智能网络视频监控系统在机场的广泛应用

智能网络视频监控系统在机场的广泛应用

　　一、机场建设背景

　　伴随着我国经济的飞速发展，我国的航空业发展迅速，集中了我国民航约40%的旅客量和50%的货物量首都、虹桥和白云三个国际机场相继改扩建完成，成为具备国际竞争能力和较强的枢纽功能的国际机场。2020年，3个大型复合枢纽机场将进入世界前列，所有省会、自治区首府、直辖市和主要旅游城市机场成为大中型航空枢纽。2010年，民航运输机场约达到180个，2020年，民航运输机场约达到220个。

　　二、机场视频监控系统特点

　　机场作为航空交通运输的重要组成部分，有着其自身的特点。首先是机场监控点数众多，先前建设的几大枢纽机场，都有上千点左右的规模，众多的点数对摄像机的类型、安装方式有各自不同的具体需求。其次是机场内的部门机构众多，安检、边检、海关、公安、运营、行李、交通、指挥中心等等各个部门都对机场的视频监控系统有相当的使用需求，因此需要满足不同部门的不同应用需求。第三是机场监控点跨度比较大，单航站楼就通常有几十万平方米，而如果算上机场周界，简直是一个小城市，因此需要考虑视频信号的传输，机房的利用、网络资源的使用等等。通常，机场设计有弱电间、分机房、核心机房供弱电系统使用。

　　三、模拟视频监控架构

　　在早期的机场建设中，如2000年之前设计、建设的视频监控系统，由于当时网络及数字视频监控系统并不成熟，因此，系统多采用模拟矩阵进行组网连接(采用VCR或DVR录像)，模拟系统的特点是技术成熟、产品稳定、信号延时小等，但是模拟视频监控系统的缺点也很明显，系统联网复杂、扩展成本比较高、集成难度大并且管理困难。

　　模拟系统设置一个核心矩阵在核心机房，并在各汇聚机房(二级机房)、分部门机房设置二级矩阵。二级矩阵与一级矩阵之间建立双向视频干线通道，从而将二级矩阵与一级矩阵整合为一个“大矩阵”。在不同的应用部门利用监视墙、键盘、多媒体工作站等实现视频的调用与控制。各控制主机和控制键盘采用通信控制器或直接上网的方式与管理工作站、多媒体工作站联网，建立基于IP网络的数据和控制通道。当然，模拟视频监控系统不是本文讨论的重点，因此仅仅简单探讨。

　　四、网络视频监控架构

　　网络视频监控系统近年来在机场、铁路、地铁等交通建设中得到广泛的应用，其主要采用视频编码压缩技术，将模拟视频信号转换为数字视频数据流，利用网络录像机进行视频流的转发和存储，在后端利用成熟的存储技术如DAS或SAN实现海量、长期的数据存储。

　　系统建设在机场专用的安防系统网络上，编码器就近安装在分布在各个角落的弱电间内，摄像机就近连接到各个编码器的视频输入口;在各个汇聚机房，设置安装NVR服务器及磁盘阵列，实现对整个系统内所有视频的存储、转发工作，由于NVR服务器集中部署，因此非常适合采用SAN架构存储;在系统中控制中心(或汇聚机房)，安装核心程序服务器，实现系统的数据库、核心服务应用;总控中心，配置多台解码器，实现实时的解码电视墙显示，在其他分控中心或分控室，利用客户端工作站实现视频的浏览、控制或回放。

　　五、智能网络视频监控系统构成

　　编码器实现视频的采集、编码压缩，通过专用网络传输到网络录像机实现存储或转发，解码器采用硬件解码方式将视频还原并监视器墙显示，分布各处的工作站通过软解码方式实现视频的浏览，并可以通过客户GUI对视频监控控制操作。

　　1、编码器设备

　　通常，编码器采用8路嵌入式视频编码器，主流是MPEG-4压缩方式，实现低码流下高质量的视频压缩与传输，每个通道都可以支持4CIF实时，每个通道均支持双码流。另外，编码器具有COM、RS485、TTL等辅助接点以实现PTZ控制、报警接口等工作。在具体有应用的点位，可以采用智能编码器，智能编码器内置视频分析功能，可以利用视频分析算法实现视频的实时分析，并按照预先设置的规则进行报警。

　　2、NVR设备

　　NVR设备，即网络录像机设备，与DVR的最大不同在于它可以部署在网络的任何位置，通过网络捕获视频流数据。NVR同时担任着视频的回放，存储操作，通常采用SAN架构的存储实时视频的海量并发写入，并通常采用RAID5技术实现冗余。

　　3、核心服务器

　　核心服务器是系统的中心，是“首脑”，系统的设备数据、用户数据、联动、地图、报警等所有功能均需要核心服务器的支持，但是视频流不需要核心服务器的转发。因此，核心服务器一方面提供系统数据、一方面提供系统控制命令，由于没有视频转发任务，所以负荷不高。