上海世博會沙特館安防集成應用案例

    安防集成平臺的重要性

    近年來，中國的安防市場呈現出了蓬勃發展的勢頭。據安全行業協會發布的《中國安全市場報告》中聲稱，預計中國的安全與保護市場會從2005年的63億美元猛增至2010年的180億美元。尤其是隨著中國在國際上影響日益增強，各類重大活動諸如北京奧運會、上海世博會、廣州亞運會更是推動了安防市場的進一步擴大。

    目前的安防系統除了傳統的視頻監控，還將消防報警、門禁、乃至樓宇自控、環境監控、電梯控制、信息發布、日常管理等都作為其重要的組成部分，以形成一個全方位全面監控管理的統一的平臺。有了這樣一個統一的集成管理平臺，它不但可以實現安防子系統(如視屏監控、門禁、周界等防范報警)之間集成，還要和其它各類管理子系統集成，并且互相之間實現軟硬件的聯動，實現集成管理并最終達到技術防范工作的智能化程度和處理效率的提升。

    構建一個安防集成平臺的基本思路

    筆者認為，安防集成平臺的定位是管理平臺，它是通過集成大量的硬件產品和軟件技術來實現各種設備的集成監控的。因此構建一個安防集成平臺有以下幾個需要考慮的問題。

    · 充分了解客戶的需求，要以客戶的業務需求為基礎來建立相應的業務流程，進而分析采集各類數據，并對數據進行分發、處理和展示，從而滿足用戶安全管理的需求;
    · 通過對安防設備，包括視頻監控設備、報警設備、門禁設備、樓宇設備和信息傳輸設備的管理，實現對信息數據的自動采集;
    · 在分析用戶需求的基礎上，充分考慮用戶的體驗，采用科學化、人性化、智能化和創新性的設計理念，以非常實用和友好的界面向用戶展示實際的操作功能;
    · 必須始終將穩定性、可靠性、安全性作為產品評價的第一要素。要建立一種用戶權限通行證機制，只有獲取通行證的合法用戶才能訪問和控制設備;
    · 系統平臺必須具有廣泛的設備兼容性，因為只有良好的設備兼容性才是對用戶利益的最大保護;
    · 應具有良好的擴展能力和集成性能，能夠隨著用戶業務模式的不斷變化而持續擴展。同時能夠提供如SIP、WEBSERVICE等標準的集成接口，非常方便的與其它技術和業務系統集成。

    沙特館的安防集成要求

    沙特館的安防集成管理系統作為安防系統的核心和最高監控和管理層，不僅要求集成安防系統內各子系統(閉路電視監視系統、門禁系統、防范報警)，完成安防系統內各系統之間的信息交換及聯動控制，而且能夠集成整個場館的安檢信息管理系統、智能樓宇管理系統、火災自動報警系統、周界監控報警系統、NTP時鐘同步服務器。

    另外，其作為一個臨時性展會建筑由于其特殊的功能定位及其對建設工期、工藝的“速建”、“速連”、“速效”的要求，給一個為臨時展會而設的安防集成平臺賦予了新的價值，核心中的“三速”主要其建設需求體現在以下幾方面：

    · 速建要求：由于世博建設工期的要求，沙特館是“沒有開工時間，但有收工時間”的特殊工程，它要求實施方依據兩國的管理規范在有限的時間內完成;
    · 速連要求：由于其建設方是沙特方、運營方是日本方團隊、運營地又是在中國這樣三地復雜運營架構，為方便各方運營、管理成員的使用的需求，安防平臺必須構成圖形界面為主、多國語言體系為輔的綜合操作界面，實現不同體系的人員可以很快的上手。其次，通過館內外的網絡通路路由，安防集成體系構建一個具備本地和異地的瘦客戶端的訪問模式，使館外館內在同一時刻能共享館內及周邊的運營信息。
    · 速效要求：在建設期，通過構建一個無線或有線+無線的基礎安防設防點，形成一個以監督施工進度及工地安全的“工地管理系統”;而當進入運營期后，又要成為一個集安防布控、樓宇基礎機組運行監測、展館三流(人流、物流、資金流)監測及分析等為一體的“建筑智能管理系統”，使得各個階段都會有不同角色的相關人員進行實效的運用，真正體現其安防平臺以外的核心價值，為投資者提供更高性價比的綜合解決方案。

    沙特館安防集成平臺構成

    系統框架

    整個系統構建在一個以以太網絡為總線的網絡環境中，以IBMS(Intelligent Building Management System)為冗余的服務器為中心構建起一個集數據采集、數據處理、數據應用為一體的綜合性集控平臺，對沙特館內相關的弱電系統進行集中化統一管理(如圖1)。 

    如圖1所示，集成平臺系統由一臺服務器，通過網絡路由與場館內的其他業務網互聯，實現與各子系統主機/模塊的連通，此外，針對沒有網絡接口的設施系統(如：閉路電視系統)通過轉換器(如串口服務器、視頻編碼器等)的轉換接入以太網內，達到系統集成時統一鏈路接口的要求。

    軟件架構

    集成平臺系統以JK-IBMS系統為核心進行二次開發，并進行沙特館集成平臺系統各功能分項的部署，系統通過采集層對各系統接口進行綜合采集及指令交互，將匯集的數據在處理層根據應用策略進行存儲及事件聯動，主要以所匯集、處理的實時庫數據/歷史庫數據按功能分塊在應用層展示(注：所有系統軟件均安裝于主服務器中)。 

    如圖2所示，平臺是一個以數據流、業務流流轉的軟件集成系統，上/下共有兩個接口分別是采集層面向的設備接口及應用層面對的實際操作用戶、外部應用系統等，在層與層的傳遞過程中將各層間按流程進行實時數據(如經轉換的IBMS內部標準協議、IBMS標準協議控制指令等)實時操作響應及記錄數據的歷史記錄(系統核心設有數據庫，所涉及的處理層與應用層均以標準SQL語句進行庫操作)，可實現用戶對館內各系統的直接監控，及按預置的預案實現跨系統的綜合聯動。

    1、系統采集層

    由若干個網關組成(網關即完成IBMS系統與設備系統間通訊的協議轉換，實現對設備層的監視及操控，構建起集成的基礎)，此次面向的系統主要包括樓宇自控、消防、視頻監控、視頻報警、出入口控制、機房環境監控在內的六個系統，系統在構建基礎采集框架時，每個系統均設立獨立的采集網關完成數據的采集及上傳、指令的接收及下達的功能。

    2、系統處理層

    系統處理層是建立在網關層基礎之上的IBMS系統運行處理模塊，通過JK-IBMS的監控服務器軟件模塊完成數據交互、預處理、上層應用交互、跨系統聯動等中間處理環節，該層處于整個系統的核心位置，完成整個系統的交互功能。

    在JK—IBMS系統主平臺基礎上，通過系統間聯動形成專項管理的子平臺(如安防管理、能源管理)，提高聯動的效率，保證其執行的成功率，聯動配置方式主要通過“點位狀態-聯動-點位動作”一對一關系部署，如遇一對多的系統聯動需求，可對同一設備狀態設置多條聯動規則，以保證其聯動應用的通用性（圖3）。 

    其聯動形式可分為邏輯聯動和物理聯動。該兩種聯動方式均屬于軟聯動，在系統處理層由預案實現線性多級跨系統聯動或由配置規則實現非線性簡單智能聯動。

    邏輯聯動，即在系統應用功能的聯動，聯動本身不構成集成子系統或點位物理狀態的變化，所形成的聯動結果主要在IBMS系統中體現，主要是為了方便用戶對各系統信息的有序監視和全局把握，主要表現在以下三方面。

    1、當入侵報警系統的某一點位發生事件通過聯動策略，當前用戶所瀏覽的視頻監控多媒體控件自動切換至所對應區域視頻(邏輯聯動中PTZ控制)。
    2、當某一系統點發生故障報警時，系統在生成報警記錄的同時通過聲音、打印等方式記錄這一事件發生的時刻。
    3、系統在接收到外部系統所需的數據后自動轉發至所對應的系統

    物理聯動，此類方式即根據聯動規則，對所集成的子系統的設備點位進行控制，使其狀態發生變化，所形成的的結果即使點位狀態發生變化，主要是為了實現利用系統本身多系統集成的特點通過指令交互的方式實現跨系統非線性的智能聯動，主要表現在如下兩方面。

    1、當某一區域發生報警后，立刻將設定的監視器切換至該區域，對該區域的出入口系統進行全開/全關的指令發送(注：此中的聯動行為均通過配置的聯動規則執行)。

    2、人流數上升時，提示系統操作員進行樓控設備(如空調、排風、照明等)操作，操作確認后向樓控設備發送指令，對所指定的設備進行狀態變化的控制。

    應用層

    1、用戶主界面

    該系統的設計將通過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。

    用戶顯示界面將采用沙特館實際平面圖、系統設備的物理分布圖及各子系統的實際連接性系統圖的平面圖，以動態圖標顯示方式表示系統的實時狀態，管理員能隨意的選擇進入沙特館的任何樓層和子系統，并能按需要再深入的進入更深及更詳細的系統環境。在有報警或異常狀態的情況下，能自動彈出有關報警信息以便管理員能盡快的解決問題。

    在系統用戶界面的操控方面，系統的應用基本上只需要鼠標便能做出各主要操控、調配及監視的功能運作。管理人員的所有指令都經過用戶操控界面的翻譯及傳遞到各個指定的設備，使它們執行設定的任務。在此基礎上用戶操控界面也同時接收各個設備所發出的信息，在經過處理后以管理員可讀的界面顯示方式顯示出來。

    2、系統控制界面

    系統界面總體框架可以分為：系統主模塊欄，子系統導航欄，地理區域導航欄，主操作區，操作輔助區，系統報警區，系統狀態欄七個部分，不過系統在不同的主模塊欄時，有些操作區域(比如地理區域導航欄)不會出現。

    設備顯示方式

    顯示設備的信息有三種方式。

    · 第一種方式是在設備上移動時，會顯示設備的名稱;
    · 第二種方式是點擊圖中的設備時，會彈出設備的主要屬性：
    · 第三種方式是打開設備的主要屬性，再點擊“Detail”就可彈出設備的詳細屬性信息，是一個攝像頭的詳細信息。

    結語

    成功演繹的背后不僅需要一個策劃完備的主題，更需要一個良好的安防運營保障體系，結合在銀行、證券、電力、大型公建、商務樓宇領域的經驗，筆者體會到構建建筑體系的安防系統需要一套完善的安防集成平臺，通過不斷與建設、使用者的溝通可進一步拓展其功能域，有效的保障的建設者的投資，也是一次對安防體系內產品的優化整合過程。