综合安防集成管理平台研究

纪 勇

*中国铁道科学研究院通信信号研究所 工程师，100081 北京

随着产品制造工艺以及计算机技术的日益发展，楼宇智能化的要求也越来越高，传统单一的安防系统尽管在一定程度上可以达到防范目的，但已经不能满足用户及使用单位对其更高的功能要求，因此建立及完善一个统一综合的集成管理平台显得尤为重要。

1 综合安防集成管理平台的功能要求

1．功能集成。将分散的安防子系统进行有机互联和综合，以提高整体智能化程度，增强综合管理和防灾、抗灾能力，实现优化节能管理，提供增值业务，降低运营成本。

2．数据库集成。采用统一的数据库，将各种设备的增删、电子地图的编辑、信息点的定义等都集中在一个数据库中完成。各系统的接口协议、动态链接库也都直接编译在一个数据库中，通过外部调用、WINSOCK方式、COM通信方式来实现联动。

3．网络集成。将各建筑群内安防各子系统集成在统一的网络平台上，提供系统集成和功能集成的物理基础。

4．平台建设。将安防信息集成平台的数据，通过合适的接口进行显示和记录，并上传至楼控集成系统数据库。用户可以通过该平台查询和浏览安防系统的运行情况以及设备状态，经过授权的用户还可以向安防各子系统下达运行指令。

2 综合安防集成管理平台的特点

综合安防集成管理平台原理图如图1所示。该平台所有的功能模块，如门禁、报警、视频监视、火灾报警等采用了导航结构，用户可以根据需要选择所有或部分功能模块;对于功能模块中各种组件的编辑设置则采用了树状结构，系统管理员可对各类信息进行建立、改变和删除。该管理平台的主要特点如下。

1．集成性。该系统的各个功能模块开发均基于最底层协议，并且采用独特的“设备监控管理器”，用驱动方式将所有设备实现无缝链接。

2．网络化。基于先进的计算机网络技术，采用典型的工作站模式构建。通过运行于主服务器的后台数据库，收集各个子系统的信息;支持TCP/IP协议，可根据需求进行系统拓展;系统各工作站可以根据权限对数据库中的数据进行查询、修改、增删等，最高级别的工作站可以跨系统查看数据。数据库与工作站以及各系统之间通过TCP/IP和WINSOCK进行数据交换。

3．模块化。各功能子系统采用模块化设计，可以根据实际需要自定义功能模块及系统组件。各子系统互相独立，增加或删减不会影响软件结构。

4．统一性。为了方便操作，保证系统管理的简捷，采用由主数据库来管理所有的子系统。当处理一些设备变更、数据更新时，能随时同步到所有的管理工作站上。

5．人性化。操作界面友善，可实现电子地图编辑功能、动态图标功能、自定义设备图标功能、分类信息显示功能、设备数量及状态的实时显示功能、设备的树状结构等。

6．灵活性及开放性。该平台除自身的集成功能以外，可提供动态链接库给其他系统做二次开发，支持ODBC接口、OPC开发协议等，可以方便地与OA系统、ERP系统以及IBMS集成。

3 综合安防集成管理平台的实现

根据要求，综合安防集成管理平台是一个完整的防灾反恐指挥控制集成平台。通过该平台即可了解、控制和管理安防总体情况(信息、联动、设备状态等)，并支持通过互联网(局外网)和办公局域网，实现对闭路电视监控系统、门禁控制系统、停车场管理系统、防盗报警功能模块及巡更功能模块等设备运行状态的监视;通过对综合报警电子地图的监测，实现对所有信息点(门禁读卡点、报警探测器、监控摄像机)的信息查询以及必要的控制。

1．综合安防管理平台与闭路电视监控子系统的集成。通过统一的监控界面，实现报警信息、事件响应、电子地图、报警事件自动启动实况视频和录像的监控操作，以及实时与历史图像信息的查询，提供对多个视频窗口、视频矩阵、数字视频记录设备(DVR)通信接口驱动程序的支持。具体功能包括:①显示图形化的摄像头分布，展示报警地点及状态;②自定义设备和设备状态标志;③创建或导入地图，以图形方式呈现设备和报警位置(DXF，JPEG，BMP等);④根据报警优先级，工作站自动启动实况视频和录像;⑤多窗口视频显示;⑥查看与报警有关的录像片段;⑦支持小键盘(虚拟键盘)，从固定或PTZ摄像机处查看实时视频，利用鼠标在电脑屏幕上控制PTZ摄像机的横摇、俯仰和变焦缩放;⑧根据事件类型搜索存储在数字硬盘录像机中的视频片断;⑨事件和报警能够向操作员显示多个时区的信息;⑩管理员可定义操作员能力、系统级别和设备级别权限;⑪图形化电子地图本身以及电子地图上的每个设备均遵循权限规则。

2．综合安防管理平台与门禁控制系统的集成。门禁、防盗报警与视频监控系统一起，一直是综合安防系统的3个重要组成部分。综合安防系统集成门禁系统的主要功能:①通过感应卡或密码开启房门;②当区域内发生特殊情况时，报警系统和门禁系统联动，可自动开启各出入口电控锁，以便疏散人群;③当有人非法闯入时，门禁系统联动相应位置的摄像机，实时监控现场情况;④采取感应卡技术，在需要进行监控的房门安装门磁开关、电子门锁和读卡器，使用管理系统的注册IC卡控制通行;⑤门禁系统可与安全技术防范系统的监控中心联网，实现监控中心对出入口的自动化管理;⑥与建筑设备监控系统及火灾自动报警系统联动，保证自动释放相关区域的通道出入口控制。

3．综合安防管理平台与巡更管理系统的集成。支持在线巡更和离线巡更的模式。

4．综合安防管理平台与报警系统的集成。任何一个报警传感器输出点均作为1个LSDI点(四态触点)连接到报警输入控制器。视现场安装情况，既可以使用门禁系统控制器的辅助输入报警点，也可以连接到报警专用设备上。

5．综合安防管理平台与楼宇智能系统的集成。通过控制读卡器接口模块的辅助输出点或专门的输出模块输出点，与灯光控制实现联动。控制器的输出点可以采用干接点信号，当持卡人读卡进入某个区域时，自动打开预先设定的灯光进行照明，在持卡人离开时，将灯光自动关闭，达到绿色节能的目的。

6．综合安防管理平台与楼宇控制系统的集成。采用OPC方式或ODBC接口，将所有的安防点位(包括门禁读卡机、报警点、DI/DO点、虚拟逻辑点等)“推”到服务器，供上位集成系统使用。赋予上位系统权限进行监控。综合安防系统平台的OPC服务器可以同时接受多个OPC客户端访问。

7．综合安防管理平台与其他系统的数据交换。通过现场控制总线和工业以太网络与底层设备连接，采用C/S结构，将现场控制总线和工业以太网络采集来的数据存入应用子系统数据库。

4 主要子系统的功能描述

4.1 门禁子系统

门禁子系统界面的布局基本分为功能区、电子地图区和信息列表区3个部分。功能区包括:电子地图、任务、防区组、区域和硬件。电子地图区中用户可以添加各种动态图标(读卡器、报警板、任务)。信息列表区总共有4类:访问信息、报警信息、操作信息和巡更信息。系统颜色默认为正常(绿色)、报警(红色)、报警恢复(蓝色)和其他(黑色)，还能通过报表查询模块对颜色重新定义。

4.2 电视监控子系统

该子系统通过串口方式或TCP/IP方式，管理多个远程监控主机。远程监控主机可以是嵌入式的硬盘录像机，也可以是大型的矩阵控制主机，在软件中所有的设备处于局域网范围内，都通过树状结构层直接显示出来。每个监控主机工作站可直接通过网络通信协议与远端主机进行通信，从而获得远端主机的工作信息，以及对远端主机进行各种远程控制。在服务器及工作站上可以通过角色定义及权限划分，设定所有操作员的管理内容。

安装的摄像机是一体机及全方位快球，可通过弹出的视频窗口实现镜头的拉远拉近、云台转动、镜光圈调节、防护罩的温度调节等功能。

可以在电子地图上直接编辑(增加及删除)监控摄像点的图标，当用鼠标点击某个摄像机图标时，即可以弹出视频窗口，观看动态视频图像，操作极为方便。通过软件设置，采用读卡或报警联动的方式，如发生视频移动报警或其他设备报警时，将会自动切换到电子地图，在实时监控状态下观看发生事件的区域内图像，并可以通过优先级或自定义方式自动进行切换。

4.3 消防CRT子系统

消防CRT子系统是通过串口或网络接口与消防CRT主机进行通信，从而获得该消防CRT主机工作状态和信息，并对其进行控制。考虑可能需要连接多个消防CRT主机，其中每个消防CRT主机都通过惟一的设备地址由软件来管理。当火灾发生时，消防系统通过网络给管理服务器一个指令，能够在大屏幕上显示该区的分区图及报警位置，按照预设程序指令来定义疏散线路，根据火灾发生的地理位置，打开或关闭相应的门。

4.4 防盗报警及周界警戒子系统

综合集成平台中，报警前端设备(包括防盗报警及周界警戒)通过专门的报警输入、输出模块连接到系统中。采用TCP/IP协议通过计算机网络向视频监控系统管理服务器发出指令，实现联动，调整摄像机的位置，将现场情况显示在特定的监视器上，并可用摄像机对现场情况进行记录。

对于各类报警事件，都会自动地保存在系统日志中，包括发生的时间，具体的工作站名称及区域，事件类型等等。操作员或管理员可以指定设备、指定时间段、指定类型，以及指定人员来单独或组合查询各类记录。

通过对通用模块系统、门禁管理系统、考勤管理系统、在线巡更系统、视频监控系统、火灾报警系统等综合集成平台的建立，实现了对内部人员的高效有序管理;保障人员、设备及财产的安全;提供方便的可扩展的附加服务;提高设备利用率;充分体现了网络化、模块化、安全性、开放性、扩展性、易用性的高科技管理，为楼宇或区域智能化管理建立了良好的管理平台。

［1］张艳玲，张金德．智能楼宇的弱电系统集成［J］．中国科技信息，2006(7)．