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摘要：安全是民航永恒的主题，机场作为民航运输安全的第一道防线，担负着重要的安全防范任务。随着技术的进步，物理防范技术、电子防范技术、生物统计学防范技术等高新安全防范技术逐渐在世界各个机场应用，机场已形成了一种以安全防范技术为先导，以人力防范为基础、以技术防范和实体防范为手段、能够将灵敏探测和快速反应有序结合的安全防范服务保障体系。
关键词：机场 行李系统 网络 IO模块 OPC服务器
随着航空业的快速发展，机场客流量的不断增加，每日进出机场的旅客较多，给机场的安全管理工作也带来了极大考验。机场航站楼出发旅客集中聚集区域，旅客办理值机手续和行李托运均在值机岛进行。航站楼值机区与行李分拣区通常是通过一道安全卷帘门架设在行李传送带上进行隔离。在值机岛办票期间，旅客托运的行李通过传送带由出发厅送往隔离区，此时安装在行李传送带上方的卷帘门处于开启状态。在行李输送过程中存在旅客顺着行李进入隔离区的风险。当值机岛关闭后卷帘门会同时关闭，但同样存在外来人员通过破坏卷帘门进入隔离区的风险。为了避免此类不安全事件的发生，经研究可通过一套入侵检测系统来实时监控现场状态，并对异常情况发出报警。
一、入侵检测技术解决方案
1.值机岛办票期间解决方案
值机岛办票期间，行李系统和卷帘门处于开启状态，行李由传送带经过卷帘门下方输送到隔离区内进行分拣。行李传送带运转状态下，行李或人员如触发卷帘门位置超高检测传感器，传送带会立即停止运转，同时发出声光报警。值机柜台工作人员将收到报警信息并查看现场情况。如有可疑人员可立即采取相关措施，阻止外来人员入侵。
2.值机岛关闭状态解决方案
值机岛办票结束后，行李系统值机岛卷帘门处于关闭状态。通过卷帘门两侧的的光栅传感器检测，当有外来人员或异物接近卷帘门时，传感器将被触发，触发信号输入给PLC，行李中控室通过监控界面可监控到值机岛有异常，工作人员可通过现场摄像头进行查看。
二、入侵检测系统的工作原理
入侵检测系统通过硬件检测，将信号传输给系统并发出报警提醒工作人员采取相关措施。现场光栅、复位按钮和选择开关分别接入本地控制柜PLC输入模块，卷帘门两侧的光栅在无触发的状态下输出信号状态为0，当有物体触发之后的状态为1。通过中控室的OPC服务器可以监控到光栅的状态，当光栅状态为1时，服务器获取光栅为1的状态，接入开关量模块，经过逻辑指令使得输出信号直接接入报警装置，实时报警，提醒中控室的监控人员及时处理问题。除此之外，现场可以对光栅的状态进行复位。转换开关的作用是断开光栅的电源，以防工作人员在设备维护时候造成误动作。通过组态王开发一个监控软件提取现场PLC输入模块的状态信号，方便工作人员进行远程监控及远程进行复位操作。入侵检测原理如下图：
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（入侵检测原理图）
三、入侵检测系统组成及作用
1.光栅传感器
光栅传感器安装在值机岛卷帘门外侧两边导轨上，采用射线点距为40MM，长度为600MM，工作电压24V，检测距离设置为1200MM。在值机岛关闭状态下当有物体或人员靠近光栅的检测区域内（响应时间15MS），光栅内部电路接通将信号输入给可编程逻辑控制器PLC。同时将信号通过网络传输到监控室监控界面进行警示。在值机岛开启状态下，通过PLC程序控制，避免有行李或其它物体进入光栅检测区内而发出误报警信号。
2.网络IO控制器
网络IO控制器是一款集成网络控制和485总线控制设备，通过输入接口采集到每个值机岛末端设备的状态信息，然后由继电器输出控制中控室声光报警器。在中控室加装按钮开关输入给IO控制器，通过远程控制实现对现场报警装置进行复位操作。网络IO控制器支持透传云，上电后可直接实现远程控制，自适应Modbus TCP/RTU协议传输，支持组态软件。
3.光电传感器
光电开关采用的是带镜面反射传感器，安装在值机岛洞口，距离输送机皮带面600MM，用来检测超高行李。在值机岛开启办票期间，当有行李或人员经过洞口超高触发光电开关时，光电开关将触发信号输入给PLC，并通过网络传输到控制室监控界面。
4.摄像头
监控摄像头安装在值机岛洞口内侧，在行李控制中心视频墙可实时监控现场情况，实现与现场检测装置联动，当传感器被触发后视频画面自动跳转到对应值机岛摄像头。
5.报警电路
为实现中控室声光报警提醒及硬件复位功能，加装一套报警电路，含24v电源供应器，IO控制模块、复位按钮，声光报警装置并接入IO模块开关量输出接口，复位按钮接入IO开关量输入接口。
6.可编程逻辑控制器PLC
每个值机岛本地控制柜内PLC，通过采集值机岛卷帘门状态信号，输送机状态信号，检测传感器状态信号，操作开关信号进行逻辑运算后控制现场声光报警装置，通过网络将现场信号传输到控制室输入给IO模块，并在监控界面进行状态显示。PLC将采集收集输送机运转信号来过滤光栅传感器检测到的行李信号，只有在收集输送机处于停止状态下，光栅被触发系统才会发出报警，避免因行李运行中触发的误动作。
7.OPC服务器
OPC服务器是一个软件应用程序，是最流行的数据连接标准，用于在控制器、设备、应用程序和其它基于服务器之间进行通信。OPC 服务器平台采用 KEPserver，通过以太网的形式从 PLC 提取定义好的数据，包括运行状态和故障报错信息，并将监控系统传递过来的数据写入到PLC里。
8.状态监控系统
中控室远程监控系统的各种功能是通过现场的机械设备、电气设备及PLC控制程序来实现，PLC将现场数据传递给OPC服务器，由OPC服务器将数据传递给组态王，组态王根据 OPC 采集的现场数据来实现对设备的实时监控的功能。同样组态王通过OPC将控制信号传递给PLC来实现对现场设备的操作控制。
本监控系统的OPC服务器平台采用KEPServerEx软件来实现，在KEPServerEx中配置一条与西门子PLC网络连接的通道，添加西门子S7-400设备，设置网络地址，配置好设备后，设置从 PLC 中采集变量名和地址。
四、结束语
通过OPC服务器与开关量模块相接，获取现场的PLC信号，经过逻辑运算，把开关量模块的输出与报警装置连接，实现报警功能。OPC技术的应用，使得现场设备与系统的连接更加简单、灵活、方便。实现了机场值机岛洞口入侵检测报警功能，24小时实时监控，为机场空防安全提供了第一道安全防线。
参考文献：
【1】OPC通讯协议介绍：百度文库连接
https：//wenku.baidu.com/view/bc4e761fa76e58fafab003b2.html
【2】OPC服务器与PLCS7连接通讯组态步骤详解：电工之家链接
https：//www.dgzj.com/zidonghua/43927.html