某市国际机场安防监控系统改造方案浅析

　　项目概述

　　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Infinova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。

　　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Infinova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Infinova 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。

　　 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Infinova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Infinova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。

　　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Infinova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Infinova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）Infinova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）Infinova矩阵可以叠加中文和英文字符，原矩阵只能叠加英文。

　　（4）Infinova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。