上海世博会沙特馆安防集成应用案例

    安防集成平台的重要性

    近年来，中国的安防市场呈现出了蓬勃发展的势头。据安全行业协会发布的《中国安全市场报告》中声称，预计中国的安全与保护市场会从2005年的63亿美元猛增至2010年的180亿美元。尤其是随着中国在国际上影响日益增强，各类重大活动诸如北京奥运会、上海世博会、广州亚运会更是推动了安防市场的进一步扩大。

    目前的安防系统除了传统的视频监控，还将消防报警、门禁、乃至楼宇自控、环境监控、电梯控制、信息发布、日常管理等都作为其重要的组成部分，以形成一个全方位全面监控管理的统一的平台。有了这样一个统一的集成管理平台，它不但可以实现安防子系统(如视屏监控、门禁、周界等防范报警)之间集成，还要和其它各类管理子系统集成，并且互相之间实现软硬件的联动，实现集成管理并最终达到技术防范工作的智能化程度和处理效率的提升。

    构建一个安防集成平台的基本思路

    笔者认为，安防集成平台的定位是管理平台，它是通过集成大量的硬件产品和软件技术来实现各种设备的集成监控的。因此构建一个安防集成平台有以下几个需要考虑的问题。

    · 充分了解客户的需求，要以客户的业务需求为基础来建立相应的业务流程，进而分析采集各类数据，并对数据进行分发、处理和展示，从而满足用户安全管理的需求;
    · 通过对安防设备，包括视频监控设备、报警设备、门禁设备、楼宇设备和信息传输设备的管理，实现对信息数据的自动采集;
    · 在分析用户需求的基础上，充分考虑用户的体验，采用科学化、人性化、智能化和创新性的设计理念，以非常实用和友好的界面向用户展示实际的操作功能;
    · 必须始终将稳定性、可靠性、安全性作为产品评价的第一要素。要建立一种用户权限通行证机制，只有获取通行证的合法用户才能访问和控制设备;
    · 系统平台必须具有广泛的设备兼容性，因为只有良好的设备兼容性才是对用户利益的最大保护;
    · 应具有良好的扩展能力和集成性能，能够随着用户业务模式的不断变化而持续扩展。同时能够提供如SIP、WEBSERVICE等标准的集成接口，非常方便的与其它技术和业务系统集成。

    沙特馆的安防集成要求

    沙特馆的安防集成管理系统作为安防系统的核心和最高监控和管理层，不仅要求集成安防系统内各子系统(闭路电视监视系统、门禁系统、防范报警)，完成安防系统内各系统之间的信息交换及联动控制，而且能够集成整个场馆的安检信息管理系统、智能楼宇管理系统、火灾自动报警系统、周界监控报警系统、NTP时钟同步服务器。

    另外，其作为一个临时性展会建筑由于其特殊的功能定位及其对建设工期、工艺的“速建”、“速连”、“速效”的要求，给一个为临时展会而设的安防集成平台赋予了新的价值，核心中的“三速”主要其建设需求体现在以下几方面：

    · 速建要求：由于世博建设工期的要求，沙特馆是“没有开工时间，但有收工时间”的特殊工程，它要求实施方依据两国的管理规范在有限的时间内完成;
    · 速连要求：由于其建设方是沙特方、运营方是日本方团队、运营地又是在中国这样三地复杂运营架构，为方便各方运营、管理成员的使用的需求，安防平台必须构成图形界面为主、多国语言体系为辅的综合操作界面，实现不同体系的人员可以很快的上手。其次，通过馆内外的网络通路路由，安防集成体系构建一个具备本地和异地的瘦客户端的访问模式，使馆外馆内在同一时刻能共享馆内及周边的运营信息。
    · 速效要求：在建设期，通过构建一个无线或有线+无线的基础安防设防点，形成一个以监督施工进度及工地安全的“工地管理系统”;而当进入运营期后，又要成为一个集安防布控、楼宇基础机组运行监测、展馆三流(人流、物流、资金流)监测及分析等为一体的“建筑智能管理系统”，使得各个阶段都会有不同角色的相关人员进行实效的运用，真正体现其安防平台以外的核心价值，为投资者提供更高性价比的综合解决方案。

    沙特馆安防集成平台构成

    系统框架

    整个系统构建在一个以以太网络为总线的网络环境中，以IBMS(Intelligent Building Management System)为冗余的服务器为中心构建起一个集数据采集、数据处理、数据应用为一体的综合性集控平台，对沙特馆内相关的弱电系统进行集中化统一管理(如图1)。 

    如图1所示，集成平台系统由一台服务器，通过网络路由与场馆内的其他业务网互联，实现与各子系统主机/模块的连通，此外，针对没有网络接口的设施系统(如：闭路电视系统)通过转换器(如串口服务器、视频编码器等)的转换接入以太网内，达到系统集成时统一链路接口的要求。

    软件架构

    集成平台系统以JK-IBMS系统为核心进行二次开发，并进行沙特馆集成平台系统各功能分项的部署，系统通过采集层对各系统接口进行综合采集及指令交互，将汇集的数据在处理层根据应用策略进行存储及事件联动，主要以所汇集、处理的实时库数据/历史库数据按功能分块在应用层展示(注：所有系统软件均安装于主服务器中)。 

    如图2所示，平台是一个以数据流、业务流流转的软件集成系统，上/下共有两个接口分别是采集层面向的设备接口及应用层面对的实际操作用户、外部应用系统等，在层与层的传递过程中将各层间按流程进行实时数据(如经转换的IBMS内部标准协议、IBMS标准协议控制指令等)实时操作响应及记录数据的历史记录(系统核心设有数据库，所涉及的处理层与应用层均以标准SQL语句进行库操作)，可实现用户对馆内各系统的直接监控，及按预置的预案实现跨系统的综合联动。

    1、系统采集层

    由若干个网关组成(网关即完成IBMS系统与设备系统间通讯的协议转换，实现对设备层的监视及操控，构建起集成的基础)，此次面向的系统主要包括楼宇自控、消防、视频监控、视频报警、出入口控制、机房环境监控在内的六个系统，系统在构建基础采集框架时，每个系统均设立独立的采集网关完成数据的采集及上传、指令的接收及下达的功能。

    2、系统处理层

    系统处理层是建立在网关层基础之上的IBMS系统运行处理模块，通过JK-IBMS的监控服务器软件模块完成数据交互、预处理、上层应用交互、跨系统联动等中间处理环节，该层处于整个系统的核心位置，完成整个系统的交互功能。

    在JK—IBMS系统主平台基础上，通过系统间联动形成专项管理的子平台(如安防管理、能源管理)，提高联动的效率，保证其执行的成功率，联动配置方式主要通过“点位状态-联动-点位动作”一对一关系部署，如遇一对多的系统联动需求，可对同一设备状态设置多条联动规则，以保证其联动应用的通用性（图3）。 

    其联动形式可分为逻辑联动和物理联动。该两种联动方式均属于软联动，在系统处理层由预案实现线性多级跨系统联动或由配置规则实现非线性简单智能联动。

    逻辑联动，即在系统应用功能的联动，联动本身不构成集成子系统或点位物理状态的变化，所形成的联动结果主要在IBMS系统中体现，主要是为了方便用户对各系统信息的有序监视和全局把握，主要表现在以下三方面。

    1、当入侵报警系统的某一点位发生事件通过联动策略，当前用户所浏览的视频监控多媒体控件自动切换至所对应区域视频(逻辑联动中PTZ控制)。
    2、当某一系统点发生故障报警时，系统在生成报警记录的同时通过声音、打印等方式记录这一事件发生的时刻。
    3、系统在接收到外部系统所需的数据后自动转发至所对应的系统

    物理联动，此类方式即根据联动规则，对所集成的子系统的设备点位进行控制，使其状态发生变化，所形成的的结果即使点位状态发生变化，主要是为了实现利用系统本身多系统集成的特点通过指令交互的方式实现跨系统非线性的智能联动，主要表现在如下两方面。

    1、当某一区域发生报警后，立刻将设定的监视器切换至该区域，对该区域的出入口系统进行全开/全关的指令发送(注：此中的联动行为均通过配置的联动规则执行)。

    2、人流数上升时，提示系统操作员进行楼控设备(如空调、排风、照明等)操作，操作确认后向楼控设备发送指令，对所指定的设备进行状态变化的控制。

    应用层

    1、用户主界面

    该系统的设计将通过用户友好的界面使沙特馆管理人员能更快捷、有效及方便地管理沙特馆智能化系统。

    用户显示界面将采用沙特馆实际平面图、系统设备的物理分布图及各子系统的实际连接性系统图的平面图，以动态图标显示方式表示系统的实时状态，管理员能随意的选择进入沙特馆的任何楼层和子系统，并能按需要再深入的进入更深及更详细的系统环境。在有报警或异常状态的情况下，能自动弹出有关报警信息以便管理员能尽快的解决问题。

    在系统用户界面的操控方面，系统的应用基本上只需要鼠标便能做出各主要操控、调配及监视的功能运作。管理人员的所有指令都经过用户操控界面的翻译及传递到各个指定的设备，使它们执行设定的任务。在此基础上用户操控界面也同时接收各个设备所发出的信息，在经过处理后以管理员可读的界面显示方式显示出来。

    2、系统控制界面

    系统界面总体框架可以分为：系统主模块栏，子系统导航栏，地理区域导航栏，主操作区，操作辅助区，系统报警区，系统状态栏七个部分，不过系统在不同的主模块栏时，有些操作区域(比如地理区域导航栏)不会出现。

    设备显示方式

    显示设备的信息有三种方式。

    · 第一种方式是在设备上移动时，会显示设备的名称;
    · 第二种方式是点击图中的设备时，会弹出设备的主要属性：
    · 第三种方式是打开设备的主要属性，再点击“Detail”就可弹出设备的详细属性信息，是一个摄像头的详细信息。

    结语

    成功演绎的背后不仅需要一个策划完备的主题，更需要一个良好的安防运营保障体系，结合在银行、证券、电力、大型公建、商务楼宇领域的经验，笔者体会到构建建筑体系的安防系统需要一套完善的安防集成平台，通过不断与建设、使用者的沟通可进一步拓展其功能域，有效的保障的建设者的投资，也是一次对安防体系内产品的优化整合过程。