上海世博會(huì)沙特館安防集成應(yīng)用案例

    安防集成平臺(tái)的重要性

    近年來(lái)，中國(guó)的安防市場(chǎng)呈現(xiàn)出了蓬勃發(fā)展的勢(shì)頭。據(jù)安全行業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的《中國(guó)安全市場(chǎng)報(bào)告》中聲稱，預(yù)計(jì)中國(guó)的安全與保護(hù)市場(chǎng)會(huì)從2005年的63億美元猛增至2010年的180億美元。尤其是隨著中國(guó)在國(guó)際上影響日益增強(qiáng)，各類重大活動(dòng)諸如北京奧運(yùn)會(huì)、上海世博會(huì)、廣州亞運(yùn)會(huì)更是推動(dòng)了安防市場(chǎng)的進(jìn)一步擴(kuò)大。

    目前的安防系統(tǒng)除了傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控，還將消防報(bào)警、門(mén)禁、乃至樓宇自控、環(huán)境監(jiān)控、電梯控制、信息發(fā)布、日常管理等都作為其重要的組成部分，以形成一個(gè)全方位全面監(jiān)控管理的統(tǒng)一的平臺(tái)。有了這樣一個(gè)統(tǒng)一的集成管理平臺(tái)，它不但可以實(shí)現(xiàn)安防子系統(tǒng)(如視屏監(jiān)控、門(mén)禁、周界等防范報(bào)警)之間集成，還要和其它各類管理子系統(tǒng)集成，并且互相之間實(shí)現(xiàn)軟硬件的聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)集成管理并最終達(dá)到技術(shù)防范工作的智能化程度和處理效率的提升。

    構(gòu)建一個(gè)安防集成平臺(tái)的基本思路

    筆者認(rèn)為，安防集成平臺(tái)的定位是管理平臺(tái)，它是通過(guò)集成大量的硬件產(chǎn)品和軟件技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)各種設(shè)備的集成監(jiān)控的。因此構(gòu)建一個(gè)安防集成平臺(tái)有以下幾個(gè)需要考慮的問(wèn)題。

    · 充分了解客戶的需求，要以客戶的業(yè)務(wù)需求為基礎(chǔ)來(lái)建立相應(yīng)的業(yè)務(wù)流程，進(jìn)而分析采集各類數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分發(fā)、處理和展示，從而滿足用戶安全管理的需求;
    · 通過(guò)對(duì)安防設(shè)備，包括視頻監(jiān)控設(shè)備、報(bào)警設(shè)備、門(mén)禁設(shè)備、樓宇設(shè)備和信息傳輸設(shè)備的管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)信息數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集;
    · 在分析用戶需求的基礎(chǔ)上，充分考慮用戶的體驗(yàn)，采用科學(xué)化、人性化、智能化和創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)理念，以非常實(shí)用和友好的界面向用戶展示實(shí)際的操作功能;
    · 必須始終將穩(wěn)定性、可靠性、安全性作為產(chǎn)品評(píng)價(jià)的第一要素。要建立一種用戶權(quán)限通行證機(jī)制，只有獲取通行證的合法用戶才能訪問(wèn)和控制設(shè)備;
    · 系統(tǒng)平臺(tái)必須具有廣泛的設(shè)備兼容性，因?yàn)橹挥辛己玫脑O(shè)備兼容性才是對(duì)用戶利益的最大保護(hù);
    · 應(yīng)具有良好的擴(kuò)展能力和集成性能，能夠隨著用戶業(yè)務(wù)模式的不斷變化而持續(xù)擴(kuò)展。同時(shí)能夠提供如SIP、WEBSERVICE等標(biāo)準(zhǔn)的集成接口，非常方便的與其它技術(shù)和業(yè)務(wù)系統(tǒng)集成。

    沙特館的安防集成要求

    沙特館的安防集成管理系統(tǒng)作為安防系統(tǒng)的核心和最高監(jiān)控和管理層，不僅要求集成安防系統(tǒng)內(nèi)各子系統(tǒng)(閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)、門(mén)禁系統(tǒng)、防范報(bào)警)，完成安防系統(tǒng)內(nèi)各系統(tǒng)之間的信息交換及聯(lián)動(dòng)控制，而且能夠集成整個(gè)場(chǎng)館的安檢信息管理系統(tǒng)、智能樓宇管理系統(tǒng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、周界監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)、NTP時(shí)鐘同步服務(wù)器。

    另外，其作為一個(gè)臨時(shí)性展會(huì)建筑由于其特殊的功能定位及其對(duì)建設(shè)工期、工藝的“速建”、“速連”、“速效”的要求，給一個(gè)為臨時(shí)展會(huì)而設(shè)的安防集成平臺(tái)賦予了新的價(jià)值，核心中的“三速”主要其建設(shè)需求體現(xiàn)在以下幾方面：

    · 速建要求：由于世博建設(shè)工期的要求，沙特館是“沒(méi)有開(kāi)工時(shí)間，但有收工時(shí)間”的特殊工程，它要求實(shí)施方依據(jù)兩國(guó)的管理規(guī)范在有限的時(shí)間內(nèi)完成;
    · 速連要求：由于其建設(shè)方是沙特方、運(yùn)營(yíng)方是日本方團(tuán)隊(duì)、運(yùn)營(yíng)地又是在中國(guó)這樣三地復(fù)雜運(yùn)營(yíng)架構(gòu)，為方便各方運(yùn)營(yíng)、管理成員的使用的需求，安防平臺(tái)必須構(gòu)成圖形界面為主、多國(guó)語(yǔ)言體系為輔的綜合操作界面，實(shí)現(xiàn)不同體系的人員可以很快的上手。其次，通過(guò)館內(nèi)外的網(wǎng)絡(luò)通路路由，安防集成體系構(gòu)建一個(gè)具備本地和異地的瘦客戶端的訪問(wèn)模式，使館外館內(nèi)在同一時(shí)刻能共享館內(nèi)及周邊的運(yùn)營(yíng)信息。
    · 速效要求：在建設(shè)期，通過(guò)構(gòu)建一個(gè)無(wú)線或有線+無(wú)線的基礎(chǔ)安防設(shè)防點(diǎn)，形成一個(gè)以監(jiān)督施工進(jìn)度及工地安全的“工地管理系統(tǒng)”;而當(dāng)進(jìn)入運(yùn)營(yíng)期后，又要成為一個(gè)集安防布控、樓宇基礎(chǔ)機(jī)組運(yùn)行監(jiān)測(cè)、展館三流(人流、物流、資金流)監(jiān)測(cè)及分析等為一體的“建筑智能管理系統(tǒng)”，使得各個(gè)階段都會(huì)有不同角色的相關(guān)人員進(jìn)行實(shí)效的運(yùn)用，真正體現(xiàn)其安防平臺(tái)以外的核心價(jià)值，為投資者提供更高性價(jià)比的綜合解決方案。

    沙特館安防集成平臺(tái)構(gòu)成

    系統(tǒng)框架

    整個(gè)系統(tǒng)構(gòu)建在一個(gè)以以太網(wǎng)絡(luò)為總線的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，以IBMS(Intelligent Building Management System)為冗余的服務(wù)器為中心構(gòu)建起一個(gè)集數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)應(yīng)用為一體的綜合性集控平臺(tái)，對(duì)沙特館內(nèi)相關(guān)的弱電系統(tǒng)進(jìn)行集中化統(tǒng)一管理(如圖1)。 

    如圖1所示，集成平臺(tái)系統(tǒng)由一臺(tái)服務(wù)器，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)路由與場(chǎng)館內(nèi)的其他業(yè)務(wù)網(wǎng)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)與各子系統(tǒng)主機(jī)/模塊的連通，此外，針對(duì)沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)接口的設(shè)施系統(tǒng)(如：閉路電視系統(tǒng))通過(guò)轉(zhuǎn)換器(如串口服務(wù)器、視頻編碼器等)的轉(zhuǎn)換接入以太網(wǎng)內(nèi)，達(dá)到系統(tǒng)集成時(shí)統(tǒng)一鏈路接口的要求。

    軟件架構(gòu)

    集成平臺(tái)系統(tǒng)以JK-IBMS系統(tǒng)為核心進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，并進(jìn)行沙特館集成平臺(tái)系統(tǒng)各功能分項(xiàng)的部署，系統(tǒng)通過(guò)采集層對(duì)各系統(tǒng)接口進(jìn)行綜合采集及指令交互，將匯集的數(shù)據(jù)在處理層根據(jù)應(yīng)用策略進(jìn)行存儲(chǔ)及事件聯(lián)動(dòng)，主要以所匯集、處理的實(shí)時(shí)庫(kù)數(shù)據(jù)/歷史庫(kù)數(shù)據(jù)按功能分塊在應(yīng)用層展示(注：所有系統(tǒng)軟件均安裝于主服務(wù)器中)。 

    如圖2所示，平臺(tái)是一個(gè)以數(shù)據(jù)流、業(yè)務(wù)流流轉(zhuǎn)的軟件集成系統(tǒng)，上/下共有兩個(gè)接口分別是采集層面向的設(shè)備接口及應(yīng)用層面對(duì)的實(shí)際操作用戶、外部應(yīng)用系統(tǒng)等，在層與層的傳遞過(guò)程中將各層間按流程進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)(如經(jīng)轉(zhuǎn)換的IBMS內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議、IBMS標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議控制指令等)實(shí)時(shí)操作響應(yīng)及記錄數(shù)據(jù)的歷史記錄(系統(tǒng)核心設(shè)有數(shù)據(jù)庫(kù)，所涉及的處理層與應(yīng)用層均以標(biāo)準(zhǔn)SQL語(yǔ)句進(jìn)行庫(kù)操作)，可實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)館內(nèi)各系統(tǒng)的直接監(jiān)控，及按預(yù)置的預(yù)案實(shí)現(xiàn)跨系統(tǒng)的綜合聯(lián)動(dòng)。

    1、系統(tǒng)采集層

    由若干個(gè)網(wǎng)關(guān)組成(網(wǎng)關(guān)即完成IBMS系統(tǒng)與設(shè)備系統(tǒng)間通訊的協(xié)議轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備層的監(jiān)視及操控，構(gòu)建起集成的基礎(chǔ))，此次面向的系統(tǒng)主要包括樓宇自控、消防、視頻監(jiān)控、視頻報(bào)警、出入口控制、機(jī)房環(huán)境監(jiān)控在內(nèi)的六個(gè)系統(tǒng)，系統(tǒng)在構(gòu)建基礎(chǔ)采集框架時(shí)，每個(gè)系統(tǒng)均設(shè)立獨(dú)立的采集網(wǎng)關(guān)完成數(shù)據(jù)的采集及上傳、指令的接收及下達(dá)的功能。

    2、系統(tǒng)處理層

    系統(tǒng)處理層是建立在網(wǎng)關(guān)層基礎(chǔ)之上的IBMS系統(tǒng)運(yùn)行處理模塊，通過(guò)JK-IBMS的監(jiān)控服務(wù)器軟件模塊完成數(shù)據(jù)交互、預(yù)處理、上層應(yīng)用交互、跨系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)等中間處理環(huán)節(jié)，該層處于整個(gè)系統(tǒng)的核心位置，完成整個(gè)系統(tǒng)的交互功能。

    在JK—IBMS系統(tǒng)主平臺(tái)基礎(chǔ)上，通過(guò)系統(tǒng)間聯(lián)動(dòng)形成專項(xiàng)管理的子平臺(tái)(如安防管理、能源管理)，提高聯(lián)動(dòng)的效率，保證其執(zhí)行的成功率，聯(lián)動(dòng)配置方式主要通過(guò)“點(diǎn)位狀態(tài)-聯(lián)動(dòng)-點(diǎn)位動(dòng)作”一對(duì)一關(guān)系部署，如遇一對(duì)多的系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)需求，可對(duì)同一設(shè)備狀態(tài)設(shè)置多條聯(lián)動(dòng)規(guī)則，以保證其聯(lián)動(dòng)應(yīng)用的通用性（圖3）。 

    其聯(lián)動(dòng)形式可分為邏輯聯(lián)動(dòng)和物理聯(lián)動(dòng)。該兩種聯(lián)動(dòng)方式均屬于軟聯(lián)動(dòng)，在系統(tǒng)處理層由預(yù)案實(shí)現(xiàn)線性多級(jí)跨系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)或由配置規(guī)則實(shí)現(xiàn)非線性簡(jiǎn)單智能聯(lián)動(dòng)。

    邏輯聯(lián)動(dòng)，即在系統(tǒng)應(yīng)用功能的聯(lián)動(dòng)，聯(lián)動(dòng)本身不構(gòu)成集成子系統(tǒng)或點(diǎn)位物理狀態(tài)的變化，所形成的聯(lián)動(dòng)結(jié)果主要在IBMS系統(tǒng)中體現(xiàn)，主要是為了方便用戶對(duì)各系統(tǒng)信息的有序監(jiān)視和全局把握，主要表現(xiàn)在以下三方面。

    1、當(dāng)入侵報(bào)警系統(tǒng)的某一點(diǎn)位發(fā)生事件通過(guò)聯(lián)動(dòng)策略，當(dāng)前用戶所瀏覽的視頻監(jiān)控多媒體控件自動(dòng)切換至所對(duì)應(yīng)區(qū)域視頻(邏輯聯(lián)動(dòng)中PTZ控制)。
    2、當(dāng)某一系統(tǒng)點(diǎn)發(fā)生故障報(bào)警時(shí)，系統(tǒng)在生成報(bào)警記錄的同時(shí)通過(guò)聲音、打印等方式記錄這一事件發(fā)生的時(shí)刻。
    3、系統(tǒng)在接收到外部系統(tǒng)所需的數(shù)據(jù)后自動(dòng)轉(zhuǎn)發(fā)至所對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)

    物理聯(lián)動(dòng)，此類方式即根據(jù)聯(lián)動(dòng)規(guī)則，對(duì)所集成的子系統(tǒng)的設(shè)備點(diǎn)位進(jìn)行控制，使其狀態(tài)發(fā)生變化，所形成的的結(jié)果即使點(diǎn)位狀態(tài)發(fā)生變化，主要是為了實(shí)現(xiàn)利用系統(tǒng)本身多系統(tǒng)集成的特點(diǎn)通過(guò)指令交互的方式實(shí)現(xiàn)跨系統(tǒng)非線性的智能聯(lián)動(dòng)，主要表現(xiàn)在如下兩方面。

    1、當(dāng)某一區(qū)域發(fā)生報(bào)警后，立刻將設(shè)定的監(jiān)視器切換至該區(qū)域，對(duì)該區(qū)域的出入口系統(tǒng)進(jìn)行全開(kāi)/全關(guān)的指令發(fā)送(注：此中的聯(lián)動(dòng)行為均通過(guò)配置的聯(lián)動(dòng)規(guī)則執(zhí)行)。

    2、人流數(shù)上升時(shí)，提示系統(tǒng)操作員進(jìn)行樓控設(shè)備(如空調(diào)、排風(fēng)、照明等)操作，操作確認(rèn)后向樓控設(shè)備發(fā)送指令，對(duì)所指定的設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)變化的控制。

    應(yīng)用層

    1、用戶主界面

    該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)將通過(guò)用戶友好的界面使沙特館管理人員能更快捷、有效及方便地管理沙特館智能化系統(tǒng)。

    用戶顯示界面將采用沙特館實(shí)際平面圖、系統(tǒng)設(shè)備的物理分布圖及各子系統(tǒng)的實(shí)際連接性系統(tǒng)圖的平面圖，以動(dòng)態(tài)圖標(biāo)顯示方式表示系統(tǒng)的實(shí)時(shí)狀態(tài)，管理員能隨意的選擇進(jìn)入沙特館的任何樓層和子系統(tǒng)，并能按需要再深入的進(jìn)入更深及更詳細(xì)的系統(tǒng)環(huán)境。在有報(bào)警或異常狀態(tài)的情況下，能自動(dòng)彈出有關(guān)報(bào)警信息以便管理員能盡快的解決問(wèn)題。

    在系統(tǒng)用戶界面的操控方面，系統(tǒng)的應(yīng)用基本上只需要鼠標(biāo)便能做出各主要操控、調(diào)配及監(jiān)視的功能運(yùn)作。管理人員的所有指令都經(jīng)過(guò)用戶操控界面的翻譯及傳遞到各個(gè)指定的設(shè)備，使它們執(zhí)行設(shè)定的任務(wù)。在此基礎(chǔ)上用戶操控界面也同時(shí)接收各個(gè)設(shè)備所發(fā)出的信息，在經(jīng)過(guò)處理后以管理員可讀的界面顯示方式顯示出來(lái)。

    2、系統(tǒng)控制界面

    系統(tǒng)界面總體框架可以分為：系統(tǒng)主模塊欄，子系統(tǒng)導(dǎo)航欄，地理區(qū)域?qū)Ш綑冢鞑僮鲄^(qū)，操作輔助區(qū)，系統(tǒng)報(bào)警區(qū)，系統(tǒng)狀態(tài)欄七個(gè)部分，不過(guò)系統(tǒng)在不同的主模塊欄時(shí)，有些操作區(qū)域(比如地理區(qū)域?qū)Ш綑?不會(huì)出現(xiàn)。

    設(shè)備顯示方式

    顯示設(shè)備的信息有三種方式。

    · 第一種方式是在設(shè)備上移動(dòng)時(shí)，會(huì)顯示設(shè)備的名稱;
    · 第二種方式是點(diǎn)擊圖中的設(shè)備時(shí)，會(huì)彈出設(shè)備的主要屬性：
    · 第三種方式是打開(kāi)設(shè)備的主要屬性，再點(diǎn)擊“Detail”就可彈出設(shè)備的詳細(xì)屬性信息，是一個(gè)攝像頭的詳細(xì)信息。

    結(jié)語(yǔ)

    成功演繹的背后不僅需要一個(gè)策劃完備的主題，更需要一個(gè)良好的安防運(yùn)營(yíng)保障體系，結(jié)合在銀行、證券、電力、大型公建、商務(wù)樓宇領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)，筆者體會(huì)到構(gòu)建建筑體系的安防系統(tǒng)需要一套完善的安防集成平臺(tái)，通過(guò)不斷與建設(shè)、使用者的溝通可進(jìn)一步拓展其功能域，有效的保障的建設(shè)者的投資，也是一次對(duì)安防體系內(nèi)產(chǎn)品的優(yōu)化整合過(guò)程。