【安防知識網(wǎng)】改擴建,走上集成之路
據(jù)了解,在“十一五”期間,中國將投入約1400億元人民幣用于機場的改擴建或新建。其中包括2007年初獲得國家批準的上海虹橋機場擴建工程、廣西南寧機場飛行區(qū)擴建工程、青海玉樹機場新建工程、云南昆明機場遷建工程、烏魯木齊機場三期改擴建工程等。
在這些改擴建中,對機場弱電系統(tǒng)的改造是一個重點,也是一個難點。“因為在一個機場中,其弱電系統(tǒng)可以多達幾十種以上,但對于這些尚未改擴建的機場中,系統(tǒng)的運行和管理是處于自我獨立狀態(tài)或只有簡單的聯(lián)系,這在技術上是一種分散的‘孤島’狀況。所以,要將這些‘孤島’達到互連就很難。”上海國際機場股份有限公司吳民勝如是說。
據(jù)深圳市機場股份有限公司深圳寶安國際機場2號候機樓(候機樓保障部弱電科)工程師包煜介紹,目前深圳機場還是以傳統(tǒng)模擬矩陣為主,輔以一定量DVR的做法?!斑@種獨立的狀態(tài)非常浪費人力,每一種系統(tǒng)都各有一組人進行管理。所以,我們當然期待集成之風刮到我們這里?!彼诖卣f。
然而,目前機場弱電的集成中,仍存在一些不成熟因素,其中,標準不統(tǒng)一便是最大的困惑。“由于弱電系統(tǒng)工程中包括的子系統(tǒng)多且復雜,設備品種多樣,而這些設備都遵循著不同的制造標準。甚至還有設備供應商為了知識產(chǎn)權和市場競爭的需要,有些技術不公開,給系統(tǒng)連接造成了一定的困難?!辈┦腊卜乐袊鴧^(qū)門禁及集成安防系統(tǒng)高級產(chǎn)品市場經(jīng)理張輝介紹道。
因此,要實現(xiàn)機場弱電系統(tǒng)的無縫集成,首先要先解決新老系統(tǒng)的“接軌”問題,并使之具備相當好的開放性和交互性。
系統(tǒng)集成方法
據(jù)了解,目前國內(nèi)一些大型機場,如首都機場、廣州新白云機場、上海浦東機場等,已經(jīng)基本解決了新老系統(tǒng)的“接軌”問題。據(jù)廣州新白云機場顏冰介紹,該機場目前已將電視監(jiān)控子系統(tǒng)、門禁子系統(tǒng)、周界報警子系統(tǒng)等其他弱電系統(tǒng),采用計算機網(wǎng)絡將各個子系統(tǒng)有機集成在一個網(wǎng)絡化安防綜合管理軟件平臺上,構成了一套分布處理、聯(lián)動響應、資源共享的完整安全防范體系。
那么,要如何完成這種新老系統(tǒng)的“接軌”,使弱電子系統(tǒng)之間實現(xiàn)較好地“融合”呢?據(jù)了解,在弱電系統(tǒng)集成中,一般都采用“自頂向下”和“自底向上”兩種集成方法。
自頂向下法
據(jù)北京北奧東華激光技術有限公司重點行業(yè)部經(jīng)理胡欣然介紹,一般都提倡“自頂向下”的方法?!白皂斚蛳碌姆椒ㄊ窃谒腥蹼娤到y(tǒng)建設之前,先規(guī)劃機場管理系統(tǒng)的功能、通信網(wǎng)絡、軟件界面等。根據(jù)需要,還要確定哪些弱電子系統(tǒng)需要集成、各個系統(tǒng)的規(guī)模大小、基本的功能需求等,才能選擇合適的集成系統(tǒng)平臺?!焙廊谎a充道。
另外,集成系統(tǒng)平臺必須具有能夠向下集成的能力,能夠靈活使用各種接口技術連接其它子系統(tǒng),建立整體的信息流動機制和全局的系統(tǒng)聯(lián)動機制,靈活地設置人機界面,向其它信息系統(tǒng)提供基于TCP/IP的數(shù)據(jù)接口等。
然后再根據(jù)集成信息平臺的特性來選擇和確定其它弱電子系統(tǒng),對子系統(tǒng)提供的接口和子系統(tǒng)的性能響應時間做約束。
選擇弱電子系統(tǒng)的原則是方便與集成系統(tǒng)平臺之間集成,或與集成系統(tǒng)平臺之間的接口技術成熟,滿足集成系統(tǒng)的整體性能要求,減小集成的難度,提高集成的成功率。
自底向上法
“自底向上”的方法是在已經(jīng)建設好或正在建設的各個弱電子系統(tǒng)的基礎上再做向上的集成,前提是各個子系統(tǒng)必須能夠提供向上的接口。據(jù)北京兆維泰奇科技有限公司副總經(jīng)理袁凡介紹,這種方式下,由于前期對各個弱電子系統(tǒng)沒有適當?shù)募s束,使集成工作的難度增加,主要體現(xiàn)在以下三個方面:解決集成信息平臺與各個弱電子系統(tǒng)之間復雜的接口問題上,子系統(tǒng)的系統(tǒng)結構可能不滿足集成系統(tǒng)的性能要求,子系統(tǒng)工程問題會影響集成的進度。
弱電集成系統(tǒng)的建設要全盤考慮從上到下各個層次之間的接口技術問題,而不僅僅只考慮集成系統(tǒng)平臺與子系統(tǒng)之間的接口問題,因為子系統(tǒng)與被控對象之間也是一個從上到下的集成關系,同樣要處理好子系統(tǒng)與被控對象之間的接口技術問題。不管是“自頂向下”集成,還是“自底向上”集成,都必須保證項目實施過程中各個工作環(huán)節(jié)的有效性。
集成平臺——選擇尤為重要
對于機場安防系統(tǒng)的集成平臺,許多集成商將其定義為,在同一平臺上對各子系統(tǒng)進行集中的控制和管理,集成平臺根據(jù)各子系統(tǒng)產(chǎn)生的信息變化情況,讓各子系統(tǒng)作出相應協(xié)調(diào)動作,從而達到信息的交換、共享和處理,發(fā)揮出1+1>2的作用。所以,在機場弱電系統(tǒng)集成中,對于集成平臺的選擇非常重要,需要注意以下幾點。
成熟的組態(tài)軟件環(huán)境
據(jù)北京北奧東華胡欣然介紹,目前市場上有許多組態(tài)軟件,都可以作為機場系統(tǒng)弱電集成平臺來用。
[nextpage]組態(tài)軟件一般運行在流行的Windows操作系統(tǒng)環(huán)境,以TCP/IP進行網(wǎng)絡通信,利用數(shù)據(jù)庫存儲數(shù)據(jù)。其內(nèi)部已經(jīng)建立了向下的數(shù)據(jù)接口,可以利用Lonworks、BACnet、ModBus、OPC、RS232/RS485等與子系統(tǒng)或智能化設備建立通信,具有面向目標的人機圖形界面,方便各種目標及其參數(shù)在屏幕上的編輯和顯示。
另外,組態(tài)軟件基于數(shù)據(jù)庫,有完善的變量報警、趨勢曲線、過程記錄等管理功能,能夠建立變量或目標之間的聯(lián)動關系。
不過,由于受組態(tài)軟件結構的限制,并且缺少實時數(shù)據(jù)庫的支持,用于系統(tǒng)集成時有較大的局限性,在系統(tǒng)集成規(guī)模比較大的時候,運行的效率不高。
相對成熟的樓宇控制系統(tǒng)
在機場弱電集成中,通常的做法是以相對成熟的樓宇控制系統(tǒng)作為集成信息平臺,雖然其向下接口兼容性往往有一定的局限性,但由于樓宇控制系統(tǒng)已經(jīng)建立好網(wǎng)絡環(huán)境、系統(tǒng)聯(lián)動機制、告警機制和靈活的人機界面,給系統(tǒng)集成提供了良好的環(huán)境。據(jù)博世安防中國區(qū)視頻監(jiān)控高級產(chǎn)品市場經(jīng)理潘熠介紹,目前機場弱電系統(tǒng)集成以門禁平臺或視頻監(jiān)控平臺做集成的比較多。這個時候的樓宇控制系統(tǒng)除了實現(xiàn)本系統(tǒng)的功能之外,還要擔負與其它各個子系統(tǒng)之間的聯(lián)動等功能,主要為三個部分:
1、視頻和報警的聯(lián)動
“當有警情發(fā)生時,探測器自動向中心傳送報警信號,集成平臺軟件自動彈出以報警點為中心的區(qū)域電子地圖,顯示報警的相關信息和控制窗口,同時控制矩陣自動在屏幕墻上切換顯示對應地點的圖像,聯(lián)動相應的攝像機對準該位置,報警聯(lián)動的攝像機圖像能自動錄像存儲報警前后一段時間內(nèi)的情景,同時自動啟動廣播對現(xiàn)場播放警告勸阻語音以及自動啟動燈光照明?!碧旖蛱斓貍I(yè)數(shù)碼科技有限公司監(jiān)控門禁產(chǎn)品部經(jīng)理鄧曄解釋道。
2、視頻和門禁的聯(lián)動
當有非法卡被拒絕進入或者觸發(fā)了設定的刷卡條件,集成平臺軟件將根據(jù)預設的門狀態(tài)條件控制矩陣在屏幕墻上切換顯示對應地點的圖像,聯(lián)動相應的攝像機對準該位置,也可以根據(jù)組合策略切換顯示周邊環(huán)境的實時情況。
3、門禁和報警的聯(lián)動
可以設定緊急報警時聯(lián)動相應門區(qū)的關閉,無法用卡打開,只有操作員確認消警后才能恢復自控。軟件自動彈出顯示以報警點為中心的區(qū)域電子地圖,提示與報警相關的信息。
智能化控制系統(tǒng)環(huán)境
智能化控制系統(tǒng)提供商能夠提供從分布式硬件控制模塊到基于數(shù)據(jù)庫的上層智能化綜合管理軟件,其智能化綜合管理軟件加上相應的硬件可以組成智能建筑系統(tǒng)集成平臺。
這樣的智能化控制系統(tǒng)將目標信息點分布在相關的硬件上——分布式處理單元,在集成系統(tǒng)這個層次上也形成了分布式或集散型的控制,使既定的控制策略不用依賴智能化綜合管理軟件而獨立運行。系統(tǒng)的可靠性和實時性大為提高,可以用來做大規(guī)模機場的系統(tǒng)集成。
而且,其集成平臺的接口與每個子系統(tǒng)之間的接口有獨立的連接,具有并發(fā)的接口處理能力,使通信的效率大大提高。因此其整體性能優(yōu)越,功能完整,能夠提供開放的環(huán)境和多種多樣的接口。
工業(yè)流程控制軟件及系統(tǒng)
工業(yè)流程控制軟件及系統(tǒng)用于工業(yè)過程控制,其性能響應優(yōu)越,是大型機場弱電系統(tǒng)集成的較好選擇。一般來說這類軟件及系統(tǒng)結構先進,并有實時數(shù)據(jù)庫支持,具有分布式I/O接口,將是很好的機場系統(tǒng)弱電集成平臺,但作為大型機場系統(tǒng)的時候要特別注意系統(tǒng)的冗余,保證軟件和硬件的可靠運行。“不過,由于實時數(shù)據(jù)庫及軟件和硬件的冗余比較昂貴,需要用戶根據(jù)實際情況來進行選擇?!北本┍眾W東華胡欣然說道。
網(wǎng)絡環(huán)境的優(yōu)化
在機場弱電系統(tǒng)集成中,網(wǎng)絡是各系統(tǒng)集成的環(huán)境基礎,所以網(wǎng)絡環(huán)境的好壞對機場集成來說非常重要。據(jù)H3C機場項目負責人介紹,首都機場T3航站樓作為大型園區(qū)網(wǎng),骨干網(wǎng)絡將采用全萬兆以太網(wǎng)平臺構建,關鍵節(jié)點將采用雙設備雙鏈路確保業(yè)務可靠性。工程建成后將實現(xiàn)首都機場T3航站樓生產(chǎn)和管理的全面信息化,為首都機場成為世界領先的“國際空港”筑就高性能、高可靠信息平臺。
“信息系統(tǒng)對于T3的運營與管理至關重要,而支撐信息系統(tǒng)運行的網(wǎng)絡平臺更必須按照國際最高標準建設?!盚3C機場項目負責人表示,“在網(wǎng)絡的規(guī)劃設計過程中,大量借鑒了國內(nèi)外機場項目建設中的經(jīng)驗,并針對T3從離港到廣播各個系統(tǒng)的特殊業(yè)務需求與機場深入互動,共同完善了機場業(yè)務系統(tǒng)解決方案?!?/P>
除了首都機場,其他一些大型機場,如上海浦東機場等,也非常注重網(wǎng)絡技術的提高。據(jù)了解,上海浦東機場在2005年的網(wǎng)絡改造中,為了讓所有網(wǎng)絡維護人員能夠獲得易用且直觀的網(wǎng)絡監(jiān)控能力,并且構建系統(tǒng)不安全因素的主動發(fā)現(xiàn)機制,干脆拋棄了舊的管理思想,重新引入了一套SiteView ECC網(wǎng)絡管理系統(tǒng)。
“SiteView ECC網(wǎng)絡管理系統(tǒng)強調(diào)的概念其實很簡單,那就是對分散的網(wǎng)絡進行集中式的控管,不管網(wǎng)絡結構、網(wǎng)絡環(huán)境多么分散,只要在管理方面做到集中控管,就能把網(wǎng)絡的故障發(fā)生率降至最低,即使發(fā)生了網(wǎng)絡故障,排除故障的時間也會縮短?!鄙虾F謻|機場網(wǎng)絡科科長周龍說。
伴隨著浦東機場第二座候機樓在2008年的投入使用,網(wǎng)絡管理系統(tǒng)將在網(wǎng)絡監(jiān)控的基礎上進行大規(guī)模的擴展。“在網(wǎng)絡管理系統(tǒng)建設的過程中,我們會延續(xù)已經(jīng)貫徹多年的穩(wěn)步推進策略。”周龍說道。
與運營管理相結合
除了要擁有一個良好的網(wǎng)絡環(huán)境外,機場的弱電集成還需要同運營管理相結合,實現(xiàn)機場的集中管理、提高辦公效率、增加效益等。從采訪中我們了解到,目前我國機場的管理模式有幾種情況:一是有獨立的機場管理公司,專門負責機場的運營管理;二是省級管理局與機場管理合二為一;還有一種是省級管理局、機場管理公司和航空公司三位一體。
[nextpage]北京北奧東華胡欣然認為,從純技術的角度講,目前機場內(nèi)所有的設備均可以納入信息集成系統(tǒng),以航班動態(tài)信息為主線實現(xiàn)自動控制,但集成控制并不等于無人控制,必要的確認、巡檢工作仍需由值班人員完成。
另外,凡是涉及到人身和設備安全的地方,建議只監(jiān)不控,并可在控制中心實現(xiàn)緊急情況下的關斷,以確保人身和設備的絕對安全。如果關斷后的設備需重新啟動,必須派員到現(xiàn)場,檢查無誤并確認后,由人工進行再啟動。
只有當這些弱電系統(tǒng)同機場運營管理相結合后,才能實現(xiàn)更大的功能。廣州白云機場顏冰提出,新白云機場從飛機地面保障到旅客離港,從航班信息顯示到行李分揀,從貨物收取、倉儲、配貨、查詢到送貨上門服務、航站樓樓宇監(jiān)控到商務調(diào)度等都以電子化的形式出現(xiàn),極大地優(yōu)化了生產(chǎn)流程,提高了旅客服務的“星級”水平。在新的生產(chǎn)過程中,腦力勞動和高科技投入的比例大大增加,體力勞動和物質資源的投入將減少,使機場的經(jīng)濟發(fā)展?jié)摿头账降玫竭M一步提高。
系統(tǒng)整合,集成商的新考驗
要完成機場弱電系統(tǒng)的整合,集成商可謂功不可沒?!八麄儾恢苯訌氖掠布c軟件的生產(chǎn),而是活躍在用戶和設備廠商之間,根據(jù)用戶需求,設計機場系統(tǒng)建設方案。因此,對于機場集成項目來說,系統(tǒng)集成商的水平優(yōu)劣是至關重要的?!鄙虾H機場股份有限公司吳民勝說道。
在施工中,除了弱電各子系統(tǒng)之間存在著諸多界面和接口外,弱電系統(tǒng)與土建工程、強電工程、裝修裝飾工程、消防工程、空調(diào)工程及各類工藝設備之間也存在著大量的接口、界面,各種管線的預埋、安裝支架的預埋、預留孔洞等諸多問題。這些都不是一般的工程承包商和普通安裝公司所能勝任的,它要求工程承包商必需具備很強的項目綜合管理能力,高質量的設備、器材配套能力和高精密工程檢測能力。更要具有一支高素質的深化設計和施工隊伍,才能完成從技術到施工的全方位服務。
需要具備一定資質
據(jù)了解,系統(tǒng)集成資質認證的條件是嚴格的,它涉及到企業(yè)的資金實力、經(jīng)濟效益、人才資源、開發(fā)案例、軟件自主產(chǎn)權、客戶服務體系以及企業(yè)信譽等各個方面。據(jù)沈陽先科系統(tǒng)集成工程有限公司副總經(jīng)理李佳臻介紹,系統(tǒng)集成資質認證避免了因一些不規(guī)范的中小系統(tǒng)集成商的進入而導致“慘烈”的價格拼殺。通過等級資質,招標單位可以更全面地在技術、資金等多方面考察系統(tǒng)集成企業(yè)的整體實力。
由于航站樓內(nèi)的弱電系統(tǒng)所含子系統(tǒng)較多,牽扯到電子設備、工藝設備等,更存在著與土建、空調(diào)、消防、配電、照明、裝修等一系列工程的相互配合和協(xié)調(diào)。若處理不好,就會發(fā)生拖延工期,或者大量設計變更的現(xiàn)象,為機場造成巨大損失。
所以,一般機場都會選擇一些具備一定資質,熟悉和掌握弱電系統(tǒng)中各個子系統(tǒng)的設計、施工和驗收規(guī)范和國家標準,并且有過機場集成經(jīng)驗的集成商。只有這樣,才有可能按照規(guī)范去進行設計和施工,保證工程質量符合國家的驗收標準。
切實了解用戶實際需求
一般來說,能夠進行機場集成設計的公司都是具有一批復合型的專業(yè)技術人才,這些人精通多種專業(yè)技術,具有豐富的設計經(jīng)驗和現(xiàn)場施工經(jīng)驗,更具備綜合管理能力,他們利用自己的技術專長和成熟的管理經(jīng)驗,在機場管理者和產(chǎn)品供應商之間架起一座橋梁。
但是,由于每個機場在地理位置、環(huán)境條件、業(yè)務狀況等方面都有所差異,這就需要集成商區(qū)別對待,而不是照本宣科地復制,需要更多的實地現(xiàn)場勘察和同用戶進行交流探討,了解他們的實際需求。
對于產(chǎn)品方面,南京天朗電子科技有限公司市場部經(jīng)理陶然認為,集成商必須熟悉和了解航站樓內(nèi)的各種工藝設備,有些設備甚至應該比生產(chǎn)廠家了解得更加深入。因為生產(chǎn)廠家僅關心本廠的產(chǎn)品質量和制作成本,與外界的相關聯(lián)系關心的較少。而作為系統(tǒng)集成商,必須把不同國別、不同廠商的設備集成到一起。除了解其產(chǎn)品結構、質量外,還必須掌握其與外界聯(lián)系的接口和界面,若生產(chǎn)商不了解或未配套,還必須對其提出具體的要求,以滿足集成的需要。
而對流程方面,又必須熟悉和掌握民航運營業(yè)務和各種程序流程。航站樓內(nèi)的弱電系統(tǒng)集成還有別于其它智能建筑的系統(tǒng)集成。其具有民航自己的營運特色和特殊要求。設備的配置是否合理、系統(tǒng)的配套是否齊全,集成起來的系統(tǒng)是否好用,開發(fā)出來的應用軟件是否符合民航現(xiàn)代機場的管理模式,完全取決于對民航運營業(yè)務的熟悉情況。
所以,只有真正將機場的實際情況同集成相結合,才能使工作開展起來更為容易,也更能符合機場的要求。
弱電集成知識的學習
在了解用戶需求后,集成商還需要加強自己對弱電集成知識的學習?!耙驗榧缮踢^去都只對計算機的集成比較了解,但對于弱電系統(tǒng)的集成卻不一定那么精通了。”上海國際機場股份有限公司吳民勝說。
所以,集成商還應該掌握計算機技術、控制技術、通信與網(wǎng)絡技術、管理信息技術、圖形多媒體顯示技術等,并對所需集成的各子系統(tǒng)還應具有過硬的工程管理技巧和用于測試實驗系統(tǒng)的測試實驗環(huán)境,能在不同情況下設法滿足用戶各種需求的經(jīng)驗,能熟悉應對系統(tǒng)集成過程中遇到的各種不同系統(tǒng)產(chǎn)品、機電設備在施工中的硬件界面、軟件界面和施工界面上的挑戰(zhàn)及協(xié)調(diào)問題。
實現(xiàn)良好系統(tǒng)維護
在完成了一個機場的集成工作后,對于系統(tǒng)后期的維護也是非常必要的。天津天地偉業(yè)鄧曄認為,集成商不僅要對弱電系統(tǒng)的各子系統(tǒng)熟悉和掌握,提供周期性的巡檢和及時的現(xiàn)場維護,同時還要對集成平臺軟件的長期可靠運行負責。
由于是針對機場用戶的多系統(tǒng)平臺集成,還需要為其提供針對性的軟件設計流程和業(yè)務模塊,可以對用戶提出的想法做迅速響應和準確分析,提供合理優(yōu)化的方案。
不論是自身具備項目實施、系統(tǒng)調(diào)試、軟件開發(fā)、售后服務的集成商,還是整合其他專業(yè)公司的集成商,都需要公司內(nèi)部成立專門的項目組,具備準確有效快捷的溝通和執(zhí)行能力,才能提供更好的維護。據(jù)博世高級產(chǎn)品市場經(jīng)理張輝介紹,該公司一般都對用戶提供3年質保,并提供就近服務,以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
未來:朝一體化邁進
從以上內(nèi)容,我們已經(jīng)了解到,機場安全防范系統(tǒng)的設計非常復雜,需要考慮的技術問題、經(jīng)濟問題、管理體制問題很多。集成商在進行具體設計時應根據(jù)不同機場的具體情況,綜合分析考慮各種因素,適當選擇設備,巧妙地進行邏輯組合,才能建立一個既先進完善,又能嚴密配合,還能兼顧系統(tǒng)成本費用的安全防范系統(tǒng)。
眾所周知,早期的計算機只能和同一制造商的產(chǎn)品互聯(lián),計算機產(chǎn)業(yè)過得并不稱意。當問題被意識后,國際標準組織制定了開放系統(tǒng)互聯(lián)的標準,計算機發(fā)展呈現(xiàn)一片欣欣向榮的景象,這也是我們現(xiàn)在可以有目共睹的。所以,要實現(xiàn)機場弱電的集成,我們也期待一個標準出現(xiàn),不僅包括各安防設備的接口,還有安防集成平臺的開發(fā)等。
雖然機場弱電的集成目前還存在一定難度,但這些大型的機場依然在摸索中逐漸前行著,各集成商、廠家們也在技術上進行著各方面的努力。我們相信,機場弱電集成的一體化目標不會太遠。