在线安全视频系统的设计与实现

文｜杜锐君

一、引言

中韩石化是一家甲级防火防爆单位，安全防范要求极高。随着企业信息化的发展和安全管理的需要，网络视频监控技术也越来越多地应用到日常生产中。根据安全生产条例，各运行部在现场特殊作业过程中需要现场录制视频，用于分析。

以往，由于高清视频所占容量大、数量多，安全环保部门不仅缺少一个共享的大容量磁盘,专供各用户将所属单位录制的视频上传、便于存储，还需要设置专岗专人在海量视频中查找违章记录。工作量大、不便落实，容易漏查隐患。因此，急需开发一个系统平台提供共享支持——既能发动全厂员工利用分散的时间在线查看安全视频，又能将员工发现的问题进行集中汇总；发挥众智排查特殊作业过程中的隐患，提升安全管理的工作效率。

二、系统的总体设计方案

（一）系统的设计原则

为解决上述难题、提高管理水平，业务主管部门提出开发一款在线安全视频系统，希望实现如下功能：

1.存储空间大、运行速度快。安全总监将移动视频上传至指定目录，员工就能通过浏览器查看所上传的高清视频。

2.信息查询与录入模块操作便捷。员工可将播放时长、隐患类型以及个人信息等内容随时记录到系统中，在对应的视频下方生成记录。

3.系统根据员工所选的视频，将自动统计、显示出其他用户针对此条视频所提报的所有安全隐患信息记录，统计结果还可从后台直接导出，设置安全管理人员权限，满足后台数据管理功能，作为日后考核、评价的重要依据。

（二）技术手段分析与总体架构设计

鉴于软件设计周期、开发难易、后期维护量等因素，开发者决定采用目前主流的MVC模式和B/S结构等技术手段搭建在线安全视频系统。

1.采用MVC模式

MVC即Model View Controller。如图1所示，此设计模式中，模型、视图、控制器三个层各司其职。当其中的某个层需求发生了变化，开发者只需对相应层中的代码进行更改即可，有利于自主开发过程的分工和后期软件的维护。

图1 MVC模式示意图

选择MVC设计模式编译在线安全视频系统系统，技术开发层面具备如下优势：

（1）低耦合性、高内聚性：比如只需要改变视图层而不需要重新编译模型和控制器代码。同时，对一个应用的业务流程或者业务规则进行改变，只需要改变模型层而不需要修改视图层和控制器层的代码。

（2）高重用性：可以通过不同的视图层访问到模型的数据，只需要在控制器层对数据格式做处理，而不需要修改模型层的代码。

（3）可维护性：分离出业务层、视图层、数据层，使得代码更容易维护。

（4）项目工程化管理：由于不同的层各司其职，有利于工程化、工具化管理代码。

2.基于B/S架构

B/S结构即浏览器和服务器结构。在这种结构下，用户工作界面通过WWW浏览器来实现，极少部分事务逻辑在前端浏览器(Browser)实现，主要事务逻辑在服务器端(Server)实现，如图2所示。

图2 B/S架构以服务器实现事务逻辑

（1） 这种模式统一了客户端，将系统功能实现的核心部分集中到服务器上，简化了系统的开发、维护和使用。

（2） 可以满足在任何地方进行操作而不用安装任何专门的软件，十分便捷。只要有一台能上网的电脑就能使用，系统的扩展性非常容易。

中韩石化占地面积大、员工人数多，处室、运行部分布在全厂各个区位。如果通过B/S架构开发，所有的客户端只是浏览器；在线安全视频系统投用后，系统管理人员只需要管理服务器即可——无论用户的规模有多大、有多少分支机构，都不会大幅增加运维工作量，只需针对服务器进行操作。还可实现异地远程维护、升级和共享。从而简化客户端电脑载荷，减轻了系统维护与升级的成本和工作量，从而降低总体成本。

另外，该系统采用目前比较流行的jQuery脚本框架以及视频解码脚本等技术定制开发，汇聚多个功能点，实现了从指定文件目录中动态加载树形菜单，能及时同步所包含的视频内容，最终满足业务部门的需求。

三、功能模块简介及实现

通过部署，该系统从源头有效分解数据流量，满足用户对于视频信息的浏览、播放需求。用户提报的安全隐患发生时间、视频节点、用户个人信息等数据也能及时共享和汇总。对有一定机密性的视频文件，系统要对上传、存储的视频内容进行保护。通过设置用户权限组的方式实现对视频文件操作的权限控制。具备以下功能模块：

（一）视频点播模块

一般用户可登录系统使用播放、查看功能。若发现视频中存在安全隐患，可将播放时长、隐患信息以及个人信息等录入到系统中。

（二）视频上传、修改、删除模块

通过搭建安全视频共享文件服务器，实现文档管理。只有授予特定权限的用户（安全环保部门专职管理人员、各运行部安全总监等）方可对指定文件夹里的视频进行上传、删除、重命名等操作，一般用户只可通过计算机文件资源管理器查看所有视频，不能进行任何修改、删除等操作。

（三）信息统计模块

系统根据员工所选的视频，可统计出其他员工针对此条视频所提报的所有安全隐患信息。有权限的用户如安全环保部门专职管理人员、各运行部安全总监等还可以通过后台直接导出统计结果。

四、应用展示及效果

（一）操作界面

在线安全视频系统能自动同步视屏目录，支持多种视频播放格式和后台报表展示。

1.由“中韩石化门户-应用系统连接-看视频挑违章”路径登录进入系统；

2.在“安环视频”列表下按运行部/日期选取相对应的作业视频，进行浏览；

3.用户发现违章操作，可在视频下方填写单位、姓名等个人信息，留作奖励使用。时长、问题等信息将在提交后自动更新在下方展示。安全环保部门可根据统计结果进行对施工作业方的考核。

（二）应用效果与创新点

该项目的设计与实现，减少了安全环保部门专岗专人查找安全隐患的工作量。通过宣传推广，还可达到发动全员力量、汲取众人智慧查找安全隐患的目的，实现节省隐患甄别时间、提升排查效率的作用。安全管理人员利用系统平台的统计结果加以分析，能够更加准确、科学地考量施工作业方的安全意识和责任，对相应的提报人员进行奖励，有助于提高中韩石化全体员工的安全素养和工作积极性。此外，作为安全视频集中存储、展示的平台，该系统还体现了资源库的功能，便于日后相关资料的查找。

在线安全视频系统的自主开发，不仅利用先进技术还融合了众智理念，有效提高了企业信息化管理能力，为企业节省系统开发费用及管理维护费用近30万元。

五、结论

在线安全视频系统从立项申请、需求调研到系统设计，过程历时三个月，已在服务器上部署完成。截至当前，该系统平台已累加上传总量约13.5T左右容量的视频，全厂共有12800多人次登录系统在线观看视频、上报违章信息。该系统自 2017 年11月30投用以来，通过全员参与的形式以及本系统的支持，已经发现在6300余条施工作业过程中的安全隐患信息。

建议后期通过将积累的大量视频素材融合人脸识别、人工智能、机器学习等先进的技术加以分析处理、加强硬件的优化升级，逐步实现监控、报警等其他功能，推广到更多有需要的企业应用。