電子圍欄監控平臺的整體概要設計

【摘要】電子圍欄中心監控平臺實現了電子圍欄技術的智能化、人性化，它結合現代先進的計算機中心控制平臺，是周界防護系統人機交互的核心部分。電子圍欄中心監控平臺通過串1：3通訊、網絡視頻服務器接EL、電子地圖、數據庫技術、聯動報警等，對電子圍欄報警分機實行統一布置、集中控制。同時，電子圍欄中心監控平臺可對電子防護墻的單個或多個防區進行操控，實時監控現場實況和設備狀態，提高系統的靈活性和可擴充性，它使得整個周界防護系統具備多重報警、自動記錄、遠程傳輸和信息中央處理的功能。

【關鍵詞】電子圍欄；監控；平臺；智能；三層架構

1.系統設計

1.1 監控平臺的數據庫設計

根據電子圍欄中心監控平臺的功能設計要求以及功能模塊的劃分，本系統處理的數據共分為四大類：設備數據、人員數據、記錄數據、權限卡數據。設備數據主要包含串口設備數據、報警分機設備數據、防區規劃數據、紅外幕簾數據、對講設備數據；人員數據包括用戶登陸數據、權限組數據、部門人員數據；記錄數據包括報警記錄和操作記錄；權限卡信息數據包括權限范圍設置和臨時卡數據。系統的功能模塊主要是五大模塊：系統管理、人員管理、電子地圖、人員管理和語音對講。大體的數據類型有四種：現場設備和規劃的數據、人員數據、記錄數據和權限卡數據。模塊之間相互傳遞數據，而同一個數據表的不同行又服務于不同的模塊，模塊和其使用的數據表之間存在著復雜的交叉復用關系。

1.2 監控平臺的功能模塊設計

結合報警分機的主要功能特點和參數，監控平臺的系統設計需滿足以下幾個需求：中心監控平臺必須有串口通信接口，使得分機和平臺之間，通過RS422控制總線保持雙工通信，實現在中心遠程控制報警分機的動作，以及設置報警分機的各項參數；同時監控平臺還接收報警分機上傳的各種反饋信息，進行分析、處理和保存；報警提示；權限卡的設置和授權；用戶管理。操作主界面主要分為以下幾個部分：系統管理界面（包括系統登陸和系統設置）、電子地操作界面、人員權限管理界面、語音對講操作界面、記錄管理（包括查詢導出等）操作界面。

2.管理及應用

2.1 系統管理

系統管理模塊的功能包括系統登陸、系統設置、鎖定窗口、最小化窗口。一個程序在啟動后首先要進入登陸界面，即確定使用者的身份。電子圍欄中心監控平臺在程序設計中會給系統設置的管理員賬戶admin，初始密碼是admin，這個賬戶屬于超級管理員。管理員可以登陸系統后自行修改管理員用戶賬號的密碼和其他賬戶信息，且具備所有操作的權限。這個管理員可以在不同的權限組內，給每個不同的用戶設置其所具有的權限。第一次登陸的時候直接使用上述所說的初始用戶名和密碼，系統將進行數據庫查詢驗證用戶名和密碼，成功后則進入電子圍欄中心監控平臺的主界面，否則，會提示用戶名或密碼錯誤。進入主界面之后，首先要進行系統設置，修改初始密碼、增加用戶等。

2.2 人員管理

人員管理主要是用來管理不同操作人員所對應的權限卡、人員所具備的操作權限、權限卡的權限范圍。因此人員管理分為兩部分：權限組管理和部門管理。權限組管理。權限是針對現場的防區規劃和電子圍欄設備的布置情況，設置具備進入某一個防區或對某一個電子圍欄報警分機進行操作（如布防、撤防）的權限。用戶對于系統可操作的項目不同、對現場的各個防區行使刷卡布防和撤防的權力不同。用戶可以根據不同人員設置可操作的項目或給不同的權限卡設置多個具有不同路線的刷卡撤防權限。部門管理主要是為了方便各個權限卡所對應的工作人員的相關信息和權限組。

2.3 記錄管理

為了使得系統的數據更完整，同時也方便各種事故、故障的數據分析和系統維護，系統將記錄所有來自現場防區的報警信息，同時還記錄系統操作的歷史痕跡。所以記錄管理分為報警記錄和操作記錄兩種。報警記錄主要包含非法入侵報警、刷卡失敗報警、通信故障報警；操作記錄包括登陸操作、界面操作、數據編輯操作、記錄查詢操作等。記錄管理主要的功能是顯示記錄信息、按照時間或關鍵字查詢并顯示相應的記錄、刪除記錄、將記錄導出成電子表格文檔等。

2.4 電子地圖

MaPXtREmE是一種基于.NET的對象模型，向任何基于.NET的開發工作提供實現地圖功能的開發基礎。電子圍欄中心監控平臺的電子地圖管理模塊是采用C撐.NET對進行MaPXt-REmE的二次開發，實現在程序界面上顯示模擬現場布置的電子地圖，并實現地圖編輯和地圖控制的功能。MaPXtREmE對象模型由大量的命名空間組成，這些命名空間在安裝MaPXtREmE地圖控件時就被集成到Studio中，開發時可直接引用。電子圍欄中心監控平臺開發過程中用到的主要桌面控件可分為兩類：標準控件和地圖控件。標準控件包括了按鈕、視圖工具、標注工具和各式各樣的方框，它們在很多情況下與SyStEm.WindoWS.FoRmS命名空間中的類很類似，或者說它們就是從SyStEm.WindoWS.FoRmS命名空間中的類繼承而來的。特定于地圖的控件都是特定于PitnEy BoWCS MaPLnFo的繪圖實現，其中包括設置或修改對象主題、坐標系、樣式、標注、圖層等。圖層控件是最復雜的，可以用模式對話框顯示或以控件的形式直接顯示在窗體視圖中。本文所設計的電子地圖管理功能通過地圖控件完成，主要有兩個功能：編輯地圖、控制地圖。根據圖層的定義，電子地圖中分別用不同圖元表示報警分機、紅外幕簾和防區，報警分機和紅外幕簾放在最頂部圖層，防區放在第二圖層，而現場地形圖放在最底層。編輯地圖的主要步驟是：首先導入最底部的防護現場地形圖，所導入圖形可以用普通的畫圖工具所得到的BMP格式的位圖文件，是根據現場所保護的設備、電子圍欄設備以及各設備之間的位置關系得出的地形圖；其次是防區，根據實際地形圖和現場報警分機布置的情況，合理劃分防護區域，用矩形框標識；最后在規劃好的防護區域周圍添加代表電子圍欄設備和紅外幕簾的圖元。本文設計的系統語音對講功能是由網絡視頻服務器全雙工語音通信功能來實現的。語音對講就是在報警事件出現的現場和中心監控平臺建立的快捷音頻對話機制。在電子圍欄防護區建立小型電話亭，配置網絡視頻服務器、音箱和拾音器，通過局域網連接到中心監控平臺，為現場人員和中心管理者提供簡單有效的即時溝通渠道，應對各種日常突發事件。本文還論述了在人員管理模塊的設計中，結合電子圍欄報警分機的功能特點，著重討論了人員權限設置功能實現的設計思路。權限設置可以減少非法操作、數據泄密等問題。在電子地圖模塊中，為了更逼真的模擬現場設備的布置情況，通過MaPXtREmE地圖組件，分別使用不同的圖元標識電子報警分機、紅外幕簾狀態、防區規劃等現場設備的布置情況，為實現在操作界面上顯示設備模擬地圖鋪墊良好的理論基礎。

參考文獻

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