【安防知識網(wǎng)】在充分研究安全防范系統(tǒng)設(shè)計、實現(xiàn)和運用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，本文將重點研究各類安防子系統(tǒng)的一體化集成問題，提出了集成總體設(shè)計思想和技術(shù)架構(gòu)，定義了各基本類定義與實現(xiàn)機(jī)制，為安全技術(shù)防范系統(tǒng)集成奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

        隨著微電子、計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、通信技術(shù)的迅速發(fā)展，各種實用的視頻壓縮與傳輸技術(shù)、報警探測技術(shù)以及報警聯(lián)動技術(shù)在安全防范領(lǐng)域都取得了長足的進(jìn)步。新型視頻監(jiān)控報警系統(tǒng)以網(wǎng)絡(luò)為依托，以數(shù)字視頻的壓縮、傳輸、存儲和播放為核心，以智能報警聯(lián)動為目標(biāo)，引發(fā)了安全防范行業(yè)的技術(shù)革命，受到了學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界和應(yīng)用行業(yè)的高度重視。數(shù)字傳感器產(chǎn)品以及視頻監(jiān)控產(chǎn)品進(jìn)入了一個快速發(fā)展時期，產(chǎn)品也由原來的模擬產(chǎn)品（探測產(chǎn)品、報警產(chǎn)品、視頻監(jiān)控產(chǎn)品）發(fā)展到網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備、電話傳輸設(shè)備、智能視頻服務(wù)器等多種產(chǎn)品。可以說，基于Intranet／Internet的安全防范技術(shù)不僅符合社會信息化整體的未來發(fā)展趨勢，而且也代表了安全防范行業(yè)的未來發(fā)展方向。

        但是，由于歷史原因，在安全防范領(lǐng)域長期缺乏可供遵循的統(tǒng)一權(quán)威標(biāo)準(zhǔn)，安全防范設(shè)備種類繁多、品牌繁雜，且不同廠家的設(shè)備技術(shù)體系不一致，采用的標(biāo)準(zhǔn)各異，相互之間難以兼容。已建成的技防系統(tǒng)由于采用了不同廠商的設(shè)備和系統(tǒng)，從而使得相互之間難以互聯(lián)互通互操作，便很難做到安全防范信息資源的共享。因此，為了適應(yīng)建設(shè)和諧社會的總體戰(zhàn)略要求，運用一體化綜合集成技術(shù)，設(shè)計和建設(shè)覆蓋整個城市或整個行業(yè)的綜合集成平臺十分必要。

        該平臺既能夠繼承兼容已經(jīng)建設(shè)的多種技防系統(tǒng)和設(shè)備，同時又能夠著眼技防產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展。鑒于此目標(biāo)，本文將綜合論述多源異構(gòu)安全防范系統(tǒng)集成平臺設(shè)計思想，將不同格式的多種視頻資源、異構(gòu)報警系統(tǒng)以及不同種類的安全防范設(shè)備，集成為一個統(tǒng)一的系統(tǒng)，屏蔽差異，向上提供統(tǒng)一的調(diào)用接口，使接入集成平臺的所有資源保持對用戶操作一致，界面統(tǒng)一、報警輸出和處置預(yù)案管理一致。對使用該平臺的用戶而言，資源與設(shè)備無關(guān)、與網(wǎng)絡(luò)無關(guān)、與格式無關(guān)，能夠方便地調(diào)用各種安全防范資源和使用安防功能。這個集成架構(gòu)是一個承前啟后的平臺，它既要屏蔽或兼容原有系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源和探測、監(jiān)控、報警機(jī)制，實現(xiàn)技術(shù)、架構(gòu)、探測、報警與處置通用化、標(biāo)準(zhǔn)化，還能夠給決策者提供實時、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)視圖和必要的通用功能操作，具備較強(qiáng)的擴(kuò)展性，以滿足將來可能出現(xiàn)的集成需求。[nextpage]

集成平臺設(shè)計思想
        一旦實現(xiàn)整個城市（平安城市）或整個行業(yè)（如中石油分布在全國的加油站、肯德基全國連鎖店等）跨區(qū)域的統(tǒng)一監(jiān)控、統(tǒng)一報警、統(tǒng)一存儲、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一處置預(yù)案、統(tǒng)一出警管理、統(tǒng)一效能評估、統(tǒng)一資源共享，將為城市政府管理者和各行業(yè)管理決策者提供一種全新的、直觀的，擴(kuò)大視覺和聽覺范圍的管理工具，有利于提高工作績效；集成平臺基本架構(gòu)闡述如下（集成平臺基本類定義及層次關(guān)系參見圖1）。

1、運營中心核心服務(wù)器
        核心服務(wù)器主要完成對接入系統(tǒng)平臺內(nèi)的所有設(shè)備和各類子系統(tǒng)（監(jiān)控子系統(tǒng)、報警子系統(tǒng)等）的管理，其管理內(nèi)容包括對子系統(tǒng)和設(shè)備的注冊認(rèn)證、監(jiān)控接入系統(tǒng)平臺內(nèi)所有子系統(tǒng)和設(shè)備的工作狀態(tài)、各子系統(tǒng)擁有者和系統(tǒng)管理員，以及系統(tǒng)用戶的賬號、密碼、操作權(quán)限注冊管理，對訪問中心管理服務(wù)平臺客戶進(jìn)行授權(quán)認(rèn)證和軌跡記錄。

2、中心存儲服務(wù)器
        該服務(wù)器是系統(tǒng)的存儲管理中心，接入集成平臺的子系統(tǒng)和設(shè)備部署非常分散，依據(jù)單位、行業(yè)地理分布和邏輯分布形成了若干的存儲模塊，所有的存儲模塊都接受中心存儲服務(wù)器的管理，中心存儲服務(wù)器實時監(jiān)視這些模塊的存儲空間，并根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)流量、存儲模塊空間的情況制定合理的存儲策略和方案，以便充分利用網(wǎng)絡(luò)資源。此外，中心管理服務(wù)器可外接高可靠性的存儲設(shè)備，對一些重要信息進(jìn)行遠(yuǎn)程異地備份，確保資料的安全。[nextpage]

3、系統(tǒng)設(shè)備維護(hù)服務(wù)器
        該服務(wù)器對接入集成平臺的各個子系統(tǒng)和各類設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)視，并按照巡檢策略，定時地對接入系統(tǒng)服務(wù)平臺的各類子系統(tǒng)和設(shè)備運行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，該服務(wù)器還顯示各類子系統(tǒng)設(shè)備的基本運行參數(shù)，形成系統(tǒng)運行狀態(tài)日志，對發(fā)生的故障能夠自動識別、分類報警，以及減少接入子系統(tǒng)故障的處理時間。

        從圖1中可看出，為了使安防服務(wù)系統(tǒng)平臺具有良好的健壯性、可伸縮性和擴(kuò)展性，便于日后依據(jù)用戶數(shù)量和使用類型的維護(hù)和修改，必須對系統(tǒng)進(jìn)行層次結(jié)構(gòu)的劃分。各層包含不同的類，上一層的類所需的服務(wù)由下一層的類提供，最下面一層的類與各自前端接入的子系統(tǒng)和設(shè)備動態(tài)鏈接通信，各層之間按照系統(tǒng)定義的協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

各層功能和類設(shè)計
接口層
        接口層負(fù)責(zé)集成，對前端接入的各類子系統(tǒng)（視頻監(jiān)控子系統(tǒng)、報警聯(lián)網(wǎng)子系統(tǒng)以及各類設(shè)備）進(jìn)行接入和控制，通過定義各類動態(tài)鏈接庫和協(xié)議解釋，為上層功能層中的類提供服務(wù)，主要進(jìn)行動態(tài)鏈接庫和協(xié)議的導(dǎo)入，并進(jìn)行鏈接封裝。對上層而言，鏈接關(guān)系和協(xié)議均已經(jīng)封裝，呈現(xiàn)的只是調(diào)用接口。

主要類定義如下：
        1、以DVR（DVS）為核心的視頻監(jiān)控系統(tǒng)接入功能類（Video DVR Interface），提供以DVR為核心的視頻監(jiān)控系統(tǒng)協(xié)議解析，包括監(jiān)控系統(tǒng)視頻流媒體協(xié)議解析、設(shè)備控制（包括矩陣）策略解釋生成、報警聯(lián)動視頻策略生成、設(shè)備巡檢路由生成、視頻流分發(fā)路由策略等，參見圖2。

        [nextpage]在以DVR為核心的視頻監(jiān)控系統(tǒng)接入功能類定義中，各個操作的功能如下。

·Create Video List操作主要完成接入視頻監(jiān)控系統(tǒng)所有設(shè)備列表，主要控制關(guān)系表，封裝在一個完整的鏈表中，供功能層調(diào)用服務(wù)；
·Init Video Port操作完成接入系統(tǒng)平臺端口分配，端口信息存儲在系統(tǒng)平臺生成的外部系統(tǒng)端口列表數(shù)據(jù)庫中，在系統(tǒng)平臺中預(yù)留此端口，供上層功能調(diào)用服務(wù)；
·Video Protocal Interpret操作完成接入系統(tǒng)視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)解釋、監(jiān)控系統(tǒng)中所有矩陣設(shè)備協(xié)議解釋、所有云臺控制協(xié)議解釋，形成完整的平臺接入?yún)f(xié)議解釋鏈表，存儲在平臺對應(yīng)的設(shè)備控制數(shù)據(jù)表中，供上層調(diào)用服務(wù)；
·Video Alarm Connect操作完成接入系統(tǒng)所有監(jiān)控視頻與報警聯(lián)動策略生成，形成報警聯(lián)動視頻關(guān)聯(lián)矩陣，存儲在系統(tǒng)平臺的報警聯(lián)動數(shù)據(jù)表中，為上層調(diào)用提供服務(wù)；
·Video Distribute操作完成接入視頻監(jiān)控系統(tǒng)視頻分發(fā)策略的解釋，形成集成平臺的視頻分發(fā)和調(diào)用的基礎(chǔ)策略，以接入視頻系統(tǒng)視頻監(jiān)控點為信源，為集成平臺生成視頻訂閱、分發(fā)、視頻流路由關(guān)聯(lián)表，存儲在集成平臺視頻分發(fā)數(shù)據(jù)表中，供上層調(diào)用服務(wù)；
·Video Control操作完成接入視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備控制策略的解析，形成集成平臺，控制各個接入的視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備的關(guān)聯(lián)表，存儲在集成平臺的設(shè)備控制數(shù)據(jù)庫中，供上層調(diào)用服務(wù)；
·Video Device Check操作完成接入視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備巡檢策略的解析，形成集成平臺對前端設(shè)備自動和手動定時巡檢的策略表，存儲在集成平臺的設(shè)備巡檢及設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)表中，為上層調(diào)用服務(wù)；
·Video Link Reslut操作完成接入視頻監(jiān)控系統(tǒng)與系統(tǒng)平臺集成鏈接的結(jié)果生成，存儲在集成鏈接數(shù)據(jù)表中，為上層系統(tǒng)維護(hù)提供依據(jù)；
·Video Error Information操作完成鏈接出錯信息收集，形成鏈接出錯信息表，存儲在集成平臺的錯誤信息表中，為系統(tǒng)修改提供服務(wù)。

        2、報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)接入功能類（Alarm NETInterface）,提供報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)協(xié)議解析，設(shè)備控制策略解釋及生成，報警分發(fā)策略生成、設(shè)備巡檢路由生成等。其各個類的屬性與操作涵義同視頻監(jiān)控系統(tǒng)相類似，參見圖3。

[nextpage]        3、報警設(shè)備接入功能類（Alarm Device Interface），提供報警設(shè)備協(xié)議解析，設(shè)備控制策略解釋及生成，報警分發(fā)策略生成、設(shè)備巡檢路由生成等，參見圖4。

        4、其它接入類（General Interface）提供基于電信運營商基礎(chǔ)設(shè)施所有監(jiān)控報警應(yīng)用系統(tǒng)的接口，完成系統(tǒng)或設(shè)備協(xié)議解析，報警聯(lián)動策略生成、系統(tǒng)或設(shè)備巡檢等。

核心服務(wù)層
        核心服務(wù)層是安防系統(tǒng)平臺里最重要的一層，在這里接收底層接口類生成的各類關(guān)聯(lián)表以及協(xié)議解析內(nèi)容，將接入集成平臺的各類視頻監(jiān)控子系統(tǒng)、報警子系統(tǒng)以及其它各類設(shè)備報警隊列、視頻調(diào)度策略、報警與視頻聯(lián)動策略、報警與視頻分發(fā)策略等與相應(yīng)電子地圖關(guān)聯(lián)、與集成平臺報警處置預(yù)案關(guān)聯(lián)、與公安公共處置平臺關(guān)聯(lián)（例如110、119、122）、與平安城市指揮中心關(guān)聯(lián)（或與城市應(yīng)急指揮系統(tǒng)關(guān)聯(lián)），同時進(jìn)行信息分類和分級，視頻調(diào)用啟用視頻策略，將視頻流分發(fā)到相應(yīng)的端口和客戶機(jī)，報警調(diào)用啟動報警策略，將報警信息分級、分類，按照報警級別，級別高的優(yōu)先，同時啟動報警聯(lián)動策略，調(diào)用對應(yīng)的視頻監(jiān)控場景，并將報警信息按照設(shè)備級、事件級封裝啟動上級聯(lián)動策略。所有處置均屏蔽了各子系統(tǒng)提供的接口的差異，對功能進(jìn)行整理和分類，向上提供統(tǒng)一的調(diào)用接口。

        1、GIS關(guān)聯(lián)類（GIS Link Class）：調(diào)用底層視頻監(jiān)控、聯(lián)網(wǎng)報警以及其它底層接口類生成的關(guān)聯(lián)表，在對應(yīng)的電子地圖圖庫中標(biāo)注集成平臺防范區(qū)域的所有態(tài)勢，聯(lián)動數(shù)據(jù)庫中相關(guān)數(shù)據(jù)表，形成報警區(qū)域的警力分布、道路分布、報警點區(qū)域地志分布等信息。[nextpage]

        2、報警排隊類（Alarm Queue Class）：調(diào)用底層各類生成的報警信息表，依據(jù)預(yù)先定義的報警等級劃分策略，對報警信息進(jìn)行排隊，級別高的優(yōu)先提供給上層展示，同時啟動本級報警視頻分發(fā)類，轉(zhuǎn)發(fā)報警到城市應(yīng)急指揮中心（或平安城市指揮中心）或公安的三臺合一系統(tǒng)。

        3、視頻聯(lián)動類（Video Coupled Class）：調(diào)用底層各類生成的視頻聯(lián)動表，依據(jù)預(yù)先定義的視頻聯(lián)動策略，啟動視頻聯(lián)動分發(fā)策略，轉(zhuǎn)發(fā)視頻到上層綜合展示或啟動本層報警視頻分發(fā)類轉(zhuǎn)發(fā)到城市應(yīng)急指揮中心（或平安城市指揮中心）。

        4、設(shè)備控制類（Device Control Class）：調(diào)用底層各類生成的設(shè)備表，依據(jù)預(yù)先定義的設(shè)備控制策略，生成控制流程，供上層設(shè)備維護(hù)控制類對全網(wǎng)所有可控設(shè)備進(jìn)行控制。

        5、處置預(yù)案類（Support Plan Class）：根據(jù)本級提供的報警類型，報警級別以及報警聯(lián)動GIS與視頻的信息，啟動對應(yīng)的警情處置預(yù)案，供上層綜合展示類實用。

        6、數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián)類（Dbase Coupled Class）：提供和數(shù)據(jù)庫相關(guān)的各種功能，將地層形成的各類數(shù)據(jù)表和本級形成的各類關(guān)聯(lián)表統(tǒng)一管理。

        7、報警視頻分發(fā)類（Infor Dispense Class）：根據(jù)本級生成的報警級別及聯(lián)動關(guān)系，將報警信息、視頻聯(lián)動信息、報警處置預(yù)案信息等統(tǒng)一轉(zhuǎn)發(fā)到公安對應(yīng)臺位、城市應(yīng)急指揮中心以及各個接入系統(tǒng)的處置部門，同時記錄各類分發(fā)要素（例如分發(fā)實踐、事件類型、接收者基本信息等）。

        8、設(shè)備巡檢類（Device Check Class）：依據(jù)底層生成的所有接入集成平臺的設(shè)備列表以及設(shè)備或分系統(tǒng)聯(lián)動關(guān)系表，生成所有設(shè)備巡檢的關(guān)系表，供上層設(shè)備控制維護(hù)類進(jìn)行自動或手動巡檢。

應(yīng)用層
        應(yīng)用層主要包括六大類，分述如下（各類之間原理關(guān)系參見圖5）。

[nextpage]        1、角色管理類（System Role Class）：實現(xiàn)全網(wǎng)用戶級別劃分、用戶權(quán)限管理，用戶身份認(rèn)證以及用戶使用軌跡跟蹤和記錄。

        2、數(shù)據(jù)維護(hù)類（Data Defend Class）：實現(xiàn)系統(tǒng)平臺本級所有數(shù)據(jù)的維護(hù)業(yè)務(wù)，包括GIS維護(hù)管理，所有報警信息、視頻信息的維護(hù)管理，所有設(shè)備表的維護(hù)管理以及所有人員信息的維護(hù)管理。

        3、信息檢索類（Infor Retrive Class）：實現(xiàn)報警信息、視頻信息的檢索與回放，以及集成平臺所有信息的查詢和輸出等。

        4、綜合展示類（General Show Class）：調(diào)用核心服務(wù)層報警、報警聯(lián)動等類生成關(guān)聯(lián)策略表，實現(xiàn)集成平臺本級視頻、報警、處置預(yù)案、信息、處置效能、人員考評等信息綜合展示。

        5、設(shè)備控制維護(hù)類（Device Show Class）：調(diào)用核心服務(wù)層生成的設(shè)備表、設(shè)備關(guān)聯(lián)表以及分系統(tǒng)關(guān)聯(lián)表，定期對接入集成平臺的所有設(shè)備進(jìn)行巡檢，形成設(shè)備運行報告表。

        6、處置效能評估類（Dispose Effect Class）：依據(jù)集成平臺系統(tǒng)定義的處置效能評估指標(biāo)體系和評估模型，調(diào)用核心服務(wù)層的所有信息，對報警處置結(jié)果，做綜合型評估，形成對該類警情的處置報告。

應(yīng)用實例
        某軍用倉庫于2005年建設(shè)完成了安全技術(shù)防范系統(tǒng)，包括以兩家國內(nèi)較著名硬盤錄像機(jī)（DVR）產(chǎn)品為核心的視頻監(jiān)控系統(tǒng)；報警系統(tǒng)采用了DS公司的DS7400XI總線制報警主機(jī)，共有幕簾式被動紅外探測器，四光束紅外對射探測器，玻璃破碎探測器，震動探測器，光電式煙感探測器以及防搶按鈕等前端探測器。具有視頻監(jiān)控和報警系統(tǒng)大多數(shù)功能，在2008年10月系統(tǒng)改造過程中，采用上述思想，運用接口層的Video DVR Interface類實現(xiàn)了導(dǎo)入兩家DVR的動態(tài)鏈接庫里的接口函數(shù)，主要提供實時視頻監(jiān)控和歷史錄像檢索兩大功能；運用報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)接口類Alarm NET Interface導(dǎo)入報警系統(tǒng)控制策略。通過形成關(guān)聯(lián)表，屏蔽底層了對核心服務(wù)層的接口差異，為核心服務(wù)層提供了視頻分發(fā)策略、報警聯(lián)動策略和全網(wǎng)設(shè)備控制策略。通過近一年的運行證明，設(shè)計的集成系統(tǒng)運行穩(wěn)定，協(xié)同性好，達(dá)到了異構(gòu)安全技術(shù)防范系統(tǒng)的無縫隙集成。

結(jié)論
        多源異構(gòu)監(jiān)控報警集成管理平臺從軟件應(yīng)用層面上對多種視頻監(jiān)控資源進(jìn)行集成，運用接口解析與封裝屏蔽了所有外部系統(tǒng)的接口差異，實現(xiàn)了不同廠家、不同標(biāo)準(zhǔn)、不同結(jié)構(gòu)的監(jiān)控報警系統(tǒng)的一體化集成。通過在集成平臺建立報警視頻轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器，使集成平臺可以與城市影集、平安城市、數(shù)字化城管以及公安系統(tǒng)監(jiān)管平臺的互聯(lián)互通互操作；通過在集成平臺中建立集中存儲和存儲管理服務(wù)器，使接入集成平臺的所有系統(tǒng)的信息可以集中存儲，統(tǒng)一使用；通過系統(tǒng)效能評估指標(biāo)體系和評估模型，可以有效評估系統(tǒng)設(shè)計、運行以及管理過程的漏洞，為系統(tǒng)完善，提高防范效能提供參考依據(jù)。（本文作者程存學(xué)為海軍后勤技術(shù)裝備研究所副所長兼總工程師；于寶玉為北京冠林盈科系統(tǒng)集成有限公司副總經(jīng)理）