安防集成管理系統的設計

吳清

摘要：安防產業集成商一般是掌握客戶資源并具備一定工程實施能力的廠商。安防集成商通過整個不同產品（包括軟件和硬件）供應商的產品向用戶提供整體的解決方案。同時，很多集成商本身也是某些安防產品的生產商或代理商，并具備一定的軟硬件研發能力。安防集成商需要產品供應商能夠提供滿足特定行業需求的定制軟件，而產品商無法同時應對數量眾多的集成商和行業定制。而解決這個問題仍然需要通過軟件自身來完成，軟件通過平臺化策略來（部分）滿足集成商的需求。軟件更加注重基礎平臺的能力建設，針對不同行業的軟件定制由集成商牽頭完成，通過基礎軟件平臺提供的接口和模塊，集成商可以進行快速的二次開發（或配置），提供針對不同行業客戶的定制化系統。文章對安防集成管理系統的設計進行了介紹。

關鍵字：安防集成管理；安防監控平臺

安防集成商通常具有行業相關性，在某一個或幾個行業領域具備深入的客戶關系和行業經驗。而產品提供商更重視產品的普適性，更關注少數市場規模大和標準化程度較高的行業。這樣的企業定位差異造成產品供應商無法向系統集成商提供高度滿足客戶個性化和定制化的產品和系統。特別的，這種缺失更加體現在軟件產品上，產品供應商提供的軟件產品很難滿足更多行業的定制需求，使得集成商很難通過出自身對行業的深入理解而體現出其解決方案競爭力。

安防集成平臺管理系統的核心需求包括：（1）低門檻、快速接入各類安防設備，如視頻終端、報警主機、消防、門禁、巡更等，針對常用安防設備，初始提供若干主流廠家設備的接入能力。（2）實現對各類安防監控數據的統一配置、處理、存儲和呈現。（3）實現對各安防系統的統一聯動關聯。（4）提供可供實現安防業務功能的基礎平臺服務，以支撐業務系統的快速搭建和開發。（5）為業務系統提供默認框架，為業務系統提供常用（或通用性較好）的核心功能。（6）提供平臺級聯能力。（7）提供高伸縮性的性能支撐能力架構，便于支持可預見的（超）大規模應用場景。

為了滿足需求，安防集成管理系統的設計包括以下幾個部分。

1數據模型

安防集成管理系統的核心在于將不同廠家、不同類型的設備進行統一的接入和管理。可以將這個整合過程理解為一種“標準化”的過程。如圖1所示，不同協議的安防設備通過協議處理轉換成標準的安防數據模型。

這里的“標準”是指內部的標準，并不是符合某個公共的規范。同時這個標準也不是某個協議標準，而是一個標準體系，包含數據模型的配置過程和處理過程等。這個標準的安防數據模型是整個平臺提供業務功能和未來擴充發展的基礎。

2實體模型

實體模型體現系統的組織方式，一種直觀的表現為監控軟件中常見的設備樹。安防集成管理系統的實體模型如圖2所示。

安防中心和系統平臺本身一一對應，安防中心可以級聯（上下級關系或平級關系），主要針對平臺級聯的情況：當存在3個平臺A，B，C，B，C兩個平臺平級，A平臺是它們的上級平臺，則在A平臺上可接入B，C兩個平臺，并在平臺上顯示B，C平臺為A平臺的子平臺。

區域可以是一個多級結構，通常表現為地理區域，如南京市、江寧區等。也可以表達為一個抽象概念，如重點區域、一般區域、第三方系統等。區域主要起到分域管理的作用。

設備是實體模型的核心，設備分為2種類型：監控設備（或稱傳感器設備）和被監控設備。

監控設備例如消防主機、報警主機，監控設備實際上是一個傳感器的集合，如某報警主機，可以接入8路通用DI傳感器，而本身這8個DI傳感器是檢測什么內容（周界防區、煙霧、紅外或有毒氣體）并不明確。

被監控設備如電源，電源中包含的電流、電壓等數據是電源自身的屬性，含義是明確的。被監控設備更多地在動力監控中遇到，安防中相對較少。但是應用相同的含義，門禁系統中的門（包含門磁、強行開門、非法刷卡等數據含義明確）可以認為是一個被監控設備。

安防集成管理平臺的監控分為視頻監控和數據監控2類，攝像機、網絡視頻錄像機等屬于設備層次。監控量層次主要針對數據監控（報警主機等），視頻監控中涉及的監控量相對較少，除了通訊中斷外，還包括智能分析的報警，如越界、物品遺失等。

3監控量模型

從監控量的基礎類型可分為7個類型：AI，DI，AO，DO，CF，EVENT和CMD。具體說明如表1所示。

其中，AI和DI量可以產生報警。

（1）從監控量自身代表的業務含義可分不同的業務類型，例如溫度、紅外、煙感、電子圍欄。這種分類將有足于數據統計分析。（2）從監控量的數據來源可以分成3類：①直接從傳感器采集（或經過簡單運算）的監控量，如溫度、煙感等。②通過軟件分析計算結果的監控量，如通訊故障、視頻智能分析告警等。③通過監控量之間邏輯運算得到結果的虛擬監控量，除了用于監控，還可能用于簡化聯動。

4數據管理模型

實現不同類型、不同廠家和不同型號的設備快速接入，一個重要的工作是對設備進行模板化管理。設備模板起到的作用包括：（1）全公司統一管理，避免各項目具體施工可能出現的人為錯誤，提高實施效率。（2）同型號設備重復利用，直接接入，便于公司內資源共享。（3）設備類型、監控量類型統一分配，便于軟件統一進行管理和分析。便于多級平臺互聯。將來可用于公司級大數據分析。

設備模板管理涉及3個層次的模型：設備類型基礎庫、系統設備模板、現場設備模板，它們的關系如圖3所示。

設備類型基礎庫是某個設備類型包含的所有監控量的集合。例如門禁系統中的門可能包含的監控量包括：鑰匙開門、非法開門、門長開未關閉、非法刷卡、遠程開門等，公司維護這個基礎庫，每個類型的監控量都有唯一的類型標識。當出現新的監控量時，公司統一增加基礎庫。對于報警主機等傳感器設備，其中的通用DI則不用維護，在系統設備模板中設置數量即可。

系統設備模板對應具體廠家的設備型號，如紐貝爾CHD806D2門禁系統中的門有哪些具體的監控量。系統設備模板也由公司統一維護。系統設備模板同時還包含監控量的報警策略和存儲策略，報警策略包括告警上下限、頻繁報警抑制Delta（針對AI）、報警等級等。存儲策略主要是定時存儲時間間隔和變化存儲變化幅度（針對AI）。

現場設備模板是對系統設備模板的裁剪，如果不裁剪則系統設備模板可以直接當作現場設備模板使用（大多數情況）。當現場認為某些量用戶不關心，或未開啟某個監控功能，則可以對系統設備模板進行裁剪得到現場設備模板，現場設備模板由工程實施人員根據現場情況自行完成。

報警主機、消防主機等監控設備，由于監控量在系統模板中只能確定類型，無法確定數量，故這一類設備的系統模板到現場模板的生成即為選擇監控類型。而在現場模板到生成設備的過程中，可以為監控量選擇復制生成的數量。