博康系统在奥运会安保工程中的应用

    举世瞩目的第29届奥运会在北京圆满地结束了，国际社会对本届奥运会的组织工作给予了高度评价。这届无与伦比、空前成功的奥运会，必将以中国政府高效的组织管理能力和中国人民投入的高度热情而载入奥运会史册。

    在本届奥运会中，我国政府在安全保卫工作中的周密、科学、严谨得到了国际奥委会的高度赞扬，它确保了奥运会平安顺利地完成了每一场赛事。我公司做为在国内安防行业从业十几年的专业公司，也有幸参与了部分与奥运安防工程项目的建设。这些项目的实施，对于我们提升公司整体的技术水平和面对复杂条件的应变能力，有很大的帮助。

    一．奥运会主降机场监控图像传输工程

    奥运会期间，首都、浦东、虹桥、天津、青岛、沈阳、秦皇岛等7个机场，是奥运会的主降机场，接待了来自世界各地的运动员、官员、记者和观众。民航局公安局、各机场公安局及机场有关安全保卫部门，承担了重要的地面安全保卫工作。建设各奥运主降机场的保安监控、门禁及安检信息上传系统，实现上述机场与民航局公安局应急指挥中心的联网，将各机场监控图像信号及安检信息信号是时尚传到国家民航局公安指挥中心，对于奥运安全保障工作具有十分重要的意义。民航局公安指挥中心能够实时得到机场的各种安保信息，可视、快速、准确、全面的掌握机场动态，为精确指挥、快速反应提供支持。为奥运期间的机场安全保卫工作提供重要的情报收集、分析、动态监控、实时处置手段。  

    我公司自2004年起，先后完成了北京首都机场T3航站楼、上海浦东机场T2航站楼、天津机场航站楼、青岛机场T1航站楼的安全防范系统的工程建设。奥运会前夕，按照国家民航局和奥运安保部门的要求，受民航局信息中心委托，我们又承担了全国6个涉奥主降机场（秦皇岛机场因其它原因未做图像上传）与国家民航局公安指挥中心的安防监控图像上传工作。这项工作实施时间紧，涉及机场多，由于各机场现有的安防系统产品及系统构成各异，实施方案复杂，是对我们一个严峻的考验。系统结构如下图所示：

奥运机场监控图像上传系统连接示意图

    在本方案中，系统设计力求简单实用，可实施性强。以便在有限的时间内完成北京、青岛、上海、天津、沈阳等地6个奥运主降机场的图像上传，为奥运安保提供有效的技术防范保障。同时，系统建立在开放、标准的平台之上，便于逐步实现全国机场联网。

    考虑到该项目主要负责部门为民航各级公安机关，设计时将相关内容部署于公安信息网民航局节点，上述建设地点的相关信息依托公安信息网实现远程传输。

    为加快项目的建设进度，我们考虑在相关机场公安部门建设安全接入平台，实现视频和安检信息的采集；奥运会后，根据公安部的总体规划，通过省市公安厅信息中心的实现边界接入。

    通过对北京、青岛流亭、上海、天津、沈阳、青岛等地6个奥运主降机场的实地调研，了解到各主降机场由于各机场自身条件的不同及在前期规划时缺乏统一性、完整性和系统性，系统建设时主要考虑的是机场内部生产运营使用，致使各机场安保系统的建设参差不齐，有些机场安保系统建设比较完善，而有些机场仅有简单的CCTV监控系统，同时各机场内部安保系统建设都较为分散，无统一的安保系统集中管理平台，因此也无法向民航总局公安局提供全面的安保信息， 为给奥运会各主降机场提供稳定、可靠及全面的安全保障，保证北京、青岛流亭、上海虹桥和浦东、沈阳、天津6个主降机场的安保系统能够起到其应有的安全保卫功能，并使其最终能够为总局公安局的安保指挥中心提供实时现场图像，需对各主降机场进行相应的系统改造，建设上传总局接口和平台系统，使其满足本次奥运安保应急指挥中心平台的要求，保证总局公安局的安保应急指挥中心能够接收到主降机场的相关数据，实现奥运应急安保指挥。

    我公司本次承担的涉奥机场监控图像上传任务，是国家民航安全保卫信息系统建设项目中的一个组成部分。计划建设的民航安全保卫信息系统系统中包含有监控图像信息上传子系统、门禁信息上传子系统和安检信息上传子系统。

    图像信息上传子系统使得民航局公安指挥中心能够调看机场监控实时视频，以及查看机场监控系统存储的过往视频，重点保证一些关键区域的监控图像上传，比如候机楼内安检通道、隔离区、重要门禁点、场区出入口、机坪等。

    门禁信息上传子系统是将门禁系统重要统计信息上传至民航局公安指挥中心，使得指挥中心能够及时了解机场工作人员、车辆等的有关信息。由于多数主降机场目前尚无门禁系统，故此次建设方案中仅在机场公安分局指挥中心和总局指挥中心预留门禁信息上传接口。

    安检信息上传子系统根据民航总局指挥中心发出的查询条件，如航班号、日期、始发港、座位号、登机序号、旅客姓名等，及时将所查旅客对应的关联信息按民航局公安指挥中心统一要求的格式打包上传。关联信息包括旅客基本信息、旅客交运行李信息、旅客过安检信息、安检操作人员信息等。

    民航安全保卫信息系统建设完成后，将能达到下列功能。

    通过信息及防御技术手段，来强化奥运期间以及奥运会后的机场安全保卫工作；
    通过与全国公安“金盾”网络的互联，能充分利用公安网络、人口、情报等信息资源；
    在奥运期间能可视、快速、准确、全面掌握机场动态，精确指挥、快速反应；
    通过系统建设，提高公安干警的信息化水平，达到“科技强警”目标。

民航安全保卫信息系统结构图

    二．项目特点及主要解决方案

    在本项目中，需要上传图像的六个涉奥机场的安防系统在设备使用、系统结

    构方面各有不同，但从技术应用方面来看，具有一些共同的特点：

    1．数字监控系统及图像网络传输广泛应用

    在本项目中，监控图像的传输均是通过各地机场公安局接入公安网由各机场传输至民航局公安指挥中心。随着计算机技术的普及、应用，网络通讯技术及图像压缩处理技术的快速发展，在监控领域中，数字化和网络化是一种趋势，采用最新的计算机、通讯、图像处理技术，通过网络线路传输数码图像，可为实现联网报警及远程图像监控提供高效可行且价格低廉的解决方案。而对于已接入建设成熟的公安网网络的民航公安指挥中心，充分发挥计算机网络的优势，可建成高效可靠的视频联网报警系统，为民航的机场的安全防范、高效管理提供全新高科技的手段。

    在民航机场安防监控系统建设中，数字监控正越来越多地应用在监控系统中。北京首都机场T3航站楼、上海浦东机场二期航站楼都采用了大规模全数字监控系统。青岛机场也在二期航站楼建设中采用了使用IP摄像机的数字系统。仅以北京首都机场T3航站楼为例，通过下面的系统拓扑图我们可以看到，以专用的安防网络为纽带、以功能完善的视频管理平台为核心的数字监控系统，给民航机场安防系统的使用和管理，带来了极大的方便。

首都机场T3航站楼安防系统架构图

    如上图所示，T3航站楼数字监控系统采取了分布式设计：

    编码器-各弱电间或汇聚机房，解码器-监控中心/分控室
    控制服务器-各汇聚机房/监控中心/分控室
    存储服务器-各汇聚机房
    中心机房-图像/门禁/周界/集成服务器，阵列Raid/Tape
    监视器/监控键盘/PC工作站- 监控中心/分控室
    PC工作站-任何连接LAN
    分布式架构优势如下：
    风险分散/互为备份/均衡负载
    就近接入/分散存储
    显著降低主干带宽需求

    2．功能完善的网络视频传输管理平台

    本次实施的涉奥机场的监控图像上传项目，虽然送入指挥中心得图像路数并不是很多，但系统要对六个大、中型机场的监控摄像机进行切换、控制、存储等操作，单靠工作人员的操作是不能解决监控系统出现的管理问题的。所以打造一个功能完善的管理平台的需求就显得非常迫切。一个好的管理平台可以将所有的摄像头纳入管理，将所有的报警点纳入管理，将所有的编解码设备纳入管理，将所有的后台服务器纳入管理，从而使得整套系统能够顺畅运行。

    由于各机场监控系统设备品牌型号各异，在切换显示各地图像时，会受到当地视频矩阵及网络条件的限制，为解决此问题，需在总局公安局指挥中设立一台中心控制管理服务器，通过此服务器的控制端口与首都机场公安分局指挥中心视频矩阵的控制端口与各机场公安分局指挥中心视频矩阵的控制端口相连，同时为此控制服务器设置安装一台切换控制键盘，通过配置有关控制接口模块，实现在总局公安指挥中心对各地机场分局指挥中心的矩阵直接进行视频切换、控制等功能。

    视频图像在网络上的传输、切换、存贮都由中心管理控制服务器统一进行管理，任何系统的配置变化以及新单元的加入都由这个中心管理服务器进行统一认证，分配，调度，从而保证系统的一致性，可用性，安全性，并使接入系统中的各个单元得到及时的一致性的信息与指令。系统中其它服务器统一由中心管理服务器进行负载分配，在服务器发生变化时，由中心管理服务器及时进行负载转移，达到系统资源的合理分布与均衡。集中式管理主要还体现在系统管理员只要在自己的办公桌前就可以管理系统中的所有设备，同时也可管理系统中的服务器和客户单元，而无需站在任何被管对象前。集中式管理使系统在架构上简单，系统可靠，客户单元接入容易，便于认证以及权限的管理，对于具有控制争夺的请求可以采用统一的策略进行处理，并保证信息的一致性。

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    此次视频联网工程以纯数字视频传输为基础，受到公安网特殊的网络环境要求，所有网络传输方式要求以单播的形式进行，所有视频流得转发、存储都通过视频服务器来完成。

    作为本项目监控图像上传系统的视频管理，我们采用了NICE集团独有的alpha technology®数字视频CCTV解决方案，alpha technology®主要包括了高可靠性的硬件产品和高扩展性、柔性的软件产品组合，并提供对音视频信号的编码、解码及信号控制功能，视频编码器/解码器及网络视频服务器均为同一品牌FAST的硬件平台。

    系统使用软件为NICE集团出品的FAST产品系列alpha technology®软件组合，采用基于Windows 2000/XP/2003的图形化用户界面(GUI) 操作系统，并提供一个完整的集成软件管理界面，保证在安全防范网络中任何位置都可以控制、配置和诊断整个系统。
 
   

alpha technology®软件组合示意图

    本系统中网络视频服务器管理软件和客户端操作软件均包括在alpha technology®软件组合中，其区别仅在于软件授权（license）的不同，软件授权通过先进的加密技术集成在USB Key中，且每一个USB Key均分配一个全球唯一的序列号。将Viewer Pro Kits的USB Key插入安全防范网络中任何一台电脑中即为客户工作站操作软件VPK，将DVS-K6400的 USB Key插入网络视频服务器的USB接口即为网络视频服务器管理软件DVS Kits。DVS-K6400 VPK和DVS Kits在浏览和设备管理上的功能完全相同，但VPK通过软件授权license屏蔽了Ringbuffer磁盘阵列存储功能和非组播视频源管理功能。

    alpha technology®软件组合中的任一程序均可通过软件内置的Alpha Translator工具配置为简体中文界面，如下图所示。

 
    本系统为分布式软件架构，所有配置均存储在网络视频服务器或客户端工作站的本机上，包括用户权限和管理的摄像机与编解码器的设置等，但在安全防范网络中任何一台装有VPK或者DVS Kits的服务器或工作站上使用经授权的用户名登陆后均可对其它服务器或工作站进行各种配置。

 
    本机的各种配置可打包进一个lzh配置文件中并备份入安全防范网络内的其它机器上，用户权限配置文件同样可进行远程备份和恢复，这也便于安装和整个系统的统一权限。用户只用登陆一次，便可进行全网络内的配置和管理。

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    本系统中所有软件安装在基于Intel处理器和Windows操作系统的服务器与客户工作站上，为一个全IP数字网络兼容系统。所有硬件设备都能够与IP数字网络进行互联，且安装于19英寸机架式机柜中。

    3．多厂家设备的接入及通信

    由于六个涉奥机场监控系统的建设时间不同，各机场在系统建设中所用产品、系统结构有很大不同。即使是同一个机场因为分期投资建设，不同的区域，设备和系统架构也有很大差异。要把这些不同厂家、不同协议、不同架构的监控系统统一到一个管理平台上进行控制，技术难度还是很大的。我们采用了由博康公司自行研发的BVG视频管理平台，顺利地解决了不同系统设备的图像传输和管理问题。

    BVG网络视频管理平台是一套大型分布式网络视频管理软件，它可将视频监控、视频传输、视频会议、数据传输等多媒体综合应用将统一在一种网络平台上。该软件运行于安装Linux操作系统的嵌入式设备或普通PC服务器上，通过IP网络或串口实现对网络编解码器、矩阵、报警主机等设备的互联及管理控制，混合模拟和数字设备，完整实现视频直播、数字录象、视频点播及视频联网功能。

    BVG是完全基于数字视频技术和网络传输的视频监控系统，它可以充分发挥数字技术的优势，同时，它对传统的模拟视频监控是一种继承和发展，对模拟视频系统和数字视频系统兼收并蓄，彻底解决了视频系统联网寻径、干线权限路由、网络化监控设备分布式管理问题，是实现分布式视频视频联网的最佳方案。

    BVG可实现不同厂家不同型号的矩阵通过模拟或数字干线进行互联，无缝混合数字和模拟系统。支持异质矩阵的快速互联，是多品牌矩阵系统集成的最佳选择。BVG在设计时把大部分的设备设计成具有通用接口的驱动，对BVG系统而言，新增对一类矩阵的支持，仅需要为此写一类新的驱动程序，使得BVG对新矩阵的支持变得极其简单，借助于BVG，用户可以构建出完整的分布式数字模拟混合式网络视频监控系统。

下图是BVG视频管理平台的应用示意图：

 
    三．奥运安保项目带给我们的启示

    在本届奥运会上，我国政府在安保工作中做出的成绩，赢得了全世界的赞赏。通过奥运安保工程项目的实施，我公司有很多方面深切的体会。

    1．奥运会促进了我国安保系统基础设施建设的高速发展：为了保证本届奥运会的安全，国家在安全防范系统的设施建设上，投入了大量的财力，各运动场馆、机场车站、宾馆酒店等人群密集的社会场所，都安装了大量的用于安全防范的高科技设备，这些设施使城市的安全管理手段，达到了空前完善的程度。

    2．促进了安防工作标准化进程：奥运会召开之前，北京的安防设施由于都是各单位自行投资建设，因而缺乏统一的标准和规范。本届奥运会中，国家根据国际奥委会的要求和国际惯例，制订了一系列奥运安保标准，使得安防系统的建设，纳入到了一个统一的标准和规范中来，这对于今后我们国家在安防标准化方面的发展，有很大推动作用。

    3．提高了人民群众对安全防范工作重要性的认识：长期以来，我们国家由于基本上没有受到国际恐怖活动的影响，所以人民群众对反恐、社会公共安全方面的意识比较淡薄。在本次奥运会上，100多个国家的运动员及近百名外国国家首脑和政要的出席，使得我们必须从国际反恐和安全的角度来进行我们的安保工作，如采取机场的两次安检，地铁、车站、场馆的安检及限带物品等措施。对于这些措施，广大人民群众表现出了很好的合作精神，给予充分的配合和支持。这说明从整个社会的层面安全防范的意识有了很大提高。

    4．锻炼了队伍，培养了工程技术人员：在奥运安防工程项目的实施过程中，由于时间紧、任务重，使得公司的工程技术人员有了一个全面、严格的锻炼机会。他们在实战中学习到了新技术的应用，团队的合作精神等很多平时得不到锻炼的东西，为公司培养了一批能打硬仗的工程技术人员，提高了公司的整体技术水平。