某大型機(jī)場(chǎng)航站樓安全防范系統(tǒng)設(shè)計(jì)

程 歡

(中南建筑設(shè)計(jì)院股份有限公司，武漢430071)

0 引言

本項(xiàng)目為某機(jī)場(chǎng)航站樓工程，屬于特大型交通建筑。航站樓作為機(jī)場(chǎng)的主體功能工程，影響力大、功能復(fù)雜，設(shè)備眾多，與其他公眾場(chǎng)合或者主體工程相比，其安全系數(shù)的要求也要高許多，對(duì)于機(jī)場(chǎng)的安保等級(jí)要求也遠(yuǎn)高于其他。對(duì)于整個(gè)機(jī)場(chǎng)而言，航站樓范圍內(nèi)的安全和管理，對(duì)空防的安全和地面保障的正常運(yùn)行都是非常重要的，因此對(duì)于一個(gè)大型機(jī)場(chǎng)來說，有必要采用現(xiàn)代化的安全防范系統(tǒng)，以提供有效的防范。

1 機(jī)場(chǎng)安全防范系統(tǒng)的組成

航站樓建筑面積約 50萬 m2，建筑高度為41.4m。整個(gè)航站樓由位于中間部位的4層航站主樓和兩翼部位的2層指廊和連廊組成，航站樓候機(jī)區(qū)采用混流設(shè)計(jì)。航站樓主樓從上到下分別為:辦票大廳和國際/國內(nèi)出發(fā)層(14.0m標(biāo)高)、國際到達(dá)層(9.5m標(biāo)高)、國內(nèi)候機(jī)、到達(dá)層和行李提取廳(5.1m標(biāo)高)、旅客集散廳(±0.0標(biāo)高)，地下室主要是設(shè)備用房及行李處理房。

本工程的安全防范系統(tǒng)由閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)、手動(dòng)緊急報(bào)警系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)和安防綜合管理平臺(tái)等組成。

2 機(jī)場(chǎng)安防系統(tǒng)設(shè)計(jì)組成

航站樓內(nèi)視頻監(jiān)控、門禁和報(bào)警在統(tǒng)一的綜合安防管理平臺(tái)下，并且共用一套獨(dú)立的物理網(wǎng)。如圖1所示，綜合安防網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用層次化架構(gòu)設(shè)計(jì)，分別為核心層網(wǎng)絡(luò)、匯聚層網(wǎng)絡(luò)(如圖2所示)、接入層網(wǎng)絡(luò)(如圖3所示)。航站樓內(nèi)匯聚傳輸設(shè)備、本地存儲(chǔ)設(shè)備和應(yīng)用服務(wù)器設(shè)置于主樓兩側(cè)的核心機(jī)房。

系統(tǒng)特點(diǎn):安全防范系統(tǒng)是一套獨(dú)立的安全防范網(wǎng)絡(luò)，它是以監(jiān)控子系統(tǒng)為主，結(jié)合門禁、報(bào)警等子系統(tǒng)共同組成。各個(gè)子系統(tǒng)都將采集到的各種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)，通過綜合網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程終端用戶控制、聯(lián)動(dòng)報(bào)警、存儲(chǔ)共享等功能。出入口管理系統(tǒng)(即門禁系統(tǒng))在重要通道設(shè)置讀卡器，進(jìn)出控制區(qū)域的人員的通行記錄可以上傳到門禁管理主機(jī)，不同部門的工作人員按工作范圍進(jìn)行相應(yīng)的權(quán)限管理。

圖1 綜合安防系統(tǒng)總圖

圖2 匯聚層網(wǎng)絡(luò)圖

2.1 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)

視頻監(jiān)控均采用數(shù)字架構(gòu)，對(duì)于樓內(nèi)監(jiān)控包括前端、傳輸、控制、管理及存儲(chǔ)等均采用數(shù)字方式。前端攝像機(jī)采用IP攝像機(jī)，接入配線間網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、管線路由匯聚后上聯(lián)至匯聚層交換機(jī)，之后匯聚交換機(jī)上聯(lián)兩個(gè)核心機(jī)房內(nèi)的核心交換機(jī)。于匯聚層交換機(jī)集中部署IPSAN存儲(chǔ)，使存儲(chǔ)流在匯聚層解決，為核心交換機(jī)減輕帶寬負(fù)荷，而核心層交換機(jī)主要負(fù)擔(dān)調(diào)用視頻流和連接相應(yīng)的應(yīng)用服務(wù)器。同時(shí)匯聚層交換機(jī)相對(duì)集中布置于東、西兩個(gè)弱電中心機(jī)房內(nèi)，使得交換設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備、應(yīng)用服務(wù)器設(shè)備相對(duì)集中于兩個(gè)弱電中心機(jī)房內(nèi)。為系統(tǒng)建成后設(shè)備集中運(yùn)行維護(hù)提供了方便。

閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)共在這航站樓運(yùn)行管理中心(TOC)、消防控制室、安檢監(jiān)控三個(gè)部門設(shè)監(jiān)控席位，其中主控臺(tái)設(shè)在四層航站樓運(yùn)行管理中心(TOC)內(nèi)，內(nèi)設(shè)大屏幕顯示系統(tǒng)一套和各類席位若干。另外在消防中心設(shè)一套監(jiān)控席位和6臺(tái)42”液晶顯示器。

圖3 接入層網(wǎng)絡(luò)圖

本系統(tǒng)前端均為IP攝像機(jī)，其中:(1)室內(nèi)IP快球攝像機(jī)，用于監(jiān)視國內(nèi)候機(jī)廳、國際候機(jī)廳、迎客廳、行李提取廳、商業(yè)區(qū)、旅客通道、一層設(shè)施停放區(qū)等處的活動(dòng)，以樓內(nèi)大區(qū)域監(jiān)控為主；使用AC 24V由配線間供電。(2)固定(或半球)IP攝像機(jī)，用于監(jiān)視海關(guān)通道、安檢通道、工作人員通道、重點(diǎn)設(shè)施出入口、重要柜臺(tái)等處的情況，以重點(diǎn)局部監(jiān)控為主；使用POE供電。半球型于吊頂安裝，固定型于側(cè)墻、立柱、頂板處安裝。(3)電梯針孔攝像機(jī)，用于監(jiān)視電梯轎廂內(nèi)的人員情況。使用POE供電。(4)室外IP快球攝像機(jī)，對(duì)近機(jī)位、航站樓附近服務(wù)車道、高架橋入航站樓區(qū)、貴賓停車場(chǎng)等區(qū)域進(jìn)行監(jiān)控，以樓外大區(qū)域監(jiān)控為主，若監(jiān)控點(diǎn)位離弱電間較遠(yuǎn)可配置室外設(shè)備箱，視頻信號(hào)經(jīng)光電轉(zhuǎn)換器引光纖傳回機(jī)房。使用AC 24V由配線間供電。(5)室外固定IP攝像機(jī)，用于對(duì)路側(cè)、空側(cè)外墻重點(diǎn)出入口進(jìn)行定點(diǎn)監(jiān)視，以重點(diǎn)局部監(jiān)控為主；使用POE供電。若監(jiān)控點(diǎn)位離弱電間較遠(yuǎn)可配置室外設(shè)備箱，視頻信號(hào)經(jīng)光電轉(zhuǎn)換器引光纖傳回機(jī)房，并改用AC 24V由配線間供電。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以提供基礎(chǔ)視頻業(yè)務(wù)管理軟件平臺(tái)，所有終端設(shè)備的配置注冊(cè)、所有訪問的認(rèn)證和行為的審計(jì)工作都可以在該平臺(tái)上統(tǒng)一進(jìn)行。其中，數(shù)據(jù)管理服務(wù)器可對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備集中管理，存儲(chǔ)資源動(dòng)態(tài)分配，視頻數(shù)據(jù)可以按計(jì)劃存儲(chǔ)，客戶端還可以快速精確地檢索視頻數(shù)據(jù)；視頻管理服務(wù)器則可以將系統(tǒng)內(nèi)的攝像機(jī)、監(jiān)視器、視頻管理客戶端等設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理。系統(tǒng)可設(shè)置分控和操作員權(quán)限，各操作員可以在自己權(quán)限內(nèi)調(diào)用圖像和修改系統(tǒng)設(shè)置，以實(shí)現(xiàn)瀏覽控制、錄像回放查詢等功能。

系統(tǒng)應(yīng)具有以下功能:(1)可實(shí)現(xiàn)多個(gè)用戶同時(shí)瀏覽任意的同一個(gè)視頻源的實(shí)時(shí)圖像，級(jí)別較高的用戶有優(yōu)先控制權(quán)(如快球控制)。(2)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備(視頻客戶端、存儲(chǔ)設(shè)備)的工作狀態(tài)。(3)分組同步切換，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)地設(shè)置和任意組合攝像機(jī)及監(jiān)視器的顯示關(guān)系，將任意攝像機(jī)的視頻信號(hào)切換到任意顯示器上顯示。(4)可接多個(gè)分控終端，不同場(chǎng)所的分控終端的用戶帳戶可以設(shè)置不同的優(yōu)先級(jí)，對(duì)于優(yōu)先控制管理權(quán)限進(jìn)行必要的管理和控制。對(duì)于優(yōu)先控制權(quán)的設(shè)計(jì)和修改，必須由專門的管理人員通過密碼進(jìn)行控制，并且務(wù)必要確保系統(tǒng)的保密安全。(5)快球可以通過專業(yè)鍵盤進(jìn)行控制，云臺(tái)可以通過視頻客戶端的軟鍵盤進(jìn)行控制?？烨虻男D(zhuǎn)角度及攝像機(jī)的光圈大小、聚焦程度、加熱開關(guān)、雨刷開關(guān)、變倍程度等都可以進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。(6)對(duì)所有圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)存儲(chǔ)，并保存至少30天。

根據(jù)民航機(jī)場(chǎng)航站樓的特點(diǎn)，航站樓運(yùn)行指揮中心、消防值班室的監(jiān)控席位可以切換、調(diào)用、操作控制系統(tǒng)內(nèi)的任意一個(gè)攝像機(jī)。在一般和緊急情況下，以航站樓運(yùn)行指揮中心為最優(yōu)級(jí)；在消防報(bào)警情況下，以消防值班室為最優(yōu)級(jí)。

2.2 門禁系統(tǒng)

在公共通道和機(jī)場(chǎng)辦公區(qū)域的不同等級(jí)區(qū)域的通道門處、樓梯間等處設(shè)置門禁系統(tǒng)，非辦公人員出入可以受到控制，工作人員出入可以進(jìn)行管理。系統(tǒng)采用密碼和刷卡共用的方式。

表1 安防設(shè)備分布表

主要實(shí)現(xiàn)的功能有:(1)每個(gè)讀卡機(jī)都可以進(jìn)行資料存儲(chǔ)和CPU處理，可以獨(dú)立運(yùn)行。(2)門禁系統(tǒng)對(duì)于進(jìn)出權(quán)限可以進(jìn)行人員分組和權(quán)限時(shí)限設(shè)置。(3)對(duì)訪客進(jìn)行登記，提供有限權(quán)限的門禁卡，比如限定使用次數(shù)、限定使用時(shí)間、限定使用的具體出入通道口。(4)已離職或者已掛失的卡，或者被標(biāo)記為需要報(bào)警的卡，只要使用，馬上報(bào)警。(5)考勤管理可以通過門禁管理主機(jī)實(shí)現(xiàn)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)視人員的出入情況。(6)平面圖及有關(guān)門禁控制點(diǎn)，可以與文字資料一起在軟件上顯示。(7)門禁管理可以分區(qū)域、分部門管理，并且可以設(shè)置相應(yīng)的不同的管理權(quán)限。

門禁系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)功能:(1)門禁系統(tǒng)與樓控系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng):當(dāng)發(fā)生非法入侵情況時(shí)，門禁系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，報(bào)警信號(hào)送到BA系統(tǒng)控制照明的DDC，打開相應(yīng)的照明。(2)門禁系統(tǒng)與消防系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng):當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)將發(fā)出火警信號(hào)，門禁系統(tǒng)輔助報(bào)警輸入端收到火警信號(hào)，立即打開相應(yīng)的門禁門鎖，使得門禁解除，方便人們的應(yīng)急疏散。(3)門禁系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng):當(dāng)發(fā)生強(qiáng)行闖入或脅迫進(jìn)入的情況時(shí)，門禁系統(tǒng)可以聯(lián)動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)視頻錄像、視頻抓拍、狀態(tài)監(jiān)控等，以便保安工作人員控制事態(tài)發(fā)展、采取措施。

2.3 手動(dòng)緊急報(bào)警系統(tǒng)

在辦票柜臺(tái)、商業(yè)區(qū)、銀行、服務(wù)柜臺(tái)、登機(jī)口、安檢柜臺(tái)等處設(shè)置了手動(dòng)緊急報(bào)警按鈕，手動(dòng)報(bào)警按鈕接入較近的報(bào)警主機(jī)，報(bào)警主機(jī)聯(lián)網(wǎng)，統(tǒng)一進(jìn)入報(bào)警服務(wù)器，報(bào)警服務(wù)器通過綜合管理平臺(tái)于監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)。

2.4 綜合安防管理平臺(tái)

綜合安全管理平臺(tái)是在運(yùn)行過程中負(fù)責(zé)與運(yùn)行相關(guān)、安保相關(guān)突發(fā)事件的受理、處置、應(yīng)急資源調(diào)度的支撐平臺(tái)。為單獨(dú)的集成管理軟件，本次僅集成T3航站樓內(nèi)的門禁、視頻、報(bào)警系統(tǒng)，要同時(shí)考慮具有集成飛行區(qū)視頻監(jiān)控、周界防范的能力，在未來ITC建設(shè)完成，需將綜合安防管理平臺(tái)服務(wù)器移置ITC機(jī)房，并具備集成國際航站樓及T2現(xiàn)有安防系統(tǒng)的能力。

(1)門禁集成功能:在日常管理過程中，可以發(fā)生的違背門禁管理安全策略的事件包括返轉(zhuǎn)、暴力開門、保安人員未按路線巡更、使用未經(jīng)授權(quán)卡或過期卡等，當(dāng)有此類事件發(fā)生時(shí)，卡系統(tǒng)產(chǎn)生的報(bào)警信息通過與安全集成平臺(tái)接口，轉(zhuǎn)換成事件信息，即監(jiān)控人員會(huì)發(fā)現(xiàn)在什么地方、什么事件發(fā)生，違背了門禁安全策略，同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)的圖像可以切換到席位監(jiān)控桌面，并給出處置的行動(dòng)預(yù)案。

(2)視頻監(jiān)控集成功能:系統(tǒng)具有圖像信號(hào)采集、傳輸、切換控制、顯示、分配、記錄和重放等基本功能。記錄的圖像可以回放，記錄信息的時(shí)間地點(diǎn)可以隨時(shí)檢索。錄像和回放功能可同時(shí)進(jìn)行。云臺(tái)和鏡頭掃描可以手動(dòng)和自動(dòng)控制。

在發(fā)生如門禁系統(tǒng)報(bào)警、防盜報(bào)警系統(tǒng)報(bào)警等情況時(shí)，通過和綜合安防管理平臺(tái)的集成，將報(bào)警信息在集成平臺(tái)上轉(zhuǎn)換成事件信息，并在地圖上定位、現(xiàn)場(chǎng)視頻切換到席位桌面。

(3)其他功能:系統(tǒng)可以通過設(shè)置將操作界面分為地理信息屏、事件管理屏、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控屏。

地理信息模塊:通過平面、三維地圖來實(shí)現(xiàn)對(duì)地理信息、設(shè)備的全局了解、掌握，包括地圖概要顯示、詳細(xì)內(nèi)容顯示、放大/縮小、改變地圖顯示比例、圖層結(jié)構(gòu)調(diào)整，事件定位功能，資源及地址對(duì)象定位功能。

事件處置模塊:負(fù)責(zé)事件的受理、處置、反饋等功能。

現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控模塊:通過與視頻系統(tǒng)集成，實(shí)現(xiàn)對(duì)事件發(fā)生地點(diǎn)附近圖像的自動(dòng)調(diào)用和人工調(diào)用。

如表1所示，由于安防網(wǎng)絡(luò)中攝像頭數(shù)目和視頻監(jiān)控終端數(shù)量眾多，數(shù)據(jù)流量很大，因此在綜合安防系統(tǒng)中的飛行區(qū)、航站區(qū)、工作區(qū)采用區(qū)域存儲(chǔ)的方式，同時(shí)在各區(qū)域分別配置2臺(tái)S12708交換機(jī)作為本區(qū)的核心交換機(jī)，共6臺(tái)，避免單個(gè)匯聚區(qū)域的壓力過大。并且在核心層之間、匯聚層之間以及核心匯聚層之間全部采用雙鏈路互聯(lián)，滿足視頻監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流量的需求；同時(shí)安防網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的核心層交換機(jī)采用鏈路聚合的方式與各區(qū)域核心交換機(jī)相連接，以便和其他網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行信息交互。

3 結(jié)束語

總的來說，隨著近幾年來計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字圖像壓縮等技術(shù)的飛速發(fā)展，民航機(jī)場(chǎng)的安全管理模式逐漸向網(wǎng)絡(luò)化、信息化、數(shù)字化深入展開。在安防網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用上，圖像的采集和傳輸以及對(duì)該資源的整合利用都將是機(jī)場(chǎng)日常管理及應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的一種必不可少的科技手段。為適應(yīng)這種現(xiàn)代化的管理模式，今后民航機(jī)場(chǎng)無論是新建還是改造，網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化的視頻監(jiān)控系統(tǒng)都將是機(jī)場(chǎng)安防系統(tǒng)的主要內(nèi)容和發(fā)展方向。