智能安防綜合管理平臺(tái)的設(shè)計(jì)

上海市軟件評(píng)測(cè)中心有限公司 孟艷

安全防范系統(tǒng)隨著科技的發(fā)展應(yīng)用越來(lái)越廣泛。為了更好的管理安全防范系統(tǒng)，智能安防綜合管理平臺(tái)的開(kāi)發(fā)就顯得尤為重要。本文介紹了安全防范系統(tǒng)的組成、平臺(tái)建設(shè)的目標(biāo)，重點(diǎn)詳細(xì)分析了智能平臺(tái)的主要內(nèi)容。

1 背景介紹

安全防范系統(tǒng)是以維護(hù)社會(huì)公共安全為目的，運(yùn)用安全防范相關(guān)技術(shù)和具體產(chǎn)品，主要包括視頻監(jiān)控系統(tǒng)、一卡通管理系統(tǒng)、防盜報(bào)警系統(tǒng)、電子巡更系統(tǒng)、公共廣播系統(tǒng)、停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)和安防消控中心等子系統(tǒng)組成。隨著近些年科技的發(fā)展，安全防范系統(tǒng)的應(yīng)用也越來(lái)約廣泛[1]。為了把這些系統(tǒng)進(jìn)行有效的統(tǒng)一管理，設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)相應(yīng)的智能安防綜合管理平臺(tái)就顯得尤其重要。

2 平臺(tái)建設(shè)目標(biāo)

2.1 對(duì)各子系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一的顯示、控制和管理

智能安防綜合管理平臺(tái)將相互獨(dú)立的智能化相關(guān)的子系統(tǒng)，用相同的軟件界面和相同的環(huán)境條件下進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)視。各使用部門(mén)以及管理員人員可以通過(guò)自己的權(quán)限進(jìn)行控制和管理；可以看到保安、巡更的路線，關(guān)注的視頻信息等內(nèi)容。這種監(jiān)控功能是方便的，可以以生動(dòng)的圖形方式和方便的人機(jī)界面表現(xiàn)出希望得到的各種信息內(nèi)容。

2.2 實(shí)現(xiàn)跨子系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)功能，提高管理的整體水平

安防系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理后，原本各自獨(dú)立的子系統(tǒng)從集成平臺(tái)的角度來(lái)看，就好像是同一個(gè)系統(tǒng)一樣，無(wú)論信息點(diǎn)和受控點(diǎn)是否在一個(gè)子系統(tǒng)內(nèi)都可以建立相互聯(lián)動(dòng)的關(guān)系。這種跨系統(tǒng)的控制流程，極大地提高了管理的水平。

2.3 可以提供開(kāi)放的數(shù)據(jù)內(nèi)容，共享信息資源

智能安防綜合管理平臺(tái)是建立在一個(gè)開(kāi)放的工作平臺(tái)上，可以實(shí)現(xiàn)采集、轉(zhuǎn)譯各子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)內(nèi)容，建立對(duì)應(yīng)系統(tǒng)的服務(wù)程序，接受網(wǎng)絡(luò)上所有授權(quán)用戶(hù)的服務(wù)請(qǐng)求，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息共享。這種基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的結(jié)構(gòu)形式可以使安防信息系統(tǒng)充分發(fā)揮其自身的強(qiáng)大功能。

2.4 實(shí)現(xiàn)未來(lái)的多地聯(lián)動(dòng)與數(shù)據(jù)共享

通過(guò)應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)及云技術(shù)，建立安防綜合管理平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)多地遠(yuǎn)程通訊互動(dòng)及數(shù)據(jù)共享。同時(shí)通過(guò)軟硬件數(shù)據(jù)安全控制機(jī)制，嚴(yán)格控制數(shù)據(jù)訪問(wèn)，保障數(shù)據(jù)安全。

3 智能平臺(tái)組成

智能安防綜合管理平臺(tái)的主要內(nèi)容有大數(shù)據(jù)決策支持系統(tǒng)、數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)融合處理、系統(tǒng)接入方式、數(shù)據(jù)分析、平臺(tái)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、安防系統(tǒng)接入、安防聯(lián)動(dòng)和設(shè)備管理等內(nèi)容組成（如圖1所示）。

圖1 平臺(tái)功能組成框圖Fig.1 Block diagram of the platform function composition

3.1 大數(shù)據(jù)決策支持系統(tǒng)

綜合安防管理平臺(tái)應(yīng)在數(shù)據(jù)中心中各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)在保證準(zhǔn)確性的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的交互，以及實(shí)時(shí)同步，對(duì)各子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行集成，進(jìn)行統(tǒng)一的管理。

3.1.1 數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)的功能

數(shù)據(jù)中心提供數(shù)據(jù)導(dǎo)入以及其他開(kāi)放式服務(wù)接口，如Web Service服務(wù)，方便數(shù)據(jù)的集中管理，同時(shí)要保持?jǐn)?shù)據(jù)的有效同步；

系統(tǒng)維護(hù)同步數(shù)據(jù)，對(duì)集中過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，過(guò)濾以及授權(quán)；

平臺(tái)的數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集中，結(jié)合Web Service數(shù)據(jù)的集中。

數(shù)據(jù)中心建設(shè)后形成數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)融合、數(shù)據(jù)交換共享以及數(shù)據(jù)質(zhì)量管理的完整數(shù)據(jù)中心體系，健全跨網(wǎng)域的信息交互機(jī)制，深化安全機(jī)制下與其他運(yùn)營(yíng)部門(mén)的信息交換，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、信息協(xié)同與交換共用。

3.1.2 數(shù)據(jù)中心的主要內(nèi)容

數(shù)據(jù)中心建設(shè)主要包括數(shù)據(jù)集成子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)融合處理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理子系統(tǒng)等。

智能集成數(shù)據(jù)服務(wù)應(yīng)接收各安防子系統(tǒng)及物聯(lián)網(wǎng)]向平臺(tái)推送的數(shù)據(jù)資源，進(jìn)行統(tǒng)一接入、數(shù)據(jù)清洗、集成匯聚[2]。集成的數(shù)據(jù)資源應(yīng)做到完善、并且能滿(mǎn)足日常安防管理工作，其數(shù)據(jù)資源應(yīng)包括三個(gè)方面：

各安防子系統(tǒng)設(shè)備數(shù)據(jù)，包括視頻監(jiān)控設(shè)備，視頻智能分析設(shè)備、門(mén)禁控制設(shè)備、停車(chē)場(chǎng)管理設(shè)備、電子巡查設(shè)備等。

各安防子系統(tǒng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，包括視頻監(jiān)控錄像、人臉識(shí)別分析記錄、客流統(tǒng)計(jì)結(jié)果、門(mén)禁進(jìn)出記錄、內(nèi)外部車(chē)輛進(jìn)出記錄、報(bào)警事件、巡更記錄等。

綜合安防管理平臺(tái)運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)，包括用戶(hù)數(shù)據(jù)、操作日志、系統(tǒng)配置數(shù)據(jù)、系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)等。

3.2 數(shù)據(jù)集成

主要集成各安保系統(tǒng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)以及安防設(shè)施監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)等，并將所有采集上來(lái)的數(shù)據(jù)匯總到數(shù)據(jù)匯聚庫(kù)中供業(yè)務(wù)系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)等使用。數(shù)據(jù)集成既有結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)也也有非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。應(yīng)制定統(tǒng)一接口標(biāo)準(zhǔn)，能夠支持多種感應(yīng)設(shè)備的接入。

3.3 數(shù)據(jù)融合處理

不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的方式各不相同。平臺(tái)需要提供靈活多樣的系統(tǒng)接入和數(shù)據(jù)集成方式，支持多部門(mén)、復(fù)雜異構(gòu)系統(tǒng)接入和數(shù)據(jù)采集的需要。不但能夠適配建設(shè)中諸多部門(mén)，數(shù)據(jù)信息內(nèi)容、格式、存儲(chǔ)方式等方面的差異（如不同數(shù)據(jù)庫(kù)；不同庫(kù)、表和字段定義方式；文件等），而且能夠有效減少平臺(tái)建設(shè)開(kāi)發(fā)的工作量，提高平臺(tái)建設(shè)實(shí)施效率。且適配器服務(wù)支持技術(shù)復(fù)用。

3.4 系統(tǒng)接入方式

數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)提供靈活的基于適配器方式的系統(tǒng)接入和數(shù)據(jù)集成方式，支持JCA1.5國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，提供良好重用支持。平臺(tái)提供豐富的、不受限制的適配器，如結(jié)構(gòu)化及非結(jié)構(gòu)化文件適配器，Access、Excel、DB2、KingBase、SqlServer、MySQL、Oracle等數(shù)據(jù)庫(kù)適配器，JMS、FTP和SMTP/POP3等通訊類(lèi)適配器及自定義適配器等。

數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)提供前置機(jī)、虛擬終端、文件、ftp、Web Service等多種接入模式。各使用部門(mén)作為平臺(tái)的接入節(jié)點(diǎn)，可以根據(jù)平臺(tái)的建設(shè)周期、建設(shè)成本等因素，靈活選擇通過(guò)前置機(jī)、JMS協(xié)議、虛擬終端、ftp或Web服務(wù)等方式實(shí)現(xiàn)與平臺(tái)的對(duì)接

平臺(tái)設(shè)計(jì)也可以提供適配器開(kāi)發(fā)工具，這樣便于用戶(hù)開(kāi)發(fā)適合自己需要的定制適配器，并無(wú)縫集成到平臺(tái)中。平臺(tái)提供豐富的不受限制的適配器服務(wù)組件，可以根據(jù)各個(gè)使用部門(mén)數(shù)據(jù)量、交換頻率、安全等級(jí)要求等的不同，靈活進(jìn)行適配接入。系統(tǒng)適配接入和數(shù)據(jù)采集是平臺(tái)數(shù)據(jù)采集的最前端。無(wú)論是與各部門(mén)系統(tǒng)直連接入，還是通過(guò)“橋接”方式連接各部門(mén)進(jìn)行交換。適配器都是最方便的實(shí)現(xiàn)方式?？梢赃x擇適配器服務(wù)封裝，或者通過(guò)前置數(shù)據(jù)庫(kù)、文件等方式進(jìn)行接入實(shí)現(xiàn)。

3.5 數(shù)據(jù)的分析

數(shù)據(jù)的分析是指采用適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)方法對(duì)收集過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，然后提取其中有用的信息和形成的結(jié)論而對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的研究以及概括的總結(jié)和過(guò)程。這一過(guò)程也是質(zhì)量管理體系的支持過(guò)程。在實(shí)際使用中，數(shù)據(jù)的分析也可以幫助用戶(hù)在運(yùn)營(yíng)的時(shí)候作出判斷，這樣就可以作出適當(dāng)?shù)臎Q策。

3.6 平臺(tái)的設(shè)計(jì)

需要根據(jù)具體業(yè)務(wù)的要求來(lái)設(shè)計(jì)符合需求方需要的詳細(xì)內(nèi)容，產(chǎn)品要具有一定的層級(jí)和結(jié)構(gòu)。如果要求設(shè)計(jì)的包含有關(guān)數(shù)據(jù)的表格既要滿(mǎn)足管理層領(lǐng)導(dǎo)的需求同時(shí)又要滿(mǎn)足具體業(yè)務(wù)人員的需要，那么這樣的數(shù)據(jù)產(chǎn)品的體驗(yàn)很可能是比較差的。因?yàn)樘幵诠芾韺拥念I(lǐng)導(dǎo)和一線的具體業(yè)務(wù)人員的關(guān)注點(diǎn)不一樣，看數(shù)據(jù)的視角也不一樣。領(lǐng)導(dǎo)往往需要一些可以幫助他們有價(jià)值的關(guān)鍵指標(biāo)，同時(shí)希望能夠知道這些數(shù)據(jù)指標(biāo)背后的問(wèn)題是什么？以及相關(guān)的原因是什么？因此提供給領(lǐng)導(dǎo)的表格數(shù)據(jù)需要更加直觀易懂，同時(shí)能夠?qū)τ谶@些指標(biāo)而言給出一定的指導(dǎo)建議。而業(yè)務(wù)人員更在乎業(yè)務(wù)的執(zhí)行，關(guān)注的數(shù)據(jù)往往粒度很細(xì)，需要知道各項(xiàng)指標(biāo)的明細(xì)。

數(shù)據(jù)平臺(tái)關(guān)注數(shù)據(jù)的質(zhì)量、規(guī)范和統(tǒng)一。因?yàn)閿?shù)據(jù)平臺(tái)是面向所有的業(yè)務(wù)需求，如何保證項(xiàng)目?jī)?nèi)的所有需求部門(mén)的人員對(duì)于數(shù)據(jù)的理解是一致的情況，是比較難實(shí)現(xiàn)。每個(gè)部門(mén)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)各有不同，數(shù)據(jù)口徑不一，數(shù)據(jù)的孤島問(wèn)題，會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)的質(zhì)量和結(jié)構(gòu)相差很大，針對(duì)這種情況，數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)建設(shè)也就顯得更加重要了。平臺(tái)的數(shù)據(jù)質(zhì)量依賴(lài)于數(shù)據(jù)庫(kù)底層的數(shù)據(jù)模型，因此一個(gè)好的數(shù)據(jù)庫(kù)在很大程度上就決定了數(shù)據(jù)平臺(tái)的數(shù)據(jù)質(zhì)量。

3.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分類(lèi)

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分為防系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)、設(shè)備數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和用戶(hù)數(shù)據(jù)等內(nèi)容。

安防系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)：視頻智能分析統(tǒng)計(jì)、預(yù)警統(tǒng)計(jì)、巡更統(tǒng)計(jì)、入侵報(bào)警統(tǒng)計(jì)、門(mén)禁進(jìn)出統(tǒng)計(jì)、車(chē)輛進(jìn)出統(tǒng)計(jì)、預(yù)案執(zhí)行統(tǒng)計(jì)。

設(shè)備數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)：設(shè)備故障次數(shù)統(tǒng)計(jì)、報(bào)修統(tǒng)計(jì)、運(yùn)行狀態(tài)統(tǒng)計(jì)、品牌型號(hào)統(tǒng)計(jì)。

用戶(hù)數(shù)據(jù)：用戶(hù)訪問(wèn)統(tǒng)計(jì)、預(yù)警推送統(tǒng)計(jì)、值班統(tǒng)計(jì)、巡更統(tǒng)計(jì)。

平臺(tái)數(shù)據(jù)分析將平臺(tái)運(yùn)營(yíng)產(chǎn)生各個(gè)類(lèi)型的數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、統(tǒng)計(jì)、分析、挖掘，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析應(yīng)切實(shí)科技館安防管理各項(xiàng)業(yè)務(wù)需求進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)，并在數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)上，通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)模型等方法，對(duì)于數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的分析，以幫助管理與決策。譬如巡更統(tǒng)計(jì)，可以作為保安工作考核的依據(jù)之一。分析巡更次數(shù)與預(yù)警發(fā)生的頻率之前的關(guān)系，可以得出是否應(yīng)該重新設(shè)置巡更規(guī)則，也可根據(jù)需求進(jìn)行跨子系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及分析。

3.8 安防系統(tǒng)接入

視頻監(jiān)控系統(tǒng)要求采用開(kāi)放式分層的組件化的軟件體系結(jié)構(gòu)，能夠在不改變上層應(yīng)用軟件的基礎(chǔ)上，快速接入各種不同類(lèi)型的模擬和數(shù)字監(jiān)控設(shè)備，包括IP攝像機(jī)、DVS編碼器、DVR/SVR/NVR、矩陣、報(bào)警主機(jī)、云臺(tái)可變鏡頭，不會(huì)因?yàn)閷?duì)新的設(shè)備兼容導(dǎo)致平臺(tái)軟件的版本升級(jí)或更換。要求可直接連接矩陣鍵盤(pán)，支持模擬監(jiān)控系統(tǒng)和數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的統(tǒng)一權(quán)限和統(tǒng)一PTZ控制，實(shí)現(xiàn)無(wú)縫融合。

智能安防綜合管理平臺(tái)接入音頻和視頻監(jiān)控系統(tǒng)后應(yīng)具有的功能如下：

二維/三維實(shí)時(shí)顯示音視頻監(jiān)控系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖；

在二維/三維電子地圖上任意選取并自動(dòng)切換任何一路實(shí)時(shí)監(jiān)控畫(huà)面、音頻監(jiān)聽(tīng)、實(shí)時(shí)錄像；

監(jiān)控瀏覽、音頻監(jiān)聽(tīng)支持分屏顯示、一機(jī)多屏、本地錄像、本地回放、本地截圖；

支持多模式錄像回放、鼠標(biāo)快速云臺(tái)控制；

查詢(xún)、統(tǒng)計(jì)報(bào)警記錄，播放現(xiàn)場(chǎng)錄像資料。

3.9 安防聯(lián)動(dòng)

平臺(tái)可根據(jù)聯(lián)動(dòng)預(yù)案靈活配置聯(lián)動(dòng)方式、聯(lián)動(dòng)范圍等，聯(lián)動(dòng)方式包括視頻圖像聯(lián)動(dòng)、門(mén)禁聯(lián)動(dòng)、廣播聯(lián)動(dòng)、安保人員信息聯(lián)動(dòng)等；聯(lián)動(dòng)范圍（點(diǎn)位）也可靈活配置，精確到某個(gè)安防點(diǎn)位。

3.10 設(shè)備管理

安防綜合管理平臺(tái)具備完善的設(shè)備管理能力，主要體現(xiàn)在對(duì)設(shè)備的工作狀態(tài)遠(yuǎn)程檢測(cè)上。系統(tǒng)對(duì)接入的設(shè)備自動(dòng)定時(shí)的進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)檢測(cè)，檢測(cè)的對(duì)象包括緊急報(bào)警按鈕、門(mén)禁系統(tǒng)、視頻監(jiān)控前端設(shè)備點(diǎn)位等。如對(duì)視頻監(jiān)控前端設(shè)備的好壞，利用視頻分析技術(shù)自動(dòng)判別監(jiān)控圖像正常與否；當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)運(yùn)行故障時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)通知管理人員故障點(diǎn)。通過(guò)這些措施使得系統(tǒng)內(nèi)的所有設(shè)備工作情況都處于受控狀態(tài)，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，充分發(fā)揮各系統(tǒng)的功能，提高系統(tǒng)資源的利用率。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)安全防范系統(tǒng)的介紹、平臺(tái)建設(shè)目標(biāo)的描述和智能安防綜合管理平臺(tái)組成的詳細(xì)分析可知，智能安防綜合管理平臺(tái)的出現(xiàn)是安防系統(tǒng)發(fā)展到一定程度的結(jié)果。平臺(tái)的建設(shè)在安防系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了很多功能，并且會(huì)隨著安防系統(tǒng)的發(fā)展而發(fā)展。