机场安防集成技术浅析

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1机场安防集成技术的现状及重要性

民用机场，是指专供民用航空器起飞、降落、滑行、停放以及进行其他活动使用的划定区域，包括附属的建筑物、装置和设施。民用机场的主要作用是让飞机安全、确实、迅速起飞，安全确实地运载旅客、货物。保障飞行区、航站楼、辅助设备设施、旅客、工作人员等的安全成为机场安防系统的主要目标。

机场安防包含但不限于以下子系统:

目前各机场均已应用上述大部分安防子系统，但大部分机场仍处在各安防子系统独立运行、运维的阶段。现状归纳如下：

多样且孤立的安防子系统，拥有风格迥异的操作界面，缺乏综合统一的管理视角，互操作性差；

各个安防子系统产生大量业务信息，密集地推送到用户面前，难以迅速综合信息并判断事件；

安防事件的响应和解决，需要人工判断，缺乏统一的最佳行动预案，并影响系统的安全性；

繁琐且分散的证据收集过程需要在各不同系统内进行，不能进行有效汇总，无法给予事件的全景视角。

安防集成技术可以根据需要将上述子系统更有机地组合联动起来，各有侧重，相对独立，又互相补充，从而构成一个多种手段、多道防线、集而不死、分而不散、安全可靠、管理灵活的完整系统，真正做到技术系统为管理服务，为安全提供保障。

完善安防系统应该综合考虑机场的特点，需防范的区域和需防范建筑物具体的结构、布局和功能，巧妙灵活地设置不同的防范系统，并合理、有机地把它们组合在一起，使这些技术系统在机场的安全防范和管理中最大限度地发挥作用。

安防集成系统是机场安防的核心，是各安防子系统的纽带，是提升安保能力、加快反应处置速度的必要措施。

2机场安防集成技术的应用形式

基于现有机场安防建设的现状，应建设一个基于并高于机场各安防子系统的安防集成平台，实现集成技术的应用。

平台主要完成以下任务：

信息统一发布和管理

安防集成平台为一个开放的集成平台，实现实物保护系统内各子系统间联动命令，并控制信息的统一发布和管理。集成平台可以联动的子系统包括：视频监控系统、探测报警系统、出入口控制系统、保安通信系统、保安照明系统等。同时，与主时钟系统保持时钟同步，确保集成管理平台的若干业务应用运行在同一时钟基准之上。

信息交换与联动控制

安防集成平台需要采用开放式架构和先进的系统集成技术，对所集成的各个子系统进行数据采集、联动处理和综合监视管理，是整个实物保护系统的核心和集成平台。系统应实现与各个子系统集成，完成各系统之间的信息交换及联动控制。当有紧急事件发生时，按照预案规则，进行联动处理。

开放式、松偶合接口模式

安防集成平台与各子系统的接口应采用开放的标准协议，实现开放式、松耦合接口模式。各子系统为不同厂商产品，具有较大差异性和封闭性，因此，非跨子系统的业务逻辑在各子系统内实现，只有跨子系统的业务逻辑才在集成管理平台上实现，在各独立的子系统基础上集成，充分发挥子系统现有功能，凸显集成优势。

报警集中显示、定位和统一处理

通过安防集成平台对事件进行联动控制和处理，用户可定义报警事件的级别、报警联动流程、报警事件处理流程、报警显示与提示信息等；当重要报警发生时，实现集中显示、报警定位、统一处理。

设备运行维护

通过安防集成平台提供各类设备的分类、分组管理，设定设备不同状态的显示图例，定义设备的静态属性信息。除了实现设备配置管理，还能进行设备运行状态管理。

3安防集成平台的集成技术

集成概念

首先是系统技术的集成，现代的安防不但采用了各种常见的声、光、电技术进行安全防范，还采用了以IP网络连接架构，进一步引进了各种先进的技术，并将这些技术进行整合，形成大范围、多方位的安全防范系统。

其次是开放式的概念，安防集成平台需提供统一的接口服务层，具备一系列满足商业标准的应用接口，以便产品能够进行互换和互连，使安防集成平台随需而变。

最后是平台的概念，安防集成工作需要集成大量的IT技术和相关系统、设备，这些技术自身相当难以把握和使用。因此，考虑在一个框架的基础上快速构建并丰富各种应用系统。建议提供可灵活配置功能模块的安防集成应用服务器框架来支撑各种信息集成的处理、交换和发布/控制要求。

开放式的安防集成平台实际是一个承载典型的安防技术组件的平台，能够根据用户的需求进行扩展的开发基础或框架，系统开发者可以更专注与满足客户的需求而把这些通用的底层技术交由集成平台去实现，系统集成平台本身遵循开放式的原则，可以被不断完善和发展。

层级结构

层级结构图

如图所示，从大的层面，安防集成平台可以分三个层次。最底层是安防系统集成的数据资源层，中间层是安防系统集成的中间应用层，最上是安防系统集成的用户业务层。

数据资源层的各个实物保护子系统独立运行，自行实现内部业务流程，和中间应用层的安防集成平台服务器仅有数据交互而无功能偶合，中间层运行良好与否不会影响该层实物保护子系统的正常工作。
中间应用层的安防集成平台服务器通过配套管理工具的初始化和在线配置，可以准确地响应用户的跨系统安防集成需求，实现各实物保护子系统的消息交换和设备联动，并向上提供安防人机界面所需的设备运行状态通知和设备管理控制的各项功能接口。

用户业务层是安防集成平台的最终人机互动界面，安防集成平台客户端不同于安防集成平台服务端的配套管理工具，它不具备接口参数、运行参数等细节配置功能，但是它具有更强的业务性，可以统一监视、控制和管理所有可视、可控的安防设备，并可快速可视化定义跨系统的信息交换或设备联动规则。

关键技术

接口适配/外置网关

接口适配/外置网关模块是安防系统集成的接入层功能组件，负责外部业务系统和集成平台之间的消息交互、数据清洗转换以及必要的分布式业务处理功能，自动将外部系统的异构集成接口转换为统一的接口规范接入内部消息总线。

接口适配/外置网关模块向下屏蔽了技术系统的差异性，某技术系统的接口调整甚至是设备品牌替换，仅需更换相应的接入适配即可，不影响、不触动上层架构的可用性和稳定性。

可靠消息交换

消息交换反映了系统中各功能组件或各应用功能子系统之间的一种交互作用。消息交换模块提供了消息的总线式交换机制，各方通讯主体只要并入该消息总线，并不需要强迫消息发送方知道一些消息接收方的信息，也没有强迫消息接收方知道某些消息发送方的信息，消息发送方和消息接收方只需要知道消息的格式以及要到达的目的地即可实现彼此的消息交互。

消息交换模块主要由消息路由管理和消息交换引擎组成，并提供有消息安全认证和连接心跳管理，确保外部系统接入消息总线的合法性和稳定性。

业务联动处理

系统互联互控和在线事务处理是集成服务器最显著的特点，由集成平台的业务处理模块负责完成。为应对不同安防子系统集成的在线事务处理和设备预案联动的需求差异性，业务处理服务基于灵活、可靠、易扩展的理念进行设计。

业务处理模块基于预设的事件－预案关联规则，业务处理引擎接收到即时信息后自动寻址，直接转入相应的业务组件，进行在线数据处理或触发联动预案。根据系统预先设定好的业务流程，业务处理引擎将区分不同的导入信号进行事件－预案的触发驱动，并且循环将该信号所对应的所有联动策略执行完毕。执行过程可根据用户需要加入人工确认环节，提示用户对后续系统操作的结果全面了解并确认操作是安全可行的。

4安防集成平台的业务核心

建设安防集成平台的最终目的还是提高管理水平，提升突发时间的处理能力。从业务角度上，应急处理及调度管理机制是安防集成平台的业务核心。

一个成熟的应急处理及调度管理机制需具备三点内容：

第一是完善的预案库。这是安防系统集成平台的重要功能，根据可能发生的事件按分类、地点、分时段、重大程度，列出所有可能的应急处理预案库，并不断完善优化。

第二是指挥管理人员能获取的有效信息。安防系统能提供的信息有实时的视频信息、报警信息、地理信息，对历史信息则依赖快速智能的检索工具，充分利用各类信息源，是辅助指挥决策的有效手段。

第三是有效的演习培训。系统建成后，通常重视基本的操作管理培训，而忽视应急处理调度的培训。一旦发生重大应急事件，尽管系统提供了各类预案引导，各级指挥调度人员仍感觉茫然无措。定期的应急调度演习，不但能使各级管理指挥人员熟悉预案，做出合理的选择指挥，同时也可以对预案进行优化完善，进一步有效提高应急指挥调度水平。

5机场安防集成技术的发展趋势

物联网、大数据、云计算技术将对机场安防集成带来根本性的改变，机场安防集成技术将向着越来越智能化的系统发展。

对于安防集成系统而言，完成数据的业务化主要由集成平台采集数据和数据存储分析系统来实现。集成平台需要实现人机交互功能，大数据系统则主要实现数据存储和数据分析功能。各类前端数据经过网络传输到后台系统之后，有的可以直接通过平台进行展示，如实时视频图像，有的需要通过平台的简单处理进行展示，如相关报警联动、智能化报警服务等，还有的则需要通过大数据进行后台的挖掘处理，利用符合场景的具体算法经过分析计算之后，再经由平台进行展现，如行为分析、特征分析，经过严谨统计建模，达到事后事中分析与事前预判的效果。

6结语

机场安防集成涉及系统面广、监控对象多样、业务场景复杂，这些特点决定机场安防技术集成的复杂性和必然性。安防集成应用平台作为机场安防系统越来越重要的组成部分，伴随着一次又一次的技术革命和应用变革，向着更开放、更智能的方向发展，传统的孤立缺少联动的子系统将被集成的安防平台所取代，各子系统将紧密连接在一起，系统之间通过集成技术互相联动共同组成了“大安防平台”系统。安防集成技术将向深入集成、全面集成、无缝集成的方向发展，未来的机场安防集成系统将更加智能，更加强大。