概述
安防監(jiān)控系統(tǒng)的建設對于國際機場的安保來說至關(guān)重要。作為系統(tǒng)擴容改造,安防監(jiān)控系統(tǒng)項目工期很短,并且監(jiān)控點分 布廣、點位多、分控中心多,又涉及到老系統(tǒng)的改造,與之前建成的系統(tǒng)產(chǎn)品的兼容以及聯(lián)網(wǎng)矩陣的權(quán)限劃分問題等,使得工 程比較復雜。
監(jiān)控現(xiàn)狀
某市國際機場現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)分為E 區(qū)和W 區(qū)兩個部分,E 區(qū)為新航站樓監(jiān)控系統(tǒng),新航站樓內(nèi)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(tǒng)。W 區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)包含4 個有連接關(guān)系的子系統(tǒng),每個系統(tǒng)都設有某品牌的矩陣。
需求分析
此次監(jiān)控項目分為E 和W 區(qū)兩個部分:
E 區(qū):新增點位的接入、同時新增3 個分控中心、本區(qū)圖像與W 區(qū)公安指揮中心圖像的互傳互控。
W 區(qū):公安指揮中心的改造、新增點位的接入、3 個老系統(tǒng)的圖像與E 區(qū)圖像的接入和控制、本區(qū)圖像至上級部門的上傳。
建成后的系統(tǒng),W 區(qū)的權(quán)限要高于E 區(qū),同時能夠?qū)崿F(xiàn)矩陣鍵盤對矩陣網(wǎng)絡內(nèi)所有攝像機的權(quán)限劃分。
設計思路
E 區(qū)監(jiān)控機房的某矩陣(320-96)現(xiàn)在不能滿足新增點位的接入,同時改造后聯(lián)網(wǎng)權(quán)限多,機場終決定選用英飛拓以太網(wǎng) 聯(lián)網(wǎng)矩陣。在E 區(qū)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(tǒng)矩陣獨立運行)。將原系統(tǒng)的300 多路圖像和新增近100 路圖像接入V2060 矩陣,成為E 區(qū)的核心。
W 區(qū)機房摒棄原有某品牌的小型矩陣,設置一臺V2060-320x128 矩陣實現(xiàn)對新增點位和各系統(tǒng)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(wǎng)聯(lián)網(wǎng)功能使E 區(qū)和W 區(qū)矩陣聯(lián)網(wǎng)。W 區(qū)矩陣作為中心矩陣,對整個矩陣網(wǎng)絡統(tǒng)一管理。
通過 N3784 光端機搭建專網(wǎng)(將來并入機場的網(wǎng)路),實現(xiàn)矩陣的以太網(wǎng)連接。E 區(qū)至W 區(qū)采用兩對16 路視頻光端機建立 32 個視頻通道,W 區(qū)至E 區(qū)采用兩對16 路視頻光端機建立32 個視頻通道.從而實現(xiàn)E 區(qū)和W 區(qū)之間的互控要求。
E 區(qū)和W 區(qū)各設置自己的硬盤錄像機,對本區(qū)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(jiān)控系統(tǒng)的核心設備,其主要特點如下:
? 應用 ARM-9 微處理器技術(shù),先進的體系架構(gòu),模塊化的設計
? 單系統(tǒng)可支持 4096 路視頻輸入,512 路視頻輸出
? 以太網(wǎng)通訊技術(shù),AES-128 算法加密
? 具有以太網(wǎng)報警轉(zhuǎn)發(fā)功能,可轉(zhuǎn)發(fā)至遠程聯(lián)網(wǎng)矩陣和計算機
? 以太網(wǎng)級聯(lián)功能強大,在以太網(wǎng)網(wǎng)絡級聯(lián)中每一個 CPU 都可以配置為主CPU 或從CPU,并支持多級級聯(lián),大大增加了系統(tǒng)柔性,輕松部署分布式系統(tǒng)
? 網(wǎng)管功能強大,上級系統(tǒng)能夠非常容易得到下屬各系統(tǒng)的狀態(tài)和各種系統(tǒng)參數(shù),系統(tǒng)維護簡易
? 具有 2 個以太網(wǎng)接口,支持多達511 個網(wǎng)絡鍵盤
? 10 個RS-232 通信口,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(tǒng)構(gòu)架
E 區(qū)新航站樓現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng),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?shù)街行目刂剖液?,?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(shù)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(shù)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(nèi)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(jù)不同用戶的控制權(quán)限來劃分不同的控制級別。通過數(shù)字硬盤錄像機的客戶端軟件實現(xiàn)對不同客戶訪問錄 像資料的管理。
基于以上情況,在E 區(qū)新航站樓內(nèi)設置一臺V2060-448x144 大型網(wǎng)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(tǒng)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(qū)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(tǒng) 就有重復的地址碼,很難同時滿足兩個系統(tǒng)對動點地址要求。經(jīng)過分析和測試,終選用具有譯碼功能的英飛拓V2413-485 多 協(xié)議轉(zhuǎn)換器(定制產(chǎn)品),來實現(xiàn)兩個系統(tǒng)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(zhuǎn)換成同一組16 路的RS485 信號輸出。原系統(tǒng)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(shù)據(jù)線口(傳輸動點的控制命令) 與V2413-485 的高速數(shù)據(jù)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(zhuǎn)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(shù)字硬盤錄像機進行存儲,后接入的視頻信號(即E 區(qū)新增的點位)通過本次 項目中新增的數(shù)字硬盤錄像機進行存儲。
終在 E 區(qū)新航站樓安防中心的V2060 視頻切換矩陣上調(diào)用和控制所有E 區(qū)的視頻圖像(包括已經(jīng)接入到原視頻矩陣上的所有圖像),同時通過和W 區(qū)公安指揮中心視頻矩陣聯(lián)網(wǎng)相互調(diào)用和控制,實現(xiàn)雙向控制和調(diào)用。同時E 區(qū)新航站樓各個分控 中還可以通過原系統(tǒng)的控制鍵盤直接調(diào)用原系統(tǒng)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。
W 區(qū)監(jiān)控系統(tǒng),相對E 區(qū)更為復雜。首先是公安分局監(jiān)控系統(tǒng)的改造,W 區(qū)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(tǒng)的矩陣進行集成。 集成采用英飛拓的多協(xié)議集成器V2415 來實現(xiàn),這樣通過V2415 可以實現(xiàn)公安指揮中心與三個老系統(tǒng)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(tǒng)原矩陣接口未能開放,而三個老系統(tǒng)目前基本上已停用將來再做規(guī)劃。所以終將三 個老系統(tǒng)重點部位的圖像通過光端機直接接入公安分局。E 區(qū)和W 區(qū)通過4 對16 路視頻光端機建立E 區(qū)和W 區(qū)互通32 路視頻 通道,通過以太網(wǎng)光端機實現(xiàn)E 區(qū)和W 區(qū)2 臺英飛拓矩陣的控制互聯(lián)。公安指揮中心為上級各部門預留60 個視頻的上傳接口。
權(quán)限的劃分
由于整個系統(tǒng)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(guān)系,又涉及到E 區(qū)和 W 區(qū)矩陣聯(lián)網(wǎng),所以權(quán)限劃分顯得尤為重要和復雜。
E 區(qū)原矩陣與英飛拓矩陣之間通過多協(xié)議轉(zhuǎn)換器V2413 實現(xiàn)對動點優(yōu)先級的劃分,V2413 的每個輸入口都有一組DIP 的撥 碼開關(guān)來設置輸入口的優(yōu)先級,將高速數(shù)據(jù)的優(yōu)先級設置成高于RS485 的優(yōu)先級,這樣就可以實現(xiàn)英飛拓的矩陣對動點的控制 權(quán)限高于原矩陣。
V2060 矩陣具有強大的系統(tǒng)權(quán)限劃分功能,可以設置攝像機到鍵盤、攝像機到監(jiān)視器、監(jiān)視器到鍵盤的各種權(quán)限劃分,同 時可以設置8 個級別的優(yōu)先級。通過上述功能就可以輕易的實現(xiàn)系統(tǒng)的權(quán)限劃分。此次機場項目由于是兩臺INFINOVA 矩陣聯(lián) 網(wǎng)實現(xiàn),為了滿足機場的特殊要求,通過定制程序?qū)⑸鲜鱿到y(tǒng)劃分功能拓展至整個矩陣網(wǎng)絡,而不是單一矩陣。這樣就可以實 現(xiàn)矩陣網(wǎng)絡里的每個鍵盤都可以對整個矩陣網(wǎng)絡里的所有攝像機進行權(quán)限劃分。
總結(jié)
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(tǒng)相對于原的矩陣有以下優(yōu)點:
(1)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)采用中心聯(lián)網(wǎng)方式,對攝像機統(tǒng)一編碼,真正實現(xiàn)系統(tǒng)的無縫集成。
(2)英飛拓矩陣級聯(lián)采用TCP/IP 以太網(wǎng)方式,不受距離的限制,級聯(lián)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(diào)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)