某市國際機場安防監控系統改造方案淺析

時間:2015-08-09 來源:英飛拓 點擊:1701次

概述 

安防監控系統的建設對于國際機場的安保來說至關重要。作為系統擴容改造,安防監控系統項目工期很短,并且監控點分 布廣、點位多、分控中心多,又涉及到老系統的改造,與之前建成的系統產品的兼容以及聯網矩陣的權限劃分問題等,使得工 程比較復雜。 

監控現狀 

某市國際機場現有監控系統分為E 區和W 區兩個部分,E 區為新航站樓監控系統,新航站樓內以某品牌矩陣設備為核心, 設有7 個分控中心且共用一套系統。W 區監控系統包含4 個有連接關系的子系統,每個系統都設有某品牌的矩陣。

需求分析 

此次監控項目分為E 和W 區兩個部分:

E 區:新增點位的接入、同時新增3 個分控中心、本區圖像與W 區公安指揮中心圖像的互傳互控。 

W 區:公安指揮中心的改造、新增點位的接入、3 個老系統的圖像與E 區圖像的接入和控制、本區圖像至上級部門的上傳。 

建成后的系統,W 區的權限要高于E 區,同時能夠實現矩陣鍵盤對矩陣網絡內所有攝像機的權限劃分。 

設計思路 

E 區監控機房的某矩陣(320-96)現在不能滿足新增點位的接入,同時改造后聯網權限多,機場最終決定選用英飛拓以太網 聯網矩陣。在E 區設置一臺英飛拓V2060-448x144 矩陣(448 路輸入,144 路輸出)。V2060 矩陣與之前的矩陣(320-96)并機運 行(將來進一步替換掉原系統矩陣獨立運行)。將原系統的300 多路圖像和新增近100 路圖像接入V2060 矩陣,成為E 區的核心。 

W 區機房摒棄原有某品牌的小型矩陣,設置一臺V2060-320x128 矩陣實現對新增點位和各系統上傳點位的接入,同時為圖 像的上傳預留足夠的接口。通過以太網聯網功能使E 區和W 區矩陣聯網。W 區矩陣作為中心矩陣,對整個矩陣網絡統一管理。 

通過 N3784 光端機搭建專網(將來并入機場的網路),實現矩陣的以太網連接。E 區至W 區采用兩對16 路視頻光端機建立 32 個視頻通道,W 區至E 區采用兩對16 路視頻光端機建立32 個視頻通道.從而實現E 區和W 區之間的互控要求。 

E 區和W 區各設置自己的硬盤錄像機,對本區的圖像進行記錄,通過客戶端進行管理和回放。

V2060 矩陣系列屬于大型視頻監控系統的核心設備,其主要特點如下:

? 應用 ARM-9 微處理器技術,先進的體系架構,模塊化的設計

? 單系統可支持 4096 路視頻輸入,512 路視頻輸出

? 以太網通訊技術,AES-128 算法加密

? 具有以太網報警轉發功能,可轉發至遠程聯網矩陣和計算機

? 以太網級聯功能強大,在以太網網絡級聯中每一個 CPU 都可以配置為主CPU 或從CPU,并支持多級級聯,大大增加了系統柔性,輕松部署分布式系統

? 網管功能強大,上級系統能夠非常容易得到下屬各系統的狀態和各種系統參數,系統維護簡易

? 具有 2 個以太網接口,支持多達511 個網絡鍵盤

? 10 個RS-232 通信口,最多可擴展至40 個

? 輸入模塊和輸出模塊都具有視頻丟失檢測功能

? 冗余電源設計

系統構架 

E 區新航站樓現有監控系統,采用的是某品牌的320-96 視頻矩陣,前端視頻信號通過電纜或光纖傳輸到中心控制室后,通 過視頻分配放大器進行視頻分配(該分配器為8 進32 出),其中一路進入矩陣進行控制,另外一路進入數字硬盤錄像機,視分器 還有兩路視頻信號輸出空余。高速快球和云臺攝像機數量在150 臺左右,控制信號接入控制信號放大器,再通過RS485 信號線 連進矩陣。還有一部分控制信號直接接入矩陣。新航站樓內設有七個分控中心,每個分控中心設有分控鍵盤或控制軟件以及自 己獨立的電視墻。根據不同用戶的控制權限來劃分不同的控制級別。通過數字硬盤錄像機的客戶端軟件實現對不同客戶訪問錄 像資料的管理。

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基于以上情況,在E 區新航站樓內設置一臺V2060-448x144 大型網絡矩陣,使其與原矩陣并機使用。并機使用需要解決視 頻與控制兩方面的接入問題。首先解決V2060 矩陣視頻信號的接入問題。此部分較為簡單,視頻信號的輸入劃分為兩部分,前 320 路視頻輸入信號預留,引入原視頻矩陣的320 路視頻輸入信號,一一對應接入,視頻信號取自原系統視頻分配放大器的第三 路視頻輸出。其余視頻輸入口接入E 區新增點位。其次是控制信號的接入,控制信號的接入是此方案的難點和重點。難點在于 原矩陣與英飛拓矩陣對動點地址的設置要求不同。原矩陣接入動點時必須對矩陣進行設置,將某路視頻設為動點,且地址可以 任意設置不需與視頻編號一致。英飛拓矩陣接入動點時不需對矩陣設置,只需動點地址與視頻編號一致即可,這樣一來舊系統 就有重復的地址碼,很難同時滿足兩個系統對動點地址要求。經過分析和測試,最終選用具有譯碼功能的英飛拓V2413-485 多 協議轉換器(定制產品),來實現兩個系統的集成。該設備支持多種控制信號輸入,同時將不同控制信號轉換成同一組16 路的RS485 信號輸出。原系統控制總線分別對應接入V2413-485 的RS485 輸入口,同時將英飛拓矩陣的高速數據線口(傳輸動點的控制命令) 與V2413-485 的高速數據線輸入口串接起來。在V2413 的RS485 輸出口控制總線連接快球和控制碼分配器,這樣可以將 INFINOVA 矩陣動點地址號轉換成對應的原矩陣動點1 - n 的地址號。這樣就可以同時滿足兩種不同矩陣對相同動點的控制。

存儲方面則是前 320 路信號還是通過前期的數字硬盤錄像機進行存儲,后接入的視頻信號(即E 區新增的點位)通過本次 項目中新增的數字硬盤錄像機進行存儲。

最終在 E 區新航站樓安防中心的V2060 視頻切換矩陣上調用和控制所有E 區的視頻圖像(包括已經接入到原視頻矩陣上的所有圖像),同時通過和W 區公安指揮中心視頻矩陣聯網相互調用和控制,實現雙向控制和調用。同時E 區新航站樓各個分控 中還可以通過原系統的控制鍵盤直接調用原系統上的320 路圖像,不受改造方案的影響,如果各個分控中心需要觀看新增接入 的圖像,可以通過硬盤錄像機的客戶端軟件進行觀看。

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W 區監控系統,相對E 區更為復雜。首先是公安分局監控系統的改造,W 區的公安分局摒棄原有矩陣,設置一臺英飛 拓V2060-320x128 的大型矩陣,其為320 路視頻輸入128 路視頻輸出。將新增點位接入,同時與三個老系統的矩陣進行集成。 集成采用英飛拓的多協議集成器V2415 來實現,這樣通過V2415 可以實現公安指揮中心與三個老系統的集成,視頻通道通過視 頻光端機搭建。但是由于種種原因老系統原矩陣接口未能開放,而三個老系統目前基本上已停用將來再做規劃。所以最終將三 個老系統重點部位的圖像通過光端機直接接入公安分局。E 區和W 區通過4 對16 路視頻光端機建立E 區和W 區互通32 路視頻 通道,通過以太網光端機實現E 區和W 區2 臺英飛拓矩陣的控制互聯。公安指揮中心為上級各部門預留60 個視頻的上傳接口。

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權限的劃分

由于整個系統所設計的分控較多,各分控之間又有明確的管轄范圍,同時分控之間有的又有上下級關系,又涉及到E 區和 W 區矩陣聯網,所以權限劃分顯得尤為重要和復雜。 

E 區原矩陣與英飛拓矩陣之間通過多協議轉換器V2413 實現對動點優先級的劃分,V2413 的每個輸入口都有一組DIP 的撥 碼開關來設置輸入口的優先級,將高速數據的優先級設置成高于RS485 的優先級,這樣就可以實現英飛拓的矩陣對動點的控制 權限高于原矩陣。 

V2060 矩陣具有強大的系統權限劃分功能,可以設置攝像機到鍵盤、攝像機到監視器、監視器到鍵盤的各種權限劃分,同 時可以設置8 個級別的優先級。通過上述功能就可以輕易的實現系統的權限劃分。此次機場項目由于是兩臺INFINOVA 矩陣聯 網實現,為了滿足機場的特殊要求,通過定制程序將上述系統劃分功能拓展至整個矩陣網絡,而不是單一矩陣。這樣就可以實 現矩陣網絡里的每個鍵盤都可以對整個矩陣網絡里的所有攝像機進行權限劃分。

總結 

此次工程從前端的固定攝像機、智能快球到中間的傳輸設備光端機,到最終后端的切換矩陣和存儲DVR 全部由英飛拓公司 提供。尤其是矩陣系統相對于原的矩陣有以下優點: 

(1)聯網系統采用中心聯網方式,對攝像機統一編碼,真正實現系統的無縫集成。 

(2)英飛拓矩陣級聯采用TCP/IP 以太網方式,不受距離的限制,級聯更為方便。 

(3)英飛拓矩陣可以疊加中文和英文字符,原矩陣只能疊加英文。 

(4)英飛拓矩陣設置非常方便,可以通過各種方式,比如鍵盤和軟件。原矩陣設置比較繁瑣,使調試和維護比較麻煩。 (為了保密起見,本文隱去項目名稱和部份設備型號)


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