概述 

安防监控系统的建设对于国际机场的安保来说至关重要。作为系统扩容改造,安防监控系统项目工期很短,并且监控点分 布广、点位多、分控中心多,又涉及到老系统的改造,与之前建成的系统产品的兼容以及联网矩阵的权限划分问题等,使得工 程比较复杂。 

监控现状 

某市国际机场现有监控系统分为E 区和W 区两个部分,E 区为新航站楼监控系统,新航站楼内以某品牌矩阵设备为核心, 设有7 个分控中心且共用一套系统。W 区监控系统包含4 个有连接关系的子系统,每个系统都设有某品牌的矩阵。

需求分析 

此次监控项目分为E 和W 区两个部分:

E 区:新增点位的接入、同时新增3 个分控中心、本区图像与W 区公安指挥中心图像的互传互控。 

W 区:公安指挥中心的改造、新增点位的接入、3 个老系统的图像与E 区图像的接入和控制、本区图像至上级部门的上传。 

建成后的系统,W 区的权限要高于E 区,同时能够实现矩阵键盘对矩阵网络内所有摄像机的权限划分。 

设计思路 

E 区监控机房的某矩阵(320-96)现在不能满足新增点位的接入,同时改造后联网权限多,机场最终决定选用英飞拓以太网 联网矩阵。在E 区设置一台英飞拓V2060-448x144 矩阵(448 路输入,144 路输出)。V2060 矩阵与之前的矩阵(320-96)并机运 行(将来进一步替换掉原系统矩阵独立运行)。将原系统的300 多路图像和新增近100 路图像接入V2060 矩阵,成为E 区的核心。 

W 区机房摒弃原有某品牌的小型矩阵,设置一台V2060-320x128 矩阵实现对新增点位和各系统上传点位的接入,同时为图 像的上传预留足够的接口。通过以太网联网功能使E 区和W 区矩阵联网。W 区矩阵作为中心矩阵,对整个矩阵网络统一管理。 

通过 N3784 光端机搭建专网(将来并入机场的网路),实现矩阵的以太网连接。E 区至W 区采用两对16 路视频光端机建立 32 个视频通道,W 区至E 区采用两对16 路视频光端机建立32 个视频通道.从而实现E 区和W 区之间的互控要求。 

E 区和W 区各设置自己的硬盘录像机,对本区的图像进行记录,通过客户端进行管理和回放。

V2060 矩阵系列属于大型视频监控系统的核心设备,其主要特点如下:

• 应用 ARM-9 微处理器技术,先进的体系架构,模块化的设计

• 单系统可支持 4096 路视频输入,512 路视频输出

• 以太网通讯技术,AES-128 算法加密

• 具有以太网报警转发功能,可转发至远程联网矩阵和计算机

• 以太网级联功能强大,在以太网网络级联中每一个 CPU 都可以配置为主CPU 或从CPU,并支持多级级联,大大增加了系统柔性,轻松部署分布式系统

• 网管功能强大,上级系统能够非常容易得到下属各系统的状态和各种系统参数,系统维护简易

• 具有 2 个以太网接口,支持多达511 个网络键盘

• 10 个RS-232 通信口,最多可扩展至40 个

• 输入模块和输出模块都具有视频丢失检测功能

• 冗余电源设计

系统构架 

E 区新航站楼现有监控系统,采用的是某品牌的320-96 视频矩阵,前端视频信号通过电缆或光纤传输到中心控制室后,通 过视频分配放大器进行视频分配(该分配器为8 进32 出),其中一路进入矩阵进行控制,另外一路进入数字硬盘录像机,视分器 还有两路视频信号输出空余。高速快球和云台摄像机数量在150 台左右,控制信号接入控制信号放大器,再通过RS485 信号线 连进矩阵。还有一部分控制信号直接接入矩阵。新航站楼内设有七个分控中心,每个分控中心设有分控键盘或控制软件以及自 己独立的电视墙。根据不同用户的控制权限来划分不同的控制级别。通过数字硬盘录像机的客户端软件实现对不同客户访问录 像资料的管理。

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基于以上情况,在E 区新航站楼内设置一台V2060-448x144 大型网络矩阵,使其与原矩阵并机使用。并机使用需要解决视 频与控制两方面的接入问题。首先解决V2060 矩阵视频信号的接入问题。此部分较为简单,视频信号的输入划分为两部分,前 320 路视频输入信号预留,引入原视频矩阵的320 路视频输入信号,一一对应接入,视频信号取自原系统视频分配放大器的第三 路视频输出。其余视频输入口接入E 区新增点位。其次是控制信号的接入,控制信号的接入是此方案的难点和重点。难点在于 原矩阵与英飞拓矩阵对动点地址的设置要求不同。原矩阵接入动点时必须对矩阵进行设置,将某路视频设为动点,且地址可以 任意设置不需与视频编号一致。英飞拓矩阵接入动点时不需对矩阵设置,只需动点地址与视频编号一致即可,这样一来旧系统 就有重复的地址码,很难同时满足两个系统对动点地址要求。经过分析和测试,最终选用具有译码功能的英飞拓V2413-485 多 协议转换器(定制产品),来实现两个系统的集成。该设备支持多种控制信号输入,同时将不同控制信号转换成同一组16 路的RS485 信号输出。原系统控制总线分别对应接入V2413-485 的RS485 输入口,同时将英飞拓矩阵的高速数据线口(传输动点的控制命令) 与V2413-485 的高速数据线输入口串接起来。在V2413 的RS485 输出口控制总线连接快球和控制码分配器,这样可以将 INFINOVA 矩阵动点地址号转换成对应的原矩阵动点1 - n 的地址号。这样就可以同时满足两种不同矩阵对相同动点的控制。

存储方面则是前 320 路信号还是通过前期的数字硬盘录像机进行存储,后接入的视频信号(即E 区新增的点位)通过本次 项目中新增的数字硬盘录像机进行存储。

最终在 E 区新航站楼安防中心的V2060 视频切换矩阵上调用和控制所有E 区的视频图像(包括已经接入到原视频矩阵上的所有图像),同时通过和W 区公安指挥中心视频矩阵联网相互调用和控制,实现双向控制和调用。同时E 区新航站楼各个分控 中还可以通过原系统的控制键盘直接调用原系统上的320 路图像,不受改造方案的影响,如果各个分控中心需要观看新增接入 的图像,可以通过硬盘录像机的客户端软件进行观看。

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W 区监控系统,相对E 区更为复杂。首先是公安分局监控系统的改造,W 区的公安分局摒弃原有矩阵,设置一台英飞 拓V2060-320x128 的大型矩阵,其为320 路视频输入128 路视频输出。将新增点位接入,同时与三个老系统的矩阵进行集成。 集成采用英飞拓的多协议集成器V2415 来实现,这样通过V2415 可以实现公安指挥中心与三个老系统的集成,视频通道通过视 频光端机搭建。但是由于种种原因老系统原矩阵接口未能开放,而三个老系统目前基本上已停用将来再做规划。所以最终将三 个老系统重点部位的图像通过光端机直接接入公安分局。E 区和W 区通过4 对16 路视频光端机建立E 区和W 区互通32 路视频 通道,通过以太网光端机实现E 区和W 区2 台英飞拓矩阵的控制互联。公安指挥中心为上级各部门预留60 个视频的上传接口。

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权限的划分

由于整个系统所设计的分控较多,各分控之间又有明确的管辖范围,同时分控之间有的又有上下级关系,又涉及到E 区和 W 区矩阵联网,所以权限划分显得尤为重要和复杂。 

E 区原矩阵与英飞拓矩阵之间通过多协议转换器V2413 实现对动点优先级的划分,V2413 的每个输入口都有一组DIP 的拨 码开关来设置输入口的优先级,将高速数据的优先级设置成高于RS485 的优先级,这样就可以实现英飞拓的矩阵对动点的控制 权限高于原矩阵。 

V2060 矩阵具有强大的系统权限划分功能,可以设置摄像机到键盘、摄像机到监视器、监视器到键盘的各种权限划分,同 时可以设置8 个级别的优先级。通过上述功能就可以轻易的实现系统的权限划分。此次机场项目由于是两台INFINOVA 矩阵联 网实现,为了满足机场的特殊要求,通过定制程序将上述系统划分功能拓展至整个矩阵网络,而不是单一矩阵。这样就可以实 现矩阵网络里的每个键盘都可以对整个矩阵网络里的所有摄像机进行权限划分。

总结 

此次工程从前端的固定摄像机、智能快球到中间的传输设备光端机,到最终后端的切换矩阵和存储DVR 全部由英飞拓公司 提供。尤其是矩阵系统相对于原的矩阵有以下优点: 

(1)联网系统采用中心联网方式,对摄像机统一编码,真正实现系统的无缝集成。 

(2)英飞拓矩阵级联采用TCP/IP 以太网方式,不受距离的限制,级联更为方便。 

(3)英飞拓矩阵可以叠加中文和英文字符,原矩阵只能叠加英文。 

(4)英飞拓矩阵设置非常方便,可以通过各种方式,比如键盘和软件。原矩阵设置比较繁琐,使调试和维护比较麻烦。 (为了保密起见,本文隐去项目名称和部份设备型号)