國務院規(guī)定:2011年春運時間為1月19日至2月27日,時間跨度1月有余。以致近兩個月來,各火車、汽車、機場等交通部門都進入了緊鑼密鼓的春運運力調(diào)整和安防舉措高度謹慎運作期。其中,火車與汽車客運站,由于占地面積小,人與物的安全管理相對來說較簡單,只需采用多增派人力巡查,或安裝簡單的視頻監(jiān)控系統(tǒng)、增開車次、嚴防車票造假等方法即可較大程度的解決安保問題和緩解人員密集狀況,但對于高服務質(zhì)量、高安全性的“小型城市”——航空樞紐機場而言,因占地區(qū)域大、飛行區(qū)大、候機樓大、客貨流量大、飛機起降量大等特點,如果僅靠人力進行安全管理,很難奏效,其必須借助先進的技術(shù)防范手段,做到早發(fā)現(xiàn)、早制止,將不安全因素徹底掐滅在萌芽狀態(tài),方可最大程度的實現(xiàn)機場的安全運營。
其實,即便沒有春運的推波助瀾,機場安防也從未怠慢過。眾所周知,機場的作用不僅僅是服務于國內(nèi)人民往來,它更是連接中國和國際友人往來的紐帶。隨著北京奧運、上海世博會、廣州亞運、深圳大運、東盟博覽會等系列國際性活動的展開,中國的航空業(yè)也以前所未有的速度向前發(fā)展著。據(jù)了解,2010年底我國機場已達186個,而北京首都機場、上海浦東機場、廣州白云機場等發(fā)達城市國際性機場,在近幾年均開始了不同程度的改建和擴建,這其中自然少不了安保系統(tǒng)的改建。其中,機場安防系統(tǒng)主要由安檢、視頻監(jiān)控、門禁和周界四大子系統(tǒng)組成;防盜報警因規(guī)模較小,且多與視頻監(jiān)控聯(lián)動,通常都納入監(jiān)控系統(tǒng)中;此外還有樓宇自控、火災報警系統(tǒng)、巡更系統(tǒng)和公共廣播系統(tǒng)等。按投資算,視頻監(jiān)控系統(tǒng)(包括防盜報警)占的比例最大,約占56%;其次是安檢,約占20%;周界防范系統(tǒng),約占9%;出入口控制系統(tǒng),約占5%;樓宇自控、火災報警、巡更和公共廣播系統(tǒng)合計約占10%%。而改建后的機場在各安防系統(tǒng)的投資比例并沒有發(fā)生改變,只是出現(xiàn)了較多新技術(shù),逐漸被應用在個別機場,為普及性應用打前鋒,如三維智能圖像分析、熱成像、人臉識別、無線報警、第三代周界防范技術(shù)等。
國外:以應急指揮為平臺,集成安防與消防
中國作為發(fā)展中國家的“領(lǐng)袖”,無論是在工業(yè)、農(nóng)業(yè)或能源方面,都是亞洲新興市場國家的“榜樣”,向來秉承“與國際接軌”的發(fā)展理念,不斷與時俱進,推陳出新。因此,談國內(nèi)機場的安防建設(shè),自然少不了對比國外的機場安防建設(shè)狀況。
據(jù)西門子安防解決方案經(jīng)理張泳介紹:“對于國外的機場用戶而言,其最大期望是在第一時間內(nèi)接收到報警信息(包括誤報),并進行及時處理,故國外機場的集成,一般采用應急指揮平臺進行綜合管理。它將所有的安防子系統(tǒng)或者消防系統(tǒng)通過統(tǒng)一協(xié)議接口連接到該平臺,包括各區(qū)域(安檢區(qū)、候機區(qū)等)工作人員的人員的信息及部分業(yè)務管理流程,當有突發(fā)事件發(fā)生時,應急指揮平臺在接收到報警信息的第一時間,就可清晰的顯示出是哪個子系統(tǒng)發(fā)出的報警信息,且在接收到報警信息時,此外,該平臺內(nèi)還存儲了各類突發(fā)事件的處理流程,后管工作人員只需按照平臺上顯示的處理流程處理即可,包括第一時間將報警信息同時發(fā)送給事故地的工作人員,以便進行及時的處理。且該平臺還會自動記錄后端工作人員的全部處理流程,以備后期查看。”
同時,西門子張泳也表示:“雖然國外的應急指揮平臺已做到一定程度的集成,但還需不斷完善。如目前該平臺仍較多的為安防做應急指揮,而對于如天氣原因造成飛機起飛延誤、有人闖入跑道、或飛機起飛時有東西從飛機上摔下跑道等突發(fā)事件的處理流程,還未被攬入到該集成平臺,未來也可將更多的業(yè)務管理系統(tǒng)如商業(yè)POS系統(tǒng)等集成進來,這均是需改進的方向。”
國內(nèi):集成還未實現(xiàn) 系統(tǒng)仍各自為營
相對國外機場,國內(nèi)機場的集成也是談論最多的話題。西門子張泳表示:“目前國內(nèi)集成平臺還只是安防子系統(tǒng)簡單的聯(lián)動,比如將監(jiān)控、門禁、報警等系統(tǒng)放到統(tǒng)一的界面上,通過各開放協(xié)議進行聯(lián)動和信息共享?!盌DS項目經(jīng)理李民也表示:“集成有聯(lián)動和真正的集成兩種概念。真正的集成是由第三方開發(fā)一個統(tǒng)一的軟件管理平臺,將所有的監(jiān)控、報警、門禁、周界防范等系統(tǒng)都統(tǒng)一可在該平臺上進行操作,但這樣的話,廠商必須把自己系統(tǒng)的源代碼發(fā)給集成的廠商,這涉及到知識產(chǎn)權(quán),相信很多廠商不會愿意,故多數(shù)廠商只能提供一個開放端口,讓集成平臺廠家來管理,但這樣的集成,只能算聯(lián)動,但其實聯(lián)動式集成也有一定的難度。”通過了解,聯(lián)動難點大致歸整為如下幾點。
1、網(wǎng)絡(luò)帶寬。西門子張泳表示:“國內(nèi)機場集成系統(tǒng)并不實用,現(xiàn)在也不可能實現(xiàn)。因機場占地面積廣,網(wǎng)絡(luò)帶寬就是集成的一大問題,即使各子系統(tǒng)在功能上集成了,而在實際應用中也會因網(wǎng)絡(luò)帶寬受到發(fā)揮限制。”北京北郵國安寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司產(chǎn)品經(jīng)理霍曉練也提道:“數(shù)字化系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)都需要考慮帶寬的問題。而安防廠商產(chǎn)品盈利本就不多,如果廠商自己單獨布設(shè)網(wǎng)絡(luò),成本又太高,所以只能用機場提供的帶寬,但機場分給弱電系統(tǒng)的帶寬有限,故諸多功能的實現(xiàn)受到限制”。
2、機密性。上海日誕智能科技有限公司門禁及系統(tǒng)集成部經(jīng)理蔡煦表示:“以門禁系統(tǒng)為例,國內(nèi)機場大多選用國外品牌如博世、霍尼韋爾等,認為其穩(wěn)定性和安全性較高。而開發(fā)一卡通系統(tǒng)的國內(nèi)門禁廠商的產(chǎn)品,在機場幾乎不被選用,認為一卡通系統(tǒng)技術(shù)風險太大,用戶隱私有可能被泄露,故寧愿選用單純門禁功能的國外品牌。”[nextpage]
3、統(tǒng)一協(xié)議。由于數(shù)字化的發(fā)展,要建設(shè)集成化管理平臺,就必須要求所有的安防系統(tǒng)廠商均開發(fā)統(tǒng)一的開放協(xié)議,這也是一個老話重談的問題,非一朝一夕可為之。
國內(nèi)消防應急指揮代表:公共廣播系統(tǒng)
直觀來看,國內(nèi)和國外機場安保建設(shè)的區(qū)別在于:國外機場注重安全,安防和消防做到了集成和聯(lián)動。而國內(nèi)機場,雖有消防應急指揮系統(tǒng),但多以公共廣播系統(tǒng)兼顧消防緊急廣播的形式來達到應急指揮的目的。
公共廣播系統(tǒng)的所有設(shè)備均設(shè)置在消防中心,采用集散型分布設(shè)計,廣播源分優(yōu)先級,緊急廣播具有最高優(yōu)先權(quán)。在突然事件發(fā)生前,公共廣播系統(tǒng)主要在機場航站樓的各公共區(qū)和辦公區(qū)分別播放機場的航班動態(tài)信息、機場業(yè)務信息、特別通告;在緊急事件發(fā)生的情況下,所有響應區(qū)域的正常廣播將被自動切斷,取而代之的是來自消防中心的緊急廣播,以便消防指揮員利用廣播系統(tǒng)指揮和引導乘客及所有人員緊急疏散,安全脫離現(xiàn)場,防止現(xiàn)場秩序混亂。而其它廣播區(qū)的廣播可以正常廣播,不受干擾。此外,當緊急廣播啟動時,業(yè)務廣播、背景音樂廣播等自動處于靜音狀態(tài)。
機場安防 一直在超越
雖國內(nèi)機場安防與國際機場還有些許差距,但值得肯定的:國內(nèi)機場安防系統(tǒng)新技術(shù)的推出和使用是跟得上時代的。據(jù)了解:熱成像、智能圖像分析、人臉識別與虹膜技術(shù)、第三代周界防范技術(shù)等都已有或?qū)⒂袑嵗褂?,未來或?qū)⑵占啊?/P>
監(jiān)控:智能圖像分析和熱成像
監(jiān)控系統(tǒng)在機場的重要性不言而喻。以往的監(jiān)控系統(tǒng),談論最多的技術(shù)是智能分析,包括人流統(tǒng)計和物品遺失等功能?,F(xiàn)今,監(jiān)控技術(shù)出現(xiàn)了兩個熱點:智能圖像分析和熱成像技術(shù)。
· 智能圖像分析。顧名思義,就是能對圖像進行智能化分析,包括行為分析和虛擬的周界防范功能。西門子張泳表示:“過去的智能分析屬于二維視頻分析軟件,可實現(xiàn)人流統(tǒng)計、偵測物品丟失或遺留等。而自2007年進入市場的三維智能分析軟件,除了具有二維智能分析的功能外,它還可充當虛擬周界防范使用:即可在監(jiān)視器的大屏上,設(shè)置某一區(qū)域為一個防區(qū),當有目標物穿越此范圍,可立刻觸發(fā)報警,且可立即分析出該目標物的具體位置。還可在后端設(shè)置入侵物類別,包括人穿越報警和物穿越報警。設(shè)置前者模式,飛機穿越不會報警;設(shè)置后者模式,人穿越不會報警?!倍鏖T子推出的廣域智能分析監(jiān)視系統(tǒng),保安人員還可在后端的監(jiān)視器上通過設(shè)置,將自己感興趣的監(jiān)控圖像,提取到服務器上進行查看,避免了以往矩陣連續(xù)不斷的查看所有的監(jiān)控圖像,導致事倍功半的結(jié)果;
· 熱成像。據(jù)騰龍相關(guān)人士介紹:“機場在夜間需要監(jiān)控寬廣的環(huán)境,如機場跑道,往往需要使用紅外補光燈協(xié)助攝像機進行監(jiān)控,但紅外補光燈的照射距離一般為200米,加上過多的照明可能會影響飛機在跑道上的起飛和降落,紅外熱成像儀就在此情況下被提出了?!?/P>
紅外熱成像儀在使用時并不需要近紅外補光或可見光的照明,它可以在完全無光的寬廣環(huán)境下使用。因其使用的成像焦平面是通過遠紅外光譜進行成像,也就是任何物體的溫度只要高于絕對零度(-273℃)都會輻射出“熱量”或者說“能量”, 它們在光譜上屬于人眼不可見的遠紅外光譜。熱成像儀正是通過探測遠紅外線來判斷物體表面的溫度信息,從而生成紅外熱圖像。由于這種特殊的成像原理,使紅外熱成像儀完全不需要可見光的照明,可在“完全無光”的環(huán)境下進行成像。同時,由于遠紅外光的傳輸和穿透能力較強,可以透過霧、煙、雨、沙塵等,所以熱成像儀可完全在任何環(huán)境中進行成像。
西門子張泳介紹:“熱成像儀在國外機場使用較多,目前國內(nèi)機場多用紅外攝像機,但隨著飛行區(qū)不能用燈光以免干擾導航儀正常工作,未來不依靠任何光源的熱成像攝像機必定會應用越來越廣泛?!睋?jù)悉,騰龍研發(fā)了適合專供機場使用的紅外熱成像儀,其引入了各種光學及電子技術(shù),如光學防抖系統(tǒng)、自動對焦、光學電動變焦、可交換接口技術(shù)等。
周界防范:舊系統(tǒng)升級PK新系統(tǒng)
2009年6月,上海浦東國際機場率先采用我國自主研發(fā)的第三代機場周界安防系統(tǒng),其采用傳感器網(wǎng)絡(luò),以紅外、振動光纖等多種探測技術(shù)結(jié)合,打造“預警區(qū)、報警區(qū)、出警區(qū)”、“低空、地面、地下”的 “三級三維”的立體防入侵技術(shù),該系統(tǒng)具有抗干擾能力強、誤警和漏警率極低、入侵物位置精準定位的優(yōu)勢,多數(shù)業(yè)內(nèi)人士認為,其必是機場未來周界防范的核心技術(shù)。為此,傳統(tǒng)的機場周界防范系統(tǒng)也有了憂患意識,不斷推陳出新,試圖繼續(xù)搶占市場。[nextpage]
據(jù)了解,傳統(tǒng)周界防范系統(tǒng)包括紅外探測和光纖振動兩種,紅外探測因易受干擾和雷擊、且遇到雨、霧天氣,誤報率也較高。故北郵國安霍曉練認為:“多數(shù)機場會選用振動光纖,以技術(shù)成熟和價格等優(yōu)勢,打敗第三代周界防范技術(shù)?!蓖瑫r,其表示:“從原理上來看,第三代周界防范最大優(yōu)勢乃疊加了多種探測技術(shù)、對前端入侵目標進行有效分類,及入侵點精確定位,但本質(zhì)上和光纖周界防范技術(shù)原理相同,如光纖振動也可聯(lián)動視頻來確定入侵物的精確位置。并且,現(xiàn)今的光纖周界防范技術(shù)也有了較大的提高。”
· 前端采用無源設(shè)備。故障率和維護率可降低,同時也避免了有源設(shè)備供電的弊端,且機場周邊自帶圍欄,施工安裝較為方便;
· 前端設(shè)備非金屬器材。避免了機場電子設(shè)備受金屬輻射的影響,可更好的工作;
· 智能學習功能。可屏蔽外界誤報因素。系統(tǒng)在安裝調(diào)試之初,便會在將所有可能引起誤報的現(xiàn)象進行數(shù)據(jù)采集,做成數(shù)據(jù)模板,當系統(tǒng)探測到同類現(xiàn)象時,系統(tǒng)不會報警;
· 不同顏色警燈。在后端軟件上,將入侵、無入侵、光纖被破壞等分別設(shè)為紅、綠、橙色,如果報警信號因故未及時發(fā)送過來,也可以通過軟件上的圖標顏色來判斷前端情況;
· 地圖實時顯示防區(qū)報警。在有報警信號發(fā)過來時,同時聯(lián)動攝像機,進行視頻復核。
此外,振動光纖可按防區(qū)分布和精確定位兩種模式來布置。前者由用戶自行劃分好防區(qū),按照防區(qū)分布來鋪設(shè)光纖,這是較傳統(tǒng)的防范技術(shù);后者是采用一根光纖從頭鋪設(shè)到底,采用精確定位算法來識別入侵位置。北郵國安霍曉練認為:“防區(qū)分布,一般100-200米為一個防區(qū);而精確定位模式,雖然施工方便,但精準度并不高,一般的誤差也在50-100米左右,加上精確定位適合直線的長距離使用,而機場拐角多,故機場多選用防區(qū)分布模式?!比绫编]國安的防區(qū)分布的光纖周界防范系統(tǒng),正在河南新鄭機場測試使用。
報警:無線報警技術(shù)
相較于其他安防子系統(tǒng),報警系統(tǒng)算改變較少的系統(tǒng),唯一的改變就是未來無線報警或許會在機場應用,如日誕蔡煦表示:“以上海的T航站樓為例,已建設(shè)10余年,建設(shè)之初并未安裝報警系統(tǒng),由于早已鋪設(shè)了大理石等固定裝潢,周圍也有金屬物存在,如今再改建去鋪設(shè)報警系統(tǒng),布線較麻煩,故現(xiàn)在還是單靠人工巡查來防止意外事件發(fā)生。隨著無線報警技術(shù)的成熟和無需布線的優(yōu)勢,未來其可能在機場也有一席之地?!睋?jù)悉,博世和霍尼韋爾均研發(fā)了無線報警產(chǎn)品。然而,筆者走訪,也有部分廠商認為無線報警還有些缺陷,需要改進。
· 抗干擾能力:無線報警器易受高頻干擾或其他影響引起誤報和漏報。如在距離一米左右打手機可能會引起報警;報警信號也會隨著傳輸距離而衰減;穩(wěn)定性較差;
· 非專業(yè)化安裝,防破壞能力差。無線的報警主機幾乎都是主機和鍵盤一體(有些沒有鍵盤),采用塑料外殼,外觀設(shè)計也比較美觀,一般安裝在比較顯眼的位置,但易受到入侵者的破壞。且大多數(shù)無線主機采用標準接頭接線,入侵者只要拔掉電話線警號線就可以阻止報警;
· 同頻干擾問題,這是無線報警系統(tǒng)的致命的弱點,只要按住相同的遙控器的同一按鈕,由于同頻干擾,主機無法正確接收探測器傳來的報警信息,有些廠家采用了干擾識別報警的方法應對,即當主機發(fā)現(xiàn)有長時間的連續(xù)干擾時,就可判斷是有人故意干擾,這種方法可在一定程度上解決惡意干擾問題。但一般識別干擾的時間是30秒以上。這個時間足夠破壞主機了;
· 保密性問題,目前國內(nèi)大部分無線主機采用2262遙控芯片,碼制為8位3進制總共只有六千多碼,重碼概率比較高,特別對于小區(qū)用戶數(shù)大的情況,無疑重碼可能性大大增加。且這種碼制易被掃碼的手段破解。安全性也差;
· 觸發(fā)延時,為了省電,幾乎所有的無線探測器都采用了觸發(fā)延時技術(shù),就是在一次觸發(fā)報警后的2-5分鐘不會被二次觸發(fā)報警,這個延時缺陷導致入侵者只要干擾觸發(fā)了第一次就有了足夠的破壞主機的時間;
· 備用電池問題。有線主機一般采用7AH的蓄電池,能達到停電時連續(xù)工作18個小時以上。無線主機由于體積小,只能采用小體積電池,如5AH電池做后備。為了降低銷售成本,有些廠家出廠時不配備用電池,也有些廠家配用質(zhì)量比較差的充電電池,幾次充電后電池的供電時間大大縮短,達不到斷電連續(xù)工作18個小時的技防要求。[nextpage]
門禁:人臉識別與靜脈指紋
之所以將門禁技術(shù)放在最后來講,主要因其新技術(shù)并不多,有如DDS李民表示:“傳統(tǒng)的門禁系統(tǒng)由于穩(wěn)定性和安全性較高,在機場的應用并未出現(xiàn)不良問題,所以機場門禁系統(tǒng)的新技術(shù)需求并不強烈?!蓖瑯?,上海日誕蔡煦表示:“現(xiàn)今機場用的較多的還是刷卡加密碼的方式,但隨著門禁系統(tǒng)的發(fā)展,虹膜、生物識別等技術(shù)也慢慢的崛起?!?/P>
據(jù)悉,北京首都國際機場從2009年9月起,在國內(nèi)率先啟用人臉識別門禁系統(tǒng)進行工作人員的證件查驗。其能在1秒鐘之內(nèi)完成被檢人員面部特征的識別,并能與后臺數(shù)據(jù)進行對比,快速、準確的核實被檢人員的身份,錯誤識別率僅為0.01%%,準確率遠遠高于傳統(tǒng)的人工證件查驗,能夠有效彌補人工證件查驗存在的不足。如美國漢軍的生物識別技術(shù)已被用于上海浦東機場。
而另外談論已久的指紋識別和掌形儀技術(shù)。在國外并不被認可。日誕蔡煦表示:“指紋和掌形儀識別由于可被復制和砍掉手指來用,已不完全被認可,目前國外研發(fā)了靜脈指紋技術(shù)?!?靜脈指紋識別技術(shù)的前提即須保持血液流通的情況下,方可進行識別,目前日立的門禁一體機就具備此技術(shù)。
產(chǎn)品選擇與系統(tǒng)維護
機場對安全性要求之高,故機場用戶多選用國際知名安防品牌,其質(zhì)量并無太大的問題。故筆者只能將目光放在產(chǎn)品選用遵循原則和系統(tǒng)維護兩方面。
選型安裝
· 前端攝像機。西門子張泳表示:“監(jiān)控系統(tǒng)前端并不必要用高清攝像機,只要按正規(guī)驗收標準驗收,一般480線以上清晰度的攝像機,已可清晰的分析出目標物的情況?!钡虾H照Q蔡煦認為:“目前機場所用的普通攝像機雖然能滿足一般的智能分析需求,但并不能看清楚人臉細部特征,故可采用高清攝像機局部使用的方式來滿足需求。”
· 光纖綁定工具。北郵國安霍曉練表示:“因光纖長期暴露在外,故光纖綁定的工具,要具備防腐蝕、耐室外高溫等性能,一般用金屬綁帶或者防紫外線的塑料綁帶來綁定光纖?!?/P>
· 安檢是機場安全管理的第一道關(guān),安檢產(chǎn)品的選擇十分重要,目前幾乎所有機場都配備了先進的X光機安檢系統(tǒng)和爆炸物安檢設(shè)備,以防身份不明的人或危險品上了飛機,給航空安全帶來巨大隱患。
售后維護
機場的驗收非常嚴格,故一般選用的系統(tǒng)和產(chǎn)品都較少機率出現(xiàn)問題。多數(shù)廠商表示:如果機場選用了該公司產(chǎn)品,都具備一年的免費保修,在這一年內(nèi),廠商會免費協(xié)同客戶進行觀察,操作和管理;同時,在安裝和驗收期間,廠商會對機場技術(shù)人員進行培訓使用,以便出現(xiàn)問題時,機場的技術(shù)人員可在第一時間自行維修。如上海日誕在一年的保修范圍內(nèi),還遵循一個原則:本地機場系統(tǒng)出現(xiàn)問題,必須2小時內(nèi)予以回應;外地機場,盡量在24小時內(nèi)給予回應。
結(jié)語:集成仍是目標
機場看似一個整體,但從某些角度來看,還是一盤散沙,如何將所有的安防系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、機場的業(yè)務管理系統(tǒng),有機、有效率的結(jié)合在一起,的確需要“集成”,但筆者認為,集成雖是不可變的目標,然確不是“一日而可為之”之事。
集成,缺乏的不僅僅是技術(shù),也不僅僅是一個領(lǐng)頭人領(lǐng)軍作戰(zhàn),更缺乏的是所有廠商和用戶的配合。待到機場用戶對集成的需求膨脹到極限;待到有第三方的廠商愿意來做領(lǐng)軍人,真正開發(fā)集成平臺;最重要的是,各系統(tǒng)廠家全部愿意互相開放接口協(xié)議?;蛟S那時,機場實現(xiàn)真正的集成,就真的指日可待了。