浅谈物联网对机场周界安防报警系统的影响

当前，作为航空运输重要基础设施的民用机场不仅仅是航空运输的起点和终点，更是现代城市重要的交通枢纽。随着国内大部分机场年旅客吞吐量的逐年攀升，越来越多的机场迈入一类机场（年旅客吞吐量超千万人次）的行列，随之而来的机场周界安全隐患也越来越多。根据《民用航空运输机场安全保卫设施》的规定，一类机场应该设置周界安防报警系统。机场周界安防系统作为民航机场安全防范系统的重要组成部分，该工程的建设得到了各方普遍的重视。周界安防系统主要包括2 个部分，物理围界和技防设备，技防设备即周界安防报警系统。物理围界的功能非常简单明了，在机场飞行区周界处设立有形物理障碍物，阻挡入侵者的入侵，延长其越过或通过围界的时间。物理围界在机场的应用主要采取2 种类型，金属栅栏和砖墙。周界安防报警系统的功能简述为根据安装在围界上的探测器发出的信号判断是否触发报警信号，同时联动视频监控系统及声光辅助报警系统，来恐吓入侵者以及通过视频监控系统对现场的复核来判断是否需要出动人力进行重点排查。

接下来，先对周界安防报警系统的组成作一个概述。该系统由4 部分组成，分别为防入侵报警系统，视频监控系统，辅助声光报警系统及辅助照明系统。防入侵报警系统包括安装在周界上的各类探测装置以及后台的报警处理主机；视频监控系统指的是安装在周界附近的摄像机以及后台的视频存储处理和显示设备；辅助声光报警系统由安装在围界上的声光报警器及警号及相应的广播设备；辅助照明系统是由安装在周界上或附近的灯具及立杆组成，是夜间摄像质量的可靠保证。周界安防报警系统还包括每个系统的信号传输网络、供电系统以及系统的防雷接地设备。

在机场最初建设周界安防报警系统时，并没有物联网概念的引入，所有子系统都还处于模拟时代。对于不同类型的子系统的数据信号，必须通过不同的通信网络传输至后台的主设备。从每个子系统来看，防入侵报警系统的报警防区定位精度决定了视频监控系统的联动效果。经济地说，每个报警防区通常对应一台云台摄像机或快球摄像机，而受摄像机安装高度和角度的限制，如果防区定位精度不够高，摄像机就不一定能及时准确的拍摄到触发报警的真正画面，那视频监控的联动功能就失去了意义。而防入侵报警系统的定位精度的提高离不开其数字化的发展。在模拟时代没法达到的精度要求，数字化后就有了实现的可能。

在分析物联网对周界安防报警系统产生的影响之前，先来谈谈物联网的概念。物联网（internetofthings ）的定义是通过射频识别（RFID ）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。把物联网引入周界安防报警系统的根本就在于周界安防报警系统的数字化和通信协议一致化。从单个子系统来说，防入侵报警系统的数字化和网络化意味着报警定位精度极大的提高和报警信号与视频信号的共网传输。从目前的数据来看，报警定位的精度已由之前的几十米减少到现在的几米，极大的提高了防入侵报警系统的工作效果，同时也大大降低了误报率和恶劣天气对其的影响。报警定位精度的提高也使得视频监控系统不止局限于事后排查的功能，根据防区位置而预先设置好云台摄像机的预置位，该功能的作用是使摄像机在触发报警后立即转到报警处从而拍摄到及时准确的报警画面。而对视频监控系统来说，网络传输数字化的好处不言而喻。视频信号作为周界报警系统最重要的信号之一，与报警信号的共网传输，极大的简化了系统的网络结构。

新兴的智能视频分析也是基于数字化视频数据基础上而实现的。从系统网络结构来说，采用环形的以太网络传输各个子系统的数据至后台核心网络，后台的核心网络分配不同数据至不同数据服务器来进行不同数据的管理和存储。在此基础上，所有数据的综合管理平台的实现变成了现实，也实现了在电子地图上显示触发报警的视频监控画面的智能化功能。举一个最有代表性的物联网应用于机场周界安防报警系统的例子来说明，重庆江北国际机场采用了基于物联网概念的周界安防报警系统。该系统的防入侵报警系统为报警防区精度6 米的震动传感器方式，报警信号为总线制协议，通过网络协议转换器转换成TCP/IP 至环网以太网传输至后台核心网络；视频监控系统在两道金属栅栏围界之间设立的5 米摄像机立杆上安装激光云台摄像机，根据摄像机监控范围和防区精度为每个摄像机设置了20 个左右的预置位，并分白天黑夜模式，使摄像机在任何时间都能第一时间扑捉到触发报警的清晰监控画面，视频信号编码后同样通过以太环网传输至后台核心网络；该系统还增加了智能视频分析功能，最值得一提的是预报警功能，在预先划定的预报警区域（预报警区通常设在围界外侧几米内，2 道围界内侧围界设防入侵报警装置的情况下通常为2 道围界的中间地带设置预报警区）内有生物入侵，该画面首先在监控中心工作席位上的工作站上弹出，提示工作人员是否人工触发报警。重庆机场的周界安防报警系统建立了综合管理平台，整合了所有前端数据，进行统一的管理和监控，并实现了触发报警后在电子地图上显示监控画面并同时在大屏幕上显示该画面的功能。

物联网在机场周界安防报警系统的应用已经开始启程，对于未来可能的发展，我有几点预测。第一，现在的防入侵探测装置多为总线制，网络传输需要通过总线制转TCP/IP 的转换器才能进行一网化传输，如果防入侵的探测装置有TCP/IP 的协议类型，那防入侵报警系统的传输将更简化，防区精度也会有更大的提高；第二，现在的视频监控系统多为模拟摄像机编码转数字进以太网络传输的方式，网络数字摄像机彻底取代模拟摄像机后，不光系统结构更加简单化，同时开启智能化摄像时代，更多的智能化功能将被更好的应用在周界安防报警系统；第三，昂贵耗电的辅助照明系统随着全天候数字摄像机的普及将会消失，星光级别的全天候数字摄像机已经出现并显示出良好的运行效果，相信在不久的将来，机场将会采用类似的全天候数字摄像机来取代辅助照明系统，以解决周界现场供电不足的难题。

综上所述，物联网已经对机场周界安防报警系统产生了深远的影响，伴随着我国经济的发展，中国已经成为民航大国且正在向民航强国迈进。物联网技术在机场安防中的作用也将会越来越明显，未来，随着技术的进一步更新和应用，航空运输服务业将会更安全、更方便、更快捷，到那时，普通旅客将会是最大受益者。