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摘 要:視频监控作为一种成熟的安保技术,在民用航空业中已得到了广泛的运用。本文介绍了民用飞机视频监控技术的发展情况,并对视频监控技术的系统组成、运用和技术要求进行了简要的介绍。
关键字:民用飞机;视频监控
引言
近年来,随着全球恐怖主义行为的增多,劫机事件的频频报道,为各国政府的航空机构及航空公司敲响了警钟,也让人们意识到民用航空中反恐工作的重要性。视频监控技术作为一种已经被广泛运用在各行各业中的安保技术,也被应用到了民用航空业中,根据民航局的要求,民用客机应具有驾驶舱门监控功能,并满足监控范围内无死角,既所有客机的驾驶舱门外应布置有监控摄像头,并能将摄像头采集到的视频信息传达给驾驶内的驾驶员,确保驾驶员能清楚的了解到驾驶舱门外的情况,避免恐怖分子冲入并控制飞机的驾驶舱。
视频监控技术目前已经在民机业中得到了大量的运用,其用途也不仅仅局限于对驾驶舱门的监控,其他常见的运用还包括客舱、货舱的监控,辅助飞机滑行的监控以及为乘客采集机外风景等,这些运用都已得到航空公司的广泛认同。为了满足航空业的发展趋势,许多航空设备生产厂商也相继推出了各式各样的专门为民机设计的摄像头,这些摄像头不但具有优异的性能,同时也能满足机载设备环境试验的要求[1]。
1. 民用飞机视频监控系统架构
机载视频监控系统的架构与大多数民用视频监控系统类似,主要由若干个摄像头,服务器和多个显示终端组成。根据不同主制造商的设计,设备功能的分工也各有不同,例如,视频数据的编码功能、视频数据的存储功能、视频数据分发功能以及摄像头的供电功能等可以集成设计在服务器上,也可以集成在摄像头上。另外,视频监控系统在驾驶舱的显示功能,根据不同的机型,也可被集成在不同的显示器里。在Boeing 787上摄像头采集到的监控视频显示在驾驶员侧前方的电子飞行包EFB(Electronic Flight Bag)中,而在Airbus 380上,视频数据的显示则是由主飞行显示器PFD(Primary Flight Display)和系统显示器SD(System Displayer)共同完成,其中PFD中显示机外摄像头传回的画面,而SD则可显示机内机外所有摄像头所采集的画面。
2. 民用飞机视频监控技术的运用
视频监控技术在民机上的运用多种多样,根据实现功能的不同,摄像头被布置在飞机内外的不同区域以实现不同的功能。常见的功能如下。
2.1 驾驶舱门监控功能
驾驶舱门监控功能可以为驾驶舱内的飞行员提供驾驶舱门外的视频信息,确保驾驶舱不会被未经允许的人员闯入。驾驶舱门监控功能通常由安装在门附近的数个摄像头共同完成。实际的效果如下图所示。
图1 驾驶舱监控效果图
2.2 滑行辅助监控功能
滑行辅助监控功能主要通过将安装在机外的摄像头所采集到的画面信息反馈给驾驶舱,从而帮助飞行员在飞机滑行阶段校准飞机在跑道上位置以及避免飞机与周围的障碍物发生碰撞。为实现这一功能,摄像头通常被安装在飞机的垂尾上,从而确保摄像头的视野足够开阔并能覆盖绝大部分的机体。另外摄像头也可布置在飞机前起落架后部,这样不但能让飞行员知道飞机是否行驶在跑道的正中央也能更直观的让飞行员了解前起落架的收起与放下状态。
图2 滑行辅助监控效果图
2.3 客舱监控功能
客舱监控功能可通过安装在飞机客舱内的摄像头,将客舱中的情况即时地反馈给驾驶舱。在遇到劫机或一些纷争时,能让飞行员清楚的了解客舱中的情况。客舱中的摄像头通常布置在顶部的内饰板上。
2.4 货舱监控功能
货舱监控功能可通过安装在飞机货舱内的摄像头,将货舱中的情况反馈给驾驶舱,通常只有飞机在地面时才工作。该项功能可有效避免旅客行李被盗以及外来人员未经允许藏入货舱等事件的发生。
2.5 下视景监控功能
下视景监控功能可通过安装在机腹外侧的摄像头,将飞机下侧的视频图像传到客舱中,旅客在需要时,即可通过椅背显示屏等设备欣赏到机外的风景。通常下视景监控器被安装在机头或前机身的下侧。
相比上述的几个监控功能,下视景监控功能与安保无关,其主要目的是丰富飞机的娱乐功能。
3. 民用飞机视频监控设备的技术要求
与普通民用的视频监控设备不同,机载设备必须满足适航取证的要求,每一个设备必须根据其安装使用的环境来完成每一项环境试验,例如温度、震动、电磁兼容试验等,安装在机外的摄像头还需通过直接闪电效应试验。另外,与其他机载设备相同,视频监控设备也要求有很高的可靠性,通常这些设备的平均失效间隔时间MTBF(Mean Time Between Failure)都要求在10000小时以上。只有达到了这些要求,才能算是一个合格的航空用视频监控设备。
另外,为规范民机视频监控系统的设计,在很多技术参数上,业内都有统一的要求,比如对存储视频的时长,感光度等,甚至机载娱乐系统所需的视频编码及协议都有统一的要求[2]。
4. 结束语
民机上视频监控技术目前的应用还只局限于每架飞机自身,随着系统设计的成熟和空地网络的发展,势必将形成空地一体化的监控系统。届时,依靠信息的快速传递,飞行的安全保障将得到更有力的支持。■
参考文献
[1] RTCA DO-160G Environmental Conditions and Test Procedures for Airborne Equipment, 2010.12.
[2] ARINC Specification 628P1-5 Cabin Equipment interfaces set, 2010.5.
关键字:民用飞机;视频监控
引言
近年来,随着全球恐怖主义行为的增多,劫机事件的频频报道,为各国政府的航空机构及航空公司敲响了警钟,也让人们意识到民用航空中反恐工作的重要性。视频监控技术作为一种已经被广泛运用在各行各业中的安保技术,也被应用到了民用航空业中,根据民航局的要求,民用客机应具有驾驶舱门监控功能,并满足监控范围内无死角,既所有客机的驾驶舱门外应布置有监控摄像头,并能将摄像头采集到的视频信息传达给驾驶内的驾驶员,确保驾驶员能清楚的了解到驾驶舱门外的情况,避免恐怖分子冲入并控制飞机的驾驶舱。
视频监控技术目前已经在民机业中得到了大量的运用,其用途也不仅仅局限于对驾驶舱门的监控,其他常见的运用还包括客舱、货舱的监控,辅助飞机滑行的监控以及为乘客采集机外风景等,这些运用都已得到航空公司的广泛认同。为了满足航空业的发展趋势,许多航空设备生产厂商也相继推出了各式各样的专门为民机设计的摄像头,这些摄像头不但具有优异的性能,同时也能满足机载设备环境试验的要求[1]。
1. 民用飞机视频监控系统架构
机载视频监控系统的架构与大多数民用视频监控系统类似,主要由若干个摄像头,服务器和多个显示终端组成。根据不同主制造商的设计,设备功能的分工也各有不同,例如,视频数据的编码功能、视频数据的存储功能、视频数据分发功能以及摄像头的供电功能等可以集成设计在服务器上,也可以集成在摄像头上。另外,视频监控系统在驾驶舱的显示功能,根据不同的机型,也可被集成在不同的显示器里。在Boeing 787上摄像头采集到的监控视频显示在驾驶员侧前方的电子飞行包EFB(Electronic Flight Bag)中,而在Airbus 380上,视频数据的显示则是由主飞行显示器PFD(Primary Flight Display)和系统显示器SD(System Displayer)共同完成,其中PFD中显示机外摄像头传回的画面,而SD则可显示机内机外所有摄像头所采集的画面。
2. 民用飞机视频监控技术的运用
视频监控技术在民机上的运用多种多样,根据实现功能的不同,摄像头被布置在飞机内外的不同区域以实现不同的功能。常见的功能如下。
2.1 驾驶舱门监控功能
驾驶舱门监控功能可以为驾驶舱内的飞行员提供驾驶舱门外的视频信息,确保驾驶舱不会被未经允许的人员闯入。驾驶舱门监控功能通常由安装在门附近的数个摄像头共同完成。实际的效果如下图所示。
图1 驾驶舱监控效果图
2.2 滑行辅助监控功能
滑行辅助监控功能主要通过将安装在机外的摄像头所采集到的画面信息反馈给驾驶舱,从而帮助飞行员在飞机滑行阶段校准飞机在跑道上位置以及避免飞机与周围的障碍物发生碰撞。为实现这一功能,摄像头通常被安装在飞机的垂尾上,从而确保摄像头的视野足够开阔并能覆盖绝大部分的机体。另外摄像头也可布置在飞机前起落架后部,这样不但能让飞行员知道飞机是否行驶在跑道的正中央也能更直观的让飞行员了解前起落架的收起与放下状态。
图2 滑行辅助监控效果图
2.3 客舱监控功能
客舱监控功能可通过安装在飞机客舱内的摄像头,将客舱中的情况即时地反馈给驾驶舱。在遇到劫机或一些纷争时,能让飞行员清楚的了解客舱中的情况。客舱中的摄像头通常布置在顶部的内饰板上。
2.4 货舱监控功能
货舱监控功能可通过安装在飞机货舱内的摄像头,将货舱中的情况反馈给驾驶舱,通常只有飞机在地面时才工作。该项功能可有效避免旅客行李被盗以及外来人员未经允许藏入货舱等事件的发生。
2.5 下视景监控功能
下视景监控功能可通过安装在机腹外侧的摄像头,将飞机下侧的视频图像传到客舱中,旅客在需要时,即可通过椅背显示屏等设备欣赏到机外的风景。通常下视景监控器被安装在机头或前机身的下侧。
相比上述的几个监控功能,下视景监控功能与安保无关,其主要目的是丰富飞机的娱乐功能。
3. 民用飞机视频监控设备的技术要求
与普通民用的视频监控设备不同,机载设备必须满足适航取证的要求,每一个设备必须根据其安装使用的环境来完成每一项环境试验,例如温度、震动、电磁兼容试验等,安装在机外的摄像头还需通过直接闪电效应试验。另外,与其他机载设备相同,视频监控设备也要求有很高的可靠性,通常这些设备的平均失效间隔时间MTBF(Mean Time Between Failure)都要求在10000小时以上。只有达到了这些要求,才能算是一个合格的航空用视频监控设备。
另外,为规范民机视频监控系统的设计,在很多技术参数上,业内都有统一的要求,比如对存储视频的时长,感光度等,甚至机载娱乐系统所需的视频编码及协议都有统一的要求[2]。
4. 结束语
民机上视频监控技术目前的应用还只局限于每架飞机自身,随着系统设计的成熟和空地网络的发展,势必将形成空地一体化的监控系统。届时,依靠信息的快速传递,飞行的安全保障将得到更有力的支持。■
参考文献
[1] RTCA DO-160G Environmental Conditions and Test Procedures for Airborne Equipment, 2010.12.
[2] ARINC Specification 628P1-5 Cabin Equipment interfaces set, 2010.5.