智能安防平台解决方案.docx

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智能安防平台解决方案

智能安防平台设计方案

2010年3月

1前言

1.1系统背景

从上世纪90年代起，随着计算机、通信、控制和多媒体技术的高速发展，安防软件作为安防系统的关键组成部分，在安防系统数字化、网络化、智能化发展的大趋势下，其重要性越来越被客户所重视，其本身也得到了极大的发展。

   安防软件的管理范围包括视频监控、入侵防范、门禁出入、环境监控等，在上世纪90年代初，安防软件主要还是采用配套安防系统硬件一起方式进行销售，比如配合视频监控矩阵的矩阵控制软件、配合门禁系统的门禁管理软件和配合专业入侵防范系统的接警管理软件，此时安防软件更多属于配套和选配的角色，主要提供厂商都是安防系统硬件厂商，其中国内主流硬件厂商在提供硬件时一般会提供免费的选配管理软件，这个时期的安防软件功能简单单一，参与厂商少，其价值和重要性都没有得到充分的重视。

   在90年代中后期，随着智能建筑市场的快速发展，结合IBMS智能建筑管理系统的要求，市场上出现一些专业的厂商，可以提供将矩阵控制、报警接警和门禁管理等主要安防系统整合在一起管理的第一代安防集成管理软件，同时通过OPC服务器等通用接口，还可以实现和BA楼控系统的联动协同，共同构建智能建筑管理平台，此时作为安防系统最主要的组成部分，视频监控系统还主要是采用模拟矩阵加模拟录像机的全模拟架构。

能够提供这种软件的公司主要是几大国际安防厂商及其配套厂商，在一些高档的智能建筑中，第一代安防集成软件得到了初步的应用，但在国内其整体价值和重要性依然没有得到普遍性的认可，直到今天，大多数智能建筑还是使用各安防子系统提供的独立软件。

   1999年开始，安防软件真正大规模在行业中应用并得到普遍重视，其契机是硬件视频压缩卡的推出，以及基于硬件视频压缩卡的通用DVR数字硬盘录像机软件的开发成功，安装了视频压缩卡和DVR硬盘录像机软件的PC式DVR开始在银行柜员制录像改造领域中进行应用，逐步取代传统模拟录像机，推动了视频监控从模拟监控过渡到数字监控时代。

这期间也涌现出许多后来市场占有率较高的专业PCDVR软件开发单位，如天视、飞龙（朗视）、捷诺等，这些企业也成为今天联网视频软件开发的主要单位。

   进入21世纪，在数字视频监控快速发展的大趋势下，安防软件的发展呈现百花齐放的态势，可以看到存在四个主要发展方向：

   1）传统的智能建筑安防集成软件开始将数字图像监控融合入其软件中，如美国LENEL将DVR软件和门禁报警软件整合，国内丛文软件将专业入侵报警和DVR、门禁软件的整合；

   2）原来的安防硬件配套软件开始支持简单的安防系统联动集成，如以色列DSS门禁软件实现和DVR数字监控软件的融合联动，一些DVR数字监控软件可以实现对专业入侵报警主机管理；

   3）原来的机房联网监控软件开发厂商和PC-DVR软件厂商开始推出以视频监控为主的通用安防联网管理软件，在机房联网、银行联网、公安联网监控中得到初步的应用；

   4）一些开发PC-DVR、机房监控软件甚至工业控制SCDA软件的开发厂商结合部分行业用户的特殊要求，通过定制开发，将安防联网监控软件应用与审讯指挥、生产监控、景区监控。

基于以上背景，市场上需要一个集成化、智能化的安防软件平台。

本文档将对此软件平台的方案进行描述。

1.2名词解释

1.3参考资料

A.GB/T75-94安全防范工程程序与要求

2总体方案

2.1需求描述

从安防市场应用的角度来看，随着构建大安防应用如火如荼地展开，安防系统也朝着网络化、数字化、智能化的方向发展，多设备接入、多网络适应、多系统融合、多业务整合是安防软件集成平台最基本的要求。

而且通过专门的一对一的接口编程开发，只能满足个别客户的一时需求，却难以应付众多客户的千变万化的个性化差异，不能发挥重复利用的价值。

因此，建立通用和灵活的安防集成平台，可适应地连接各个安防子系统，通过灵活的配置和二次开发实现整合，是安防应用的必然要求。

安防集成平台应满足以下应用需求：

1）集中监控所有系统的事件；

2）在地图上显示所有系统的事件；

3）实现跨系统的联动，并支持事件逻辑编程；

4）可通过扩展支持多种子系统和设备。

2.2系统分析

安防系统对人们的日常生活非常重要，智能安防平台是一个完整的、经过规划的软件系统，它具备安防系统需具备的三个基本要素：

1.探测——能及时地发现防范区域内的各种异常现象。

2.环境监控——安防系统要能对探测的结果做出评价（判断其真伪），要能控制事件发生的过程，了解事件处置的结果，必须具备监控的手段。

3.周界管理和出入控制——安防系统要有明确的防范区域，即周（边）界。

通过各种物理的、技术（电子）的手段，组成一个封闭的周界，并通过与周界结合的出入口，对人、物的出入进行管理和控制。

安防系统应保证合法出入防范区域的人和物的通畅，有效地发现和阻止非法的出入。

不管是现在市场上所说的网络化、集成化、智能化均是对这三个要素实现的技术手段的提升，依照此三要素，智能安防平台将软件系统分为三个层次，即设备层、监控层、智能层。

如下图：

Ø设备层

主要由各种硬件设备及相应的驱动组成，是智能安防平台的硬件基础，也是智能安防平台的数据来源，它实现了三要素中的探测要素。

Ø监控层

监控层基于设备层，对采集的数据进行集中处理、分析、显示，并提供底层设备的远程控制，是智能安防平台的人机界面，它实现了三要素中的环境监控要素。

Ø智能层

智能层在设备层与监控层基础上，为安防平台提供了一系列自动行为，如发生报警自动控制出入门禁等。

包括智能行为模型建立与实施，实现了周界管理和出入控制要素。

也就是说设备层与监控层只是被动地对发生了什么事情进行记录与监视，现在大多数的安防系统都是这种。

而智能层则实现了对于出现事故后，如何主动地去启动相应的预案，如切断电源、关闭门禁等。

以上是从安防的专业角度来考虑，从支撑这个信息系统所需要的资源来考虑，组成智能安防平台有几大静态要素，一是设备，二是人员，三是信息，因此，还需要对这三者进行管理。

Ø设备与资产管理

智能安防平台的设备层由大量的硬件设备组成，如门禁、摄像头等，这些硬件设备的状态、安装场所与维修情况都需要有一个统一管理的场所。

Ø人员与角色权限管理

对于探测到的信息，不同的人有不同的权限，对于这些设备的控制，也并不是所有的人都可以进行，因此，需要针对平台的使用人员进行权限管理。

Ø信息管理

信息管理主要分为两个方面，一是消息与数据的传递，二是数据的存储。

对于消息与数据传递，数据量小的消息与数据的传递可以采用专用的消息中间件来进行，数据量大的数据传递可以考虑采用文件的方式来传输。

流数据可以考虑采用专门的流媒体服务来实现。

对于数据的存储，由于系统在运行过程当中，会产生大量的使用记录与视频信息，这些都要求系统提供一个海量存储的方案，并要求生产库与备份库进行分离，以提高在线系统的性能。

再从信息系统本身来考虑，我们还需要对系统的操作记录、异常情况进行记录。

另外，安防系统本身有稳定性要求高、性能要求高及数据量大的特点，其性能压力主要在消息传递与视频流媒体存储上，这是需要在平台建设时进行考虑，最好采用成熟产品。

2.3系统架构

2.4网络与拓扑

2.5运行环境

服务器要求跨平台，监控中心客户端采用Win平台.

2.6功能方案

依据上面的分析，智能安防平台可以分为安防监控子系统、资源管理子系统、支撑子系统与系统管理子系统，各子系统功能如下：

1.安防监控子系统

主要实现安防业务的相关功能模块的集合，主要功能模块如下：

Ø集成设备控制模块

Ø报警模块

Ø视频模块

Ø环境监测

Ø巡更模块

Ø联动模块

Ø预案模块

2.资源管理子系统

Ø设备资产管理模块

Ø用户管理模块

3.支撑子系统

Ø消息交换中间件

Ø安防组态设计器

Ø地图模块

4.系统管理子系统

Ø权限管理模块

Ø日志模块

各模块功能如下：

2.6.1集成设备控制模块

1）通过集成平台，可以在统一的树型菜单上查看所有子系统中的设备资源，如门、报警点、摄像机等。

2）双击设备资源，可查看其详细信息、状态。

在接口支持的情况下，还可对设备的属性进行设置，即实现控制。

3）集成平台可对所有设备资源进行空间地位，将其标识于电子地图的坐标上。

4）集成平台通过子系统接口自动获得设备资源信息。

各子系统对设备资源进行添加、删除、更新后，集成平台可自动同步。

2.6.2报警模块

1）集成平台提供对所有子系统产生的报警信息的采集和处理。

2）报警信息具有多种提示形式，如：

在日志中显示、在地图上显示、视频自动切换、声音提示，等等。

3）集中管理布防和撤防。

4）与用户权限整合，确保不同用户所查看的报警信息在其权限许可范围之内。

2.6.3视频模块

1）集成平台提供对视频资源的集中监控。

用户可在集成平台客户端上调取权限许可的任何摄像机画面，并进行云台控制。

2）可组合多个监控画面窗口同时显示，并根据联动策略自动切换。

3）可控制录像和回放。

4）与用户权限整合，确保不同用户所查看的视频在其权限许可范围之内。

2.6.4环境监测

1）实时监控，实时显示温度、湿度、水浸、烟雾等采集点状态信息；

2）越界报警功能，采集点越界报警时发出报警信号；

3）分组监控功能，可按库房、采集点类型分组显示；

4）多种显示方式，支持曲线图、工业化仪表、LED等显示方式；

5）视频联动功能，可自动联动现场视频并同步录像；

6）声光联动功能，报警时自动联动声光报警装置；

7）支持采集点上下限设置；

8）外围设备控制功能，可自动控制前端设备（空调、除湿机、加湿机、排风扇等）；

9）数据统计分析功能，可根据采集点数据生成日曲线、月曲线、日报表、月报表；

10）支持短信平台，通过手机查询、接收采集点状态信息。

2.6.5巡更模块

1）在线巡更，实时接收巡更信息；

2）视频联动功能，可查看现场视频图像，并进行录像；

3）巡更编组功能，灵活的巡更线路编组、巡更时段设置、巡更员排班、巡更卡分配策略；

4）电子地图功能，在电子地图上实时显示巡更点的刷卡信息；

5）多种监控方式，通过刷卡信息表、巡更路线图监视巡更过程；

6）日志查询功能，可按多种条件查询、分析、统计，按日/周/月生成巡更报表；

7）录像回放功能，可调取每条巡更日志的录像文件；

8）支持多种巡更方式，包括刷卡巡更，指纹巡更等；

9）兼容多种巡更设备，包括玺瑞、纽贝尔等。

2.6.6联动模块

1）通过可定义的联动规则，建立不同子系统、不同设备资源之间的逻辑关系。

2）联动平台响应来自设备资源的事件，并触发联动逻辑，根据联动逻辑执行对其它设备资源的动作。

3）联动逻辑中可包含自定义的逻辑事件。

逻辑事件不属于任何一项设备资源，仅用于逻辑控制。

4）支持多个事件之间的逻辑操作，如与、或、非等。

5）可通过脚本程序、外接程序对事件逻辑进行复杂控制。

6）提供可视化的联动设计器。

2.6.7预案模块

1）丰富的事件类型，包括时间间隔、报警、撤防、布防、开始监视、开门、关门、开始对讲、刷卡、变量越界等；

2）多种动作执行类型，包括主板喇叭响、播放声音文件、关闭系统、撤防、布防、关门、开门、门常闭、门常开、打开视频、关闭视频、抓图、打开预览组等；

3）灵活的预案配置，可以对事件和动作进行形式多样的组合。

2.6.8设备资产管理模块

1）基础功能，提供资产信息的新增、修改、拆分、转移、调拨、退出，资产的运行、借用、领用情况及历史资产信息查询等功能；

2）提供主资产和附资产的管理功能；

3）查询统计功能，可按品牌、种类、购买日期等汇总设备信息；

4）设备维护功能，可对安防设备的维修、保养、检测进行记录；

5）设备预警功能，当设备将