机场高空望及热成像仪系统设计解决方案_精品文档.doc
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机场高空瞭望及热成像仪系统设计解决方案
技
术
设
计
方
案
介
绍
设计单位：
广州莱安智能化系统开发有限公司
网站：
地址：
广州市天河区中山大道建中路5号天河软件园海天楼3A06
用户服务中心：
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我司开发以及生产大量的热成像仪系统，欢迎各界人士批发以及代理。
目录
一、机房热成像仪监控系统概述 3
二、目前各个机场相继建设的周界防范系统具有问题 3
三、影响该技术手段实施的主要原因 4
四、机场环境的优势和劣势 4
五、机场的安防管理是非常有价值 5
六、软硬件技术复杂性 5
七、机场各类监控管理应用的可能性 6
八、热成像仪在机场的应用 8
一、机房热成像仪监控系统概述
随着中国航空业的发展，各地都在兴建、扩建机场，飞机出行已经成为中国老百姓的商务、旅游出行首选。
飞机高效、快捷的运输手段在带来便利的同时也成为治安事件乃至恐怖袭击的“重点地区”。
因此机场的安全防范系统建设历来是中国乃至全世界关注的热点。
从当前国内外机场安防系统建设的情况来看、安检、登机、周界、航站楼监控都是必不可少的环节。
随着国际恐怖主义活动的加剧，针对机场停机坪、油库、机库的监控也在逐步加强。
但是从以上的这些应用中我们不难发现当前的机场安防监控，特别是视频监控更多的是注重于区域性质的管理，中国还鲜有机场能完成真正意义上的多功能、“面”、“点”结合的、具有准全天候工作的视频监控手段。
所有乘客可接近的建筑、登机桥、停机坪等区域，我们都可定义为安全禁区。
而遇到的问题是飞机会不断地从“非安全区”到“安全区”，机场内的车辆、人员等也会不断地在进出“安全禁区”。
虽然在不同区域出入口都有各种类型的报警监测方式，但是只有视频监控才能让操作员了解现场的情况。
二、目前各个机场相继建设的周界防范系统具有问题
而目前各个机场相继建设的周界防范系统也具有如下问题：
目前的周界防范方法主要通过在围界上安装各种探测传感器：
对射、震动电缆、红外探测器、埋地电缆等进行报警探测，联动周界摄像机对现场情况进行监控。
这种做法主要存在如下问题：
周界探测器都是“一维检测”，只有在入侵者试图穿越周界时才能报警，这就意味着当系统管理员收到报警时，对围栏的侵入正在进行，由于需要保护的场所通常范围广大、周界较长，管理人员往往没有足够的时间对入侵做反应及部署，更难保证在入侵者侵入之前赶到现场；
入侵探测器不能探测出入侵的人数，而其联动的视频监控系统由于镜头覆盖的范围有限，也可能无法发现所有的入侵者；而在入侵者已突破围界的情况下，由于围界内部没有报警探测系统，只能使用就近的视频系统做跟踪，由于入侵者的行进路线具有随机性，人数也不确定，而警卫人员赶到现场也需要一定的时间，容易造成局面上的失控，对警卫人员的安全也会带来威胁；
另外现有的各种周界防范技术，误报也较多。
三、影响该技术手段实施的主要原因
当然诸多条件的限制是影响该技术手段实施的主要原因，包括：
（1）因净空高度限制而无法大量立杆安装监控摄像机；
（2）普通摄像机和云台性能限制无法做到多功能监控和超长距、超广角监控；
（3）因气候原因导致无法实现准全天候监控；
（4）普通摄像机无法满足夜晚监控的要求。
反观国际上技术发达国家的大中型机场，绝大多数都配备了这样的设施设备，以达到全覆盖式的机场监控管理。
四、机场环境的优势和劣势
在进一步讨论机场全覆盖式视频监控解决方案前，让我们先来考察一下机场环境的优势和劣势，同时也分析一下全覆盖式机场视频监控的用途。
就机场环境而言，无法大量立杆（净空高度限制）安装云台摄像机是一个缺陷，但是也正是由于净空高度限制，使机场塔台成了一个无可质疑的制高点，可以达到“一览众山小”的目的。
也就是说如果能在机场塔台安装云台摄像机就可以做到：
（1）从场面到细节的全机场乃至周边环境的一体化监控；
（2）配合周界报警系统实现对于周界报警的视频复核；
（3）配合雷达或者智能分析系统实现对于飞机起飞、降落过程的全程跟踪式监控；
（4）定期扫描式的分区域监控。
五、机场的安防管理是非常有价值
当然能实现如上这些功能对于机场的安防管理是非常有价值的：
（1）区域式的视频监控在获得特定区域的图像时无法兼顾整个场面的情况，特别是因高度限制，导致普通监控根本无法获得全景式的监控；
（2）普通的周界复核摄像机只能针对一个很小的区域进行视频复核，对于快速入侵或者深入腹地的入侵者很难做到连续的追踪；
（３）飞机起飞或者降落过程的视频跟踪可以很大程度上避免一些事故的发生，这是多机接力式摄像机追踪所无法精确做到的；
（４）分区式扫描监控可以做到在相对隐蔽的情况下对机场各个区域进行一个防范式的监管。
六、软硬件技术复杂性
要真正实现这些复杂的功能是存着一定的软硬件技术复杂性的，包括：
（１）同时具备足够长焦和足够广角的超大变倍监控或者广播级镜头，以同时覆盖细节和场面监控的需要；
（２）具有足够稳定性和精度的云台系统，以精确捕捉和跟踪目标；
（３）具有足够变速能力的云台，以捕捉非恒速运动的物体，如起飞的飞机；
（４）具有坐标联动控制能力，以克服高空瞭望中的画面相似性问题；
（５）具有夜间、雾天等恶劣环境下进行监控的准全天候观察能力；
（６）……当然实现这些应用并非不可能的事情，今天IT技术不断融入视频监控行业，诸多计算机控制、分析技术已经可以成熟地应用于一些高端的视频监控领域，包括我们上述的机
场塔台的多功能监控瞭望技术。
七、机场各类监控管理应用的可能性
高性能的云台为我们提供了实现机场各类监控管理应用的可能性。
（1）、云台摄像机
作为一个云台摄像机，其接入矩阵或者视频编解码器进行普通视频监控的能力自不必说，其内置的超大变倍镜头可以有效实现机场乃至机场周边3-5KITOZERm半径的日常视频监控应用；而其可配置的低照度摄像机或者透雾摄像机则有效实现了复杂气候环境下的视频监控。
以下我们详细叙述针对该云台的特殊功能所开发的针对机场的应用解决方案。
（2）、坐标智能化云台
KITOZER30B-100云台是具有坐标控制能力的智能化云台，因此我们可以实现利用GIS地图来进行目标所选即所得的控制方式。
由于高空瞭望的特殊位置，我们通常很难在长焦端有效分辨当前所监控目标的实际地理位置（高空图像的相似性问题），传统的做法往往是把镜头推回广角端，利用周边场景作为参考然后再次选定目标推动镜头聚焦目标，这样的做法对于大变倍镜头而言会浪费大量的操作时间，不利于在目标间的快速转换。
我们利用GIS的坐标计算功能，当用户任意点击地图上的一个目标监控位置（注意：
是任意选点，而不是传统的预置位），GIS系统就可以快速由计算机计算出需要观察点的空间坐标位置，只需要把该空间坐标传输给KITOZER（开拓者）PTH-330云台，那么云台摄像机就可以在少于1s的时间内把该区域的图像显示在用户的面前，根本无需人工操作。
反之利用GIS的坐标计算能力，我们还可以在地图上实时显示当前摄像机监控的地图位置信息。
（3）、GIS来控制云台
利用GIS来控制云台是KITOZER（开拓者）一体化智能坐标云台应用的第一基础，在此基础上我们还可以进一步引申针对机场的高空瞭望应用。
如果我们把机场的监控环境进行“网格化”，那么只要把这些网格的坐标信息存储入数据库，逐一把这些坐标信息传输给PTH-330云
台，那么系统就会自动巡视这些网格区域实现网格化的视频监控扫描。
（4）、一体化智能坐标云台
飞机的起降在机场雷达上都可以获得精确的空间坐标信息，只需要在机场控制中心配置坐标转换服务器，把坐标转换成能让KITOZER（开拓者）一体化智能坐标云台识别的数据，依托KITOZER（开拓者）一体化智能坐标云台PTH-330最慢0.006度，最快90度每秒，128级的变速能力，捕捉飞机起降的视频变得轻而易举，这是多机接力式的起降监控无法企及的。
如果我们能在GIS地图上标定周界区域报警的位置坐标，那么配置一台周界视频复核服务器，一旦接收到周界报警主机的区域报警，只需要GIS转换坐标后提交KITOZER（开拓者）一体化智能坐标云台，PTH-330就可以在少于1s的时间内快速转换到该入侵位置，以起到视频复核的功效。
（5）、热成像仪
针对以上应用还需要解决的就是夜晚和浓雾、阴霾、大雨等特殊天气条件下的监控，最成熟的方法是使用热成像仪。
热成像仪不同于CCD摄像机，是一种能够探测极微小温差的传感器,可以将温差转换成实时视频图像进行显示。
配合KITOZER（开拓者）的智能型云台和GIS系统以及智能分析系统就可以满足特殊气象条件下的监控问题。
可以在塔台上设置大焦距镜头热成像仪，起到“探测”的功能。
根据机场围界的形状，设置云台的旋转轨迹和巡视速度，通过对现场警戒区域的设置，在热成像仪的视野中出现的目标进入禁区即自动报警；将塔台上的热像仪与现场附近的热像仪/摄像机结合起来，就能做到在“探测”到物体的基础上，对物体细节的进一步监控。
八、机场安防管理
机场安防管理，特别是视频监控管理的模式多种多样，利用先进的计算机技术结合先进的视频技术设备，我们可以设计出各种模式的针对机场高空瞭望的监控管理应用，以使我们的机场变得更加安全，为人民的生活、出行安全提供更深、更广范围的保障。
九、热成像仪在机场的应用
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