智能安防信息化平臺(tái)設(shè)計(jì)方法研究

張立群 劉 昕

（1.遼寧長(zhǎng)城會(huì)展廣告有限公司，遼寧沈陽(yáng) 110004；2.易訊科技股份有限公司，遼寧沈陽(yáng) 110171）

1 智能安防信息化平臺(tái)的基本概念和發(fā)展

智能安防信息化平臺(tái)的建立旨在構(gòu)建一個(gè)統(tǒng)一的安防系統(tǒng)，使安防的相關(guān)數(shù)據(jù)和信息在整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行共享，并及時(shí)進(jìn)行更新，對(duì)各個(gè)安防軟件的使用和操作方法進(jìn)行規(guī)范，使安防技術(shù)更高效地發(fā)揮作用。

安防信息化技術(shù)的基礎(chǔ)是傳統(tǒng)數(shù)字化安防，其結(jié)合了現(xiàn)代的數(shù)字處理技術(shù)、通信以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。與傳統(tǒng)的安防技術(shù)相比，安防信息化技術(shù)更智能，具有更高的準(zhǔn)確率、處理速度更快、存儲(chǔ)容量更大，數(shù)據(jù)的查詢及處理都更快速、準(zhǔn)確。安防信息化系統(tǒng)具有監(jiān)控功能、告警功能、控制功能和管理功能三個(gè)功能，其特點(diǎn)為網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、廣域化和智能化。

安防信息化系統(tǒng)所面臨的發(fā)展趨勢(shì)有兩個(gè)方面，即對(duì)視頻監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化和智能安防信息化平臺(tái)的發(fā)展。通過(guò)視頻監(jiān)控設(shè)備與數(shù)字化功能的結(jié)合，能夠滿足社會(huì)使用需求，滿足企業(yè)內(nèi)部需求。在未來(lái)的發(fā)展中，發(fā)展目標(biāo)為優(yōu)化監(jiān)控設(shè)備，實(shí)現(xiàn)全面監(jiān)控。智能化與數(shù)字化相結(jié)合的模式已成為必然，利用系統(tǒng)的監(jiān)控功能可以分析一些簡(jiǎn)單的異常行為，使提供的視頻效果更清晰，運(yùn)用不同的軟件檢測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)控內(nèi)容。

2 總體設(shè)計(jì)方案

2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的任務(wù)、原則和方法

系統(tǒng)設(shè)計(jì)以軟件體系結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，對(duì)基礎(chǔ)架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，先對(duì)頂層的各部分功能之間的關(guān)系以及相關(guān)接口，例如系統(tǒng)的基礎(chǔ)架構(gòu)、外部接口、各部分屬性等進(jìn)行詳細(xì)描述。通過(guò)這種方法進(jìn)行設(shè)計(jì)可以使軟件具有層次結(jié)構(gòu)，前期基本能夠滿足客戶需求，降低構(gòu)造風(fēng)險(xiǎn)。

此外，企業(yè)應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)能否重復(fù)使用也是體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要考慮的核心問(wèn)題。

用戶界面設(shè)計(jì)、系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、程序編碼實(shí)現(xiàn)等內(nèi)容是系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的主要內(nèi)容。在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)遵循普遍適用的標(biāo)準(zhǔn)，采用正確的思路和方法進(jìn)行功能設(shè)計(jì)。

（1）設(shè)計(jì)用戶界面。

應(yīng)使軟件系統(tǒng)更人性化、更舒適，嚴(yán)格遵守Windows標(biāo)準(zhǔn)，使系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)更清晰，保證所展示數(shù)據(jù)準(zhǔn)確及美觀。系統(tǒng)中的各個(gè)窗口的設(shè)計(jì)風(fēng)格應(yīng)一致，系統(tǒng)為用戶提供靈活簡(jiǎn)便的操作方法。

（2）設(shè)計(jì)系統(tǒng)功能。

遵循“自頂向下”的原則，應(yīng)根據(jù)用戶的業(yè)務(wù)操作，考慮各功能模塊的劃分和設(shè)計(jì)，形成合理的流程和架構(gòu)。

（3）設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)。

對(duì)部署方式、儲(chǔ)存方式、數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)量、數(shù)據(jù)分布、數(shù)據(jù)內(nèi)容等進(jìn)行綜合考慮，注意數(shù)據(jù)索引時(shí)存在的問(wèn)題。

（4）程序的編碼過(guò)程。

程序編碼是建設(shè)智能安防信息化平臺(tái)的關(guān)鍵部分，應(yīng)具有永久性、穩(wěn)定性、規(guī)范性等特點(diǎn)。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是安防信息化系統(tǒng)建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，本文僅對(duì)三層系統(tǒng)體系架構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明，即表示層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)訪問(wèn)層。

表示層：保存邏輯層獲取的數(shù)據(jù)，與用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)交流；

業(yè)務(wù)邏輯層：根據(jù)相關(guān)規(guī)范和流程開展工作，滿足用戶業(yè)務(wù)需求，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證和采用；

數(shù)據(jù)訪問(wèn)層：負(fù)責(zé)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，與業(yè)務(wù)邏輯層的服務(wù)相對(duì)獨(dú)立，功能相互對(duì)應(yīng)。

2.2 系統(tǒng)總體方案的設(shè)計(jì)

以家庭智能安防系統(tǒng)為例，結(jié)構(gòu)如圖1所示。

系統(tǒng)總體方案的目標(biāo)是建立一個(gè)智能安防信息化平臺(tái)，使各個(gè)安防監(jiān)控系統(tǒng)可以通過(guò)此平臺(tái)進(jìn)行整合，聯(lián)動(dòng)使用多個(gè)監(jiān)控手段，實(shí)現(xiàn)智能化的安防信息化管理。進(jìn)行統(tǒng)一的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、形成統(tǒng)一的監(jiān)控用戶界面、聯(lián)動(dòng)使用各監(jiān)控系統(tǒng)并綜合聯(lián)動(dòng)使用告警機(jī)制、對(duì)智能化安防監(jiān)控手段進(jìn)行創(chuàng)新四個(gè)方面的內(nèi)容是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵目標(biāo)。

智能安防信息化平臺(tái)的主要內(nèi)容有監(jiān)控信息的子系統(tǒng)、采集信息的子系統(tǒng)、告警子系統(tǒng)、應(yīng)急指揮子系統(tǒng)、調(diào)度子系統(tǒng)、安防服務(wù)子系統(tǒng)、系統(tǒng)管理子系統(tǒng)、用戶管理子系統(tǒng)等，這些子系統(tǒng)又可以分為多個(gè)模塊。

（1）監(jiān)控子系統(tǒng)和信息采集子系統(tǒng)。

對(duì)各種監(jiān)控手段進(jìn)行監(jiān)控與管理，包括視頻監(jiān)控、信息監(jiān)控、智能門鎖監(jiān)控、邊界防范以及環(huán)境監(jiān)控等。

（2）告警子系統(tǒng)。

對(duì)各種安防告警進(jìn)行監(jiān)控與管理，保證聯(lián)動(dòng)告警機(jī)制能夠正常運(yùn)行。

（3）應(yīng)急指揮子系統(tǒng)與調(diào)度子系統(tǒng)。

對(duì)應(yīng)急指揮與調(diào)度進(jìn)行管理，確保有效發(fā)揮自身作用。

（4）安防服務(wù)子系統(tǒng)。

對(duì)相關(guān)系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析，并利用數(shù)據(jù)為決策等提供參考依據(jù)。

（5）系統(tǒng)管理子系統(tǒng)和用戶管理子系統(tǒng)。

對(duì)數(shù)據(jù)、運(yùn)行配置、用戶權(quán)限等進(jìn)行系統(tǒng)管理。

2.3 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

（1）數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)的規(guī)范化原則。

進(jìn)行數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循規(guī)范性原則，通過(guò)應(yīng)用范式以達(dá)到數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)的目標(biāo)，要求技術(shù)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)考慮用戶的實(shí)際需求，并將其作為建立數(shù)據(jù)邏輯模型時(shí)的考慮因素，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的適用性的提升。

數(shù)據(jù)流可以表示數(shù)據(jù)邏輯模型，要求技術(shù)人員能夠熟練運(yùn)用范式，應(yīng)熟練靈活地運(yùn)用范式，對(duì)用戶的實(shí)際需求進(jìn)行考慮，并在此基礎(chǔ)上建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，確保系統(tǒng)的功能齊全。對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，使用第三范式的內(nèi)容對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整與修改，因此，第三范式的結(jié)構(gòu)變化應(yīng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)處理。

（2）數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)管理技術(shù)的選擇。

面對(duì)建立智能安防信息化平臺(tái)的目標(biāo)，在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的管理技術(shù)方面應(yīng)進(jìn)行合理選擇。選擇對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)管理技術(shù)，能夠提供高效的數(shù)據(jù)整合功能，提高系統(tǒng)的可靠性。在此基礎(chǔ)上，技術(shù)人員應(yīng)滿足相關(guān)要求，對(duì)系統(tǒng)的性能進(jìn)行充分分析，適當(dāng)擴(kuò)展延伸數(shù)據(jù)庫(kù)，滿足更多用戶的需求。

3 模塊設(shè)計(jì)

3.1 系統(tǒng)總體功能模塊設(shè)計(jì)

系統(tǒng)的功能框架如圖2所示。

圖2 智能安防信息化平臺(tái)功能框架

系統(tǒng)包含了安防信息化的多種應(yīng)用功能。例如電子地圖、視頻監(jiān)控、告警管理、應(yīng)急調(diào)度、數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與分析、輔助決策、服務(wù)質(zhì)量管理、設(shè)備巡檢管理、能耗監(jiān)控、車輛管理、信息播報(bào)、門禁管理、消防安全管理等都是其功能的體現(xiàn)。

3.2 視頻智能分析告警模塊

視頻智能分析告警機(jī)制是以監(jiān)控系統(tǒng)為基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)視頻進(jìn)行整合與分析，通過(guò)后端服務(wù)器進(jìn)行智能分析與計(jì)算，以實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻數(shù)據(jù)的采集、視頻的分析，對(duì)告警的傳遞、儲(chǔ)存以及分析服務(wù)的監(jiān)控等。除此之外，還可以將視頻分析后端服務(wù)器平臺(tái)與監(jiān)控系統(tǒng)分離，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)之間的整合，實(shí)現(xiàn)視頻的采集、配置、分析、運(yùn)用、告警等處理；做好后臺(tái)監(jiān)控管理；告警視頻的存儲(chǔ)管理應(yīng)支持告警的獨(dú)立存儲(chǔ)、檢索和備份；建立統(tǒng)一的視頻采集接入服務(wù)器。

3.3 綜合告警管理模塊

開放式的軟件架構(gòu)用于綜合告警模式中，可以滿足不同廠家的設(shè)備與應(yīng)用系統(tǒng)的統(tǒng)一，可以統(tǒng)一進(jìn)行安防告警管理，以實(shí)現(xiàn)對(duì)多種安防信息化手段的聯(lián)動(dòng)式告警模式。另外，通過(guò)集成和整合現(xiàn)有的資源，可以避免重復(fù)投資事件的發(fā)生。采用可以顯示直觀視頻、電子地圖、告警信息的三屏顯示技術(shù)，使用戶在同一個(gè)界面下對(duì)多種安防系統(tǒng)進(jìn)行操作與管理，使用戶能夠及時(shí)處理突發(fā)事件，使安防工作的效率得到提高。

4 結(jié)語(yǔ)

科技的發(fā)展為安防技術(shù)提供了重要支撐，應(yīng)用合理的先進(jìn)技術(shù)可以使安防信息化平臺(tái)建設(shè)加快腳步，實(shí)現(xiàn)信息的統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)信息共享，提高安防工作的管理效率。