严冬

【摘 要】随着近年机场对视频监控需求的大幅增加，视频监控系统的建设得到了长足的发展，但也机场视频监控存在着建设及运维成本巨大，用户需求不合理，部门设置和机制不匹配，建设无序等问题，因此需通过加强标准建设，加强顶层设计，推进新技术应用来改善或解决机场视频监控建设所面临的这些问题，促进视频监控在大型机场内的可持续性发展。

【关键词】大型机场视频监控 系统建设 顶层设计

大型机场具有占地面积大、飞行区、航站楼面积大、客货流量大及飞机起降量大等特点，采取了大量先进的技术防范措施来协助人工进行安全监测与管理。在整个机场安防系统中，视频监控系统是其中尤为重要的一环，因此在近些年中机场的监控系统获得了巨大的发展，而与此不匹配的是机场相应人才储备的不足，部门设置和机制的不匹配，使得大型机场视频监控系统的建设和发展仍存在很多问题。本文选用虹桥机场作为研究样例，结合本人多年在机场内负责安防系统建设的经验及即将开展的T1航站楼改造建设来进行论述说明。

1大型机场视频监控系统建设面临的问题

1.1视频监控建设及扩容成本巨大

首先，由于机场人历来对国产品牌的不信任，一般大型机场的监控系统在招标阶段已将国产主要品牌设备排除在外，当然这也是由于机场各层级的人不愿承担选用国产品牌后发生整体性故障给部门绩效考核所带来的压力，因此不仅是服务器、网络交换机、磁盘阵列、视频编解码器、视频矩阵等后台重要设备采用进口大品牌，就连现场安装的摄像机及拾音器也使用进口品牌，其实目前国内安防第一梯队厂商在技术和产品质量上已经获得了长足的进步，且在售后服务上更是胜出进口大牌一筹，而部分进口品牌在设备维修周期上很难令人满意。虽然现在各进口品牌商也在逐步支持通用标准，例如ONVIF协议，但其实其仍在通过其软件平台极力维护其封闭性，通过对其它品牌设备收取授权费用来拉高其它品牌、尤其是国产品牌的竞争门槛。这些情况随着公安部GB/T28181标准的推行，在今后有望得到改善。

其次，由于大型机场的行政效率低，导致系统承建商或集成商收回全部合同款的周期至少是2年，部分高投资额的项目（3000万以上）拖上个4年也不奇怪。因此承建商在报价时必须考虑这部分因素，因此其报价一般会比较高，这也导致机场视频监控建设成本高昂，以虹桥机场为例，平均在航站楼内增加1路摄像机的费用是4万，在机坪上增加一路摄像机的费用是5万。

1.2机场内施工困难

机场内部有较多的开阔空间，诸如值机办票大厅，行李提取厅等，天花板离地面十几到二十多米，多数天花板内并无人员检修通道，在敷设线缆或安装摄像机时施工十分困难，且危险系数很高。同时在航站楼内施工必须在航班结束后的非航时间内进行，一般是凌晨至5点左右的约5个小时内，如在控制区内施工，则携带工具经过安检检查的时间至少在半小时以上，这样每天能够施工的时间只有不到5小时，且均在半夜，一个大型项目的施工周期一般在4个月到半年，相对来说施工周期很长。

1.3项目决策缺乏可靠的模式

部分大型机场对信息系统的建设缺乏一个专业的部门来负责运筹和决策，近几年视频监控系统获得爆发性发展，这个问题尤甚，有决策权的公司机关部门即不懂技术也不懂业务，负责运维的基层部门虽然了解系统现状及趋势，却没有决策权，也没有上通下达的渠道，最后往往演变为用户提出需求，由技术部门核算价格，机关决策部门觉得投资额太大，要减少，让技术部门减少摄像机安装数量，而全然不顾其合理性，也不审核用户提出的安装视频监控的需求是否合理。

1.4用户需求不合理

机场用户部门在对待视频监控的态度上，说的最多的一句话就是要全覆盖、无死角，事实上这一条是做不到的，即使能做到也得不尝试，机场毕竟是企业，盈利是企业的重要考量，不能为了安全而不顾一切，有些用户要求安装的摄像机其边际效用是极低的，而且用户的很多需求也并不是为了安全检测，有些部门利用摄像机来监控现场员工岗位，而这本来是管理者现场巡视的工作职责，导致了被监控员工的消极情绪，这无论如何也不是安装视频监控的初衷。

1.5系统使用效果与期望的差距较大

监控的作用和功能已普遍被机场用户认可，已成为机场用户部门的刚性需求，很多业务离开了视频监控已无法开展，但另一方面，系统的许多不足和问题没有很好的解决，实际使用效果与期望的有不小的差距，多集中在录像存储时间不长，云台控制权的抢夺，摄像机故障迟迟没有恢复，摄像机清晰度不足以致看不清想看的细节等这些环节。

1.6对技术变更的态度比较保守

现在安防新技术发展日新月异，IP摄像机已逐步成为主流，高清摄像机也在逐步推广，4K、5K分辨率的产品也不再鲜见，各类NAS存储及高密度硬盘已把存储的成本大幅拉低，虚拟化、云技术不仅能够大幅降低实体服务器的部署数量，也能为今后的视频分析及智能化的应用提供支撑。

部分大型机场对于信息系统技术的变更较为迟钝了保守，一是由于涉及部门害怕技术变更导致的风险及需承担决策失误的风险，第二是由于对于当今技术的发展信息了解掌握的不够，例如现在硬盘的单盘存储容量已达6G，却还在坚持使用1G硬盘；非重要区域的存储可以使用NAS一体机，却购买价格昂贵的大型存储扩展柜。在云计算，计算中心等这些概念上更是缺乏相应的部门和机制去研究和跟踪。

2解决思路

2.1合理安排球机和枪机的比例

针对售后服务慢，建设成本高的问题，建设或新增时应使用更多的固定摄像机来覆盖相关区域，固定摄像机相对来说故障率要低很多；另外云台摄像机存在一个随机盲区的问题，因为人为控制的问题，其镜头的朝向可能是随机的，不一定指向最重要区域，且不同部门对于关键位置的认识也不相同，这还会导致用户部门间产生矛盾，考虑到今后监控的无间隔，大型机场应提高固定摄像机部署的比例，只有极个别位置才真的有必要安装云台摄像机。

2.2使用IP摄像机

目前国内的各大型机场主要还是前端模拟摄像机，后端编码器的数字化视频监控系统，IP摄像机的应用范围还不大，主要原因是在前几年IP摄像机系统的成本还很高昂，国外大牌的固定高清IP摄像机价格大多在2-3万元人民币，且大部分厂商还在主推编码器产品，而这2年由于国产品牌加入竞争，国产品牌已经将价格拉低到千元级，IP摄像机系统已跨过了普及的门槛，同时由于各安防巨头组成的产业联盟也在推行标准化，IP摄像机使用在原有的编码器系统（软件）平台上已无障碍。IP摄像机的使用能够解决模拟摄像机施工时同轴线缆敷设量巨大，施工难度大，占用大量管道资源的问题，且因为同轴电缆没有纳入机场内的综合布线系统，安防线缆和综合布线各自管理增加了施工及管理成本；IP摄像机可以使用网络双绞线或光缆进行传输，接入就近的综合布线间，大型机场内有上百间综合布线间。目前模拟摄像机使用的同轴电缆接入机场内数量有限的几个大型汇聚机房，摄像机至这些汇聚机房间往往要跨越像值机办票大厅那样的大空间区域，这往往导致布线距离过长（部分线缆需要绕行），信号衰减较严重，施工难度十分巨大；例如虹桥机场T2航站楼内分布有十数间汇集机房，有上百间的综合布线间，以综合布线间为IP摄像机的底层汇聚节点，将大幅降低建设的施工难度及施工量，降低施工成本，在虹桥机场T1航站楼改造中即准备采用此方案。

目前IP摄像机基本都是高清摄像机，同样一个摄像机可以覆盖更广的区域，因此可以减少现场设备部署的数量，可以有效降低设备故障量，且IP摄像机能支持系统设备自检，设备故障后系统能够及时报修；高清IP摄像机在机坪区域具有巨大的使用优势，由于摄像机室外高杆安装不便，攀爬维修风险高，提升摄像机监控范围（维持有效清晰度）同时减少摄像机安装数量却不影响监控范围对于施工和运维均具有实际意义。

2.3分散存储

目前的部分大型机场内监控视频的存储还是集中式的，使用高性能的视频服务器、SAN交换机和磁盘阵列，集中安装于中心机房内，此架构从目的上看是为了能保证支持高并发性需求，从虹桥机场T2航站楼视频监控系统的实际使用情况看，虽然系统注册的用户有上千个，视频工作站超过200台，但实际活跃的用户数并不多，近一半的工作站为不常用的休眠工作站，同时发现系统内高并发信息的摄像机图像其实只分布在固定的几个区域，如安检通道和机位。从存储的配置看存在性能过剩，但因为设备价格昂贵，所以用户更重视的录像存储时间却无法满足。同时集中式的存储给网络带来了巨大的负载量，在今后使用高清IP摄像机时，由于720p的带宽一般在2M以上，1080P的带宽在8M左右，远高于标清摄像机图像编码后1-2M左右的带宽，这会给系统的核心和汇聚交换机带来巨大的网络负载，因此在今后的建设中应将存储设备分散配置在汇聚机房内，不再集中安装于一个机房内，这样只要在每个汇聚机房（汇聚节点）设计好下级网络，与核心交换机之间不会再有巨大的存储视频流的网络开销。另外对于并发需求不大的摄像机，也不用配置NVR加IP-SAN或FC-SAN这样的配置，可以使用NAS直存设备。如果今后通过计算中心来进行视频分析的话，又会导致汇聚和核心交换机之间产生新的巨大网络开销，因此存储分散同时也是为了将来的视频分析的巨大需求预留网络带宽。

2.4加强标准建设

现有的民航监控建设标准如MH 7008-2002发布的时间较早，已不适用，且内容较宽泛，实操性不强，而多数大型机场自己没有建立相关的建设标准，或者所设立的建设标准与实际脱节，实际的项目建设实施过程中无法参考。由于没有可操作性的，在建设的时候会迫于压力间接使用公安的一些标准或者接受用户的意见，尤其是公安、边检、海关等政府部门的意见，从而导致系统建设成本过高，因此建设符合机场实际需求和情况的标准迫在眉睫。

2.5支持国产品牌

鉴于现在国产一线品牌的质量稳定性已接近国外大牌，且国内产品的售价大幅低于进口产品，售后服务态度更好，更及时；国产软件平台在客户化方面具有更大的优势，因此机场可以逐步增加国产品牌的使用，国内厂商在客户沟通和商业策略上更灵活，更适应机场这类国企的运作模式和行政效率。使用国产品牌在对系统稳定性影响极小的情况下，可以大幅降低系统建设成本和运维成本。同时在国家强制推进GB/T28181标准及政府逐步关注对在国家重要领域使用进口设备所导致的安全性（安全漏洞）问题的情况下，使用国产品牌是大势所趋。

2.6加强顶层设计

为根本解决项目决策缺乏可靠的模式及用户需求不合理的情况，必须要加强整个机场视频监控及安防体系的顶层设计，也就是要拿出系统规划和路线图，大型机场一般具有多个航站楼及其它楼宇设施，摄像机的数量规模在5000-7000个，并且可能存在很多套视频监控系统，在系统建设中需要考虑的问题很多，系统架构，存储结构、网络，新旧系统的衔接，不同系统间的整合和接入，新技术的采用与否，布点的合理性，用户需求的合理性，这么多方方面面需要考虑的问题，不仅仅是掌握系统的现状，技术特性和技术趋势，同时也需要对用户相应的业务有所了解，最后还需要有决策权来推行规划，在小机场或一般企业，依靠外部的专业力量即可完成规划，然后由企业领导来推进实施即可，而在大型机场，由于复杂程度很高，必须由机场自己组建相应的决策部门来进行规划的设计和推行。

2.7建设整合软件平台

为提升视频监控应用的效益，建设安防整合平台为机场各类安防信息的集成提供一个统一的平台，集成视频、门禁、报警等多个类别的系统，通过平台的建设可以有效的使用机场的视频资源及其它安防资源，可以为用户提供更有效的技防手段，同时可以为今后大型机场视频监控系统的建设提供一个各系统整合及接入的标准接口，将整个机场的视频资源有效的串联起来，为今后视频智能分析等应用的普及和大规模使用打下基础。

2.8建设计算中心

未来为了更有效的利用机场的视频数据，必须对视频数据进行结构化描述，便于具体应用业务中对相关视频的检索，今后对视频进行行为智能分析及预测，全景拼接等应用将会越来越多，这一切都需要巨大的运算能力，依靠现在视频监控的NVR+存储的模式无法胜任今后的需求，而单纯的增加服务器会导致负载较低时的巨大性能浪费，以虚拟化和云技术为依托建设计算中心将是未来必然的路径。

3结语

总之，大型机场视频监控系统的建设虽然存在不少困难，但随着新技术的应用及机场管理者对安防系统的越来越重视，这些困难必然能够得到化解，同时机场视频监控系统近些年获得了长足的发展，视频这一要素在不断渗透至机场的各个领域，不止是安防上的应用，在机场运行管理中也逐渐开始发挥作用，甚至通过商业上的开发已开始产生经济效益。视频监控系统一定会成为机场越来越重要的应用信息系统。