抗風(fēng)球型轉(zhuǎn)臺(tái)攝像機(jī)在機(jī)場(chǎng)監(jiān)控中運(yùn)用

1.1.機(jī)場(chǎng)安防背景

        隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的提升和航空業(yè)的發(fā)展，飛機(jī)已經(jīng)成為眾多人士商務(wù)、旅游出行選擇。飛機(jī)高率、快捷的運(yùn)輸手段在帶給我們便利的同時(shí)也成為治安事件的“重要地區(qū)”，因此機(jī)場(chǎng)的安保防范系統(tǒng)建設(shè)歷來(lái)是中國(guó)乃至全世界關(guān)注的熱點(diǎn)。

        從當(dāng)前國(guó)內(nèi)外機(jī)場(chǎng)安防系統(tǒng)建設(shè)的情況來(lái)看，安檢、登機(jī)、周界防護(hù)、航站樓監(jiān)控都是必不可少的環(huán)節(jié)。隨著反動(dòng)組織活動(dòng)的加劇，針對(duì)機(jī)場(chǎng)跑道、停機(jī)坪、油庫(kù)、機(jī)庫(kù)的監(jiān)控也在逐步加強(qiáng)，但是從以上的這些應(yīng)用中我們不難發(fā)現(xiàn)當(dāng)前的機(jī)場(chǎng)安防監(jiān)控，特別是視頻監(jiān)控更多的是注重于區(qū)域性質(zhì)的管理。我國(guó)能完成實(shí)際意義上的多功能“點(diǎn)”、“線”、“面”結(jié)合的，具有全天候工作的視頻監(jiān)控手段的機(jī)場(chǎng)卻不多。

        所有乘客可接近的建筑、登機(jī)橋、停機(jī)坪等區(qū)域，我們都可定義為安保禁區(qū)。而遇到的問(wèn)題是飛機(jī)會(huì)不斷地從“非安保區(qū)”到“安保區(qū)”，機(jī)場(chǎng)內(nèi)的車(chē)輛、人員等也會(huì)不斷地在進(jìn)出“安保禁區(qū)”。雖然在不同區(qū)域出入口都有各種類(lèi)型的報(bào)警監(jiān)測(cè)方式，但是只有視頻監(jiān)控才能讓操作員直觀的了解現(xiàn)場(chǎng)情況。

1.2.機(jī)場(chǎng)安防監(jiān)控現(xiàn)狀

        目前的機(jī)場(chǎng)周界防范主要通過(guò)在周界上安裝各種傳感器進(jìn)行探測(cè)，如：紅外對(duì)射、震動(dòng)電纜、埋地電纜等報(bào)警聯(lián)動(dòng)就近攝像機(jī)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行監(jiān)控。這樣雖然在一定程度上能夠起到防護(hù)作用，但是周界探測(cè)器只能在入侵者試圖穿越周界時(shí)才能報(bào)警，無(wú)法做到事先預(yù)警，而且機(jī)場(chǎng)防護(hù)面范圍大、周界較長(zhǎng)，管理人員在收到報(bào)警信號(hào)確認(rèn)警情之后往往沒(méi)有足夠的時(shí)間對(duì)入侵做反應(yīng)及部署，更難保證在入侵者侵入之前趕到現(xiàn)場(chǎng)。

        另外，入侵探測(cè)器不能探測(cè)出入侵的人數(shù)，而其聯(lián)動(dòng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)由于覆蓋范圍有限，很難發(fā)現(xiàn)所有的入侵者；而在入侵者已突破周界的情況下，只能使用就近的視頻系統(tǒng)跟蹤，由于入侵者的行進(jìn)路線具有隨機(jī)性，人數(shù)也不確定，而防衛(wèi)人員趕到現(xiàn)場(chǎng)也需要一定的時(shí)間，容易造成局面上的失控，對(duì)防衛(wèi)人員也會(huì)帶來(lái)威脅；此外現(xiàn)有的各種周界防范技術(shù)，誤報(bào)也較多，導(dǎo)致很難做到意義上的防護(hù)。

        而對(duì)于機(jī)場(chǎng)內(nèi)停機(jī)坪、飛機(jī)跑道、維修機(jī)庫(kù)、維修機(jī)坪等區(qū)域的監(jiān)控更是少之則少，甚至有些是通過(guò)塔臺(tái)上指揮人員來(lái)觀察，要么是在一些重要區(qū)域安裝近距離監(jiān)控系統(tǒng)。

        綜合分析影響該技術(shù)手段實(shí)施的原因主要包括：

        （1）因凈空高度限制而無(wú)法大量立桿安裝監(jiān)控?cái)z像機(jī)，導(dǎo)致機(jī)場(chǎng)監(jiān)控的某些區(qū)域成為監(jiān)控盲區(qū)；

        （2）普通攝像機(jī)和云臺(tái)性能限制無(wú)法做到多功能監(jiān)控和超遠(yuǎn)、超廣角監(jiān)控；

        （3）因氣候原因?qū)е聼o(wú)法實(shí)現(xiàn)全天候監(jiān)控；

        （4）普通攝像機(jī)無(wú)法滿(mǎn)足夜晚監(jiān)控的要求。

        所以迫切需要一種監(jiān)控距離遠(yuǎn)、能多方位、全天候工作的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

1.3.機(jī)場(chǎng)高空瞭望視頻監(jiān)控可行性分析

        就機(jī)場(chǎng)環(huán)境而言，無(wú)法大量立桿安裝云臺(tái)攝像機(jī)確實(shí)是一個(gè)缺陷，但也正是由于凈空高度限制，使機(jī)場(chǎng)塔臺(tái)成了一個(gè)無(wú)可質(zhì)疑的制高點(diǎn)，可以達(dá)到“一覽眾山小”的目的。安星公司充分利用機(jī)場(chǎng)自身地理優(yōu)勢(shì)結(jié)合公司固有的光機(jī)電技術(shù)優(yōu)勢(shì)及多年監(jiān)控行業(yè)經(jīng)驗(yàn)積累，率先在國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)出了機(jī)場(chǎng)高空瞭望多方位遠(yuǎn)距離雙光譜（可見(jiàn)光+熱成像）抗風(fēng)球型轉(zhuǎn)臺(tái)攝像機(jī)。該系統(tǒng)配備750mm長(zhǎng)焦鏡頭、210萬(wàn)網(wǎng)絡(luò)高清攝像機(jī)、150mm高靈敏度非制冷型熱成像、數(shù)控重載轉(zhuǎn)臺(tái)、高密封防護(hù)罩等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)如下功能：

        （1）從場(chǎng)面到細(xì)節(jié)的全機(jī)場(chǎng)乃至周邊環(huán)境的一體化多方位、全天候?qū)崟r(shí)監(jiān)控；

        （2）高精度的數(shù)控云臺(tái)系統(tǒng)，配合周界報(bào)警系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)快速入侵或者深入主體的入侵者連續(xù)跟蹤；

        （3）配合雷達(dá)或者智能分析系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)飛機(jī)起飛、降落過(guò)程的全程跟蹤式監(jiān)控，很大程度上避免一些事故的發(fā)生；

        （3）具有夜間、霧天等惡劣環(huán)境下進(jìn)行監(jiān)控的全天候觀察能力；

        （4）在相對(duì)隱蔽的情況下對(duì)機(jī)場(chǎng)各個(gè)區(qū)域進(jìn)行定期掃描式的分區(qū)域監(jiān)控。

1.4.雙光譜抗風(fēng)球型轉(zhuǎn)臺(tái)攝像機(jī)在機(jī)場(chǎng)高空瞭望項(xiàng)目上的功能

         該抗風(fēng)球型轉(zhuǎn)臺(tái)攝像機(jī)采用先進(jìn)的電視與數(shù)字視頻技術(shù)、計(jì)算機(jī)數(shù)字化圖像處理技術(shù)、多方位數(shù)字轉(zhuǎn)臺(tái)技術(shù)及高精度數(shù)字控制技術(shù)，有效地降低強(qiáng)風(fēng)對(duì)前端設(shè)備造成的損傷，獲得穩(wěn)定清晰的圖像。具有如下功能：

        1.不受外界環(huán)境影響，全天候、多方位實(shí)時(shí)監(jiān)控

        機(jī)場(chǎng)高空瞭望項(xiàng)目彌補(bǔ)了普通監(jiān)控手段無(wú)法避免的環(huán)境物體阻擋、視野范圍狹小、霧天夜晚無(wú)法觀看、能見(jiàn)度低的缺點(diǎn)，完全意義上實(shí)現(xiàn)了24小時(shí)不間斷、全天候、多角度、無(wú)阻擋、大范圍、高精度化的動(dòng)態(tài)視頻監(jiān)控預(yù)警聯(lián)動(dòng)指揮功能。安星公司機(jī)場(chǎng)高空瞭望雙光譜一體化云臺(tái)攝像機(jī)，配備150mm鏡頭，640×512分辨率的高靈敏度紅外熱成像。熱成像對(duì)物體輻射的紅外線進(jìn)行被動(dòng)成像，不受環(huán)境光線和照明光線的限制，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)4km內(nèi)熱點(diǎn)智能探測(cè)并告警顯示，能夠全天候工作；同時(shí)搭配60倍光學(xué)變焦12.5-750mm焦距的長(zhǎng)焦鏡頭及210萬(wàn)網(wǎng)絡(luò)高清攝像機(jī)，具有光學(xué)透霧和自動(dòng)聚焦功能，在煙塵、霧霾等惡劣天氣條件下，能看清2000米處人物的局部細(xì)節(jié)；搭載360°多方位高精度數(shù)字轉(zhuǎn)臺(tái)，實(shí)現(xiàn)大范圍監(jiān)控。該產(chǎn)品通過(guò)網(wǎng)口輸出1080P白光圖像、熱圖像等，支持主流圖像編碼格式。

機(jī)場(chǎng)高空瞭望雙光譜效果圖(左邊可見(jiàn)光圖像，右邊熱圖像)

        2.實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、大范圍監(jiān)控

        機(jī)場(chǎng)高空瞭望雙光譜設(shè)備安裝于機(jī)場(chǎng)的制高點(diǎn)處同時(shí)兼顧整個(gè)機(jī)場(chǎng)區(qū)域，解決了普通攝像機(jī)需要大量安裝立桿的麻煩。白天采用750mm長(zhǎng)焦鏡頭和150mm熱成像相結(jié)合的方式進(jìn)行監(jiān)控，能同時(shí)輸出1080P白光圖像和熱圖像，可見(jiàn)光可監(jiān)控4km的人物活動(dòng)細(xì)節(jié)；晚上利用熱成像進(jìn)行探測(cè)，對(duì)熱源目標(biāo)的探測(cè)距離可達(dá)5km；同時(shí)采用高精度重載動(dòng)力轉(zhuǎn)臺(tái)，抗風(fēng)能力強(qiáng)，圖像零抖動(dòng)，實(shí)現(xiàn)大范圍遠(yuǎn)距離監(jiān)控。此外，安星公司擁有自家的光軸遠(yuǎn)程電動(dòng)校準(zhǔn)技術(shù)，遠(yuǎn)程電動(dòng)調(diào)節(jié)使彩色圖像和紅外圖像位置重合一致，這在同行中處于領(lǐng)導(dǎo)地位。

        3.可見(jiàn)光雙透霧、熱成像全透霧功能

        機(jī)場(chǎng)占地面積較大，要做到對(duì)各個(gè)區(qū)域的巡視談何容易，只能依靠攝像機(jī)進(jìn)行監(jiān)控，惡劣天氣定時(shí)巡檢難度更大，而普通監(jiān)控設(shè)備在雨霧天氣形同虛設(shè)，針對(duì)這一現(xiàn)狀，安星機(jī)場(chǎng)高空瞭望雙光譜設(shè)備采用具備寬光譜和透霧濾片切換裝置的透霧鏡頭，實(shí)現(xiàn)光學(xué)透霧，軟件進(jìn)行二次圖像處理實(shí)現(xiàn)電子透霧功能，在霧霾雨雪天氣極大提高了監(jiān)控的能見(jiàn)度；同時(shí)熱成像自身透霧能力極強(qiáng)，雨雪霧霾天氣對(duì)監(jiān)控不會(huì)造成任何威脅。可見(jiàn)光2km透霧效果如下所示：

                                        廣角未開(kāi)啟透霧功能                                                廣角開(kāi)啟透霧功能

         4.長(zhǎng)焦鏡頭自動(dòng)聚焦功能

        安星機(jī)場(chǎng)高空瞭望雙光譜設(shè)備配備750mm長(zhǎng)焦鏡頭，眾所周知，長(zhǎng)焦鏡頭的自動(dòng)聚焦一直是行業(yè)中難以突破的瓶頸。安星公司憑借多年的研發(fā)實(shí)力，采用圖像高速聚焦算法，獨(dú)自的快速自動(dòng)聚焦技術(shù)，無(wú)需人工調(diào)焦，操作便捷，解決了長(zhǎng)焦鏡頭聚焦困難或者無(wú)法自動(dòng)聚焦的難題，聚焦速度快。

        5.高密封、強(qiáng)防護(hù)、抗颶風(fēng)、三防處理外觀設(shè)計(jì)

        高空瞭望設(shè)備一般都裝在野外區(qū)域的制高點(diǎn)，正是這種應(yīng)用場(chǎng)合的特殊性才給監(jiān)控帶來(lái)了很大的挑戰(zhàn)。許多監(jiān)控廠家的設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)雨水滲入使設(shè)備損壞，導(dǎo)致監(jiān)控系統(tǒng)癱瘓。同行很多廠家在材料選型上為了節(jié)省成本，防護(hù)罩基本都是采用鋁合金薄片拼接焊接而成，防護(hù)等級(jí)較低，長(zhǎng)時(shí)間的風(fēng)吹雨淋會(huì)導(dǎo)致護(hù)罩焊接處出現(xiàn)氧化銹蝕現(xiàn)象，灰塵、雨水容易沿焊接縫隙進(jìn)入護(hù)罩造成內(nèi)部元器件損壞。安星激光夜視攝像機(jī)護(hù)罩四周采用6mm厚硬質(zhì)不銹鋼板一次性沖擊而成，周?chē)鷮?shí)現(xiàn)無(wú)縫連接，高密封性，防護(hù)罩表面采用防鹽霧噴涂技術(shù)，結(jié)構(gòu)夯實(shí)堅(jiān)固耐用。外接插頭安裝于防護(hù)罩下方，采用優(yōu)于民用級(jí)別的航空插頭，既考慮到防水又方便簡(jiǎn)單易用。同時(shí)考慮到南北天氣差異，安星公司根據(jù)設(shè)備安裝區(qū)域，對(duì)設(shè)備配套設(shè)施進(jìn)行專(zhuān)業(yè)定制。防護(hù)罩內(nèi)部集成智能溫控系統(tǒng)。溫度傳感器對(duì)內(nèi)部溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，同時(shí)系統(tǒng)具備除霧功能，保證內(nèi)外空氣流通，確保設(shè)備正常工作；轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)部件進(jìn)行了防凍處理，保證寒冷天氣設(shè)備不潮濕、不堵轉(zhuǎn)。

        6.特種智能數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)

        安星機(jī)場(chǎng)高空瞭望雙光譜球型轉(zhuǎn)臺(tái)攝像機(jī)采用特殊技術(shù)設(shè)計(jì)生產(chǎn)，具有高精度定位、抗強(qiáng)風(fēng)、抗腐蝕性能；在惡劣環(huán)境中使用，圖像能保持高清平穩(wěn)，無(wú)抖動(dòng)；維護(hù)量小，使用壽命長(zhǎng)，操控預(yù)置位功能強(qiáng)大，具有智能化。可選安裝目標(biāo)鎖定及自動(dòng)跟蹤功能（定制），對(duì)捕捉到的目標(biāo)及時(shí)鎖定并跟蹤，跟蹤控制速度可達(dá)0.01°/s。整機(jī)采用高密度鋁合金材料，按IP66防護(hù)等級(jí)設(shè)計(jì)，雷電和浪涌等多重保護(hù)措施，智能溫控系統(tǒng)和強(qiáng)散熱通路，在戶(hù)外常規(guī)條件下使用幾乎免維護(hù)，極適合長(zhǎng)期對(duì)空中低、慢、小目標(biāo)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

        正因?yàn)殡p光譜抗風(fēng)球型轉(zhuǎn)臺(tái)攝像機(jī)在機(jī)場(chǎng)高空瞭望項(xiàng)目上具有如上功能特性，該產(chǎn)品通過(guò)在土庫(kù)曼斯坦首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)、南寧吳圩國(guó)際機(jī)場(chǎng)、貴陽(yáng)龍洞堡國(guó)際機(jī)場(chǎng)、恩施許家坪國(guó)際機(jī)場(chǎng)等機(jī)場(chǎng)監(jiān)控的大量案例工程的實(shí)施，現(xiàn)在該套系統(tǒng)已經(jīng)逐步趨于完善，受到了國(guó)內(nèi)外直接用戶(hù)高度認(rèn)可和肯定。紅外熱成像系統(tǒng)的成功應(yīng)用，使機(jī)場(chǎng)管理的全天候、高效率、節(jié)能環(huán)保、前瞻性監(jiān)控概念已逐步深入人心。