安防平台

安防平台（精选十篇）

安防平台 篇1

该智能综合安防管理平台集成了视频监控、周界报警、门禁、消防等模块的全数字化、网络化综合安防业务平台。能够支持多厂商、多协议、多格式的各种安防设备在系统中混合使用, 使得用户可以自由选择不同厂家设备搭建和扩展安防系统。

系统提供高性能流媒体服务器, 满足大规模系统和大量并发用户使用。同时支持多种存储构架和录像策略, 支持热备冗余录像, 可以满足高标准安防系统的要求。提供标清、高清解码数字矩阵, 复合视频/VGA/DVI等输出方式, 提供多厂家、多协议、多类型、多格式视频混合解码。系统可以基于前端和后台的智能视频分析识别, 提高了安防系统的智能性。配备的API借口可以无缝嵌入企业MIS/SCADA/ERP/GIS系统等。系统还可以完成模拟量和数字量数据采集、监测和控制, 用于环境动力和生产线监控。

系统的主要设备包括:

中心管理服务器:在调度中心配置一台中心管理服务器, 可以管理所有设备和用户以及权限、注册、密码等。

“守望者”监控平台 (含外接协议扩展模块) :“守望者”监控平台支持接入安讯士、博世、海康、大华、汉邦等国际国内多种厂家、多种协议的视频编码格式接入、报警主机、门禁主机、动力环境系统等设备。

分级管理服务器:二级或多级分级式管理服务器, 管理本级设备、用户、权限、注册、密码等。

流媒体转发服务器:为客户端提供TCP/RIP流媒体转发, 增加客户端并发数量, 可以减少广域网并发流量。

录像服务器 (NVR) :管理和执行录像计划, 支持多机并行的分布式录像、N+1热备份、远程检索、回放、自动复写。

监控终端:可以单屏、双屏、多屏的实时监控、电子地图、报警和联动、录像检索回放、设备在线监测。

万能解码器:协同嵌入式解码器、混合格式解码器、高清解码器, 指定视频指定解码输出、PIZ控制、多种画面分割、轮巡。

高清解码器:支持HDTV标准高清视频格式, 分辨率可以720P、1080i、百万像素等, 指定视频指定解码输出、PIZ控制、多种画面分割、轮巡。

智能分析服务器:安装“守望者”智能分析模块, 对视频流进行实时视频分析, 并实时报警联动相关操作。

数据采集模块:IP模拟量和数字量环境数据采集和控制模块, 可以对温度、湿度、电压、电流等模拟量以及各种开关量进行采集, 该采集模块直接连接网络, 把相应的数据传回中心。

调度指挥网关:视频会议网关、调度电话网关, 联接视频监控终端、视频会议MCU、调度电话、手机等, 实现在监控系统客户端发起召开或加入视频会议, 实现业务会商、应急指挥等功能。

调度电话网关:支持视频会议、普通电话、手机、VOIP系统的互联互通。

安防平台 篇2

随着监控视频技术的发展，特别是数字监控系统的成熟，视频监控系统可以更有效的帮助狱警对监狱安全进行管理防范，使监控系统不止停留在视频的查看和调用上，更能使监狱进行有效的管理。监狱监控系统特点在于，由总值班室负责调度狱中多个值班。除此之外，还有武警部门负责的监控室对周界外围进行监控，正常情况下，武警与狱警为相互独立的部门，互不干涉。当有突发事件产生时，除了该监狱上级部门的监狱监控室可以随时调用视频，作为应急指挥中心外，武警部门也需要及时了解监狱内的各种情况，及时做出响应措施。由此看出，监狱是一个多级级联的系统，除了本地监控以外，监控的上级指挥中心、武警部门都需要对监狱的报警信息及视频进行及时接收及查看。

监狱监控防范系统对安全系数要求极高，必须确保系统高性能和高稳定性。对于监狱内的监舍楼、办公楼、监区内食堂、医务室、运动场、活动区、监墙岗哨、岗楼、出入口双层门、探视室等场所的情况，进行全方位监控。同时，随着监控、监听、公共广播、门禁、周界报警、消防、巡更、探视系统等现代化信息系统运用到监狱中，以进一步提高现代化的管理，更好的实现人防、技防、物防，打造全方位的安全防范系统。

由于对安全性要求极高，监狱重视建设各种安防系统，但在实际应用中，各系统相对较为独立，当相关系统进行报警时，还需要大量的人力物力去进行确认，响应速度也没法得到保障，存在一定的安全隐患。用户希望能够借助系统之间的互联互动提高监狱的安全管理效率，在系统报警的时候能自动把相关视频进行关联，不需要人为手动去查找相关的报警点视频，同时，希望相关报警信息能自动传送至上级。除此以外，用户希望系统是长期可用的，不容许系统在关键时刻时出现问题，如当发生事故时进行录像的取证时却发现此录像不存在，将会对事情造成巨大的影响。由此看来，监狱将要求系统间能够实现互联互动，同时需要具有极高的稳定性。

监狱对管理平台的要求

随着网络化的进一步兴起，安防系统IP化已经逐渐代替传统的模拟系统，而作为监狱的安防系统，体现得更加明显。随着信息化技术的发展，监狱也掀起了技改的浪潮，将系统逐步网络化。这些系统有个共同的特点，就是系统产品的多样化，以监控为例，很多监狱均是对系统进行逐步升级，将面临着多系统、多设备并存的情况，如何去对设备进行统一管理，将是用户面临的一道难道。因此，要求CMS管理平台具有极强的兼容性，可集成IPC、编解码器、DVR等设备，要求支持ONVIF/PSIA标准协议。同时，要求集成管理平台可集成门禁、防范报警、消防、巡更、对讲系统等，并支持OPC接口，实现视频与各安防子系统的报警联动。

第三方系统的驱动接入

为更好的集成第三方系统，CMS集成平台可采用驱动模块化的方式，从而使得任何前端，包括网络摄像机、视频服务器、DVR以及第三方报警系统如：门禁、周界防范入侵、对讲、消防、巡更等系统的接入都将单独形成驱动，跟驱动模块进行结合。这样便可以实现在接入任何前端设备或者第三方系统时，不用其他模块进行相应的开发配合，在很大程度上提高了设备的接入效率和整个系统的稳定性。与智能分析的集成联动

与视频智能分析技术的相结合，利用越界检测对监狱围墙进行监测，取代传统的红外对射。同时，还可对狱犯进行人数统计，对带班人员进行脱岗监测等功能，这些可有效降低人力的同时又提高了监督力度。这就要求CMS模块化底层做得足够健壮，支持集成平台能兼容目前国内外主流的智能分析产品，如OV、IOmniscient、卓扬等的软硬件智能分析产品，实现以报警为驱动的联动功能。以四川某劳教所为例，作为地震重灾区的重建，四川省政府要求对此劳教所提出了要建设成信息化示范性单位，对安防监控提出了新要求，对狱犯进行更有效的监控，在狱犯活动区，要求采用人数统计，当人数发生变化时进行紧急报警处理，对于狱警进行脱岗和瞌睡监测，得到了四川省政府的认可。大联网的平台兼容

安防监控随着“数字化、智能化、网络化”的发展大趋势，各个行业对跨区域监控管理需求的不断增加，联网监控已经成为安防系统的核心业务需求。而在监狱行业，大联网监控的需求更为突出。自从“躲猫猫”、“越狱”等事件的发生，国家已经把监狱联网监控提到了新的高度，以四川省为代表，开始提出了全省监狱进行联网监控。为实现跨区域、大范围的统一管理，除了要求系统具备海量设备的接入，系统模块化分层设计外，还要求系统能提供标准化的接口，可让视频数据与上下级平台进行对接，轻松实现整合。管理平台应具备的功能和性能 多级流媒体级联

在监狱的解决方案中，采用多级流媒体级联的方式，采用多层架构来满足客户的需求。在总机房内设置流媒体服务器，对全局视频进行报警联动的视频存储，同时，分别在每个值班室中设置NVR服务器对视频进行长时间的存储。狱警在值班室内调看该区域的视频时，视频只需要从本值班室的NVR内获得数据，而不需要从总机房获得视频流，这就可以节省视频回传的带宽，并且当值班室到总机房的光纤遭到破坏时，值班室内的狱警还可以看到该区域的前端情况，保证视频能在短时间内继续录像，方便事后取证。而监狱其他部门或上级监控室远程查视时，可以从机房的流媒体服务器上调看视频，方便设备的维护、统一管理。对于报警联动的视频，重要性极高，往往是事件取证的关键，进行在监控中心的备份存储，以降低视频数据受到破坏的风险。细致的权限管理

监狱系统内权限分明，不同的岗位分工明确，不同的角色拥有不同的管理权限，对安防系统也同样符合监狱系统的规则。虽然网络是完全连通的，但是每个值班室都具有该值班室用户的权限，并只能查看所负责值班区域的视频。只有权限更高的用户，才能登录系统后查看到该用户所拥有的视频。当多个用户希望控制前端球机时，权限管理会让等级高的用户拥有优先控制权，只有当高权限的用户释放控制权后，低权限的用户才允许控制。不同值班室不能越权控制其它值班室所监管的区域，要求要拥有更高的控制权限，具有PTZ优先级抢夺的权限，当要控制时，会把优先级更低的用户权限抢夺过来，进行PTZ控制。机智的报警处理

监狱监控系统还可以更贴近监狱的报警系统控制，当前方触发报警后(报警包括第三方报警系统或智能分析系统)，会在该监仓所属的值班室提示报警，如果狱警在规定时间内，没有对报警进行处理，则报警信号自动往等级更高的总值班室发送。

上级监控室在平时不需要对所有前端视频进行浏览时，只需要以报警为驱动对视频进行查看即可，这样可以尽量避免由于人为的疏漏，导致特发事件无人处理的情况。当值班人员确认重点监仓的报警信号不是误报时，系统将报警信号直接传送给狱长。另外，报警的处理时间根可根据需求导出成报表，记录每个报警的响应时间，作为考核依据。

系统支持手动将报警信号推送到网络中的任意指定用户客户端，进行报警视频的显示。当值班人员发现有重大报警事件时，可手动把相关报警信息发送到总控中心，请求协助，进行综合调度的应急处理。M+N冗余

对于传统的DVR系统来说，每台DVR大约承载16路视频信号，1台DVR出现故障所影响的范围还是有限的。但是在数字监控时代，每台NVR的存储录像最高可以到100路视频的存储、转发、报警等信号，1台NVR出现故障，受影响的范围会更大，然而要求电子设备不出现故障是一个不可能的任务，所以我们必须找到一个解决方案来保证系统在二十四小时全天候都是正常运行的。

在经过了长期研究与实际测试后，建议采用M+N的冗余策略解决此问题，当M台服务器正在录像的时候，中心管理模块(CMS)定期向工作中的服务器发送心跳信号。其中某一台服务器出现故障，CMS可以通过心跳侦测超时返回发现服务器处于离线状态。这个时候，CMS可以把该台失效状态的服务器上连接的摄像机发送给N台备份服务器其中一台上，并且激活备份服务器去连接摄像机。此切换过程的时间依据网络状况而定，在网络状况正常的情况下少于30秒。当故障服务器修复后，CMS侦测到故障服务器恢复连接，然后把摄像机连接移回到原服务器上，并且备份服务器把自身的录像数据也迁移回原服务器上进行保存，迁移完成后备份服务器继续处于待机状态。系统可以允许同时出错的服务器数量取决于备份服务器的数量M，如果M为3，则可以允许有3台服务器处于离线状态，系统还可以继续正常运行，不会出现大面积录像丢失。通过此策略，可以让系统在长时间内都是可用的，以满足监狱对监控系统的高可用性要求。在监狱中，可根据不同的监控区域、不同的安全等级划分不同的冗余组，如，对于监墙岗哨、岗楼、出入口双层门等重点区域，可采用1+1的双机热备冗余;而对于活动区、运动场、食堂等区域，安全等级及事故发生率都不高的区域，可采用10+2的冗余。将不同的服务器群划分在不同的冗余组后，实现在同一监狱安防系统中不同要求的区域具备不同程度的冗余机制，在有限的资金投入中得到更有价值的服务。数据零丢失

安防平台 篇3

监狱安防集成平台分析

(一)监狱安防集成平台建设意义

监狱安防集成平台是实现安全应用智能联动的基础。监狱作为高度设防的敏感性区域，利用技防手段实现自动化、智能化的安全屏障是加强监狱整体安全的重要方式。通过视频监控进行可视化的行为监控记录、利用各种传感器进行报警监测、利用RFID（射频识别，俗称电子标签）实现出入口控制管理、利用视频分析技术实现对物体或人员的行为模式分析，多种技术手段形成了监狱安全管理的基础单元。监狱面临的安全隐患和威胁主要有犯人越狱、犯人自杀、殴斗等事件，在对这些事件进行潜在的预防或处理往往需要结合多种技术手段按照不同的时间或空间进行组合运用才能发挥效用。为了形成1+1＞ 2的效果，需要利用安防集成平台将这些技术应用进行融合，利用符合监狱管理的行为方式对这些应用进行配置、联动、分析，并能以合理的方式进行展现，为监狱安全工作提供监控、指挥和决策的平台。

监狱安防集成平台是构建监狱安全防范体系的核心。监狱的安全防范体系是一个多系统、多层次的管理体系，它不仅是通过技术手段构建信息化的安防基础平台，也是监狱对安全进行预防、控制和管理的制度基础，因此监狱的安防集成平台即是视音频、报警、门禁、电网、监听、对讲、广播、电子巡更、电子地图、无线（有线）通讯等各个子系统的接入平台，也承载了监狱安防管理制度、报警协同与报告制度、干警管理制度等各种安全体系的要求。通过监狱安全平台可以实现对监狱应急指挥、智能监控、罪犯管理、干警管理、系统管理等多方面的掌控，是干警与罪犯、管理者与干警、操作人员与技术系统、监狱主管机关与监狱之间安全应用与信息交换的核心平台。

监狱安防集成平台是监狱现代管理方式的需要。基于对政法机关资源共享，实时掌握社会治安动态，进行重大应急事件协同指挥。中央政法委等九部委提出推进政法部门网络设施共建和信息资源共享的意见，以公安网为依托，政法各机关之间网络实行横向、纵向相互贯通，信息共享。司法部将以此依托，首先将监狱安全管理工作放在首要位置，以省（市区）监狱局为基础，逐步推进监狱大联网工作，因此建立各级监狱安防集成平台，是实现对监狱安全工作进行实时、快捷、高效管理的基础性平台和基本技术手段，通过把监狱安防集成平台的视音频、报警数据、业务数据等系统的交换和调取，更好地实现对监狱安全体系状态进行指挥、协同、监测、评价与决策。

(二)监狱安防集成平台应用现状

全国多数省份的监狱目前安防应用的建设情况，监狱安防集成平台应用总体来说还处于起步阶段，综合起来有以下几点：一是接入内容功能单一，只监不控，无法形成堆积效应；二是应用浅层化，底层基础数据库缺乏联动支持，智能化程度低，无法体现平台体系核心地位；三是应用模式单一，以传统人工值守为主，负荷高、盲点多，无法可持续应用。

(三)监狱安防集成平台的发展趋势

建设政法专网趋势有利于推动监狱安防集成平台建设。政法专网建设的基础是建立在政法各部门信息化建设成果之上的，没有政法各部门纵向互联共享，就无从谈起政法各部门的互联互通。因此，必须建立监狱局域网、全省监狱系统广域网及其监狱安防子系统、业务应用系统和基础数据库，是监狱乃至政法网信息化建设基础性工程。安防集成平台是基于监狱安防子系统包括视音频、报警、门禁、电网、监听、对讲、广播、电子巡更、电子地图、会见录音（监听）、无线（有线）通讯、指挥中心等各个安防子系统建设基础上，进行应用的智能集成，是监狱安全管理的核心系统，以满足监狱系统进行高效管理、协同指挥、应急指挥的发展要求。

面向管理对象的应用管理模式。传统的安防集成平台应用以系统作为基础，如视频操作以摄像机为基础单元进行操作，报警以报警点作为基础单元，对于大规模的应用系统，各种终端设备数量可能是数以万计，这种导向的应用模式将越来越难以满足监狱的高效率要求。需要采用面向每个管理对象的精确管理模式，如对某一监区或某一犯人，可以自动显示相应系统的数据或视频，更加符合监狱管理的应用方式。

智能分析带动安全智能。以视频模式分析技术、图形分析技术为代表的智能分析应用在满足可靠性、高识别率的情况下可以提高监狱安全智能化水平，如利用犯人的行为分析预防犯人违法行为和预防自杀行为，利用公共区域的群体行为分析提高处突反应效率。同时也需要更多学科领域的智能分析技术，特别是可以针对监狱特殊需求的分析系统，如误报警可靠性分析、数据挖掘分析应用进入监狱进行应用。

更加人性化和符合监狱管理的人机接口应用。界面设计方面应符合应用习惯、视觉美观、操作简便等要求。

电子地图应用分析

(一)电子地图在监狱的应用现状

以图片标记为形式的传统电子地图应用为主。电子地图应用在监狱内的使用比较普遍，但多数采用的是建筑图片进行标记和联接的方式对系统进行展现，属于较为传统的应用模式。具有操作简单的优点，但是无法直观反应监狱整体结构，没有图层管理难以实现具体电子地图的数据应用，并且没有GIS支持，无法支持GPS等应用系统。

难以普及二维电子地图。由于监狱属于敏感区域没有公开的矢量电子地图数据，加上价格与技术复杂程度的原因，矢量电子地图只在少数监狱得到了应用，但从根本上也未脱离传统电子地图的应用模式，主要的作用就是图层标记与联接显示，并没有真正发挥GIS系统在计算上的功能优势。这也是制约矢量电子地图在监狱应用的重要原因。

地图可整合业务内容单一。目前，大多数已使用电子地图的监狱，已经整合的业务系统主要是摄像机、报警点、门禁点等应用系统。采用传统分层式建筑图则难以反应所有业务系统分布间的关系，二维矢量电子地图则无法反应不同高度的应用系统分布，存在着各自的应用瓶颈。

(二)电子地图应用发展趋势

安防集成平台大联网促进监狱电子地图应用。安防集成平台大联网是全省监狱联网工作的重点，为了能够统揽全省监狱各项执法工作的整体，同时为了适应监狱的应急指挥部署的需求，需要采用整合了电子地图的安防大平台，可以实现对监狱及周边地形地貌及交通道路进行显示。

使用多维电子地图全面反映监狱内外区域地理要素。为了充分发挥二维图片与矢量地图的优点，需要进行结合应用，即可以发挥二维图片的成本优点，也要发挥矢量地图在细节与数据上的优点，可以全面反映监狱内与监狱外的地图要素，同时也可以使用结合二维图片与矢量地图的优点的三维电子地图，可以真正地结合应用起来，更直观地反映监狱的三维建筑结构与地图。

以电子地图为主要入口的安防集成平台管理模式。使用电子地图结合面向每个管理对象的精确管理应用模式，以电子地图作为安防集成平台的主管理入口，可以让领导或干警简便快捷直接可视监狱的区域或对象，无需记忆摄像机的编号、门禁终端等系统的编号，那种传统繁锁的方式才能看到所想看到的内容，大大节省时间，提高工作效率。

应急指挥在电子地图的应用。结合GIS应用实现的警员定位，利用电子巡更、警务通等手持设备可以加强在应急指挥的应用手段。结合电子地图实现警戒线控制、警员分布、重点部位监测，并实现与社会视频、治安视频的接入，可以充分为应急指挥提供实时监测的可视化效果。

(三)安防应用在电子地图的主要功能

通过在电子地图上对不同的安防应用系统的当前分布、应用情况进行显示可以使用一个入口掌握监狱当前整体运行情况，为工作处理提供实时和有效的依据。电子地图整合监狱安防应用系统及功能主要有：

安全集成系统。实现在电子地图上对各应用系统间联动关系进行标记和显示。对显示报警点与联动视频的摄像机间的距离与角度关系，显示报警点与其它关联摄像机的地理关系。

应急指挥系统。实现在电子地图上显示监狱周边10至30公里范围的警戒线配置并自动显示警戒线内警员实现分布，并可利用电子围栏实现对干警执勤考勤或区域警力查询等功能。实现搜捕对象的坐标标记与智能分析。

运维管理系统。实现所有系统设备安装位标记及显示当前运行状态，利用电子地图区域颜色区分设备工作及完好状态。

视频监控系统。可实现基于三维界面上的交互视频操作，获取视频监控系统的实时视频流、实时存储流，可以对前端摄像机设备进行控制，并可以回放、录制、下载相应的存储视频，与联动服务相关联，可实现摄像机的主动及被动联动应用功能。

周界报警系统。获取周界报警系统的报警信息，并在电子地图上通过颜色标记进行提示或通知，可与联动系统进行关联，实现智能视频联动功能。

门禁管理系统。可实现基于三维界面上的门禁数据实时监测，并对非法出入进行报警显示通知。

紧急报警系统。获取紧急报警系统的报警信息，并通过声光、语音方式进行提示或通知，可与联动系统进行关联。

高压电网报警系统。实现在电子地图上显示高压电网分布及各区间的运行状态及报警显示。

信息发布系统。实现在电子地图上显示各联网LED屏分布及LED前工作状态及显示内容，并可联接到LED内容编辑功能。

公共广播系统。实现在电子地图上显示公共广播系统各扩音设备分布。

车辆管理系统。实现在电子地图上显示车辆出入口分布，并可获取各主要车辆出入口当前状态，可以点击电子地图显示出入口进出数据、出入口设备工作状态、车辆进出视频及图像查询等信息。

公共机电监控。实现在电子地图上各主要机电设备的分布，并获取和在电子地图上显示主要电气设备、周界探照灯明等系统的实时监测数据，并可在电子地图上对前端设备进行控制。

对讲监听系统。实现对讲设备的分布显示，可与对讲报警系统关联，可实现对双向对讲及视频显示及联动功能等功能。

定位跟踪系统。实现对园区内带有GPS或WIFI（Wi-Fi是一种可以将单人佩戴设备，如警务通等终端以无线方式互相连接的技术。）区域定位装置的移动物体、车辆、人员进行定位跟踪及相关联动控制管理。

追逃信息系统。实现对监狱所有犯人家庭地址、作案地址的标记，实现对监狱周边主要交通枢纽的标记与联系方式显示、搜索。

狱政管理系统。实现对监仓犯人信息与电子地图的联动显示，可以在电子地图上看到各监仓犯人信息与床位分布。

干警管理系统。实现对干警值勤备勤分布情况显示及统计。

视频会议系统。实现对视频会议各方在电子地图位置上的标记，并可点击显示进行会议邀请。

(四)安防电子地图的产生与意义

综合电子地图在监狱的应用可以看到传统电子地图的功能已经有了极大的延伸，并产生了许多与其他行业不同的应用特点，如交通、国土等。在电子地图的表现形式上，既有室内也有室外，既有监狱区域内也有区域外的地理信息，在整合内容上，即有软件也有硬件。由此，有必要形成专用的安防电子地图（SEM，Security of electronic map）以更好满足监狱对电子地图的应用需求，通过安防电子地图可以实现：

不同应用系统与电子地图的接口标准化。为了在电子地图上显示不同应用系统的内容并且实现对系统的控制操作，必须在对应用系统充分分析的基础上，形成相对统一的专用图层、系统接口，并能够作为标准延续下来方便今后的整合。

形成标准化的行业性电子地图应用。行业性的安防电子地图可以充分汲取行业性特点并满足特定范围用户的需求，也更加符合监狱应用特点和操作形式，从而进一步形成标准化后利于在监狱系统内进行推广。

可以推广到其他安防行业领域。安防电子地图在监狱的应用技术模式，其主要方式具有其他行业应用的相似性，可以按照这一技术方式，结合行业性特点进行改进，推广到如看守所、劳教所甚至企业、校园等存在安防应用需求的行业中。

安防电子地图设计

(一)安防电子地图应用体系结构

安防电子地图总体上分为以下几个逻辑层。

表现层。表现层为用户提供对应用程序的访问，它是根据业务需求进行功能的组合和展现的界面。主要由设备、联动、应用、多媒体、数据等不同应用层基于GIS 业务整合。表现层的具体表示形式可以采用二维图片结合矢量地图的混合形式或三维电子地图。

业务处理层。包含业务规则和业务逻辑的实现。如面向报警与视频的联动关系显示、智能数据搜索与统计等功能。

业务支撑层。是地理信息资源服务平台对外的接口，为业务处理层提供地理信息资源服务。各应用系统也可通过该接口访问地理信息资源服务平台提供的服务。业务支撑层提供的空间信息服务主要包括：位置定位、空间分析、专题图制作、数据共享交换等。根据业务需要，空间信息服务可进行定制和扩充。

平台管理层。是地理信息平台的核心部分，负责对其下层的存储的空间信息进行管理和维护，保证业务支撑层对空间信息的需求。平台管理层还包括平台运行管理功能，如用户和权限的管理，日志管理、系统监控等。

数据存储层。由地理信息数据库组成，是地理信息平台的基础部分，为城市综合管理提供数据支持。

硬件网络层。为系统提供基础平台和通信服务。

(二)安防电子地图的类别

混合电子地图。混合电子地图采用二维图片结合矢量地图的表现形式，即可以显示多层建筑的结构和设备、数据的分布，也可显示大范围地理信息。

三维安防电子地图。采用矢量三维模型结合GIS应用实现基于全三维场景的漫游形式，可以展示监狱各建筑及周边情况也可显示建筑内情况。

(三)安防电子地图应用范围

安防集成平台可以部署在省监狱管理局、监狱及相关管理单位实现多级管理。因此，安防电子地图应可以适应不同管理层级单位的应用需求，监狱对安防电子地图的主要需求是常态化的安全联动与事件分析，省级管理单位的主要应用需求是日常管理监督和紧急状态下的应急指挥。从需求角度决定了不同用户层次安防电子地图的结构体系与应用模式的不同。

(四)安防电子地图的数据管理

安防电子地图的数据采用RDBMS（关系型数据库管理系统）,如ORCLE或Microsoft SQL Sever进行存储和调用，数据的内容包括时空数据；业务数据；非空间属性数据和非结构化描述数据。

(五)安防电子地图引擎

安防电子地图处理引擎应负责对所有业务数据的处理及数据显示和操作，主要的功能应有：后台计算，实现对各业务系统GIS运算、统计运算、地图要素运算。电子围栏；实现地图电子围栏的设置及运算。搜索引擎，实现对地图数据的搜索。联动分析，实现对各业务系统联动运算。地图显示，实现对地图数据的显示与操作。

(六)安防电子地图图层要求

基础数据图层：实现对基本地理位置的标注。

设备图层：实现对设备资产的标注及状态显示。

多媒体图层：实现对视频及音频等多媒体信息的显示。

事件图层：实现对报警事件、设备事件的状态显示。

联动图层：实现对业务系统联动关系的标注与显示。

应用图层：实现对各业务系统的标注及状态显示。

数据图层：实现对分析数据的显示及状态图显示。

安防电子地图主要功能

(一)地理信息资源管理和维护

地理信息资源管理和维护主要实现空间地理数据、专题数据和业务数据的管理与维护，包括了数据从采集、转换、入库到更新全过程的管理，为用户提供实时准确的基础数据。主要有以下功能：

空间数据管理。提供图层管理、数据浏览、信息查询、数据编辑等功能。

数据入库组件。将经过数据检查后的各类城市综合管理信息数据进行数据入库。

数据采集组件。提供地图（或图纸）的数字化输入、测量数据输入等数据采集录入方法。

数据更新组件。为了保证数据库数据的现势性提供的数据更新的功能。

数据转换组件。为使数据库中的数据的应用面更广，有必要将输出后的数据转换成各个部门、各个系统所需要的数据，数据转换功能正是提供将数据库内输出的数据转换成各种常用格式的数据。数据转换组件主要提供数据格式转换和坐标转换功能，保证所有城市综合管理信息数据都能顺利地转入到确定的GIS 空间数据库中。

元数据管理组件。包括：元数据输入、元数据编辑、查询检索、合并与导入、元数据报表输出与发布等功能。

(二)地理信息业务支撑

地理信息业务支撑实现了地理信息资源服务平台对各业务部门的业务支撑、辅助决策功能。主要有以下功能：

基本地图操作服务。用户根据自己的权限可以对基础空间信息进行浏览、查询、检索、下载等。

空间定位服务。空间定位服务可通过地名、建筑名、单位名、道路名、监区名、监仓名等进行指定点的自动定位，使相关数据在电子地图中得到可视化、空间化和地理信息化方面的充分展示。

空间分析服务。空间信息分析完成各类城市综合管理空间信息的分析操作，并产生各类分析数据和专题图，其主要功能有：地图拓扑迭加、空间信息提取、地图拼接和裁剪、地图比例尺变换和投影变换、缓冲区分析、最优路径分析。

专题信息服务。专题信息服务主要完成各种比例尺地图和专题图的绘图输出、各种专题信息的查询检索和输出，满足用户不同业务要求。

统计分析服务。统计分析主要完成各类地图数据的统计，满足用户灵活多样的统计分析要求，其主要功能有：指定空间范围统计专题属性、指定属性条件进行统计、指定属性和空间范围的复合条件进行统计、统计图表输出。

数据共享交换服务。提供了地图注册服务、地图注册服务、地图入库服务、地图发布服务、订阅下载服务。

权限控制。用来实现对地理信息资源服务平台的管理，是整个系统能得以正常运行的基础保障，包括用户管理、安全管理、图例管理、日志管理、角色管理、权限管理等。

(三)视频监控管理

摄像头资料管理。管理摄像头设备厂家、安装时间、工作状态、维护单位等信息。

摄像头分布图。在电子地图上显示摄像头的地理位置，能通过点选任意摄像头，直接观看相关图像。

综上所述，从浙江省监狱规模看，少则一个监狱2000只左右视频探头，多则上万只视频探头，加上报警、监听对讲、门禁、广播等其他安防子系统，单靠人工无法完成无盲点值守，必须通过建设安防智能平台与电子地图的融合应用， 实现智能化、集成化的要求，最大限度地发挥安防系统对于保障监狱安全的作用。从当前我省已经试用的监狱实践看，安防集成平台与电子地图的融合应用效果比较明显，虽然还仅仅是一个雏型，许多功能还需要进一步完善，一些安防技术产品还有待于真正成为具有性价比高的市场化的产品，如罪犯电子定位系统等等；但对现有主要子系统集成，如已经广泛应用的视音频监控、门禁、紧急报警、高压电网、监仓对讲、电子巡更、无线（有线）统一通讯等成熟技术子系统的集成联动，已经具有了信号采集、共享处理、信息发布、控制管理等功能，通过对各类基础数据的调用、汇总、处理，为指挥中心分析、决策提供数据支撑，显现出较好的效果，实现了各类安防设备的智能集成、远程调用、集中控制、实时联动和紧急情况自动推送、设备自检等功能，有效地破解了监狱安防体系人工值守存在的负荷高、盲点多等难题，有力地增强了监狱常态化的安全防范和管理监督水平，有效地提升了监狱紧急状况下的应急指挥和处突能力。

浅析安防智能化集成管理平台的发展 篇4

近年来在政府有关部门的推动及国内外市场旺盛需求的刺激下, 中国安防产业发展迅速。随着传感技术、自动控制技术、视频多媒体技术、计算机网络技术以及通信技术在安防产品中的应用越来越多, 各类安防子系统的发展也日趋完善, 但是各个安防子系统很多是独立运行的, 各个子系统之间如果要统一协调, 相互联动就需要通过一个智能化集成管理平台来统一管理。

安防智能化集成管理平台可以实现对联网系统中不同种类的模拟视频系统、数字视频系统、入侵报警系统、门禁管理系统以及其它第三方系统和设备的集中监控与整合管理功能。对系统中的安防信息进行收集、传输、存储、分类、融合分析及分发共享处理, 便于用户的科学决策分析、制定有效的紧急预案及应急指挥调度能力, 且通过标准化的接口和协议与用户的具体业务应用紧密结合, 为用户提供先进的安全管理模型、流程优化工具和科学决策分析, 能满足用户复杂灵活的安全防范管理需求。

本文将综合近几年安防智能化集成管理平台的发展及其特点进行论述分析。

1、统一标准

安防管理平台涉及到各类不同品牌型号的安防设备、接口和控制信令协议的集成, 这就需要各个设备厂商和软件厂商都执行一个统一的标准, 这样可以大大降低集成的复杂度, 便于多平台多系统之间的融合, 提高集成的效率, 保证平台的兼容性、稳定性、安全性。目前整个安防行业的标准化也在逐步推进中, 随着公安部门对“天网”工程以及平安城市建设的大力铺开, 对安防管理平台的需求和要求也逐步提高, 因此公安部针对安防视频监控联网系统制订了GB/T 28181-2011的国家标准, 很多安防设备厂商的前端设备和安防平台都通过了公安部的标准符合性测试, 这对于国内安防行业的标准化建设具有很大的推进作用。

2、智能化技术的广泛运用

安防系统应用价值的体现, 离不开业务智能。从原来对信息流的关注, 转向对业务流的关注。通过对业务逻辑的分析抽象, 形成各种针对不同方面和层次的业务模型和策略模型, 能够模仿人的智慧来感知业务, 做出科学的分析判断, 提供科学的决策。业务智能主要是通过各种智能引擎来实现的, 如联动规则引擎、路由规则引擎、任务计划引擎、业务策略引擎、消息分发引擎、智能视频分析引擎、智能搜索引擎等, 按照业务流来组织和调度信息流, 并自动执行某些关键策略, 从而最大程度的挖掘设备和信息资源的价值。

安防智能化不仅仅是指视频智能分析, 而是系统层面的、整个安全层面的智能化, 视频智能分析将只是其中的一部分。智能化的实质将是来自于机器视觉和设备级智能的末端智能, 逐步引申到系统高级思维的一个全面的过程。这样来看, 安防智能化需要以集成化为基础, 如果没有集成化的安防环境, 所有智能化只能是末端的设备级智能, 而只有系统间集成环境形成, 才能从设备级的末端智能化逐步上升成覆盖整个建设项目的系统级智能化。

从目前安防智能化中应用最成熟的智能视频分析技术发展来看, 它能在几乎不需要人为干预的情况下, 通过对摄像机拍录的图像序列进行自动分析来对动态场景中的目标进行定位、识别和跟踪, 并在此基础上分析和判断目标的行为, 做到既能完成日常管理又能在异常情况发生的时候及时做出反应, 从而解决了传统监控工作量大、效率低、反应速度慢等问题。

3、在移动终端上的应用

随着无线网络技术的飞速发展, 手机网络从原先的2G网络, 再到现在的3G以及即将推广的4G网络, 网络的带宽和速度已经有了质的飞跃, 完全可以满足高清视频传输的需求, 这也给移动视频监控提供了强大的技术支撑。移动视频监控是基于移动通信网络的视频监控系统, 通过可移动的高清摄像终端, 采集到监控现场实时现场画面, 借助高带宽、高速率的移动通信网络将高清图片快速传输至指挥中心, 从而预防和快速处理突发安全事件。

在我国, 移动视频监控业务还处于市场推广期。传统的视频监控应用是有线视频监控, 也就是基于线缆传输的传统视频监控模式, 这种模式需要专门铺设光纤, 施工量大, 成本高, 并且会受到地形的影响。移动视频监控较传统视频监控拥有成本低、灵活度高、部署简单以及适用于任何场合等诸多优点, 将成为安防管理平台在3G应用中的未来趋势之一。

4、云计算和数据挖掘的应用

在IT技术里大数据的存储和传输已经成为IT行业技术发展的风向标。特别是在网络时代, 用户可以通过网络在世界任何一点对应用进行访问。目前应对这种大数据的访问, 采用的是分布式集群技术来处理, 通过把数据分散到不同的服务器上, 进行处理压力的均衡负载, 特别在应对大系统的时候, 通过这种均衡负载的算法, 让多台服务器协同工作, 发挥系统最大计算能力。这种分布式集群技术, 也是IT行业内最前沿的“云计算”技术。

在安防平台上主要运行着两类数据, 一类是结构化数据, 主要是平台自身运行过程中产生的程序员设计好数据结构的数据;另一类是非结构化数据, 狭义理解就是视频、图像数据。视频和图像是数据量很大的两种数据格式, 如何更加有效地对这两种数据进行智能化分析, 数据统计是今后安防行业技术发展的一个重要方向, 而“云”计算强大的计算能力可以为大数据量的智能分析计算提供技术保障。

5、深层次的系统融合

深层次的系统融合更加强调的是产品与产品之间、系统与系统之间合作的无隙性, 内部信息的共通性。主要针对当前“各自为政”的二次集成建设, 或者对于多种不同品牌、不同类型的设备的协议接入与一体化的管理, 而不单单是设备、产品以及系统简单的堆叠。

首先, 主要是对设备产品的融合。多采用设备开发SDK, 或者是业界通行的网络标准接入协议, 类似于此类软件开发的行业标准, 在平台接入网关层将此设备纳入系统化的统一管理, 消除设备差异性对用户的影响。

其次, 是对系统的融合。系统融合一般分为同构系统融合和异构系统融合。前者是为用户提供相同功能的业务系统融合, 主要是级联化的安防视频系统或者是新系统对即将淘汰而未淘汰的老系统的融合;后者则是在一套体系中运行的不同功能的系统融合, 如安防视频系统跟GIS系统的融合, 两者各有自己的业务重点, 但是又需要彼此的数据相互辅助, 以便于统一协调调度, 使各个独立的系统能够发挥更大的作用。

再者, 是对数据库的融合。比如电子警察系统跟非现场触发系统的对接, 经过数据库, 打通数据通道, 进行数据交换。系统通过融合, 可以做到数据汇聚、资源共享、用各自单元的所长, 进行更有效地数据挖掘、数据分析、数据统计等, 提高数据利用率, 积极有效地指导和改进实际工作。打破了监控系统建设只用于事后查证的模式, 有效预防不良事件地发生。

6、结束语

安防行业现人才危机——安防英才网 篇5

2012年04月30日，2012年（第十二届）中国国际社会公共安全博览会（以下简称“安博会”）在深圳会展中心盛大开幕，并为期四天。拥有 “全球安防第一展”的安博会此次共吸引了全球40个国家和地区的1300多家厂商，参展产品近6万种。同时，一览英才网旗下的安防英才网也应邀出席。在本次参展厂商与参展人员都达到最多的盛况下，许多企业与人才都抓住了安防英才网招聘Michelle luo顾问出席现场的机会，纷纷咨询当下安防人才缺口方向与企业招聘的意向。

Michelle luo针对企业与人才提出的问题，耐心的一一做出解答。Michelle luo表示，安防行业近年来有了突飞猛进的发展，大家对“安全”的渴望也有了前所未有的高度和广度，那些原本看似神秘和遥远的安防产品也正逐步走入寻常百姓家。但就目前行业的发展现状来看，安防从业人员水平良莠不齐。尤其相比国外安防行业迟起步了20年，无论从人才的质量、数量和稳定性方面，都先天不足。

Michelle luo针对这些问题，提出了自己的见解。安防是是一个集光电、音视频传输、通讯等技术为一体的综合性高新技术行业。但现在的安防企业严重缺乏尖端的研发队伍、优秀的营销团队与出色的市场策划人员。由于企业对营销人员的培养和管理缺乏长远和整体规划，追求短期效应，导致的结果就是：安防行业销售人员呈两极分化——优秀的被挖来挖去，不优秀的混来混去。看看为什么许多企业的销售人员置公司利益于不顾大炒私单甚至假借公司名义炒私单，圈内不时传出的某某业务精英自己开了公司拉走了原公司的重要客户，安防行业销售人才的整体层次就可管窥一斑。策划人才与比营销人才的状况相比也不容乐观，许多企业老总对策划工作不重视，甚至认为专门设策划部门或策划人员是“养活闲人”，就是设立了也多是摆设，策划部没有实权，甚至一个广告设计稿最后还要老总亲自审才能定，策划人员无所适从，难有用武之地。

数字化管理平台在安防项目上的运用 篇6

关键词：数字化管理平台,安全防范,安防集成管理系统

在网络集成越来越成熟的今天,安全防范系统的设立必须从社会的需要出发,把技术设计和社会需求及科技发展趋势结合起来,才能做到安全防范的效益最大化及系统先进性与可扩展性,这应该是安全防范系统设计的总的原则。具体的设计原则应从以下几个方面考虑:

1)系统设计应贯彻以社会效益为主的原则。

2)系统设计应贯彻技术防范措施与管理体制相结合的原则。

3)安全防范系统属于弱电系统的一个部分,设计者应充分了解并掌握国家、有关部门制定的设计标准及规范,并严格执行。同时还要密切注意这些标准及规范的变化和修订,以便及时做出调整。

4)系统设计应贯彻多种防范措施综合利用的原侧。

5)系统设计要遵循人-机效应最佳配合的原则

6)应考虑为使用操作人员设计一个良好的操作环境,这主要是指控制室的环境和能使工作人员方便操作的控制台。

7)应根据工程的规模、投入资金、现有人力和智力结构签具体情况设计系统的自动化程度。

8)系统应考虑设计一套较为完善的自检功能,以帮助操作人员和技术人员对系统作必要的检查。系统还应考虑设计必要的自动统计、记录和查询、提示功能,以帮助操作人员了解系统运行和被操作的情况。

9)为补充人的智力不足等因素,使系统能在发生问题或突发性事件时能够及时做出相应的连锁反应,系统应根据防范预案设计必要的多种宏指令,以使系统具有预案处理能力等。

1 系统概述

系统集成管理平台是为了能够协调实物保护系统各个子系统正常运行,使保安管理人员能便捷地控制、管理和维护复杂的实物保护系统。系统采用集中式管理,分布式控制方式。

安防综合管理集成平台系统综合了先进技术与发展趋势的数字化安防集成管理平台,安防综合管理集成平台系统是针对大规模组网、多级管理联网环境下的分布式控制系统,监控和管理不同种类模拟视频系统、入侵报警系统,融合于一体的综合性平台软件。

集成平台客户端软件可以根据用户身份和级别,在授权范围内实现远程登录访问,提供视频图像管理、电子地图直观显示的客户端,便于用户直观判断、信息综合,实现视频列表显示、实时多画面监控、前端摄像机控制、历史图像查询、远程视频自动巡视、矢量电子地图、电子地图配置、设备信息管理、报警/事件与视频系统复核、Web配置管理中心、领导远程指挥等操作功能。

安防综合管理集成平台实现先进集成管理平台、命令指挥控制中心、多任务环境应用、矢量电子地图、分布身份认证、预案编程引擎、报警信息综合、设备信息管理、集中或本地图像存储、设备参数调整等功能,满足本项目的各种需求。

集成平台实现了远程联网管理,并面向行业应用业务、数字化、网络化和高度集中管理的综合管理平台,以满足行业客户高可靠性、复杂性和灵活性的安全防范管理需求,适用于大型组网和多级管理的监控环境下对矩阵主机、硬盘录像机、防范报警设备、门禁控制系统以及第三方系统的集中监控与管理。

2 系统特点

本系统中,共采用1套完全独立的综合安防集成管理平台。系统集成平台在集成了视频监控系统、入侵报警系统、出入口控制系统、网络系统均作了集成与联动设计。

真正搭建了一套以设备为平台、网络为桥梁、软件为核心、信息交换和共享为目标的智能化实物保护系统集成平台。

3 集成管理平台系统构架

本系统中,系统集成平台将视频监控系统、入侵报警系统、出入口控制系统等各子系统进行集成,协调各个子系统正常运行,使保安管理人员能便捷地控制、管理和维护复杂的实物保护系统。系统采用集中式管理、存储,分布式控制方式。系统构架如图1。

3.1 系统集成平台功能

集成管理平台能够协调实物保护系统各个子系统正常运行,使保安管理人员能便捷地控制、管理和维护复杂的实物保护系统。

集成管理平台主要功能包括报警监测、响应特性、系统控制和记录保持。

3.2 响应特性

HUS系统可以响应所有的报警输入,并主要以报警列表和电子地图的形式向操作员提供所有必要的信息。响应的重点放在报警的类型和位置上。系统管理员可针对报警的类型设置显示信息,并根据报警的级别设置不同的确认方式。

具体的响应内容包括:音频通告、灯光通告、图像自动转换、工作站显示、电子地图显示、摄像机自动定位、监视器图像显示、持卡人信息显示、具体事项记录、图像记录、打印输出、大屏幕显示等。

在保卫控制中心配置独立的声光报警设备,在系统有报警时触发。

3.3 系统控制

系统控制包括设备控制和操作员限制。

设备控制功能有操作员触发的控制功能、事件触发的控制功能、时间触发的控制功能。

操作员触发的控制功能包括:报警区域测试、软件控制(包括报警的确认和复位)、改变出入口设备的状态(布防、撤防)、图像切换或保存、摄像机定位、工作站控制等。

事件触发的控制功能包括:音频报警通告、灯光报警通告、模拟显示报警通告、图像切换、图像保存、摄像机定位等。

时间触发的控制功能包括:产生报警等。

操作员限制指根据操作权限的不同,建立操作员在使用和控制系统时应遵循的程序,HUS系统具有用户级别范围0~100,满足技术规格书要求。

本系统可以根据不同区域系统架构和运行模式,管理体制及实际应用情况的需求进行灵活的功能配置和用户使用权限优先级的管理和控制,能够动态调度和更改管理控制机制,最大程度保证系统的安全性和可靠性。能够有效处理和控制重大突发监控事件或人为或病毒导致访问流量及访问路由发生重大突变的情况下的应急处理方案及实施操作流程。

3.4 集成平台管理功能设计

集成管理平台能够协调实物保护系统各个子系统正常运行,使保安管理人员能便捷地控制、管理和维护复杂的实物保护系统。

系统采用集中式管理、存储,分布式控制方式,中央系统服务器冗余热各份的系统运行形式。

集成平台管理功能主要包括了以下几个方面的内容:

1)数据中心管理

2)报警控制管理

3)录像触发服务管理

4)预案编程服务管理

5)容灾备份服务管理

6)双机热备和集群服务

7)数据库管理

8)系统用户权限管理

9)集成平台对各子系统的管理功能

10)集成平台对各子系统的时钟同步管理功能

11)其它子系统的接口管理

4 结束语

在安全防范技术不断成熟,安全需求不断扩大加深的今天,如何将系统完美整合并适用与管理和使用,是目前安全防范最大的课题之一,上述系统能够在根本上很好的做到网络实时管理调控,故障排除,以及完善了一系列传统安防模式无法实现的功能,不仅从根本上杜绝了安防漏洞及隐患,对将来新技术的可扩展性与兼容性也预留了很大空间。

参考文献

[1]刘灿,刘克.数字化综合安防系统的整体构建[J].计算机应用,2003(11).

[2]刘灿,刘克,刘春瑞,陶敏.数字化综合安防系统的整体设计与实现[J].计算机测量与控制,2004(6).

安防平台 篇7

海上油田特殊的地理位置及较陆地油田狭窄且高度集中的设备区域,使得海上平台间的海底运输管线和海底电缆基本处于无监控、无人看管的状态, 随着海洋石油的开发,渔船、游船、大型施工作业船等船舶在浅海、近海来往频繁,固定石油平台底部海管、海缆以及其导管架等设施的安全受到很大威胁。 传统的平台内部安防系统如火灾自动报警系统、气体检测报警系统[1],已经满足不了现有油田的安全预警要求,为此需要进行引入水上和水下安防系统。

随着科技的进步,安防系统在各行各业中都起着重要的作用[2]。根据对渤海湾油田周边复杂环境的分析,渤海湾海上油田固定平台安防系统的主要防御对象为各种大小水面船只,水面漂浮物和水下目标,通过应用本安防系统对水面和水下目标进行24小时连续不间断的监测,为油田海底管线、海底电缆以及平台设施的安全提供一种全新的电子预警手段,可与平台自身的安全防护系统结合在一起, 从监控、应急、监管等多角度出发,实行一体化的安全监控[3,4,5],实现海上石油平台安全运营。

1系统总体组成

本安防系统采用模块化设计,各种安防技术以传感系列子系统的形式,通过数据链路( 无线或有线) 及接口,接入某平台安防监控中心,并且预留扩展接口空间,用于系统升级或功能扩充。其中,水下传感由水下电视、被动监测声纳实现,水面通过水面定位雷达、红外成像实现,外部输入包括EDIS( 电子数据的成像系统) 静态数据、AIS( 船舶自动识别系统) 动态注册船只数据等; 监控中心对接收到的所有数据,进行融合和集中处理,做出联合监控和综合预警判决,最终进一步降低虚警概率,提高系统可靠性。

安防系统按各组成部分职能划分为水下电视子系统、被动监测声纳子系统、水面定位雷达子系统、 监控中心子系统、红外监视成像仪及AIS设备共6部分,详见图1。通过各子系统的有机结合、协调动作,达成对异常情况早发现、快报警、速定位、及时处置的安全管理目标。

2系统工作流程

系统以被动监测声纳子系统为基础,水面定位雷达为辅助,AIS设备与红外成像监视仪为印证,对水面和水中目标进行24小时连续不间断监视。当系统监控中心接收到可疑目标信息后,系统将对目标进行自动记录与跟踪,并融合分析水面定位雷达与被动监测声纳的数据,判定目标在电子海图上精确的位置、速度等数据,结合AIS获取的船只信息, 电子海图中海底管、缆和平台设施的位置等数据,高效分析各项传感数据,深度挖掘更多的额外信息,由系统自动判断目标的威胁程度,及时给出相关报警信息,并以三维视景动画的方式,在监控中心的大屏幕上显示可疑目标接近油田水下及水面设施的距离及方位,以提高整个安防系统的直观性和反应时间, 达到全自动、无人值守工作的目的。此外,通过建立水下被动监测声纳及水面定位雷达数学指标模型、 目标数学模型,三维视景软件同时也可用于油田安防仿真演练。

3系统在海上油田的应用

3.1监控中心子系统应用

监控中心子系统[6,7,8]是油田安防系统的神经中枢,集数据获取、处理、记录、监控、取证、识别、警戒和通信指挥等功能于一体。该子系统通过获取水下电视、被动监测声纳、水面定位雷达等子系统设备提供的监控数据,进行集中处理和自动联合监控。

3.1.1监控中心子系统构成

监控中心硬件由高分辨率室内多屏大屏幕显示屏、中央控制台及控制柜、供电设备联合监控与三维视景工控机等几部分组成: 联合监控和三维视景两大部分合称为监控中心软件,分别安装于三维视景工控机与联合监控工控机上。联合监控软件通过以太网交换机接收雷达、声纳、AIS系统、水下电视数据,由位于监控中心中控台的鼠标、键盘实现人机间的交互,并由中控台显示屏和多屏显示墙同步显示联合监控软件界面。三维视景软件运行于三维视景工控机上,同样通过位于监控中心中控台的鼠标、键盘进行人机交互,由中控台显示屏和多屏显示墙同步显示三维视景软件界面。

3.1.2监控中心软件结构

监控中心软件用于实现水下电视子、被动监测声纳、雷达和外部AIS设备的数据接收、EDIS静态数据建模、声光报警控制、视频切换控制、条屏控制、 目标信息处理、目标距离计算与报警、目标显示、人机交互、数据记录与回放、三维视景等功能。

为实现上述设计功能,监控中心软件整体采用模块化结构设计,各软件模块相对独立,除必要的模块间数据传递外,避免了不必要的算法和数据交叉调用。除特殊情况外,软件内部及外部接口数据均采用struct结构类型,将同一类或同一设备数据集中到一个变量来处理。模块内部程序编写采用了面向对象的程序设计方法。图2为监控中心的软件模块结构图。

数据接收模块从以太网接收雷达、声纳和AIS系统的动态数据。目标信息处理模块分析计算接收到的外部数据,结合监控区域模型,得到目标精确距离、方位、速度、反射强度、注册信息等。距离计算与报警模块计算目标与警戒区域的距离,根据距离、位置、运动状态和尺度等数据计算出报警阀值,并给声光报警控制模块提供报警信号。数据记录与回放模块记录从外部系统接收到的原始数据、操作人员控制输入、系统状态参数、处理后的目标数据、显示界面内容、对外部系统的控制输出、系统同步时间等, 写入磁盘,并对记录的数据进行回放显示。EDIS静态数据建模模块利用从EDIS系统获取到的静态数据建立二维油田作业监控区域模型。声光报警控制模块根据距离计算与报警模块提供的报警信号,控制声光报警系统,发出声光警示。目标显示处理模块显示作业监控区域模型,根据接收和计算出的数据,显示简明的目标背景、图像和航行轨迹。同时完成监控软件界面的处理与显示。时统模块接收以太网广播实时时间信号,同步系统时间。人机交互模块处理从键盘、鼠标和触摸屏接收到的操作人员的控制输入,并根据控制输入改变在控制台监视器显示软件界面内容。视频切换模块控制视频交换机, 切换大屏幕多屏显示设备的屏幕显示内容。条屏控制模块控制条屏的工作模式,更改显示内容。

3.2被动监测声纳子系统应用

被动监测声纳利用水中目标运动时产生的辐射噪声,实时对目标进行测向,通过测向估计结果计算目标位置,实现目标监测和轨迹跟踪。被动监测声纳能连续长期工作,具有无人执守功能,定位结果和目标的有关信息输出至安防系统中控台进行再处理。

被动监测声纳由水下部分和水面干端部分组成,两组成部分间通过基阵信号电缆连接,图3所示。被动监测声纳的测向及定位结果需要传输至综合信息处理中心,或是平台的监控中心,与其它报警系统组件的信息综合,共同完成警戒任务。

3.3水面定位雷达子系统应用

水面定位雷达子系统利用水面目标的电磁波反射特性,在去除海面反射杂波等影响后,通过对目标反射的电磁波信号进行处理,得到目标的精确距离、 方位、速度、反射强度等信息,跟踪目标的航行轨迹, 有关信息数据最终传送至平台监控中心,进行综合集成处理。整个雷达天线的旋转机构完全密封于特制透波玻璃钢外壳内,同时,通过对发射功率、天线发射开角和天线高度的精确控制,完全满足海上盐雾、油田防爆等特种技术要求。

从结构上划分,水面定位雷达由天线箱体及天线座两部分组成。天线、馈线、发射机、接收机、信号处理和频率综合器等系统集成在天线箱体内,数据处理与通讯、天线控制、光端机及电源等系统集成在天线座内。系统组成如图4所示。

1) 天馈线分系统: 由Ku波段相控阵天线和馈线组成,采用方位面机械扫描,满足方位1. 8°,俯仰5°的波束宽度要求,天线增益33d B。主要形成雷达天线方向图、收发馈电网络、方位单脉冲和差网络。

2) 发射分系统: 采用Ku波段T / R组件,主要由发射组件、接收组件、收发开关等模块组成。

3) 频率综合器分系统: 主要由恒温晶振、基准频率源,激励源,监控/定时电路四部份组成。主要功能是提供激励信号、本振信号、相参基准和定时基准; 完成频率跳变和波形变换。

4) 接收分系统: 主要包括镜像抑制混频器、低噪声放大器、数控衰减器、移相器、二次混频器以及中频放大器等。

5) 信号处理分系统: 信号处理正在从传统的应用领域进入到天文、能源、金融、地理科学、安全保障以及社会网络等多个新领域[3],由信号处理及定时器两部分组成,主要包括A/D变换、数字下变频、脉冲压缩、FIR滤波、CFAR等。( 大数据背景下的信号处理,

6) 数据处理及通讯分系统: 包括目标数据采集、航迹处理、信息通讯、数据存储与分析等功能。 提供系统对外的数据通信接口,接收上级指挥系统的命令,上传数据、状态等信息。其中数据采集是对一个或多个信号获取对象信息的过程[9]。

7) 天线电源分系统: 主要由驱动控制电路、驱动电机、旋变等部分组成,保证天线转速为15rpm。

本雷达系统的应用环境是在海面上,海面的运动使得从各个散射体接收到的回波信号产生多普勒频移。由于不同的散射单元的运动方向和速度都在变化,因此总的回波包括一个多普勒频移,其形状和宽度与海面的径向速度和分布程度有关。对本雷达系统来说,海杂波的分布表现为慢时间维的强相关和快时间维的弱相关特性。

3.4AIS设备应用

本系统采用的AIS设备为AIS发送终端与电子海图系统。船舶自动识别系统( AIS) 是一种新型的船用助航设备。其功能及性能标准是由国际海事组织( IMO) 、国际航标协会 ( IALA) 、国际电工协会 ( ITU - R) 等国际组织共同研究制定的。其主要目的是通过为船舶操纵人员提供更加精确、详细的航行环境信息,使之能够更好地监视和控制船舶航行, 加强海上航行的安全性[10]。自动识别系统( AIS) 是一种船载的广播转发器系统,采用自组织时分多址接入技术,将船舶的标识信息、位置信息、运动参数和航行状态等与船舶航行安全有关的重要数据, 通过海事VHF频段自动连续地发送给周围船舶,以实现对本海区船舶的识别和监视,同时自动接收周边船舶所发出的AIS系统信息,并与海岸基站进行信息交互。通过AIS系统可以达到船舶避碰、辅助海域航行管理决策的目的。

AIS自主接收其他船只和岸台广播的信息报文,按信息内容可分为静态信息、动态信息和与航次有关的信息,包括方位、航向、航速、船只类型、船长、 船宽、呼号和危险物信息等。此外,AIS系统还可发送与安全相关且不受时间限制的短消息。

与雷达相比,AIS改善在目标检测、跟踪、评估和识别方面的能力,不受恶劣气象条件下的杂波及距离影响,还能为用户提供目标的识别信息。

安防系统使用的电子海图系统是以数字形式储存的海图及其相关数据、设备、系统、计算机软硬件等各种辅助手段的综合信息处理系统,可以显示矢量格式的电子海图,使本船与附近海域的船舶直观地显示在电子海图上,以利于综合判断。电子海图系统支持复杂的导航功能和高精度的地理和环境信息。当与可自主工作的AIS终端配合使用时,其信息可用绘图的方式显示在电子海图上,所有动态AIS数据可与电子海图系统进行完全集成,允许将本船位置与目标位置或其他危险区域进行直接的对比。

3.5水下电视和红外线成像监视仪应用

多功能水下电视可移动和收放,适用于20 ~ 30m水深,主要用于导管架监视以及海底管缆的视频检测及水下取证。

红外线成像仪的主要任务是对水面目标进行确认和监视,具有夜视观测及目标探测功能,可以保证平台附近海域360°全向观测,视频图像等信息可通过电缆传送到监控中心,由监控中心进行处理。

4安防系统应用特点及价值

系统的功能是在海上油田的生产过程中,可靠监视、记录油田一定区域或重点关注区域内的水面及水下目标,配合油田电子海图,可靠识别可能会对油田设施造成损害的可疑目标,并及时报警,从而达到避免或减少灾害发生的目的。本系统归结起来共具有如下几个显著特点及价值。

1) 主动防御

系统利用雷达、红外成像监视仪等监测设备,主动发现油田区域内目标,并对其进行准确跟踪和定位,实现主动防御。

2) 立体防御

系统整合包括空中、水面、水上、水下的多种先进传感技术,构建点、线、面相结合的立体时空防御网,可靠监视油田区域内空中、水面及水下目标,包括低空飞机、水面船只、大型漂浮物、水下航行体等。

3) 全面防御

通过声纳、雷达、红外及AIS监控技术的应用, 使系统具备不受海域、天气等环境因素制约的特点, 可全天候24小时连续不间断监控,尤其适应海上风、雨、雾、冰等恶劣气候,实现全面防御。

4) 实时精确多目标定位

系统定位精度优于0. 2° /15m( RMS) ,雷达子系统采用厘米级电磁波可同时监测约90个目标。

5) 工程数据管理

通过物探船探摸的管缆资料以及EDIS相关工程数据,生成平台及管缆真实三维模型,可辅助工程设计、指导海上施工,形成信息化、数字化的工程数据管理系统。

6) 三维视景运用

以三维视景动画的方式,实时显示、快速回放监控目标在三维场景中的运动过程,提高整个系统的直观性。

7) 信息集中处理

系统通过统合及挖掘声纳、雷达和AIS的各种数据信息,以联合、互补、印证等技术手段,自动判断目标的威胁程度,及时在监控画面给出相关预警与报警信息,并可通过AIS设备对进入油田区域的目标发送告警信息以应对风险。

8) 事故调查取证

通过红外追踪拍摄、雷达声纳轨迹、水下电视图像视频、AIS注册信息等记录数据,可再现事件的历史过程,为海损事故分析提供参考依据。数据记录可以在缺乏目击者和可调查的硬件的条件下,保证调查者能够找出事故的原因[11]。

9) 水下电视灵活取证

手持式彩色变焦水下摄像机采用钛合金外壳结构,已通过800m深度耐压测试,移动灵活,可供水下损害调查、视频图像取证等潜水活动使用。

10) 数据双存储

各子系统间的原始数据独立存储、长期有效,并可在各自子系统上独立运行、读取与回放,监控中心对获取的各子系统原始数据另行存放,充分保障数据安全。

11) 多屏轨迹显示

各子系统绘制的目标轨迹高清画面可长距离传输至多屏显示墙,方便信息的直观对比与印证。

12) 高度冗余可靠

各子系统、设备间的数据链路、电源接线、图像传输完全实现物理隔离,互不交叉干扰,各个子系统、设备自身故障不影响其他子系统的正常运行。

13) 统一配电

系统统一由220V交流供电,并采用带有稳压、 滤波等功能的在线式UPS电源为系统供电,使系统交流电网电压变化、频率变化、电压波形畸变率等满足系统所有设备的供电要求。系统同时配备有蓄电池组,在无外接电源输入情况下,可短时间内维持系统正常运行。

5结论

本安防系统可在渤海湾恶劣环境条件下全天候工作,综合了可见光、红外、水声和电磁波探测通讯技术于一体,是专门针对海洋石油固定平台外部立体全方位安防需求开发的集成监控系统,在海上石油固定平台发生事故时,可更快、更好地进行应急救援,协助查清事故责任及原因,可有效减少或避免事故的发生。该系统在海上固定石油平台的生产过程中,可达到可靠监视、记录油田一定区域或重点关注区域内的水面及水下目标,配合油田电子海图,可靠识别可能会对油田设施造成损害的可疑目标,并及时报警,从而达到避免或减少灾害发生的目的。

通过本安防系统对水面和水下目标进行24小时连续不间断的监测,为油田海底管线、海底电缆以及平台设施的安全提供一种全新的预警手段,为油田安全生产及海底、水面油田重要设施的预警防护再增添一份切实保障,同时为进一步研究深海石油平台安防系统提供了可靠的基础资料,同时为海上移动平台安防系统的研究提出进一步的探讨。

摘要：为了弥补传统的海洋石油固定平台内部安防系统的不足,达到海洋石油固定平台全天候自动监测、自动报警、无人值守、主动防御、预防为主的目的,以便提早发现灾害或事故的苗头,提供及时报警,并采取适当的预防措施。根据主动防御、准确测报、防范未然和规避事故的原则方针,按区域警戒与要地防范相结合的方法,介绍了外部安防系统在海洋石油固定平台中的应用,包括六个子系统、工作流程、各个子系统在海洋石油固定平台中的应用以及特点和价值,从监控、应急、监管等多角度出发,实现了一体化的安全监控。

安防平台 篇8

1 系统总体设计

本文的安防系统利用Cortex_M0采集房间信息,Cortex_A8作为中央监控服务器设备。

1.1 系统功能图

Cortex-A8是一款高性能、高效率的ARMV7应用处理器。Cortex-M0是一款尺寸小、性能高的ARM应用处理器。Android界面显示(Cortex-A8)来自于Cortexm0模拟量,并可对Cortex-M0进行控制或操作。基于Cortex-A8和Cortex-M0的系统功能图,如图1所示。

1.2 系统功能描述

系统采用Linux 3.0.8内核、Android 4.0版本文件系统、Arm-none-linux-gnueabi-gcc工具链、Eclipse开发工具[5,6],系统功能描述如表1所示。

2 前端数据中心

程序的线程定义如表2所示,所用类定义如表3所示。前端数据中心Cortex-A8程序设计首先启动主界面,跳转到从界面显示设备的详细采集信息,控制线程完成用户对设备的操作,在应用层、Frame Work层、JNL层处理,最终由Zig Bee网络发送数据并通过数据处理进程完成数据的处理与校验。其程序设计流程图见图2。

3 前端Cortex-A8模块设计

3.1 Cortex-A8 Android Application层数据流分析

3.1.1 NEWNODE新节点加入

终端设备开启,通过Zig Bee发送新节点数据给前端设备,再由读线程读取并对数据进行校验,判断是否合法。若数据无误,查询该节点链表中是否存在,不存在则写入链表并新建节点。新节点加入处理流程图,如图3所示。

3.1.2 NODEINFO节点信息更新

在节点存在的情况下,更新链表信息并判断是否进入节点从界面,若是则更新数据。节点信息更新处理流程图,如图4所示。

3.1.3 RFID,用户出入

用户持RFID卡出入时,从界面判断是否在链表信息,若是则更新数据。用户出入处理流程图如图5所示。

3.2 传输数据格式设计

数据包头:终端设备向前端设备发送数据包头为0x AA,前端设备向终端设备发送数据包头为0x55。设备号:终端设备号(房间号)。

数据类型:0x01是终端设备房间开启监控;0x02是温湿度、感光度类型数据;0x30是LED_ON(开灯);0x31是LED_OFF(关灯);0x32是Fan_ON(开风扇);0x33是Fan_OFF(关风扇);0x34是Nixietube_ON(开数码管);0x35是Nixietube_OFF(关数码管);0x36是BEEP_ON(开蜂鸣器);0x37是BEEP_OFF(关蜂鸣器);0x04是RFID卡类数据。

数据长度:数据域的字节数,校验为crc16校验。

4 终端Cortex-M0模块设计

Cortex-M0主要采集温湿度、光感度以及出入刷卡等信息,并将信息上传至Cortex-A8。再由Cortex-A8发出指令通知Cortex-M0作处理操作。控制芯片选择NXP的LPC11C14。其是ARM Cortex-M0系列处理器,能够胜任终端数据采集的重任[7,8,9,10]。Cortex-M0与Cortex-A8之间通信采用Zig Bee模块,整体方案如图6所示。

4.1 Cortex-M0工作流程

系统上电初始化,启动定时器、配置各个I/O端口、初始化SPI端口。Cortex-M0工作流程,如图7所示。

4.2 功能模块描述

4.2.1 温湿度传感器DHT11

DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度传感器,其具有成本低、性能稳定、抗干扰能力强等优点。其与Cortex-M0的连接如图8所示,其中上拉电阻R30是为了保证在总线空闲时,其状态为高电平。

4.2.2 Zig Bee通信模块

Zig Bee模块选用ZICM2410,其与Cortex-M0之间是通过SC16IS752转换芯片进行连接的,如图9所示。对于ZICM2410模块,由于其使用方便,文中只需对数据接口进行读写即可,对于网络配置,可参照其操作手册。

4.2.3 SC16IS752使用及操作流程

SC16IS752是一款SPI/I2C转UART通信芯片,实际使用选择SPI转UART通信模式。在该模式下,自身只能作为从机,Cortex-M0为主机。Cortex-M0的Zig Bee接收中断程序流程,如图10所示。系统上电初始化SPI端口,SPI数据发送和接收流程图如图11所示。

RFID读卡模块通过SPI0端口与Cortex-M0通信,其中断引脚与Cortex-M0 I/O端口连接。读取I/O端口电平,即可判断刷卡情况。RFID读卡流程如图12所示。

5 系统测试

打开Cortex-A8设备,启动程序,打开Cortex-M0设备,程序检测到设备并添加。系统界面当前温度25℃,湿度21%RH,光感值187,模拟用户52443b78使用磁卡对Cortex-M0进行刷卡出入操作。若采集的数据值超出正常范围时,可激活LED显示或蜂鸣器报警,系统信息界面如图13所示。

6 结语

本文设计一种基于ARM平台的智能安防系统方案,系统由前端设备Cortex-A8和终端设备Cortex-M0组成,对系统的软件流程进行了详细设计,同时对终端硬件进行了描述。最终,通过运行测试结果表明,该系统能实时采集数据和监控刷卡,并具有成本低、性能高、可移植性强等优点。

参考文献

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[9]韩玉文.基于ARM9的嵌入式无线智能家庭网关的设计[D].大连:大连海事大学,2012.

安防平台 篇9

1 系统规划目标

通过友好的人机界面, 综合安防网络管理平台实现视频安防监控、防盗报警、探视对讲、一卡通门禁、电子巡更、电教电源控制等多个子系统互相联动以及与校园管理信息系统、家校通信息系统等的集成, 实现语音、数据、图像、控制信号的信息共享和智能化管理。平台支持TCP/IP协议, 可实现远程监控和管理。

2 系统架构和模式

2.1 系统整体架构

综合安防管理平台, 适用于较大的校园, 采用两级管理体系:第一级为各个年级:按年级各自独立的年级管理平台, 第二是校园总控管理中心内的各年级及图书馆、食堂、体育活动室、音乐教室等后勤公共场所的集中控制总管理平台, 此平台也是学校的总控平台。

视频监控系统:在各班级教室以及其他活动室等处安装广角高清晰摄像机和高保真拾音器, 在图书馆、食堂、校园大门、室外操场、室外其他学习及活动场所安装带云台可变焦高清晰摄像机和高指向性高保真拾音器, 在围墙上安装固定摄像机及周界报警设备;各公共通道安装求助点及固定摄像机。

探视对讲系统:校园传达室、宿舍值班室、教师办公室、各监控室等均设立多级联网探视对讲设备。

门禁系统:校园大门口设立接送通道、宿舍前设立探访通道, 安装一卡通门禁系统;其他公共场所设置门禁系统, 并扩展考勤、在线巡更功能。

广播系统:安装背景音乐及校园广播系统。

报警系统:包括室内室外紧急求助报警、学校周界入侵报警、学生宿舍周界低压脉冲电网报警等。

电教设备集中管理系统。

各个年级平台能够通过校园网对所集成的子系统进行直观的操作, 并在各类特殊事件发生时, 实现预定的智能联动功能, 分控中心位于年级教研组办公室。

通过校园网在总控管理中心内的总平台上, 能够实现对年级平台进行集中的控制与管理, 同时能够对各个年级和后勤公共场所设备的运行进行远程的监管, 并实现各类数据的调用, 总控中心位于教导处。

2.2 系统管理模式

结合校园的管理需求, 综合管理平台采用数据库集中管理, 各年级授权控制的原则。即:

在学校总机房内, 安装统一的数据库, 数据库统一由学校集中管理, 各个年级和后勤公共场所之间共用一个数据库。在各个年级和后勤公共场所共用学校数据库的模式下, 各个年级和后勤公共场所管理平台中的接口程序负责两大功能, 一是各个年级和后勤公共场所集成系统中的各子系统硬件的实时通讯管理, 二是与学校数据库的实时通讯。

在日常管理中, 由学校对各个年级管理平台进行授权管理, 各个年级和后勤公共场所与校园之间的互联以及家长的远程访问采用认证机制, 认证机制由三重校验方式构成——“用户名”、“口令”、“客户端IP地址”, 通过上述的三重校验机制, 确保系统认证机制的严密性。

在日常使用中, 根据学校对各年级值班教师的管理机制, 及各年级值班教师的在岗事件处理需求, 在集成管理平台中, 设置了交接班管理制度, 即各年级值班老师在交接班时, 必须输入学校集中分配的相关“用户名”“口令”, 才能对各年级内的综合安防网络集成管理平台进行控制及管理, 从而建立一套“责任到人”的规划化交接班管理制度, 有利于在特殊事件发生后, 对当时值班老师的事件处理方式及过程的相关信息查询, 提供一个有效的手段和确凿的证据。

3 系统功能描述

3.1 信息系统资源调用

目前大部分学校已建成了综合信息管理系统, 通常涵盖了校园管理信息库、学生信息库、教工信息库等内容。通过提供访问及链接接口, 综合集成管理平台在对所需监视的图像进行调看时, 直接调用这个数据库中关联的信息进行显示。通过集成软件, 在查看实时监控图像的同时, 能够调阅此视音频所对应的人员 (学生、教师以及授课的基本情况等) 相关信息。而且集成管理平台提供接口给校园信息系统, 使校园信息管理系统能够调用集成平台中的视音频信息。

视频图像调阅及检索分两部分实现:校园信息管理系统的图像调阅、综合安防管理平台的图像调阅。

3.1.1 校园信息管理系统的图像调阅

在此平台中, 主要实现的功能是——对于某班级内学生或教师的相关记录查阅时, 能够按需自动从DVS中调出违规事件发生时那一段时间内的录像, 通过对录像的回放, 能够对相关事件进行复核, 对于此时刻的录像回放, 需支持时间点的提前及滞后的指定工作模式。例:相关事件发生的时间是13:48, 则在录像文件自动调阅时, 录像文件的起始时间可以为13:40, 即可以看到事件发生时刻前8分钟的情况, 录像文件的结束时间为14:03, 即可以对相关事件发生后15分钟内的情况进行复核。

综合安防平台提供给校园信息管理系统的图像自动调用接口包含要点如下:

(1) 具有“相关教室名称与DVS中某路视频通道的对应关系自定义功能”。

(2) 具有“相关事件发生时间的填入功能, 并能对所调录像文件的提前及滞后时间具有自定义功能”。

3.1.2 综合安防管理平台的图像调阅功能

在集成管理平台中, 能够根据特定的事件, 自动调阅指定时间段内关联摄像机的录像资料, 为事件判断提供直观的依据。

依据交流, 作为特定的事件, 包含的内容有——紧急报警、求助报警、周界攀爬报警、脉冲安全电网报警、门的开关事件、探视对讲等。在录像调阅的过程中, 能够选择上述陈列的事件名称、指定录像文件的起始结束时间, 对指定的关联监控点的图像进行调阅。

3.2 应急警报系统控制及管理

系统硬件组成结构为:紧急按键接的开关量输出给现场总线输入模块, 现场总线输入模块接到RS485总线上, 报警信息通过总线接到总线制的报警主机上, 综合管理软件能够对报警主机进行信息接收及控制管理。

报警主机的参数的调整可以由键盘和设备管理软件实施, 并在综合管理平台中实现套嵌。

报警主机的使用可以由键盘和校园智能管理平台软件及被授权的客户端进行操作。在软件的操作中有电子地图操作的功能。可实现应急报警系统分区管理、报警分区独立控制、各个报警探测点的独立撤布防操作、输出设备的远程控制等功能。可在系统集成软件中对报警系统进行设防、撤防、防区旁路等控制, 通过电子地图的不同图标直观的表示设备所处的不同的工作状态, 一旦有报警发生, 系统可自动立即通过下述方式响应:

◆弹出报警发生区域性的电子地图, 报警点闪烁显示, 及时提醒安保值班人员警情发生的地点位置;

◆多媒体音箱发出报警语音提示;

◆显示中文报警详细信息;

◆进行其他各种联动;

◆报警事件自动记录, 并可在线实时打印。

提供列表和地图两种方式, 用户可以在列表或地图上对报警探测点进行布/撤防, 旁路、复位处理。可在地图或列表中对输出点设备进行控制, 并可在地图和列表状态间自由切换。

3.3 周界报警系统控制及管理

周界控制系统是对脉冲式安全电网、周边围墙对射探测器等的报警信息的监视, 其基本功能和机理与应急报警是一致的。

3.4 门禁系统联动及管理

门禁系统的控制器通过RS485总线联结到门禁专用服务器上, 依托于内部TCP/IP网络, 在综合安防集成管理平台中接受这些信息, 并且具备电子地图显示功能。

校园的综合智能管理软件及被授权的客户端软件, 通过访问门禁服务器查阅这些门的数据。

门禁管理组件是通过门禁伺服软件共享门禁系统管理软件的网络数据库, 通过数据库实时监控、掌握门禁系统各种事件。可在多媒体电子地图上实时显示和语音提示整个门禁系统中各个门的开关状态, 从而为日常的管理提供一个有效的依据。

门禁系统可以和家校通系统、模拟/数字CCTV系统、报警系统、接送管理系统、探视管理系统等进行多方位的智能联动。在各年级综合安防管理平台中, 实现门禁系统控制管理软件的管理平台套嵌。

3.5 电视监控系统建设

监控系统是对教室及其他学生活动空间内的图像和声音的监视和录像, 各前端监控点的音视频及控制信号统一汇总到年级控制中心, 进入年级中心后, 接入到音视频分配器中一分为二, 一路接入到音视频矩阵切换控制系统中, 从而实现所有的切换、控制等功能, 另一路接入到视音频服务器 (DVS/DVR) 中, 实现音视频信号的记录远程传输等。

3.5.1 矩阵控制管理模块

可在电子地图上任意设定摄像机图标, 仅需点击图标即可将指定的摄像机切换到指定的监视器上, 同时能对所选全方位摄像机进行PTZ控制。摄像机名称列表式矩阵切换操作, 只需鼠标单击摄像机列表中摄像机名称即可完成任何一路摄像机到任一路监视器的切换。在软件界面上通过仿真矩阵控制键盘, 完成所有监视器上的图像切换调看、画面序列切换、全方位摄像机控制、调用快球预置位等操作。

3.5.2 网络视频服务模块

实时调阅, 根据客户端 (可以在校园内网或互联网, 均需认证) 调看要求, 将需要的视音频流传递给服务器, 通过服务器, 将视音频流转发给请求客户端。

3.5.3 嵌入式硬盘录像机在线管理模块

实现对网络中数字DVR/DVS设备的集中管理与控制, 可任意调看每路视音频的历史资料, 查询方式可分为两种:通过各类日志查询、通过图像编号加时间查询。

3.5.4 网络视频显示模块

可通过1/4/9/16画面任意调看显示网络中各种DVR/DVS/网络摄像机等设备的图像, 支持电子地图图标和名称列表点击调看, 能够对所选择的全方位摄像机进行PTZ控制。支持报警联动弹出现场图像设置, 支持远程录像文件的回放与下载 (下载需要特别授权) 。

3.5.5 屏幕墙控制管理服务器

◆数字矩阵:解压前端DVS等设备图像输出到监视器上显示;

◆系统动态接收切换控制指令, 动态切换显示各输出通道的视频图像;

◆可任意设置多个切换序列, 任意启动某个序列在某个监视器上切换显示, 可任意设定序列切换周期;

◆支持电子地图、数字矩阵切换控制, 仅需点击图标即可将指定的摄像机切换到指定的监视器上, 同时能够对所选择的全方位摄像机进行PTZ控制, 各种操作均直观方便。

3.5.6 探视报告对讲系统建设

◆接收到对讲分机的呼叫信息后, 可切换出对应的实时视频图像进行监视;

◆可视报告对讲系统在各教室、宿舍等与各年级控制中心进行汇报的过程中, 可以实现报告双方的直观通讯状态显示 (在管理平台的相关界面中, 通过相关的图例, 实现汇报双方的连接显示) , 并对对讲报告的教室或寝室等信息、对讲报告的开始与结束时间等相关信息进行记录备份, 在总控管理平台中, 能够实现依据对讲报告的相关检索条件完成报告过程中相关录像数据的调阅。

3.5.7 电教电源控制及灯光管理控制

在综合安防管理平台中, 预留电教电源控制及灯光管理控制的相关程序接口, 在后续的过程中, 可根据实际的硬件使用情况, 完成在管理平台中, 上述两个子系统的智能集成功能。系统可根据需要升级成空调等能源监控和教室、寝室温湿度等的环境监控。

3.5.8 总体系统建设

校园管理信息、应急警报、周界控制、门禁、巡视、监控、探视报告对讲、接送管理、家校通等系统按照各自系统来做, 通过各种传输途径 (套嵌等) , 实现各系统的集中控制管理, 同时在安防综合智能平台软件上和客户端上做到统一管理、协调工作, 从而完成既定的各类智能联动需求。

安防平台 篇10

GSM (Global System for Mobile Communication) 短信息数字通信平台利用GSM短消息进行远程无线通信, 由于GSM网络在全国范围内实现了联网和漫游, 网络性能强, 用户无需另外组网, 在极大提高网络覆盖范围的同时为客户节省了昂贵的建网费用和维护费用, 比起传统的集群系统在无线网络覆盖上具有无法比拟的优势。因此, 利用GSM短消息收发功能及Web远程视频监视实现数据的远程采集与传输以及安全报警, 真正起到双管齐下, 家庭安防系统才能做到万无一失。

1 系统结构分析

为了实现基于Web远程视频监视与短信报警的家庭安防系统平台设计, 主要需要完成下面几项工作:1) 基于短信平台、固定电话及Internet的家庭安防系统总体方案设计, 包括通信网络的组合, 各功能模块型号的选定等;2) 系统单片机主控模块硬件电路设计和调试。包含了传感器模块、视频监视模块、短信模块、报警模块以及外围电路设计;3) 各子功能模块硬件电路设计和调试。包含了防盗报警系统子模块、烟雾报警子系统模块、气体泄漏报警子系统模块、火灾报警子系统模块等;4) 通过对程序的整体规划, 确定各功能模块的结合, GSM与固话的组合, 及通过Internet实现IP摄像机的远程连接, 各报警系统的安放及安全设置;5) 验证系统方案的合理性, 并进行系统软硬件调试和测试。

2 系统设计

2.1 远程监控报警系统设计

利用有线宽带网络或者3G移动网络完成网络视频监控业务, 通过Internet实现家庭安防的各种功能。

实现方式及功能:互联网视频监控高级防控体系, 基于宽带互联网络, 采用流媒体技术和视频服务器系统, 为用户提供图像、声音和各种报警信号远程采集、传输、储存、处理与转播等方面的视频监控服务, 可为在任何地方的用户提供高效的视频监控和录像、预警事件管理、精确的视频回放以及视频管理功能, 实现跨区域、统一监控、统一存储和统一管理, 经过授权的客户可通过互联网访问到某个摄像头在某段时间或当前状态下的影像信息。另外, 利用各网络服务供应商的3G移动网络, 可以通过手机、PDA等移动终端方便地实现实时监控。

2.2 基于IP摄像机的远程监视

IP摄像机 (IP Camera) 即网络摄像机, 是由传统摄像机和网络技术结合所诞生的新式摄像机。它不仅具备传统摄像机的图像捕捉录制功能, 还可以通过机器内部的数字化压缩编码功能将数据通过内置的嵌入式系统通过有线或者无线网络传递到各终端用户。因此IP Camera可以方便的利用Internet或者局域网进行音视频的传输。通过IP Camera可以实现在家庭安防环境的以下功能:

1) 双向语音, 通过麦克风等外接音频采集设备采集语音信息, 可以实现远程监听, 也可以双向对讲功能。

2) 云台, 可以操作云台实现监控角度转换。

3) 手机观看, 智能手机 (苹果、安卓、微软系统) 可以通过浏览器下载视频控件。

4) 红外灯, 用于晚上或者没有光线的地方。

5) 移动侦测, 监控范围内有物体移动, 就会自动录像、报警。

6) 报警响应, 通过外接报警器发出报警通知, 利用存储卡或者网络手段 (邮件、FTP等方式) 保存现场告警记录。

2.3 GSM短信平台设计

GSM网络是目前较为成熟的一种移动通信网络, 它的用户最多、覆盖面最广。利用GSM的特点进行家庭安防报警具有非常突出的优点。GSM短信平台基于无线传输, 它可以解决固话也宽带连接的不足, 可以解决线路问题。适用GSM短信平台可以快速发送短消息到事主手机上, 此时事主可以利用身边现在的有网络进行远程视频监控看家里的具体情况。

具体实现如图2:

3 系统组成

基于短信息平台的家庭安防系统结构组成如图3所示。

在系统中, 由传感器和控制电路组成前端的感应探测装置, 主要负责信号采集以及对用户发出的控制指令作出执行响应动作;单片机控制器负责数模信号处理, 完成数字信号和模拟信号在系统和用户间的转换, 实现人机互动;作为整个系统的通信基础, 短信模块负责监控系统和用户终端手机间的信息联系;用户终端手机、pda等是用户联系控制安防系统的关键, 可以实时的监视家居生活各种信息, 还可以利用这些终端工具进行控制。

4 家庭安防系统实现

家庭安防系统是根据其应用的范围和功能主要可以划分为多个子系统:入侵报警子系统、视频监控子系统、出入口控制子系统、防爆安全检查子系统, 对具有特殊要求的家庭还可以添加车库管理等子系统。其配置特点可分为基本配置和可选配置。基本配置包括住户门及阳台外窗户的防入侵报警;按钮式家庭紧急求助报警;燃气泄漏报警。同时还可选配自动断电、自动断气、电话自动播出报警等多种功能。家庭紧急救助采用有线与无线相结合的方式, 其结构框图如图4所示。

4.1 防盗报警子系统

家庭防盗报警子系统能够监视门窗环境侦测各种入侵情况, 在设防状态时, 当感应器探测到有入侵情况或者报警触发后, 能够通过系统预先存储的联系号码自动拨打报警电话同时在发出尖锐的报警信号来防止入侵。

家庭防盗报警子系统作为整个家庭网络的紧密联系一部分, 家庭网络中接入的很多设备的状态都能够通过安防系统中的报警触发。在室内合适的位置布放的一些传感器:声音探测器、玻璃破碎探测器、移动探测器、门磁开关等。通过设定这些传感器一旦触发会导致家庭网络作出及时的响应, 如果家中有非法入侵发生时, 传感器可以通过控制器实现远程报警、并利用灯光控制器打开室内灯光, 系统结构如图5所示。

4.2 火灾、燃气报警子系统

火灾报警子系统一般是由火灾探测器 (烟雾感应和温度感应) 、燃气泄漏探测器、火灾报警器及控制终端组成。火灾探测器实时监测相关范围烟雾浓度和环境温度, 并将获取的数据及时回传到智能控制终端, 由控制终端根据处理结果联动到报警和消防装置, 达到了智能消费的目的。更进一步可以通过智能终端将灾情传递到小区物业甚至消防部门, 防止带来更大的灾害。其系统统构成如图6所示。

5 结束语

本文以现代家庭安防系统为研究对象, 提出了一种基于Web远程视频监视与短信报警的家庭安防系统平台设计方案。整个系统功能齐全, 能对家庭中出现的各种意外事件进行灾前监测, 及时做出预警信息, 避免用户生命财产受损失。同时系统采用web结合自动短信的报警方式, 通过现有的Internet和移动通信网络进行远程报警。系统能及时、准确地发送报警信息, 有效利用了现有的通信网资源。

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