在國內(nèi)一線機(jī)場的引領(lǐng)下,國內(nèi)機(jī)場監(jiān)控系統(tǒng)又迎來了新一輪的數(shù)字化變革。數(shù)年來的技術(shù)探索,讓機(jī)場客戶以更加明確的態(tài)度來面對數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng):數(shù)字化不是目的,而是實現(xiàn)管理提升的手段。在此,我們以重慶江北機(jī)場視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)與探索來探討IP監(jiān)控系統(tǒng)給機(jī)場管理所帶來的提升。
項目背景介紹
重慶江北機(jī)場為國家未來規(guī)劃的五大樞紐機(jī)場之一,為建設(shè)一套先進(jìn)、安全、高效、靈活的安防系統(tǒng)整合機(jī)場監(jiān)控資源,重慶機(jī)場管理集團(tuán)從2010年開始就關(guān)注數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展。并于2011年開始在T2航站樓安防系統(tǒng)建設(shè)中使用宇視IP監(jiān)控系統(tǒng)解決方案。
圖1.重慶江北機(jī)場T2航站樓監(jiān)控系統(tǒng)拓?fù)鋱D
重慶機(jī)場T2航站樓視頻監(jiān)控完全采用IP方式承載,在各前端監(jiān)控點部署視頻編碼器將監(jiān)控攝像頭的模擬信號轉(zhuǎn)換為IP數(shù)字信號,通過IP承載網(wǎng),將視頻圖像傳送到監(jiān)控中心進(jìn)行集中管理;監(jiān)控中心則通過視頻解碼器將圖像呈現(xiàn)在大屏幕上,同時將圖像集中存儲。同時,各業(yè)務(wù)部門也通過弱電專用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行視頻資源的調(diào)用,實現(xiàn)資源的統(tǒng)一管理和靈活擴(kuò)展。
統(tǒng)一管理、資源從離散走向集中
作為高風(fēng)險對象安防場所,機(jī)場的視頻監(jiān)控系統(tǒng)紛繁復(fù)雜,僅僅在航站樓內(nèi)就包含安檢、行李、安防、公安等等不同的監(jiān)控需求。模擬時代,為保證各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的監(jiān)控需求,往往都是獨立建設(shè),獨立管理。各個監(jiān)控系統(tǒng)成為信息孤島,不僅存在重復(fù)建設(shè)的情況,也給管理工作帶來諸多難題。因此,在重慶江北機(jī)場監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計過程中,我們與客戶反復(fù)探討的也是采用何種方式,可以實現(xiàn)資源的統(tǒng)一管理,可以確保后續(xù)資源的無縫擴(kuò)容,可以成為通用平臺具備廣泛的兼容性和升級能力?;贗P的監(jiān)控系統(tǒng)成為機(jī)場用戶的最佳選擇。
圖2.重慶江北機(jī)場監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)及建設(shè)范圍
在重慶江北機(jī)場的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計中,我們大膽的對系統(tǒng)架構(gòu)和建設(shè)范圍進(jìn)行了調(diào)整。改變監(jiān)控系統(tǒng)各業(yè)務(wù)部門獨立建設(shè)的模式,有信息化部門進(jìn)行統(tǒng)一建設(shè)統(tǒng)一管理。建設(shè)統(tǒng)一的管理中心,整個安防系統(tǒng)當(dāng)中的網(wǎng)絡(luò)、存儲、服務(wù)器等核心設(shè)備統(tǒng)一部署,將遍布機(jī)場各個區(qū)域的監(jiān)控攝像機(jī)、門禁控制器、報警設(shè)備通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一傳輸至管理中心。在管理中心之外,設(shè)置四大監(jiān)控中心和若干分控部門。各業(yè)務(wù)部門根據(jù)業(yè)務(wù)需求,調(diào)取需要查看的視頻、門禁、報警資源,在監(jiān)控中心通過客戶端實現(xiàn)資源的整合和聯(lián)動。通過統(tǒng)一的資源和管理界面支撐機(jī)場的業(yè)務(wù)和應(yīng)用。
統(tǒng)一管理避免重復(fù)建設(shè)
通過信息化部門對安防資源的統(tǒng)一管理,使多個業(yè)務(wù)系統(tǒng)的監(jiān)控需求可以進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃,統(tǒng)一建設(shè),避免在同一個監(jiān)控點重復(fù)部署多臺攝像機(jī)、多路的傳輸鏈路、多份的管理平臺和存儲設(shè)備,確保資源的合理利用。
·統(tǒng)一管理明確管理職責(zé)
通過架構(gòu)創(chuàng)新明確了機(jī)場安防系統(tǒng)的管理職責(zé)。業(yè)務(wù)部門根據(jù)需要提出建設(shè)需求,信息化部門匯總需求進(jìn)行統(tǒng)一建設(shè),對管理中心設(shè)備進(jìn)行集中維護(hù),專業(yè)的服務(wù)隊伍負(fù)責(zé)前端點位的安裝和維護(hù)。避免出現(xiàn)業(yè)務(wù)部門的業(yè)務(wù)需求與信息化部門可提供的設(shè)備性能出現(xiàn)沖突。
·統(tǒng)一管理確保標(biāo)準(zhǔn)兼容
傳統(tǒng)的機(jī)場安防系統(tǒng)采用獨立建設(shè)的模式,各子系統(tǒng)在建設(shè)過程中沒有考慮統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)備間的兼容性,給后續(xù)的集成工作帶來諸多困難。經(jīng)常會出現(xiàn)A區(qū)的門禁卡刷不開B區(qū)門的情況。通過統(tǒng)一的管理可以明確各系統(tǒng)建設(shè)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),確保后續(xù)各子系統(tǒng)的兼容性和擴(kuò)展性。
·統(tǒng)一管理降低運(yùn)維成本
在統(tǒng)一管理的架構(gòu)下,由信息化部門配合服務(wù)機(jī)構(gòu)實現(xiàn)所有安防資源的統(tǒng)一維護(hù),各應(yīng)用部門不需要再考慮運(yùn)維投入。不僅節(jié)省設(shè)備、能耗、機(jī)房、運(yùn)維人員投入,也提高了效率。
基于IP,安防資源從離散走向集中,支撐了重慶江北機(jī)場一次架構(gòu)創(chuàng)新和管理創(chuàng)新。
IP存儲、搭建統(tǒng)一管理平臺
在機(jī)場監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)中,有一個問題一直頗具爭議,就是存儲技術(shù)的選擇。傳統(tǒng)機(jī)場在建設(shè)當(dāng)中偏向選擇可靠性高、價格昂貴的FC SAN存儲設(shè)備。但是近年來同樣基于SAN技術(shù)的IP SAN快速發(fā)展,已經(jīng)廣泛應(yīng)用到諸多行業(yè)當(dāng)中。在不降低可靠性的前提下,建設(shè)成本和管理特性都優(yōu)于傳統(tǒng)的FC SAN存儲。因此,F(xiàn)C SAN與IP SAN必然會出現(xiàn)競爭。
大規(guī)模存儲設(shè)備誕生之初,IP傳輸技術(shù)尚未大規(guī)模普及,市場當(dāng)中能同時兼顧速度、可靠性和成本的傳輸介質(zhì)非光纖莫屬。因此,基于光纖傳輸,存儲設(shè)備經(jīng)歷一代又一代的發(fā)展。FC SAN也逐漸成為大規(guī)模存儲應(yīng)用的主流選擇。
·FC SAN設(shè)備優(yōu)點:
傳輸速率:FC SAN運(yùn)行于光網(wǎng)絡(luò)之上,傳輸速率可以達(dá)到4Gb/S??梢詽M足高速的寫入和讀取需求。適用于大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲應(yīng)用。
專業(yè)組網(wǎng):FC SAN設(shè)備組件專用的光纖交換網(wǎng)絡(luò),不需要與其他應(yīng)用公用傳輸鏈路,可以提供最佳的傳輸性能。
·FC SAN設(shè)備缺點:
開放性差:FC SAN基于更廠商獨立的FC協(xié)議傳輸,沒有行業(yè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。因此,在存儲設(shè)備擴(kuò)容過程中,難以實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)容,只能基于某一廠商的設(shè)備進(jìn)行擴(kuò)容。
難以管理:由于采用私有協(xié)議搭建,F(xiàn)C SAN后續(xù)管理和維護(hù)需要依托廠商資源,或者投入大量成本雇用專業(yè)人員。無法實現(xiàn)與其他信息化系統(tǒng)的統(tǒng)一管理。
成本高昂:FC SAN不僅包含存儲設(shè)備,還需要為存儲系統(tǒng)單獨構(gòu)建光纖交換網(wǎng)絡(luò),同時FC SAN主要面對高端行業(yè)市場,競爭不充分導(dǎo)致FC SAN設(shè)備購買成本高昂。
兼容性差:FC SAN設(shè)備只能基于服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)的模式進(jìn)行錄像存儲,雖然存儲設(shè)備性能強(qiáng)大,但相應(yīng)的流媒體服務(wù)器會成為整個系統(tǒng)的性能瓶頸,工作效率低且難以擴(kuò)容。
隨著高清監(jiān)控系統(tǒng)的逐漸普及,原本已經(jīng)非常高昂的存儲成本又出現(xiàn)了倍增的要求,IP SAN的高性價比優(yōu)勢便逐漸凸顯。隨著IP SAN技術(shù)提升和大規(guī)模應(yīng)用,在性能、可靠性上已經(jīng)與傳統(tǒng)FC SAN沒有太大差異,而基于標(biāo)準(zhǔn)IP協(xié)議進(jìn)行統(tǒng)一管理,更可以實現(xiàn)超越FC SAN的易用性。
IP技術(shù)的不斷進(jìn)步讓存儲系統(tǒng)有了更多的選擇,隨著千兆以太網(wǎng)的普及以及萬兆核心設(shè)備的推出,IP傳輸在速率上已經(jīng)趕上光纖的步伐。在局域環(huán)境內(nèi),以太網(wǎng)的低成本和開放性又具備極大的優(yōu)勢。因此,近年來,主要的存儲設(shè)備廠商都已經(jīng)開始加大IP SAN設(shè)備的研發(fā)投入并推出相應(yīng)產(chǎn)品。
·IP SAN設(shè)備優(yōu)點:
構(gòu)建簡單:IP SAN基于標(biāo)準(zhǔn)IP協(xié)議構(gòu)建,不需要單獨部署交換網(wǎng)絡(luò),也需要通過服務(wù)器進(jìn)行文件轉(zhuǎn)存。通過統(tǒng)一的弱點承載專網(wǎng)實現(xiàn)媒體流的傳輸和存儲。
易于維護(hù):基于標(biāo)準(zhǔn)IP協(xié)議,可通過管理平臺實現(xiàn)統(tǒng)一管理和維護(hù)。在出現(xiàn)硬盤故障、設(shè)備溫度過高、電壓不穩(wěn)定等故障隱患是,都可以通過設(shè)備和管理軟件報警。
部署靈活:當(dāng)存儲規(guī)模擴(kuò)大,存在多個分部的管理中心時,可以將IP SAN存儲設(shè)備分布式部署、集中管理。無需將所有存儲設(shè)備都統(tǒng)一部署在中心機(jī)房,合理的規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)流量的分部,提高網(wǎng)絡(luò)效率。
成本較低:IP SAN存儲設(shè)備成本僅相當(dāng)與FC SAN存儲設(shè)備成本的30%左右,在大規(guī)模高清監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中,可以大大降低建設(shè)投入。
·IP SAN設(shè)備缺點:
在機(jī)場行業(yè)缺乏廣泛應(yīng)用:目前國內(nèi)的大規(guī)模機(jī)場當(dāng)中,僅有部分機(jī)場開始采用IP SAN存儲,因此,客戶擔(dān)心IP SAN存儲設(shè)備的性能和可靠性能否滿足機(jī)場要求。
為了實現(xiàn)重慶江北機(jī)場統(tǒng)一管理的要求,在進(jìn)行了大量的調(diào)研和對比之后,還是選擇了開放性更好、成本更加合理的IP SAN存儲設(shè)備。系統(tǒng)運(yùn)行至今,為發(fā)生存儲故障或者錄像丟失等問題。后續(xù)重慶機(jī)場的監(jiān)控系統(tǒng)擴(kuò)容,都基于IP SAN存儲設(shè)備來實現(xiàn)存儲擴(kuò)展。
圖3.重慶江北機(jī)場使用的宇視VX1500存儲設(shè)備
應(yīng)用集成、擴(kuò)展監(jiān)控應(yīng)用邊界
機(jī)場的監(jiān)控系統(tǒng)除了安防以外,往往還需要為安檢、周界防范、運(yùn)營等需求服務(wù)。在以往的建設(shè)經(jīng)驗中,實現(xiàn)多個系統(tǒng)之間的聯(lián)動往往就是一個很大的難題。在重慶機(jī)場,我們將視頻監(jiān)控資源收斂進(jìn)行集中管理。而通過開放的IMOS視頻監(jiān)控管理平臺,實現(xiàn)與其他應(yīng)用系統(tǒng)的集成。
在機(jī)場安檢信息管理系統(tǒng)當(dāng)中,廈門凱亞通過IMOS平臺級SDK,僅需簡單的對接開發(fā),就可以將所需的視頻圖像調(diào)用至安檢系統(tǒng)界面,無需針對各個廠商的前端攝像機(jī)或者管理設(shè)備進(jìn)行適配開發(fā),大大減輕了后續(xù)的集成工作。
圖4.宇視IMOS與廈門凱亞的應(yīng)用集成
同樣,圍界防入侵系統(tǒng)也是基于IMOS平臺實現(xiàn)的應(yīng)用系統(tǒng)集成。
圖5.宇視IMOS與北京泛聯(lián)的應(yīng)用集成
基于標(biāo)準(zhǔn)的IP架構(gòu)實現(xiàn)統(tǒng)一管理,基于開放的IMOS平臺實現(xiàn)應(yīng)用集成。宇視IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)為重慶江北機(jī)場提供的不僅僅是一套數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng),更是一種資源集中管理的新理念和應(yīng)用集成的新方式。