基于公共安全防范的地鐵安防集成集成平臺(tái)的研究

作為一個(gè)重要的交通系統(tǒng)，鐵路作為一個(gè)重要的交通系統(tǒng)，具有高交通速度、快安全性、零點(diǎn)、環(huán)境保護(hù)、節(jié)約能源和土地的特點(diǎn)。解決城市交通擁堵問題也是首選之一。近幾年,中國(guó)軌道交通建設(shè)進(jìn)入到高速增長(zhǎng)的階段,而軌道交通環(huán)境封閉、線路長(zhǎng)、區(qū)域涉及面廣等特點(diǎn)給公共安全防范帶來迫切需求。軌道交通安防系統(tǒng)的建設(shè)也并非易事,一方面,各種安防子系統(tǒng)的規(guī)模龐大而復(fù)雜,另一方面,市場(chǎng)需求與新技術(shù)要求不斷變化。因此,對(duì)安防系統(tǒng)設(shè)備供應(yīng)商提出較高要求。金三立作為國(guó)內(nèi)安防行業(yè)優(yōu)秀的整體制造商,具備整體解決、整體服務(wù)和系統(tǒng)整合集成的構(gòu)架能力。本文以深圳地鐵5號(hào)線塘朗車輛段綜合樓綜合安防集成系統(tǒng)為例,逐一分析軌道交通安防系統(tǒng)建設(shè)的特點(diǎn)和先進(jìn)完整的解決方案。地下空間監(jiān)控系統(tǒng)深圳地鐵5號(hào)線塘朗車輛段位于南山區(qū)東部,地處留仙大道與中央大道交叉路口以西,車站主體沿留仙大道呈東西走向。此站為地面三層高架島式站臺(tái)車站,10m寬島式站臺(tái),車站總長(zhǎng)度為140m,標(biāo)準(zhǔn)段寬為17.80m,車站總建筑面積7971平米。此次項(xiàng)目為車輛段綜合樓,其包括主樓和附樓兩部分,建筑高度99.5米,總建筑面積59429平米,屬于一類高層建筑,其中地下二層,主要為設(shè)備房和停車庫(kù);主樓地面一到五層主要為警務(wù)、辦公和員工食堂,六至二十七層主要為員工宿舍,附樓的地面一到九層主要為運(yùn)營(yíng)辦公和功能用房。該項(xiàng)目為綜合安防集成系統(tǒng),需完全支持公共安全防范集成數(shù)控整合平臺(tái)技術(shù)架構(gòu),并結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù),對(duì)各子系統(tǒng)進(jìn)行集成和管理,且補(bǔ)充完善子系統(tǒng)的功能,構(gòu)筑整個(gè)地鐵的中央監(jiān)控與管理界面。通過可視化的、統(tǒng)一的圖形界面,管理人員可以十分方便、快捷地對(duì)全套系統(tǒng)中所有子系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)施監(jiān)視、控制和集中的統(tǒng)一管理。整套系統(tǒng)集成運(yùn)用的是該公司研發(fā)的CCVE綜合管理平臺(tái)產(chǎn)品。通過這套產(chǎn)品能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集中管理、分散控制、優(yōu)化運(yùn)行的特點(diǎn)。如何體現(xiàn)該特點(diǎn),則可從系統(tǒng)構(gòu)成、平臺(tái)結(jié)構(gòu)、平臺(tái)功能等方面具體分析。聯(lián)動(dòng)配合層的設(shè)計(jì)首先,從這套系統(tǒng)構(gòu)成上看,主要包括以下幾個(gè)子系統(tǒng):閉路電視監(jiān)控子系統(tǒng)、門禁子系統(tǒng)、周界報(bào)警子系統(tǒng)、求助呼叫子系統(tǒng)、停車場(chǎng)管理子系統(tǒng)、離線巡更子系統(tǒng)。各子系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行互不影響,平臺(tái)通過與各子系統(tǒng)對(duì)接,進(jìn)行分散控制管理。以閉路電視監(jiān)控子系統(tǒng)為例,綜合安防集成系統(tǒng)平臺(tái)控制視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)提供的(RS232或API等)接口定時(shí)匯集的視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)各個(gè)裝置的使用數(shù)據(jù),并進(jìn)行累積,同時(shí)實(shí)現(xiàn)以下功能:1、可以以電子地圖和菜單多種方式管理所有的攝像機(jī)。2、可以預(yù)設(shè)所有攝像機(jī)的動(dòng)作序列。3、對(duì)每個(gè)攝像機(jī)的動(dòng)作進(jìn)行設(shè)置,接收其它系統(tǒng)的報(bào)警信息并進(jìn)行相應(yīng)的聯(lián)動(dòng)。4、從窗口中觀察實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控圖像。五、控制攝像機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)、俯仰及變焦對(duì)焦,自動(dòng)產(chǎn)生報(bào)警記錄明細(xì)報(bào)表。當(dāng)大樓發(fā)生報(bào)警(如收到非法闖入信號(hào)或火災(zāi)報(bào)警信息)時(shí),根據(jù)聯(lián)動(dòng)關(guān)系將最接近現(xiàn)場(chǎng)的攝像機(jī)對(duì)準(zhǔn)報(bào)警部位,將該攝像機(jī)的圖像信號(hào)立即切換到主監(jiān)視器上。整個(gè)綜合安防集成系統(tǒng)平臺(tái)共三層,包括設(shè)備層、控制層、和應(yīng)用層。該系統(tǒng)平臺(tái)除了對(duì)子系統(tǒng)分散控制,還會(huì)通過分層對(duì)子系統(tǒng)進(jìn)行集中管理。設(shè)備層由綜合安防集成系統(tǒng)中所包括的控制、子系統(tǒng)或設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序以及相關(guān)的綜合布線、通訊、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)所組成,該層主要對(duì)子系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備的實(shí)時(shí)信息進(jìn)行收集和處理。由于各個(gè)子系統(tǒng)可能采用不同的通信協(xié)議和數(shù)據(jù)格式,所以,該層的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)完成對(duì)不同的協(xié)議和數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換。即完成將各子系統(tǒng)的不同通信協(xié)議及數(shù)據(jù)信息格式轉(zhuǎn)換成上層(核心決策層)認(rèn)可的協(xié)議和格式,同時(shí)將核心層處理后的信息轉(zhuǎn)換成相應(yīng)子系統(tǒng)認(rèn)可的協(xié)議和格式,完成對(duì)各子系統(tǒng)的控制和管理。該層實(shí)際上起到了一個(gè)通信網(wǎng)關(guān)的作用,也可以稱為通信網(wǎng)關(guān)(Communicationgateway)?？刂茖邮钦麄€(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵部分,也是系統(tǒng)的“神經(jīng)中樞”,它完成的主要工作有:(1)對(duì)由底層輸入的各子系統(tǒng)信息按內(nèi)在的邏輯關(guān)系進(jìn)行加工處理,將處理后的結(jié)果傳輸?shù)较鄳?yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù),通知上層以直觀的方式顯示。同時(shí)接受上層(GUI)授權(quán)操作人員發(fā)出的請(qǐng)求信息或系統(tǒng)的控制信息并對(duì)這些信息進(jìn)行相應(yīng)處理,將結(jié)果通知驅(qū)動(dòng)器層,由驅(qū)動(dòng)器層通知相應(yīng)子系統(tǒng)完成相應(yīng)的動(dòng)作。(2)接受上層(GUI)授權(quán)操作人員發(fā)出的信息綜合管理的請(qǐng)求信息,按要求完成這些請(qǐng)求的信息進(jìn)行綜合處理,將結(jié)果返回GUI層,供其顯示輸出。(3)完成各子系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)功能處理,某一事件的發(fā)生不僅要引起該事件所屬子系統(tǒng)的反應(yīng),而且會(huì)引起與之有關(guān)聯(lián)的其它子系統(tǒng)采取相應(yīng)的動(dòng)作。這種聯(lián)動(dòng)關(guān)系由核心層來決策。(4)對(duì)下層和上層提供標(biāo)準(zhǔn)的API接口,對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)的ODBC接口,以完成與系統(tǒng)各部分的內(nèi)部通信。應(yīng)用層是人機(jī)對(duì)話的窗口。一方面將核心層處理過的信息用明了形象、直觀的方式在計(jì)算機(jī)屏幕上顯示出來,為用戶提供實(shí)時(shí)監(jiān)視和控制整個(gè)建筑的所有現(xiàn)場(chǎng)信息;另一方面,通過該層界面,用戶可根據(jù)預(yù)先的設(shè)計(jì)完成對(duì)子系統(tǒng)的功能配置和設(shè)定,完成聯(lián)動(dòng)的設(shè)置和對(duì)系統(tǒng)的綜合管理。用戶界面層可支持WEB技術(shù),可通過瀏覽器在INTERNET/INTRANET環(huán)境中瀏覽所有信息,并通過授權(quán)可完成對(duì)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制和管理。運(yùn)行管理功能該系統(tǒng)平臺(tái)除以上表現(xiàn)的系統(tǒng)集中管理、分散控制等特點(diǎn)外,優(yōu)化運(yùn)行也是其重要特點(diǎn),能方便用戶提高工作效率,降低運(yùn)行成本。強(qiáng)大多元的平臺(tái)功能不僅能讓子系統(tǒng)各司其職,同時(shí)可優(yōu)化全套系統(tǒng)運(yùn)行狀況,保證多方高效工作。此系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)功能有如下幾點(diǎn):1、視頻轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)平臺(tái)為用戶提供客戶端的IE瀏覽訪問模式(WEB服務(wù)),實(shí)現(xiàn)數(shù)字視頻流單播和組播服務(wù),同時(shí)提供多人同時(shí)查看1路視頻圖像的功能(視頻轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)),并對(duì)數(shù)字視頻流集中管理,為視頻轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)提供相關(guān)視頻索引信息。另可對(duì)前端任意攝像機(jī)圖像選擇性存儲(chǔ),采用磁盤陣列進(jìn)行存儲(chǔ)(視頻存儲(chǔ)管理服務(wù))。2、視頻監(jiān)控顯示在保證實(shí)時(shí)性和圖像質(zhì)量的前提下,平臺(tái)采用成熟的H.264圖像編碼技術(shù)有效地傳輸圖像。監(jiān)控中心電視墻上可實(shí)時(shí)顯視各重要部位的所有圖像信息,完成重要部位圖像的實(shí)時(shí)顯示功能。在授權(quán)客戶端電腦上可實(shí)時(shí)監(jiān)視多路(1、4、9、16)實(shí)時(shí)圖像信息,實(shí)現(xiàn)一機(jī)同屏同時(shí)監(jiān)視。3、圖像輪巡顯示系統(tǒng)具備視頻自動(dòng)巡視功能,在監(jiān)控中心的電視墻上可設(shè)定間隔時(shí)間對(duì)整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)所有的監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行圖像輪巡顯示,參與輪巡的對(duì)象可以任意設(shè)定,可以是系統(tǒng)內(nèi)的不同攝像機(jī),也可是同一攝像機(jī)的不同預(yù)置位等(需前端攝像機(jī)云臺(tái)和解碼器支持預(yù)置位),另輪巡間隔時(shí)間可任意設(shè)置。4、外來人像及鏡頭在監(jiān)控中心的鍵盤和授權(quán)客戶端電腦上可以遠(yuǎn)程控制監(jiān)控設(shè)備(包括云臺(tái)、鏡頭等)?？刂茩?quán)的等級(jí)可設(shè)定,高優(yōu)先級(jí)的用戶根據(jù)等級(jí)優(yōu)先的原則可無(wú)條件獲得低優(yōu)先級(jí)用戶的控制權(quán),同級(jí)別用戶根據(jù)時(shí)間優(yōu)先的原則獲得控制權(quán)。5、錄像及錄像監(jiān)控在監(jiān)控中心可對(duì)該系統(tǒng)中任一攝像機(jī)的視頻圖像進(jìn)行顯示、存儲(chǔ)、檢索、回放。除此之外,在監(jiān)控中心的錄像服務(wù)器上可實(shí)現(xiàn)全幀錄像、跳幀錄像、定時(shí)錄像、報(bào)警觸發(fā)錄像、畫面移動(dòng)檢測(cè)錄像等。另外,歷史圖像(時(shí)間可設(shè))的回放方式包括:逐幀、慢放、常速、快速、放大/縮小等多種方式。6、web服務(wù)器安全機(jī)制用戶可用標(biāo)準(zhǔn)Web瀏覽器通過Web服務(wù)器瀏覽實(shí)時(shí)和回放歷史圖像。在用IE瀏覽器瀏覽Web服務(wù)器時(shí),采用密碼登陸,并有IP地址驗(yàn)證,保證系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)的安全性。而在Web瀏覽方式下,授權(quán)用戶還能對(duì)攝像機(jī)和云臺(tái)等對(duì)象進(jìn)行控制。7、降低網(wǎng)絡(luò)干信息流量,提高系統(tǒng)效率平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)區(qū)域分散及中心集中存儲(chǔ)功能,降低網(wǎng)絡(luò)主干信息數(shù)據(jù)流量,提高系統(tǒng)效率。另外,系統(tǒng)還能通過網(wǎng)絡(luò)將分散存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)復(fù)制到后端監(jiān)控中心集中存儲(chǔ)設(shè)備上。8、前端攝像機(jī)及圖像顯示該系統(tǒng)客戶端軟件能夠?qū)腚娮拥貓D,在電子地圖上標(biāo)注各攝像機(jī)的位置,通過點(diǎn)擊攝像機(jī)圖標(biāo)進(jìn)行前端攝像機(jī)及圖像的使用和調(diào)看。同時(shí)在電子地圖上有報(bào)警探測(cè)器分布狀況,一旦有探測(cè)器發(fā)生報(bào)警,對(duì)應(yīng)的探測(cè)器圖標(biāo)會(huì)閃爍,并在主顯示屏上顯示報(bào)警對(duì)應(yīng)圖像。9、用戶權(quán)限設(shè)置該系統(tǒng)具有用戶登錄和安全管理功能,用戶根據(jù)授權(quán)進(jìn)行登錄和使用。在登錄時(shí)其授權(quán)必須通過網(wǎng)絡(luò)在管理服務(wù)器上進(jìn)行認(rèn)證,不允許脫離管理服務(wù)器進(jìn)行登錄。此外,用戶權(quán)限可按操作、修改、管理(建立/刪除用戶)進(jìn)行設(shè)置,并與各種使用設(shè)備及目標(biāo)關(guān)聯(lián),保證目標(biāo)設(shè)備及信息的使用安全和網(wǎng)絡(luò)安全。另一方面,系統(tǒng)所有重要操作如登錄、控制、退出、報(bào)警確認(rèn)等均有操作記錄,系統(tǒng)可對(duì)操作記錄進(jìn)行查詢和統(tǒng)計(jì),所有操作記錄不可刪除和不可更改。不僅如此,系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸將進(jìn)行加密處理,保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)和信息不被竊取和破壞,系統(tǒng)保存的所有重要數(shù)據(jù),包括用戶信息