國產(chǎn)化實(shí)物保護(hù)集成平臺(tái)研究

張敏　馬文君　吳健蕾

摘要：在分析目前核安全形式的基礎(chǔ)上，提出建立國產(chǎn)化實(shí)物保護(hù)集成管理平臺(tái)的必要性，總結(jié)了國產(chǎn)化實(shí)物保護(hù)集成平臺(tái)功能需求，進(jìn)行了系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)、功能設(shè)計(jì)，開發(fā)了原型系統(tǒng)，硬件采用了龍芯CPU，操作系統(tǒng)采用中標(biāo)麒麟，數(shù)據(jù)庫采用達(dá)夢(mèng)，實(shí)現(xiàn)了軟硬件的國產(chǎn)化，對(duì)于前端的攝像機(jī)、紅外探測、門禁系統(tǒng)也做了適配，系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果顯示，國產(chǎn)化實(shí)物保護(hù)集成平臺(tái)達(dá)到了實(shí)際應(yīng)用的水平。

關(guān)鍵詞：國產(chǎn)化； 實(shí)物保護(hù)；報(bào)警

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2016）19-0069-02

早期的安防系統(tǒng)由于設(shè)備技術(shù)制約和技術(shù)保密等原因，各子系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行，缺乏統(tǒng)一的集成管理平臺(tái)，對(duì)于突發(fā)事件無法做到聯(lián)動(dòng)響應(yīng)，嚴(yán)重降低了安防系統(tǒng)的有效性。另外，長期以來，國外廠商在安防領(lǐng)域具有絕對(duì)壟斷地位，進(jìn)口設(shè)備具有技術(shù)的不可控性，對(duì)產(chǎn)品中的后門、邏輯陷阱或者其他惡意程序，難以發(fā)現(xiàn)和清除。

因此迫切需要一套滿足技術(shù)要求、管理要求的國產(chǎn)化實(shí)物保護(hù)集成管理平臺(tái)，將各技防子系統(tǒng)通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行互聯(lián)，對(duì)各子系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、聯(lián)動(dòng)處理和顯示管理，從而形成一套功能完整、界面統(tǒng)一及數(shù)據(jù)庫共享的綜合管理操作平臺(tái)，對(duì)于防范外部非法入侵，保證重要設(shè)施的安全具有非常重要的意義[1]。

1 國產(chǎn)化實(shí)物保護(hù)集成平臺(tái)功能需求

實(shí)物保護(hù)集成管理平臺(tái)作為整個(gè)實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)的核心，將入侵探測報(bào)警系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)、視頻監(jiān)視系統(tǒng)、反應(yīng)通訊系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、電源及環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)集成為一個(gè)相互關(guān)聯(lián)的整體，為安保工作人員和管理維護(hù)人員提供一個(gè)功能完善、界面統(tǒng)一、數(shù)據(jù)共享的安全防范系統(tǒng)，最大限度地利用整體資源，做到優(yōu)化組合，以滿足實(shí)際安防智能管理需要。如果集成系統(tǒng)發(fā)生故障，各子系統(tǒng)能單獨(dú)運(yùn)行，且本身的性能和功能不降低 [2]。

1.1 軟硬件國產(chǎn)化

構(gòu)建實(shí)物保護(hù)集成平臺(tái)的軟硬件，包括計(jì)算機(jī)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫以及應(yīng)用軟件均要求國產(chǎn)化，具體要求如下：

1）服務(wù)器、工作站硬件要求：運(yùn)行在主流國產(chǎn)CPU（龍芯，飛騰等）服務(wù)器、工作站上。

2）操作系統(tǒng)：運(yùn)行在主流國產(chǎn)操作系統(tǒng)（中標(biāo)麒麟操作系統(tǒng)等）上。

3）數(shù)據(jù)庫：采用主流國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫（達(dá)夢(mèng)數(shù)據(jù)庫、人大金倉、神州通用等）。

4）軟件兼容性：軟件系統(tǒng)能在32位/64位WINDOWS /LINUX等操作系統(tǒng)上運(yùn)行。

1.2 全面的系統(tǒng)集成能力和聯(lián)動(dòng)功能

集成平臺(tái)軟件必須具備強(qiáng)大的集成聯(lián)動(dòng)能力。集成平臺(tái)需要打破各子系統(tǒng)界限，提供一個(gè)操作簡單、界面統(tǒng)一、功能強(qiáng)大，具有智能聯(lián)動(dòng)功能的操作平臺(tái)。

1）平臺(tái)可以全面集成主流周界入侵探測設(shè)備功能，及時(shí)獲得警情并主動(dòng)響應(yīng)。

2）全面集成主流出入口控制設(shè)備，支持豐富的人員管理功能、復(fù)雜的控制器和讀卡器配置，以及豐富的防反轉(zhuǎn)、人員清點(diǎn)、批處理等高級(jí)功能；

3）集成主流視頻監(jiān)控設(shè)備，包括模擬和數(shù)字?jǐn)z像機(jī)，提供豐富的視頻圖像錄像調(diào)用、播放、智能分析等功能；

4）集成豐富的安保通訊應(yīng)急指揮調(diào)度功能，支持支持主流安保通訊設(shè)備；

5）集成安保照明、電路監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測、時(shí)鐘同步等功能。

1.3 報(bào)警集中顯示、定位和處理

通過實(shí)物保護(hù)集成平臺(tái)對(duì)事件進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制和處理，用戶可定義報(bào)警事件的類別、類型、級(jí)別、報(bào)警聯(lián)動(dòng)預(yù)案及報(bào)警流程，實(shí)現(xiàn)報(bào)警的集中顯示、定位和處理。集成管理平臺(tái)必須將各個(gè)子系統(tǒng)完全集成在一個(gè)統(tǒng)一的界面里，對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)的報(bào)警事件進(jìn)行統(tǒng)一的管理和配置，能夠?qū)Ω鱾€(gè)子系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生的報(bào)警的類型、時(shí)間和位置進(jìn)行實(shí)時(shí)的顯示，并且當(dāng)多個(gè)報(bào)警同時(shí)產(chǎn)生時(shí)，系統(tǒng)可以按照優(yōu)先級(jí)的高低來對(duì)報(bào)警事件進(jìn)行排序。

2 平臺(tái)設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)軟件主要由實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)、實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)接口層、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、集成控制系統(tǒng)接口層、實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)業(yè)務(wù)層和實(shí)物保護(hù)集成應(yīng)用層等幾部分組成，其中標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系和信息安全體系貫穿整個(gè)實(shí)物保護(hù)集成平臺(tái)各個(gè)層次。

1）實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)：各個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的實(shí)物保護(hù)子系統(tǒng)，自行實(shí)現(xiàn)內(nèi)部業(yè)務(wù)流程

2）實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)接口層：和數(shù)據(jù)層進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，它屏蔽所接入的各子系統(tǒng)的復(fù)雜性，使子系統(tǒng)對(duì)于上層的管理與邏輯組件來說是透明的

3）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)：為系統(tǒng)的底層數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，包括業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和系統(tǒng)數(shù)據(jù)，為集成管理平臺(tái)提供數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、事務(wù)管理、備份與恢復(fù)等功能

4）集成控制系統(tǒng)接口層：中間應(yīng)用層的安防集成平臺(tái)服務(wù)器通過配套管理工具的初始化和在線配置，可以準(zhǔn)確地響應(yīng)用戶的跨系統(tǒng)安防集成需求，實(shí)現(xiàn)各實(shí)物保護(hù)子系統(tǒng)的消息交換和設(shè)備聯(lián)動(dòng)，并向上提供安防人機(jī)界面所需的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)通知和設(shè)備管理控制的各項(xiàng)功能接口

5）實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)業(yè)務(wù)層：包括電子地圖、報(bào)警管理、視頻管理、門禁管理、巡更管理等12個(gè)主要模塊。

6）實(shí)物保護(hù)集成應(yīng)用層：是安防集成平臺(tái)的最終人機(jī)互動(dòng)界面，可以統(tǒng)一監(jiān)視、控制和管理所有可視、可控的安防設(shè)備，并可快速可視化定義跨系統(tǒng)的信息交換或設(shè)備聯(lián)動(dòng)規(guī)則。還包含了集成平臺(tái)和其他系統(tǒng)的對(duì)接的服務(wù)接口。

2.2 集成平臺(tái)功能設(shè)計(jì)

2.2.1 用戶權(quán)限管理

1）用戶（User）要擁有對(duì)某種資源的權(quán)限，必須通過角色（Role）去關(guān)聯(lián)。

2）角色管理：角色是使用權(quán)限的基本單位，擁有一定數(shù)量的權(quán)限，通過角色賦予用戶權(quán)限。

3）權(quán)限管理；權(quán)限指用戶根據(jù)角色獲得對(duì)程序某些功能的操作，權(quán)限設(shè)置可包括菜單操作權(quán)限、設(shè)備操作權(quán)限、事件查看權(quán)限等；不同的角色具備相應(yīng)等級(jí)的權(quán)限。

2.2.2 電子地圖

1）支持標(biāo)準(zhǔn)GIS功能，可無極縮放、分圖層顯示、鷹眼、測距、快速定位；

2）支持直接對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作，實(shí)現(xiàn)通過單一界面對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全面的監(jiān)控與管理；

3）支持各項(xiàng)操作的圖上作業(yè)和報(bào)警圖形化顯示，支持導(dǎo)入CAD圖紙及常見地理數(shù)據(jù)文件。

4）系統(tǒng)能夠在電子地圖（2D/3D）上對(duì)整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行顯示和控制，動(dòng)態(tài)地表現(xiàn)出各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行情況以及各個(gè)報(bào)警監(jiān)測點(diǎn)的當(dāng)前狀態(tài)。

2.2.3 視頻監(jiān)控

1）實(shí)時(shí)視頻顯示：通過電子地圖和視頻圖像能實(shí)時(shí)調(diào)看所有接入攝像機(jī)的視頻圖像，可顯示各個(gè)出入口、周界及重要部位的視頻圖像情況，并能發(fā)生的各種情況進(jìn)行快速處理。

2）實(shí)時(shí)PTZ控制：支持從軟件進(jìn)行攝像機(jī)PTZ控制功能。

3）錄像管理：實(shí)現(xiàn)按攝像機(jī)、按事件、按時(shí)間等條件選擇的錄像調(diào)取回放，回放過程支持時(shí)間軸定位、按幀播放、快速播放等功能，支持錄像下載功能。

2.2.4 報(bào)警管理

1）報(bào)警信息顯示：通過主界面和電子地圖實(shí)時(shí)顯示前端各個(gè)防區(qū)探測器的運(yùn)行狀態(tài)、報(bào)警和故障情況；能在一個(gè)界面內(nèi)同時(shí)顯示各個(gè)區(qū)域各個(gè)防區(qū)探測器的報(bào)警信號(hào)；并能對(duì)各類報(bào)警信息進(jìn)行分級(jí)顯示。

2）報(bào)警信息分類分級(jí)：探測器報(bào)警、故障報(bào)警等報(bào)警信息的分類顯示；報(bào)警信號(hào)分級(jí)，不同報(bào)警信息的優(yōu)先級(jí)區(qū)分，高優(yōu)先級(jí)的報(bào)警信息優(yōu)先顯示、處理。

3）報(bào)警聯(lián)動(dòng)：報(bào)警后具有聯(lián)動(dòng)顯示設(shè)備信息、聯(lián)動(dòng)客戶端關(guān)聯(lián)圖像顯示、聯(lián)動(dòng)對(duì)講、聯(lián)動(dòng)錄像查看、聯(lián)動(dòng)出入信息等設(shè)置、控制。

4）報(bào)警設(shè)置：通過主界面和電子地圖直接處理發(fā)生的各類報(bào)警事件，如確認(rèn)報(bào)警、報(bào)警布防、報(bào)警撤防、屏蔽設(shè)置、控制動(dòng)作輸出等，能實(shí)現(xiàn)批量處理功能。

5）報(bào)警記錄及其統(tǒng)計(jì)分析：報(bào)警記錄、報(bào)警事件記錄的查詢、統(tǒng)計(jì)分析、報(bào)表導(dǎo)出及打印等功能，能夠按報(bào)警級(jí)別、類型、區(qū)域、設(shè)備、時(shí)間等多種條件進(jìn)行報(bào)警記錄的查詢與統(tǒng)計(jì)分析等。

3 結(jié)束語

各實(shí)物保護(hù)子系統(tǒng)通過相關(guān)接口和集成平臺(tái)，融為一體，組成了實(shí)物保護(hù)集成系統(tǒng)，設(shè)計(jì)的目標(biāo)主要是各個(gè)系統(tǒng)能夠數(shù)據(jù)通信，互相聯(lián)動(dòng)，統(tǒng)一管理，提高實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)的有效性，各個(gè)實(shí)物保護(hù)子系統(tǒng)可以獨(dú)立運(yùn)行。而未來的發(fā)展趨勢(shì)是更多地與核應(yīng)急、消防及其他管理系統(tǒng)相融合。

目前也存在一定的問題：

1）實(shí)際工作中發(fā)現(xiàn)國產(chǎn)CPU存在性能較差的現(xiàn)象；操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫軟件對(duì)第三方開源軟件的兼容性存在較多問題；各終端設(shè)備廠商對(duì)國產(chǎn)CPU和操作系統(tǒng)的支持也需要加強(qiáng)。

2）在進(jìn)行各子系統(tǒng)和設(shè)備集成時(shí)，常常會(huì)遇到平臺(tái)接口的標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，解決問題經(jīng)常要耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力，建議盡快建立實(shí)物保護(hù)集成平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

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