国产化实物保护集成平台研究

张敏　马文君　吴健蕾

摘要：在分析目前核安全形式的基础上，提出建立国产化实物保护集成管理平台的必要性，总结了国产化实物保护集成平台功能需求，进行了系统架构设计、功能设计，开发了原型系统，硬件采用了龙芯CPU，操作系统采用中标麒麟，数据库采用达梦，实现了软硬件的国产化，对于前端的摄像机、红外探测、门禁系统也做了适配，系统运行结果显示，国产化实物保护集成平台达到了实际应用的水平。

关键词：国产化； 实物保护；报警

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）19-0069-02

早期的安防系统由于设备技术制约和技术保密等原因，各子系统独立运行，缺乏统一的集成管理平台，对于突发事件无法做到联动响应，严重降低了安防系统的有效性。另外，长期以来，国外厂商在安防领域具有绝对垄断地位，进口设备具有技术的不可控性，对产品中的后门、逻辑陷阱或者其他恶意程序，难以发现和清除。

因此迫切需要一套满足技术要求、管理要求的国产化实物保护集成管理平台，将各技防子系统通过计算机网络技术进行互联，对各子系统进行数据采集、联动处理和显示管理，从而形成一套功能完整、界面统一及数据库共享的综合管理操作平台，对于防范外部非法入侵，保证重要设施的安全具有非常重要的意义[1]。

1 国产化实物保护集成平台功能需求

实物保护集成管理平台作为整个实物保护系统的核心，将入侵探测报警系统、出入口控制系统、视频监视系统、反应通讯系统、照明系统、电源及环境监测系统集成为一个相互关联的整体，为安保工作人员和管理维护人员提供一个功能完善、界面统一、数据共享的安全防范系统，最大限度地利用整体资源，做到优化组合，以满足实际安防智能管理需要。如果集成系统发生故障，各子系统能单独运行，且本身的性能和功能不降低 [2]。

1.1 软硬件国产化

构建实物保护集成平台的软硬件，包括计算机设备、网络设备、操作系统、数据库以及应用软件均要求国产化，具体要求如下：

1）服务器、工作站硬件要求：运行在主流国产CPU（龙芯，飞腾等）服务器、工作站上。

2）操作系统：运行在主流国产操作系统（中标麒麟操作系统等）上。

3）数据库：采用主流国产数据库（达梦数据库、人大金仓、神州通用等）。

4）软件兼容性：软件系统能在32位/64位WINDOWS /LINUX等操作系统上运行。

1.2 全面的系统集成能力和联动功能

集成平台软件必须具备强大的集成联动能力。集成平台需要打破各子系统界限，提供一个操作简单、界面统一、功能强大，具有智能联动功能的操作平台。

1）平台可以全面集成主流周界入侵探测设备功能，及时获得警情并主动响应。

2）全面集成主流出入口控制设备，支持丰富的人员管理功能、复杂的控制器和读卡器配置，以及丰富的防反转、人员清点、批处理等高级功能；

3）集成主流视频监控设备，包括模拟和数字摄像机，提供丰富的视频图像录像调用、播放、智能分析等功能；

4）集成丰富的安保通讯应急指挥调度功能，支持支持主流安保通讯设备；

5）集成安保照明、电路监测、环境监测、时钟同步等功能。

1.3 报警集中显示、定位和处理

通过实物保护集成平台对事件进行联动控制和处理，用户可定义报警事件的类别、类型、级别、报警联动预案及报警流程，实现报警的集中显示、定位和处理。集成管理平台必须将各个子系统完全集成在一个统一的界面里，对各个子系统的报警事件进行统一的管理和配置，能够对各个子系统内发生的报警的类型、时间和位置进行实时的显示，并且当多个报警同时产生时，系统可以按照优先级的高低来对报警事件进行排序。

2 平台设计

2.1 系统总体结构

系统软件主要由实物保护系统、实物保护系统接口层、数据库系统、集成控制系统接口层、实物保护系统业务层和实物保护集成应用层等几部分组成，其中标准规范体系和信息安全体系贯穿整个实物保护集成平台各个层次。

1）实物保护系统：各个独立运行的实物保护子系统，自行实现内部业务流程

2）实物保护系统接口层：和数据层进行数据交互，它屏蔽所接入的各子系统的复杂性，使子系统对于上层的管理与逻辑组件来说是透明的

3）数据库系统：为系统的底层数据存储，包括业务数据和系统数据，为集成管理平台提供数据管理、数据查询、数据存储、事务管理、备份与恢复等功能

4）集成控制系统接口层：中间应用层的安防集成平台服务器通过配套管理工具的初始化和在线配置，可以准确地响应用户的跨系统安防集成需求，实现各实物保护子系统的消息交换和设备联动，并向上提供安防人机界面所需的设备运行状态通知和设备管理控制的各项功能接口

5）实物保护系统业务层：包括电子地图、报警管理、视频管理、门禁管理、巡更管理等12个主要模块。

6）实物保护集成应用层：是安防集成平台的最终人机互动界面，可以统一监视、控制和管理所有可视、可控的安防设备，并可快速可视化定义跨系统的信息交换或设备联动规则。还包含了集成平台和其他系统的对接的服务接口。

2.2 集成平台功能设计

2.2.1 用户权限管理

1）用户（User）要拥有对某种资源的权限，必须通过角色（Role）去关联。

2）角色管理：角色是使用权限的基本单位，拥有一定数量的权限，通过角色赋予用户权限。

3）权限管理；权限指用户根据角色获得对程序某些功能的操作，权限设置可包括菜单操作权限、设备操作权限、事件查看权限等；不同的角色具备相应等级的权限。

2.2.2 电子地图

1）支持标准GIS功能，可无极缩放、分图层显示、鹰眼、测距、快速定位；

2）支持直接对设备进行操作，实现通过单一界面对系统进行全面的监控与管理；

3）支持各项操作的图上作业和报警图形化显示，支持导入CAD图纸及常见地理数据文件。

4）系统能够在电子地图（2D/3D）上对整个系统内的设备进行显示和控制，动态地表现出各个设备的运行情况以及各个报警监测点的当前状态。

2.2.3 视频监控

1）实时视频显示：通过电子地图和视频图像能实时调看所有接入摄像机的视频图像，可显示各个出入口、周界及重要部位的视频图像情况，并能发生的各种情况进行快速处理。

2）实时PTZ控制：支持从软件进行摄像机PTZ控制功能。

3）录像管理：实现按摄像机、按事件、按时间等条件选择的录像调取回放，回放过程支持时间轴定位、按帧播放、快速播放等功能，支持录像下载功能。

2.2.4 报警管理

1）报警信息显示：通过主界面和电子地图实时显示前端各个防区探测器的运行状态、报警和故障情况；能在一个界面内同时显示各个区域各个防区探测器的报警信号；并能对各类报警信息进行分级显示。

2）报警信息分类分级：探测器报警、故障报警等报警信息的分类显示；报警信号分级，不同报警信息的优先级区分，高优先级的报警信息优先显示、处理。

3）报警联动：报警后具有联动显示设备信息、联动客户端关联图像显示、联动对讲、联动录像查看、联动出入信息等设置、控制。

4）报警设置：通过主界面和电子地图直接处理发生的各类报警事件，如确认报警、报警布防、报警撤防、屏蔽设置、控制动作输出等，能实现批量处理功能。

5）报警记录及其统计分析：报警记录、报警事件记录的查询、统计分析、报表导出及打印等功能，能够按报警级别、类型、区域、设备、时间等多种条件进行报警记录的查询与统计分析等。

3 结束语

各实物保护子系统通过相关接口和集成平台，融为一体，组成了实物保护集成系统，设计的目标主要是各个系统能够数据通信，互相联动，统一管理，提高实物保护系统的有效性，各个实物保护子系统可以独立运行。而未来的发展趋势是更多地与核应急、消防及其他管理系统相融合。

目前也存在一定的问题：

1）实际工作中发现国产CPU存在性能较差的现象；操作系统和数据库软件对第三方开源软件的兼容性存在较多问题；各终端设备厂商对国产CPU和操作系统的支持也需要加强。

2）在进行各子系统和设备集成时，常常会遇到平台接口的标准不统一，解决问题经常要耗费大量的时间和精力，建议尽快建立实物保护集成平台标准规范。

参考文献：

[1] 张佳琦. 核安全峰会背景下核安全问题备受关注[J]. 国外核材料， 2014（2）.

[2] 郭璇. 浅谈核电厂安防系统集成管理平台设计[J]. 电气应用， 2012（12）.

[3] 周景. 基于EBI的实物保护集成控制及管理系统[J]. 中国高新企业， 2014（17）.

[4] 张行. 浅谈智能安防集成管理平台的创新应用与未来发展[J]. 中国安防， 2014（Z2）.

[5] 袁欢欢. 浅析安防集成软件的发展与创新应用[J]. 中国安防， 2014（20）.