【安防知识网】在充分研究安全防范系统设计、实现和运用现状的基础上，本文将重点研究各类安防子系统的一体化集成问题，提出了集成总体设计思想和技术架构，定义了各基本类定义与实现机制，为安全技术防范系统集成奠定了技术基础。

        随着微电子、计算机、网络、通信技术的迅速发展，各种实用的视频压缩与传输技术、报警探测技术以及报警联动技术在安全防范领域都取得了长足的进步。新型视频监控报警系统以网络为依托，以数字视频的压缩、传输、存储和播放为核心，以智能报警联动为目标，引发了安全防范行业的技术革命，受到了学术界、产业界和应用行业的高度重视。数字传感器产品以及视频监控产品进入了一个快速发展时期，产品也由原来的模拟产品（探测产品、报警产品、视频监控产品）发展到网络摄像机、网络传输设备、电话传输设备、智能视频服务器等多种产品。可以说，基于Intranet／Internet的安全防范技术不仅符合社会信息化整体的未来发展趋势，而且也代表了安全防范行业的未来发展方向。

        但是，由于历史原因，在安全防范领域长期缺乏可供遵循的统一权威标准，安全防范设备种类繁多、品牌繁杂，且不同厂家的设备技术体系不一致，采用的标准各异，相互之间难以兼容。已建成的技防系统由于采用了不同厂商的设备和系统，从而使得相互之间难以互联互通互操作，便很难做到安全防范信息资源的共享。因此，为了适应建设和谐社会的总体战略要求，运用一体化综合集成技术，设计和建设覆盖整个城市或整个行业的综合集成平台十分必要。

        该平台既能够继承兼容已经建设的多种技防系统和设备，同时又能够着眼技防产业的未来发展。鉴于此目标，本文将综合论述多源异构安全防范系统集成平台设计思想，将不同格式的多种视频资源、异构报警系统以及不同种类的安全防范设备，集成为一个统一的系统，屏蔽差异，向上提供统一的调用接口，使接入集成平台的所有资源保持对用户操作一致，界面统一、报警输出和处置预案管理一致。对使用该平台的用户而言，资源与设备无关、与网络无关、与格式无关，能够方便地调用各种安全防范资源和使用安防功能。这个集成架构是一个承前启后的平台，它既要屏蔽或兼容原有系统的数据源和探测、监控、报警机制，实现技术、架构、探测、报警与处置通用化、标准化，还能够给决策者提供实时、统一的数据视图和必要的通用功能操作，具备较强的扩展性，以满足将来可能出现的集成需求。[nextpage]

集成平台设计思想
        一旦实现整个城市（平安城市）或整个行业（如中石油分布在全国的加油站、肯德基全国连锁店等）跨区域的统一监控、统一报警、统一存储、统一管理、统一处置预案、统一出警管理、统一效能评估、统一资源共享，将为城市政府管理者和各行业管理决策者提供一种全新的、直观的，扩大视觉和听觉范围的管理工具，有利于提高工作绩效；集成平台基本架构阐述如下（集成平台基本类定义及层次关系参见图1）。

1、运营中心核心服务器
        核心服务器主要完成对接入系统平台内的所有设备和各类子系统（监控子系统、报警子系统等）的管理，其管理内容包括对子系统和设备的注册认证、监控接入系统平台内所有子系统和设备的工作状态、各子系统拥有者和系统管理员，以及系统用户的账号、密码、操作权限注册管理，对访问中心管理服务平台客户进行授权认证和轨迹记录。

2、中心存储服务器
        该服务器是系统的存储管理中心，接入集成平台的子系统和设备部署非常分散，依据单位、行业地理分布和逻辑分布形成了若干的存储模块，所有的存储模块都接受中心存储服务器的管理，中心存储服务器实时监视这些模块的存储空间，并根据网络中数据流量、存储模块空间的情况制定合理的存储策略和方案，以便充分利用网络资源。此外，中心管理服务器可外接高可靠性的存储设备，对一些重要信息进行远程异地备份，确保资料的安全。[nextpage]

3、系统设备维护服务器
        该服务器对接入集成平台的各个子系统和各类设备的工作状态进行实时监视，并按照巡检策略，定时地对接入系统服务平台的各类子系统和设备运行状态进行监测，该服务器还显示各类子系统设备的基本运行参数，形成系统运行状态日志，对发生的故障能够自动识别、分类报警，以及减少接入子系统故障的处理时间。

        从图1中可看出，为了使安防服务系统平台具有良好的健壮性、可伸缩性和扩展性，便于日后依据用户数量和使用类型的维护和修改，必须对系统进行层次结构的划分。各层包含不同的类，上一层的类所需的服务由下一层的类提供，最下面一层的类与各自前端接入的子系统和设备动态链接通信，各层之间按照系统定义的协议进行数据交换。

各层功能和类设计
接口层
        接口层负责集成，对前端接入的各类子系统（视频监控子系统、报警联网子系统以及各类设备）进行接入和控制，通过定义各类动态链接库和协议解释，为上层功能层中的类提供服务，主要进行动态链接库和协议的导入，并进行链接封装。对上层而言，链接关系和协议均已经封装，呈现的只是调用接口。

主要类定义如下：
        1、以DVR（DVS）为核心的视频监控系统接入功能类（Video DVR Interface），提供以DVR为核心的视频监控系统协议解析，包括监控系统视频流媒体协议解析、设备控制（包括矩阵）策略解释生成、报警联动视频策略生成、设备巡检路由生成、视频流分发路由策略等，参见图2。

        [nextpage]在以DVR为核心的视频监控系统接入功能类定义中，各个操作的功能如下。

·Create Video List操作主要完成接入视频监控系统所有设备列表，主要控制关系表，封装在一个完整的链表中，供功能层调用服务；
·Init Video Port操作完成接入系统平台端口分配，端口信息存储在系统平台生成的外部系统端口列表数据库中，在系统平台中预留此端口，供上层功能调用服务；
·Video Protocal Interpret操作完成接入系统视频压缩标准解释、监控系统中所有矩阵设备协议解释、所有云台控制协议解释，形成完整的平台接入协议解释链表，存储在平台对应的设备控制数据表中，供上层调用服务；
·Video Alarm Connect操作完成接入系统所有监控视频与报警联动策略生成，形成报警联动视频关联矩阵，存储在系统平台的报警联动数据表中，为上层调用提供服务；
·Video Distribute操作完成接入视频监控系统视频分发策略的解释，形成集成平台的视频分发和调用的基础策略，以接入视频系统视频监控点为信源，为集成平台生成视频订阅、分发、视频流路由关联表，存储在集成平台视频分发数据表中，供上层调用服务；
·Video Control操作完成接入视频监控系统设备控制策略的解析，形成集成平台，控制各个接入的视频监控系统设备的关联表，存储在集成平台的设备控制数据库中，供上层调用服务；
·Video Device Check操作完成接入视频监控系统设备巡检策略的解析，形成集成平台对前端设备自动和手动定时巡检的策略表，存储在集成平台的设备巡检及设备状态数据表中，为上层调用服务；
·Video Link Reslut操作完成接入视频监控系统与系统平台集成链接的结果生成，存储在集成链接数据表中，为上层系统维护提供依据；
·Video Error Information操作完成链接出错信息收集，形成链接出错信息表，存储在集成平台的错误信息表中，为系统修改提供服务。

        2、报警联网系统接入功能类（Alarm NETInterface）,提供报警联网系统协议解析，设备控制策略解释及生成，报警分发策略生成、设备巡检路由生成等。其各个类的属性与操作涵义同视频监控系统相类似，参见图3。

[nextpage]        3、报警设备接入功能类（Alarm Device Interface），提供报警设备协议解析，设备控制策略解释及生成，报警分发策略生成、设备巡检路由生成等，参见图4。

        4、其它接入类（General Interface）提供基于电信运营商基础设施所有监控报警应用系统的接口，完成系统或设备协议解析，报警联动策略生成、系统或设备巡检等。

核心服务层
        核心服务层是安防系统平台里最重要的一层，在这里接收底层接口类生成的各类关联表以及协议解析内容，将接入集成平台的各类视频监控子系统、报警子系统以及其它各类设备报警队列、视频调度策略、报警与视频联动策略、报警与视频分发策略等与相应电子地图关联、与集成平台报警处置预案关联、与公安公共处置平台关联（例如110、119、122）、与平安城市指挥中心关联（或与城市应急指挥系统关联），同时进行信息分类和分级，视频调用启用视频策略，将视频流分发到相应的端口和客户机，报警调用启动报警策略，将报警信息分级、分类，按照报警级别，级别高的优先，同时启动报警联动策略，调用对应的视频监控场景，并将报警信息按照设备级、事件级封装启动上级联动策略。所有处置均屏蔽了各子系统提供的接口的差异，对功能进行整理和分类，向上提供统一的调用接口。

        1、GIS关联类（GIS Link Class）：调用底层视频监控、联网报警以及其它底层接口类生成的关联表，在对应的电子地图图库中标注集成平台防范区域的所有态势，联动数据库中相关数据表，形成报警区域的警力分布、道路分布、报警点区域地志分布等信息。[nextpage]

        2、报警排队类（Alarm Queue Class）：调用底层各类生成的报警信息表，依据预先定义的报警等级划分策略，对报警信息进行排队，级别高的优先提供给上层展示，同时启动本级报警视频分发类，转发报警到城市应急指挥中心（或平安城市指挥中心）或公安的三台合一系统。

        3、视频联动类（Video Coupled Class）：调用底层各类生成的视频联动表，依据预先定义的视频联动策略，启动视频联动分发策略，转发视频到上层综合展示或启动本层报警视频分发类转发到城市应急指挥中心（或平安城市指挥中心）。

        4、设备控制类（Device Control Class）：调用底层各类生成的设备表，依据预先定义的设备控制策略，生成控制流程，供上层设备维护控制类对全网所有可控设备进行控制。

        5、处置预案类（Support Plan Class）：根据本级提供的报警类型，报警级别以及报警联动GIS与视频的信息，启动对应的警情处置预案，供上层综合展示类实用。

        6、数据库关联类（Dbase Coupled Class）：提供和数据库相关的各种功能，将地层形成的各类数据表和本级形成的各类关联表统一管理。

        7、报警视频分发类（Infor Dispense Class）：根据本级生成的报警级别及联动关系，将报警信息、视频联动信息、报警处置预案信息等统一转发到公安对应台位、城市应急指挥中心以及各个接入系统的处置部门，同时记录各类分发要素（例如分发实践、事件类型、接收者基本信息等）。

        8、设备巡检类（Device Check Class）：依据底层生成的所有接入集成平台的设备列表以及设备或分系统联动关系表，生成所有设备巡检的关系表，供上层设备控制维护类进行自动或手动巡检。

应用层
        应用层主要包括六大类，分述如下（各类之间原理关系参见图5）。

[nextpage]        1、角色管理类（System Role Class）：实现全网用户级别划分、用户权限管理，用户身份认证以及用户使用轨迹跟踪和记录。

        2、数据维护类（Data Defend Class）：实现系统平台本级所有数据的维护业务，包括GIS维护管理，所有报警信息、视频信息的维护管理，所有设备表的维护管理以及所有人员信息的维护管理。

        3、信息检索类（Infor Retrive Class）：实现报警信息、视频信息的检索与回放，以及集成平台所有信息的查询和输出等。

        4、综合展示类（General Show Class）：调用核心服务层报警、报警联动等类生成关联策略表，实现集成平台本级视频、报警、处置预案、信息、处置效能、人员考评等信息综合展示。

        5、设备控制维护类（Device Show Class）：调用核心服务层生成的设备表、设备关联表以及分系统关联表，定期对接入集成平台的所有设备进行巡检，形成设备运行报告表。

        6、处置效能评估类（Dispose Effect Class）：依据集成平台系统定义的处置效能评估指标体系和评估模型，调用核心服务层的所有信息，对报警处置结果，做综合型评估，形成对该类警情的处置报告。

应用实例
        某军用仓库于2005年建设完成了安全技术防范系统，包括以两家国内较著名硬盘录像机（DVR）产品为核心的视频监控系统；报警系统采用了DS公司的DS7400XI总线制报警主机，共有幕帘式被动红外探测器，四光束红外对射探测器，玻璃破碎探测器，震动探测器，光电式烟感探测器以及防抢按钮等前端探测器。具有视频监控和报警系统大多数功能，在2008年10月系统改造过程中，采用上述思想，运用接口层的Video DVR Interface类实现了导入两家DVR的动态链接库里的接口函数，主要提供实时视频监控和历史录像检索两大功能；运用报警联网系统接口类Alarm NET Interface导入报警系统控制策略。通过形成关联表，屏蔽底层了对核心服务层的接口差异，为核心服务层提供了视频分发策略、报警联动策略和全网设备控制策略。通过近一年的运行证明，设计的集成系统运行稳定，协同性好，达到了异构安全技术防范系统的无缝隙集成。

结论
        多源异构监控报警集成管理平台从软件应用层面上对多种视频监控资源进行集成，运用接口解析与封装屏蔽了所有外部系统的接口差异，实现了不同厂家、不同标准、不同结构的监控报警系统的一体化集成。通过在集成平台建立报警视频转发服务器，使集成平台可以与城市影集、平安城市、数字化城管以及公安系统监管平台的互联互通互操作；通过在集成平台中建立集中存储和存储管理服务器，使接入集成平台的所有系统的信息可以集中存储，统一使用；通过系统效能评估指标体系和评估模型，可以有效评估系统设计、运行以及管理过程的漏洞，为系统完善，提高防范效能提供参考依据。（本文作者程存学为海军后勤技术装备研究所副所长兼总工程师；于宝玉为北京冠林盈科系统集成有限公司副总经理）