非常荣幸受机场的邀请，代表中国民航局第二研究所做主题发言。我主题发言的题目是机场禁区与监控系统的管理与智能化发展。
“机场禁区”通俗来说，就是根据安全需要、在机场内划定的人员、车辆进入收到限制的区域。具体包括：航空器活动区、候机隔离区、行李提取区、国际联检区、行李/货物分拣装卸区、执行航班任务的航空器、其它应当列为控制禁区进行管制的区域七大方面。
这一区域管控的对象又包括旅客、工作人员、内场车辆、航空器、周界入侵者、跑道入侵及跑道异物、机场周边的鸟情、其他应当列为控制区监控的8种对象。其监控的内容包括：工作人员的门禁通行、进出通道、内场车辆进入飞行区、旅客安检过程、飞行器起降过程、周界入侵、跑道入侵及跑道异物的检测、机场作业过程、其他应当列为控制禁区监控的内容9大范畴。
由于机场本身侧重点和模式、体制方面的差异机场，其对禁区域监控管理方面的需求也不完全相同，但总体来说是满足机场SeMS体系建设的需求、满足机场安防一体化平台的建设需求、满足机场日常安防业务需求、满足机场应急处置与指挥的需求四大层面。
从机场禁区监控的区域、内容来看，主要有机场门禁技术与系统、视频监控技术与系统、周界的报警技术与系统三大技术与系统组成。
其中，机场常见的门禁技术一般分三类：密码门禁系统、非接触IC卡门禁系统、指纹虹膜掌形生物识别门禁系统等；常见的视频监控系统，目前以模拟监控系统为主，分为：纯模拟监控系统（CCTV）、DVR存储系统、数字监控平台系统等等；而周界报警系统是机场安防的重要分支，主要是对设防区域的非法入侵、闯入、破坏和翻越等进行实时有效的探测和报警。常用的技术有：振动/泄露电缆周界报警系统、激光对射周界报警系统、全光纤周界监控预警系统。目前，前两项技术分别存在干扰比较大和容易受到天气、雾霾的影响，适用范围比较窄的缺点；全光纤周界监控预警系统应用较好。
目前，创新技术在机场逐渐开始得到广泛应用，这里列举四个方面的应用：机场安防集成技术的应用、全景立体监控技术应用、视觉增强技术的应用和基于毫米波雷达的机场跑道异物检测技术应用。
一是机场安防集成技术不断得以应用。
机场安防的建设包括安保信息系统的建设和安全管理体系建设等五方面，这些系统在建设都不是独立的，因此，机场安防集成技术的建设模式不断体现出来。
安保部门是机场安保管理的业务执行主体，公安部门是执行监督的部门。首先要解决的是机场安保的执行效率和机场公安局监管力度两方面的最佳平衡。同时，机场安保的两个部份比较重要，一个是运行指挥，一个是安全指挥，因此，基于这样现实的情况，民航机场的安防系统的模式逐渐出现基于三级的关系。
第一级全局集中管理，可统称为“安全管理中心”，包括：刷卡联动视频监控、门状态监控、设备运行状态监控、尾随监控、数字图像记录、授权管理、报警事件处理、自动/手动控制区域门锁、对外协调和对内指挥、信息统计、历史记录查询、移动无线通信等；第二级是分区集中管理，我们可以建立针对各个业务部门采用的分级管理，包括：制证管理分中心、人员通道管理分中心、车辆道口管理分中心、门禁控制管理分中心等等；第三级是现场管理，在第二级各业务部门的管理基础上，以现场所有业务执行层为主，包括：考勤巡更、人员追踪、车辆追踪、身份管理、车辆检查、门禁控制等等。
二是机场监控向全景立体监控技术方向发展应用。
视频监控在机场安保中发挥着重大作用，但海量资源，被动应用于事后的查验，利用率极低！同时，也存在一个问题：虽然我们可以看得见、看得清，但看不明白。因为这些信息是分散的。为此，全景融合视频监控技术应运而生。
这项技术实现了信息与信息之间的关联，它可以提取海量信息真正有价值的部分，达到“洞察过去?+?关注现在?+?预测未来”的效果，从而使我们从“看得见”到“看得懂”。
具体来说，就是将处在不同位置、具有不同视点视角的分镜头监控摄像实时智能拼接到三维复杂真实场景中，在单一画面中实现对监控范围整体大场景的实时全局监控。
三是视频增强技术的有效运用。
这项技术就是利用视频处理技术，将恶劣条件下拍摄的模糊不清的视频细节清晰再现。典型的例子是在雨天，雪天，雾天，霾，沙尘暴，水下，夜间，逆光等不良环境下的视频实时监控。同时，其使用新一代图象增强技术，利用独特的硬件设计实现对不同的种类视频强化的自适应和零处理的延迟。
四是专门应用于跑道的检测的毫米波雷达FOD检测技术。
2000年7月25日，法航一架协和式客机从法国巴黎戴高乐机场起飞后坠毁，造成113人遇难,?导致此次空难的罪魁祸首是跑道上一块金属薄片。
据民航局统计，近年来，我国民航由FOD（机场跑道异物）引起的事故征候约占事故征候总数1/3。每年全球因FOD造成的直接损失达到30—40亿美元，造成的航班延误、起飞中断和关闭跑道等间接损失远大于直接损失。
目前，FOD的检测是靠人工定时巡视，存在的问题是效率低、不能全天候的工作、可靠性差、占用了宝贵的跑道使用时间等等。
根据FAA的咨询通告要求，对FOD的检测的产品至少要可以检测出3.1CM高3.8CM直径的金属圆柱体，白色、灰色或黑色球体（直径4.3cm）。同时要求90%以上检测率检测出：沥青或混凝土块、一个5厘米深插座、一块飞机轮胎、橡胶、20厘米扭曲金属带、飞机或汽车油箱盖、凸耳螺母、部分跑道灯具、20厘米液压管线、5厘米PVC管、20厘米可调扳手，此外，其还要求产品能区分相隔3M以上的FOD，要定位精度在5M以内，其虚警率连续90天内不超过平均1次/天。
基于这样的需求，应用的技术也比较多，主要有利用视频的、雷达波的、利用各种技术混合的。针对这种技术的研究，我们研发了雷达与光学系统协同的工作方式，目前已经达到一个很好的使用方案。
其中，雷达探测数据具有弱小目标检测能力强、全天时全天候工作、对目标高度敏感的特性，而光学探测数据可以有效地检测目标高度，但其缺点在于受环境影响大。我们通过在跑道两端安装探测装置和光学探测数据，对跑道进行全覆盖，通过对雷达和光学探测的数据进行多方面技术处理，保证其数据确认性，并将处理后的两组数据融合，获得结果。
通过分析研究和长期对民航安防技术的应用了解发现，机场安防正在朝向新一代无线移动安防网络的研究与应用、智能视频分析技术在机场监控中的应用和物联网技术在机场安防监控中的应用三大方向发展。
第一，新一代无线安防网络的发展方向。
这也是智能化发展的方向。
目前，我国机场在飞机无线这一块存在盲区和短板。未来我国机场将在航空移动机场通信系统（AeroMACS-Aeronautical?Mobile?Airport?Communications?System）加大投入力度。
该系统是基于IEEE?802.16-2009标准、工作于航空移动专用C频段5091MHZ-5150MHZ的新一代航空移动宽带无线通信系统。
该系统基于AeroMACS的航空安保信息传输网络的研究和应用将主要用于支持机场场面固定和移动用户之间，可广泛应用于安防视频监控、FOD、周界监控、运行保障和应急处置数据、视频、声音通讯和信息交换使用。
第二，模式识别技术。
该项技术是指对表征事物或现象的各种形式的信息进行处理和分析,以对事物或现象进行描述、辨认、分类和解释的过程,是信息科学和人工智能的重要组成部分，也是视频监控技术发展的重要方向之一。
由于该技术是基于行为的检测，可以对人的行为进行有效的分析，包括跑动、匍匐、滞留等等。因此这开启了智能视频监控的新时代，开创了视频监控的新世界，实现了安防行业从传统安防到智能安防的革命。
基于这项技术的视频分析功能，我们可以在机场的各个角落得到应用，包括我们周界监控、FOD的检测、跑道入侵的检测等等。通过这个多种报警方式进行联动报警，包括：声音报警、截图报警、闪灯报警、视频报警，变被动监视为主动监控。
第三，物联网技术的应用。
物联网是通过信息传感设备，按照约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。它是在互联网基础上延伸和扩展的网络。
其基本模型囊括感知层、网络通信层（接入网、核心网）、信息处理与支撑平台层、应用层，因此，在机场安保的某些层面将得到很好的应用。具体应用结合如下：
周界——通过安装传感器对地面、栅栏和低空探测，可以防止人员的翻越、偷渡、恐怖袭击等攻击性入侵；
行李和货物的安全监管——对机场各类行李货物通过安置安置身份识别标签、电子箱封等感应设备，进行识别监控、空间定位、监视、跟踪和预警等；
控制区车辆及运行轨迹管理——在机场重要的和关键出入口可以通过车辆识别与抓拍技术采集进出的通道的车牌图片，并建立相应的车辆识别库，并对其轨迹分析管理；
智能视频监控——通过机场的视频监控进行图像智能分析，设定防区，关注大范围聚集，人流走向等；
控制区证件管理——通过证件标签对控制区人员等进行自动监控管理；
旅客追踪——通过登机牌等嵌入技术，在控制区对敏感旅客进行追踪；
机场仿真模拟——利用GIS和3D技术，实现机场现场模拟，对各种事件进行可视化展现；
时空轨迹分析——对被监控目标的跟踪、轨迹的分析及回放。
总体来说，物联网从综合感知能力、通信整合能力、信息处理能力、关联分析能力四大方面全面的提升我们的安全技防能力。
其中，特别强调的是由于物联网系统是基于云计算架构的设计，这可以提高机场内部多部门与多个机场间的安防数据的信息共享、可视化展示和集中管理水平。同时，它基于现有安防设施，分析历史海量异构感知数据和基础信息的时空关联性，可以建立自适应态势判断和事件预警处理规则。
此外，它还可以结合安保信息系统在旅客风险识别和预警方面的相关研究成果，验证基于物联网的旅客安保监管可视化，以“民航安保物联网”的概念指导机场对重点旅客和可疑行李的有效管理，包括感知、传输、交互、分析和研判等，全面提高机场的安全保障。