【畢業(yè)學(xué)位論文】（Word原稿）智能安防集成監(jiān)控指揮平臺的設(shè)計與實現(xiàn)-軟件工程

中圖分類號： 學(xué)校代碼： 10055 密級： 碩 士 專 業(yè) 學(xué) 位 論 文 智能安防集成監(jiān)控指揮平臺的設(shè)計與實現(xiàn) 文作者 指導(dǎo)教師 申請學(xué)位 培養(yǎng)單位 學(xué)科專業(yè) 研究方向 答辯委員會主席 評 閱 人 南開大學(xué)研究生院 二一三年九月 南開大學(xué)學(xué)位論文使用授權(quán)書 根據(jù)南開大學(xué)關(guān)于研究生學(xué)位論文收藏和利用管理辦法，我校的博士、碩士學(xué)位獲得者均須向南開大學(xué)提交本人的學(xué)位論文紙質(zhì)本及相應(yīng)電子版。 本人完全了解南開大學(xué)有關(guān)研究生學(xué)位論文收藏和利用的管理規(guī)定。南開大學(xué)擁有在著作權(quán)法規(guī)定范圍內(nèi)的學(xué)位論文使用 權(quán)，即： (1)學(xué)位獲得者必須按規(guī)定提交學(xué)位論文 (包括紙質(zhì)印刷本及電子版 )，學(xué)校可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存研究生學(xué)位論文，并編入南開大學(xué)博碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫； (2)為教學(xué)和科研目的，學(xué)?？梢詫⒐_的學(xué)位論文作為資料在圖書館等場所提供校內(nèi)師生閱讀，在校園網(wǎng)上提供論文目錄檢索、文摘以及論文全文瀏覽、下載等免費信息服務(wù)； (3)根據(jù)教育部有關(guān)規(guī)定，南開大學(xué)向教育部指定單位提交公開的學(xué)位論文； (4)學(xué)位論文作者授權(quán)學(xué)校向中國科技信息研究所及其萬方數(shù)據(jù)電子出版社和中國學(xué)術(shù)期刊 (光盤 )電子出版社提交規(guī)定范 圍的學(xué)位論文及其電子版并收入相應(yīng)學(xué)位論文數(shù)據(jù)庫，通過其相關(guān)網(wǎng)站對外進行信息服務(wù)。同時本人保留在其他媒體發(fā)表論文的權(quán)利。 非公開學(xué)位論文，保密期限內(nèi)不向外提交和提供服務(wù)，解密后提交和服務(wù)同公開論文。 論文電子版提交至 校圖書館網(wǎng)站： 。 本人承諾：本人的學(xué)位論文是在南開大學(xué)學(xué)習(xí)期間創(chuàng)作完成的作品，并已通過論文答辯；提交的學(xué)位論文電子版與紙質(zhì)本論文的內(nèi)容一致，如因不同造成不良后果由本人自負(fù)。 本人同意遵守上述規(guī)定。本授權(quán)書簽署一式兩份，由研究生 院和圖書館留存。 作者暨授權(quán)人簽字： 年 月 日 南開大學(xué)研究生學(xué)位論文作者信息 論文題目 智能安防集成監(jiān)控指揮平臺的設(shè)計與實現(xiàn) 姓 名 學(xué)號 答辯日期 論文類別 博士 學(xué)歷碩士 碩士專業(yè)學(xué)位 高校教師 同等學(xué)力碩士 院 /系 /所 軟件學(xué)院 專業(yè) 軟件工程 聯(lián)系電話 通信地址 (郵編 )： 備注： 是否批準(zhǔn)為非公開論文 否 注：本授權(quán)書適用我校授予的所有博士、碩士的學(xué)位論文。由作者填寫 (一式兩份 )簽字后交校圖書館，非公開學(xué)位論文須附南開大學(xué)研究生申請非公開學(xué)位論文審批表。 南開大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行研究工作所取得的研究成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本學(xué)位論文的研究成果不包含任何他人創(chuàng)作的、已公開發(fā)表或者沒有公開發(fā)表的作品的內(nèi)容。對本論文所涉及的研究工作做出貢獻的其他個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。 學(xué)位論文作者簽名： 年 月 日 非公開學(xué)位論文標(biāo)注說明 (本頁表中填寫內(nèi)容須打印 ) 根據(jù)南開大學(xué)有關(guān)規(guī)定，非公開學(xué)位論文須經(jīng)指導(dǎo)教師同意、作者本人申請和相關(guān)部門批準(zhǔn)方能標(biāo)注。未經(jīng)批準(zhǔn)的均為公開學(xué)位論文，公開學(xué)位論文本說明為空白。 論文題目 申請密級 限制 ( 2年 ) 秘密 ( 10 年 ) 機密 ( 20 年 ) 保密期限 20 年 月 日至 20 年 月 日 審批表編號 批準(zhǔn)日期 20 年 月 日 南開大學(xué)學(xué)位評定委員會辦公室蓋章 (有效 ) 注： 限制 2年 (可少于 2年 );秘密 10年 (可少于 10 年 );機密 20年 (可少于 20年 ) 中文摘要 智能安防集成監(jiān)控指揮平臺通過對子系統(tǒng)的集成，為用戶提供了一個統(tǒng)一的應(yīng)用平臺，提供視頻監(jiān)控、門禁管理、巡更管理、實時警報、電網(wǎng)監(jiān)測等功能。平臺能夠保證個安防子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)一致性，實現(xiàn)資源、任務(wù)的統(tǒng)一調(diào)度，提供點面結(jié)合的綜合管理功能，提供高質(zhì)量的安防服務(wù)。 本文研究了智能安防集成的相關(guān)理論和技術(shù)，對現(xiàn)有安防系統(tǒng)存在的問題進行分析，重點對安防子系統(tǒng)集成的可擴充性、設(shè)備聯(lián)動策略、資源訪問控制策略、指揮控制方式等進行研究和設(shè) 計，提出了一種智能安防系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)采用本體語言進行設(shè)備描述，利用協(xié)議處理中間件進行各種信號、協(xié)議、命令的翻譯和轉(zhuǎn)換，并對聯(lián)動策略進行定義。同時結(jié)合數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，對安防數(shù)據(jù)中隱含的異常事件行為進行的診斷和分析，提升系統(tǒng)運行的可靠性。 基于上述方法，設(shè)計實現(xiàn)了一個安防監(jiān)控集成系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過統(tǒng)一界面實現(xiàn)了視頻監(jiān)控、對講、報警等安防子系統(tǒng)的無縫集成，并能夠按照預(yù)定的聯(lián)動策略處理器分析設(shè)備信號并驅(qū)動不同安防子系統(tǒng)做出響應(yīng)； 本文的主要研究工作包括 設(shè)計了 智能安防集成系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，給出了各模塊的具體功能，并 實現(xiàn)了一個子系統(tǒng)集成的原型系統(tǒng)；提出了基于本體的統(tǒng)一設(shè)備描述語言 ( on 基于 括抽象設(shè)備報警信號標(biāo)記和命令標(biāo)記；設(shè)計了聯(lián)動管理的策略實現(xiàn)，描述了設(shè)備、事件、聯(lián)動響應(yīng)動作之間的映射關(guān)系。系統(tǒng)依據(jù)這些映射關(guān)系，當(dāng)設(shè)備對應(yīng)的響應(yīng)事件發(fā)生時，不同的設(shè)備依據(jù)映射執(zhí)行相對應(yīng)的聯(lián)動響應(yīng)動作；定義了設(shè)備接入的描述文件及接入方法；利用關(guān)聯(lián)規(guī)則分析技術(shù)對不確定的異常信息進行智能化分析，達(dá)到了對 異常行為進行診斷、對異常信號進行智能研判、以及操作異常的智能分析功能。 關(guān)鍵詞： 安防監(jiān)控 智能集成 聯(lián)動策略 設(shè)備接入 異常分析 is on of by a It of of to in on on of to it of it to of A on It a it to to in in is of of it is on on of It It to is is of It to on of 錄 錄 中文摘要 . I . 錄 . 1 章 緒論 . 1 研究的目的與意義 . 研究目的 . 研究意義 .研究的現(xiàn)狀及問題 . 安防系統(tǒng)發(fā)展概述 . 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 . 目前存在的問題 . 課題研究內(nèi)容與成果 .論文的組織結(jié)構(gòu) . 2 章 智能安防集成系統(tǒng)需求分析 . 9 總體建設(shè)目標(biāo) .功能性需求 .非功能性需求 . 3 章 智能安防集成系統(tǒng)的總體設(shè)計 . 13 系統(tǒng)設(shè)計原則 .網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) .系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu) . 事件驅(qū)動架構(gòu)簡述 . 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu) .軟件功能設(shè)計 .軟件系統(tǒng)框架 . 架的特點 . 架工作流程分析 . 4 章 安防集成系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù) . 26 目錄 V 基于本體的設(shè)備描述 語言 .頻監(jiān)控設(shè)計 . 視頻監(jiān)控部署結(jié)構(gòu) . 監(jiān)控碼率設(shè)計 . 視頻存儲及網(wǎng)絡(luò)帶寬設(shè)計 . 視頻播放接口設(shè)計 . 視頻上墻編程接口設(shè)計 .動管理設(shè)計 .備接入 .常數(shù)據(jù)分析與檢測 . 5 章 安防 監(jiān)控集成平臺的實現(xiàn) . 47 頻監(jiān)控的實現(xiàn) . 視頻實時監(jiān)控 . 視頻檢索 . 視頻抓拍及錄像下載 .動管理的實現(xiàn) . 聯(lián)動策略管理 . 定義事件源 . 視頻聯(lián)動配置 .備接入 . 設(shè)備接入 主界面 . 視頻子系統(tǒng)接入 . 門禁子系統(tǒng)接入 . 6 章 總結(jié)與展望 . 66 文總結(jié) .究展望 .考文獻 . 69 第 一 章 緒論 1 第 1 章 緒論 研究的目的與意義 研究目 的 隨著國民經(jīng)濟的 快速 發(fā)展和 人民收入水平 的提高， 我國的安防產(chǎn)業(yè)迎來了春天，近年來，每年以 20速度快速成長 1。其原因，一方面是由于政府為了實現(xiàn)社會的健康有序發(fā)展，保障居民安居樂業(yè)，公安、金融等部門推動多項重大安防工程的實施，拉動了需求；另一方面是由于民用市場的繁榮發(fā)展，隨著收入的增加，企業(yè)和個人的 安全防范意識 也隨之 提高 ，安防產(chǎn)品已經(jīng)走入了社會的各個角落，應(yīng)用領(lǐng)域日益寬廣。 在政府層面，公安部實施的“ 3111”工程 2極大的推動平安城市建設(shè)，在實施過程中，公安部成立了多個標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)委員會，編制了 安防行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系，共編制發(fā)布安防標(biāo)準(zhǔn) 117項，截止到 2010 年 2月，繼續(xù)有效的標(biāo)準(zhǔn)有 110項，其中國標(biāo) 38 項，行標(biāo) 72 項，有效地指導(dǎo)了安防產(chǎn)業(yè)的有序發(fā)展。鐵道部 2008年 11月鐵道部印發(fā)了鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范（試行） 3， 2012年 ,公安部印發(fā)了安全防范視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)信息傳輸、交換、控制技術(shù)要求 4（ 28181）國家標(biāo)準(zhǔn)，對視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的信通信協(xié)議、互連結(jié)構(gòu)及其協(xié)議接口等做了明確要求，有效指導(dǎo)相關(guān)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)。 安防監(jiān)控產(chǎn)品逐漸邁向數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化，安防行業(yè)在需求 規(guī)模擴大的同時，對安防軟件智能化、集約化的要求也日益突顯，設(shè)計簡潔的組織架構(gòu)、實現(xiàn)高效的跨區(qū)域聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控，并實現(xiàn)智能化管理是安防行業(yè)的新趨勢和新需求。 因此，設(shè)計提出一種基于軟件系統(tǒng)集成的安防集成監(jiān)控平臺方案，實現(xiàn)安防信息的集約化管理，符合市場需求，具有現(xiàn)實意義。本文將提出一個智能安防集成監(jiān)控指揮平臺的設(shè)計方案，方案包含智能安防集成系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，以及各模塊的具體功能。依據(jù)該方案給出集成安防平臺的一個原型系統(tǒng)，平臺通過統(tǒng)一界面實現(xiàn)了視頻監(jiān)控、對講、報警等安防子系統(tǒng)的無縫集成，能夠按照預(yù)定的聯(lián)動策略處理器分析設(shè) 備信號并驅(qū)動不同安防子系統(tǒng)做出響應(yīng)。 第 一 章 緒論 2 研究意義 隨著全社會安全 保障 意識的增強以及國家對信息網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略性扶持，基于信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的智能化監(jiān)控指揮集成平臺將迎來重大的發(fā)展機遇，將會帶來巨大經(jīng)濟和社會效益。 近年來，為了 滿足治安管理、應(yīng)急指揮等需求， 各省市廣泛展開了平安城市項目的建設(shè)，平安城市的建設(shè)促進了安防軟件市場增長 5。除了平安城市外，金融電信監(jiān)控、交通監(jiān)控、煤礦安全、醫(yī)院、學(xué)校、政府機關(guān)、企業(yè)生產(chǎn)、辦公樓宇、社區(qū)街道等等，都對安防管理、應(yīng)用軟件的產(chǎn)生需求，形成了廣闊的市場。 由于安防系統(tǒng) 行業(yè)應(yīng)用具有多樣性和差異性的特征，不同行業(yè)的業(yè)務(wù)特點和系統(tǒng)基礎(chǔ)架構(gòu)差異很大，比如法庭審判監(jiān)控系統(tǒng)、學(xué)校監(jiān)考系統(tǒng)、城市社會治安監(jiān)控系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)等，都屬于安防系統(tǒng)，但它們對信息的采集方式、對系統(tǒng)功能需求都有較大差異。安防系統(tǒng)的用戶需求也發(fā)生了演進，已經(jīng)不再是傳統(tǒng)的單一監(jiān)控功能，而是將包括監(jiān)控、門禁、報警等功能整合在一個平臺上。為滿足多行業(yè)、多類型的用戶需求，新型的安防軟件既要具備傳統(tǒng)的行業(yè)核心流程系統(tǒng)，也要具有靈活配置的能力。同時，智能化是安防系統(tǒng)發(fā)展的新趨勢 6。通過借助 智能分析技術(shù) ， 對門禁、音頻、視 頻、 警報 等監(jiān)控 數(shù)據(jù) 進行分析， 出 現(xiàn)異常時 ，采取 自動報警 或通知 相關(guān)人員 的 方式對風(fēng)險進行處理， 提高安全防護的時效性 。 易于集成、智能管理已成為行業(yè)發(fā)展的新要求。 本文 針對目前 安防行業(yè)的新要求 ， 提出了 集成化 、智能化 的技術(shù) 解決 方案，充分 考慮 了 多種設(shè)備， 以及 各種設(shè)備子系統(tǒng) 的靈活 接入 ，設(shè)計了 自動化、方便的接入接口， 大大降低了 使 設(shè)備 接入 門檻 。 本文提出了一種智能安防系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，實現(xiàn)對異常事件行為的診斷和分析，充分滿足市場的需求。該方案的提出和實現(xiàn)，既能通過推廣產(chǎn)品化的安防監(jiān)控集成系統(tǒng)，實現(xiàn)經(jīng)濟效益；對相關(guān) 行業(yè)也有一定的促進作用，拉動地方就業(yè)實現(xiàn)社會效益。 第 一 章 緒論 3 研究的現(xiàn)狀及問題 安防系統(tǒng)發(fā)展概述 2010 年上海世界博覽會開幕，作為中國自奧運后會最受矚目的項目之一，世博會的安全受到了廣泛的關(guān)注，大量的安防產(chǎn)品被應(yīng)用在世博會的安防系統(tǒng)中，成功的保障了上海世博會的安全運行，很好的展示當(dāng)前安防的最新產(chǎn)品和發(fā)展趨勢。從上海世博會的安保系統(tǒng)應(yīng)用來看，目前的安防平臺發(fā)展存在著以下幾種趨勢： 首先是傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控設(shè)備廠家在加大了智能化行為分析的應(yīng)用，并提供設(shè)備層面上和其他安防產(chǎn)品的聯(lián)動。例如，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有可疑 的行為時，可以驅(qū)動相關(guān)聯(lián)的安防系統(tǒng)提高安全等級，乃至發(fā)出報警等，反過來，安防產(chǎn)品和視頻監(jiān)控設(shè)備關(guān)聯(lián)也成為一種必要的標(biāo)準(zhǔn)，這是一種設(shè)備間的聯(lián)動，這方面的代表如國內(nèi)的?？怠⒋笕A等公司。 其次是獨立的平臺供應(yīng)商逐漸發(fā)展起來。涉足安防領(lǐng)域的廠家增多，產(chǎn)品的種類也日益豐富，由于缺乏行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，不同廠家的產(chǎn)品兼容性問題日益突出，導(dǎo)致基于產(chǎn)品的集成方式應(yīng)用面日益狹窄，隨著用戶對于安防產(chǎn)品應(yīng)用的不斷深入，集成更多的安防產(chǎn)品，乃至第三方的管理系統(tǒng)等都成了基本的需要，而這方面是設(shè)備集成商無法估計的，這就提供了獨立平臺供應(yīng)商的發(fā) 展基礎(chǔ)。在這方面例如廣州的睿捷，它基于 發(fā)的睿捷遠(yuǎn)景監(jiān)控套件軟件（ ，實現(xiàn)智能化網(wǎng)絡(luò)視頻聯(lián)動的監(jiān)控管理，這套軟件目前核心依然是基于視頻監(jiān)控為主的集成，類似的有天津的天地偉業(yè)。 作為獨立的平臺供應(yīng)商的代表，安賽爾 (全球 頻監(jiān)控管理軟件平臺領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)廠商，擁有全球領(lǐng)先的技術(shù)與產(chǎn)品。安賽爾 (件產(chǎn)品的整體特點：性能穩(wěn)定，功能豐富，操作簡便。安賽爾（ 組件（ 供對事件、目標(biāo)和運動狀態(tài)的自動檢測與分析。 能化的事件過濾功能，使少量的操作人員就能夠方便地監(jiān)控到更多的區(qū)域和站點；這樣，在提高監(jiān)控系統(tǒng)整體效率和安全性的同時，還大大地降低了操作和運營成本。 在兩種市場模式中，由于傳統(tǒng)上輕視軟件的思想影響，加上國內(nèi)安防領(lǐng)域第 一 章 緒論 4 應(yīng)用尚處于以視頻監(jiān)控為主的初級應(yīng)用，基于設(shè)備廠商提供的軟件暫時處于主導(dǎo)地位，但業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，有獨立平臺供應(yīng)商引領(lǐng)安防系統(tǒng)集成的趨勢很快就會出現(xiàn)。 從全球安防行業(yè)發(fā)展總體來看， 010年后高清視頻、智能視頻分析將成為熱點，同時 金三立認(rèn)為安防市場的熱點包括三個方面：第一是數(shù)字高清網(wǎng)絡(luò)攝像機將成為重點監(jiān)控區(qū)的實施主流；第二個趨勢是智能分析開始在一些重要應(yīng)用領(lǐng)域步入實用；第三個趨勢就是遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用將大幅飆升。 在標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)方面， 這是一個全球開放性論壇，致力于網(wǎng)路設(shè)備通訊標(biāo)準(zhǔn)化，并確保安防市場網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的兼容性。 開始主要針對網(wǎng) 絡(luò)視頻產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化，如今已經(jīng)擴大其標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的范圍，納入門禁控制系統(tǒng)，主要是為門禁設(shè)備之間的通訊，建立一個全球性的網(wǎng)絡(luò)接口標(biāo)準(zhǔn)，并確保網(wǎng)絡(luò)視頻產(chǎn)品和門禁系統(tǒng)之間的互通性。體安防互通聯(lián)盟于2008 年 8 月成立，旨在為安防系統(tǒng)的硬軟件平臺制定統(tǒng)一的接口標(biāo)準(zhǔn)。通過統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)接口實現(xiàn)不同安防系統(tǒng)的兼容性。目前思科、通用電器、霍尼韋爾、松下知名廠商均以加入了 伴隨安防行業(yè)的日益高科技化和 ，也吸引了一大批 司，如傳統(tǒng) 頭紛紛加入 7。隨著一些大型企業(yè)對于人事、財務(wù)、辦公系統(tǒng)等數(shù)據(jù)資源的整合，安防系統(tǒng)可能成為整個后臺 也是許多 總體而言，安防軟件有兩個主要發(fā)展方向： 1）技術(shù)多元化，更豐富的技術(shù)會被用于安防系統(tǒng)的建設(shè)，如：即生物視覺、 線通信等，多種新技術(shù)的融入，將進一步改善安防系統(tǒng)的資源調(diào)度和管理方式，提高系統(tǒng)效率； 2）跨平臺集成，安防系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域擴大，和業(yè)務(wù)系統(tǒng)集成對接成為一種趨勢，安防系統(tǒng)將不在孤立 建設(shè)，而是將安全防護、監(jiān)控警報與業(yè)務(wù)應(yīng)用結(jié)合起來集成建設(shè)，實現(xiàn)與業(yè)務(wù)緊耦合的安防管理，產(chǎn)生更大的價值鏈條。 第 一 章 緒論 5 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展及人們安防意識的不斷加強使得安防系統(tǒng)的發(fā)展與研究變得越來越重要，國內(nèi)外的許多公司都紛紛投入到該領(lǐng)域的研究開發(fā)中。例如，微軟公司在 2000 年投資 以色列的 訊公司 , 司 專注于安防系統(tǒng)的開發(fā)與設(shè)計； 住宅中提供智能的安防功能；全球領(lǐng)先智能系統(tǒng)和解決方案公司 分析、 絡(luò)、錄制和管理等技術(shù)，通過對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的采集，分析和相關(guān)性研究，實現(xiàn)對威脅事件的自動監(jiān)測、即時驗證、事件解決和高效調(diào)查等監(jiān)控解決方案 8?；裟犴f爾公司則在解決方案的分布式體系架構(gòu)、冗余及備份，智能視頻分析及與報警系統(tǒng)無縫集成等方面尤其獨特的優(yōu)點 9。國內(nèi)的 司從網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的整體架構(gòu)角度，提出了融合網(wǎng)絡(luò)、存儲、視頻編解碼和軟件管理四部分功能的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計方案 10。 這些廠商在多年安防項目建設(shè)積累的寶貴經(jīng)驗基礎(chǔ)上，依據(jù)其自身的技術(shù)優(yōu)勢，開發(fā)了許多具有實際應(yīng)用價值的安防創(chuàng)新產(chǎn)品。其解決方 案涉及行業(yè)安防、城市安防、交通樓宇等。然后， 面對市場需求，流媒體服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)存儲服務(wù)器、設(shè)備接入服務(wù)器、代理服務(wù)器、 務(wù)器、 警處理服務(wù)器 等新的軟件形態(tài) 10層出不窮， 加之沒有 統(tǒng)一可行的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)， 造成 各廠商之間甚至廠商自己的產(chǎn)品 標(biāo)準(zhǔn) 不 兼容，信息不能共享 ，無法 有效集成為大規(guī)模、智能化的 監(jiān)控系統(tǒng) 。很多以產(chǎn)品為主的廠商，其解決方案在開發(fā)性和兼容性方面略顯不足。 國內(nèi)外許多高等院校及研究單位也在該領(lǐng)域不斷加大研究力度，安防監(jiān)控領(lǐng)域的相關(guān)問題成為研究的熱點和重點。文獻 11提出了基于 構(gòu) 的安防監(jiān)控集成管理系統(tǒng)，研究使用 術(shù)集成短信系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)，重點實現(xiàn)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)讀取、存儲、用戶管理和通知等核心流程。文獻 12提出了基于多信息源的智能安防監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)，設(shè)計了一個基于事件規(guī)則的管理模型，支持警情消息過濾、事件關(guān)聯(lián)判決 ,警情分級處理等事件管理機制。文獻 13主要專注于高校智能安防報警系統(tǒng)的可行性及其實現(xiàn)方法研究。重點研究高校智能安防報警系統(tǒng)的系統(tǒng)分析與設(shè)計 ,主要解決安防報警系統(tǒng)的組成、網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、服務(wù)器與客戶端的選擇、現(xiàn)場總線類型以及通信協(xié)議規(guī)定等，并應(yīng)用與集美大學(xué)安防報警系統(tǒng)中。文獻 14提出安防監(jiān)控系統(tǒng)的集成軟件設(shè)計，第 一 章 緒論 6 提出基于第三代安防監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)的多媒體視頻監(jiān)控系統(tǒng)集成軟件的設(shè)計，并應(yīng)用與南京市高淳看守所的內(nèi)部監(jiān)控和管理。文獻 15設(shè)計了一套具備無線感知功能的監(jiān)獄安防監(jiān)控集成系統(tǒng)，采用基于 室內(nèi)無線定位技術(shù)設(shè)計了一套室內(nèi)安防無線定位系統(tǒng)。 這些研究多關(guān)注于特定行業(yè)的安防監(jiān)控系統(tǒng)的研究方案與技術(shù)實施，在 部隊、監(jiān)獄、銀行、校園等 領(lǐng)域安防監(jiān)控系統(tǒng)的研究方面尤其獨特特征及優(yōu)勢。然而 ,大多數(shù) 解決方案中各安防系統(tǒng)都是相互獨立的 ,操作管理復(fù)雜， 缺乏一個統(tǒng) 一 集成 平臺對 各監(jiān)控程序所提供的服務(wù)進行 全局 管理。因此 ,如何能夠在 統(tǒng)一用戶界面下的 支持靈活接入 各個不同 監(jiān)控 子系統(tǒng) ，合理 調(diào)用數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù) ，執(zhí)行系統(tǒng)聯(lián)動響應(yīng)及智能研判能力，提升 監(jiān)控效率及分析能力 ,成為目前應(yīng)解決的重要問題 。 目前存在的問題 早期的軟件產(chǎn)品功能單一、而且并沒有網(wǎng)絡(luò)化的應(yīng)用；隨著設(shè)備的 現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化安防系統(tǒng)和早期的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，伴隨著城市監(jiān)控報警系統(tǒng)和遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用范圍和規(guī)模的不斷擴大，安防產(chǎn)品的應(yīng)用已經(jīng)到了民用、政府、商務(wù)等社會各個領(lǐng)域，規(guī)模也由單個設(shè)備向集成化、網(wǎng)絡(luò)化過渡。 以社區(qū)和家庭為單位的安全防范成為新的增長點，集成化和智能化成為明顯趨勢。但是，由于行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)滯后、無序競爭、缺乏核心技術(shù)等因素給安防領(lǐng)域帶來了一系列問題 16。 （ 1）信息孤島現(xiàn)象嚴(yán)重。多數(shù)安防系統(tǒng)各自單機獨立運行，內(nèi)外信息互不相通，安防信息散布于各個信息孤島，沒有充分地運用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)系統(tǒng)集成，形成整體綜合防范能力。 （ 2）缺乏綜合報警功能。由于沒有一個報警標(biāo)準(zhǔn)，不同的安防監(jiān)控系統(tǒng)在報警形式上面手段單一。另外，對于不同種類的報警沒有區(qū)別，在實踐中，往往需要投入較多的監(jiān)控人員關(guān)注不同的系統(tǒng)運行狀況，但實際 效果較差，可能導(dǎo)致監(jiān)控人員漏掉需要的報警信息。 （ 3）安防平臺功能簡單，其聯(lián)動性、實時性弱 1。目前大部分實施單位的門禁、報警等系統(tǒng)都是獨立部署，當(dāng)出現(xiàn)警情，門禁和報警系統(tǒng)會進行信息采集和捕捉，但這些信息不能實時的提交給所有相關(guān)安保人員。如果警情處理需第 一 章 緒論 7 跨業(yè)務(wù)部門，且涉眾較多，不能及時的大范圍告知，可能會錯過防范的第一時間，使損失擴大。 （ 4）缺乏整體規(guī)劃和統(tǒng)一的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn) 17。系統(tǒng)功能不統(tǒng)一、不規(guī)范，行業(yè)缺乏公認(rèn)的建設(shè)規(guī)范，也沒有標(biāo)準(zhǔn)的底層接口和中間件，產(chǎn)生了大量的重復(fù)建設(shè)和不兼容問題。 （ 5）缺乏平臺 本身的智能化應(yīng)用能力。當(dāng)前，在安防領(lǐng)域中的人工智能技術(shù)主要集中在視頻監(jiān)控領(lǐng)域。但對平臺本身所聚集的大量數(shù)據(jù)中所蘊含的信息卻缺乏重視。 （ 6）缺乏個性化（行業(yè)化）的深入應(yīng)用。系統(tǒng)集成的個性化問題不單指安防子系統(tǒng)的集成，而且還要有第三方管理系統(tǒng)的集成。 （ 7）電子地圖功能單一，并不具備行業(yè)特點。 課題研究內(nèi)容與成果 本文研究了智能安防集成的相關(guān)理論和技術(shù)，對現(xiàn)有安防系統(tǒng)存在的問題進行分析，重點對安防子系統(tǒng)集成的可擴充性、設(shè)備聯(lián)動策略、資源訪問控制策略、指揮控制方式等進行研究和設(shè)計，提出了一種智能安 防系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)采用本體語言進行設(shè)備描述，利用協(xié)議處理中間件進行各種信號、協(xié)議、命令的翻譯和轉(zhuǎn)換，并對聯(lián)動策略進行定義。同時采用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，實現(xiàn)對異常事件行為的診斷和分析，提升系統(tǒng)運行的可靠性。 基于上述方法，設(shè)計實現(xiàn)了一個安防監(jiān)控集成系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過統(tǒng)一界面實現(xiàn)了視屏監(jiān)控、對講、報警等安防子系統(tǒng)的無縫集成，并能夠按照預(yù)定的聯(lián)動策略處理器分析設(shè)備信號并驅(qū)動不同安防子系統(tǒng)做出響應(yīng)； 本文的主要研究工作如下： （ 1）提出了基于本體的統(tǒng)一設(shè)備描述語言 (on ，基于 現(xiàn)多種安防設(shè)備的協(xié)議表達(dá)方法，包括抽象設(shè)備報警信號標(biāo)記和命令標(biāo)記。 （ 2）設(shè)計了智能安防集成系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，給出了各模塊的具體功能，并實現(xiàn)了一個子系統(tǒng)集成的原型系統(tǒng)。 （ 3）設(shè)計了聯(lián)動策略，描述了 設(shè)備 、 事件 、 策略及命令集合之間的映射關(guān)系。 當(dāng)設(shè)備對應(yīng)的 報警 事件發(fā)生時，系統(tǒng)會根據(jù)映射關(guān)系，為不同的設(shè)備 執(zhí)行第 一 章 緒論 8 策略對應(yīng)的命令集合，完成響應(yīng)動作 ；定義了設(shè)備接入的描述文件及接入方法； （ 4）利用關(guān)聯(lián)規(guī)則分析技術(shù)對不確定的異常信息進行智能化分析，達(dá)到了對異 常行為進行診斷、對異常信號進行智能研判、以及操作異常的智能分析功能。 論文的組織結(jié)構(gòu) 第一章 介紹了系統(tǒng)開發(fā)的目的與意義，國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及目前存在的問題。 第二章 對智能安防集成系統(tǒng)進行了需求分析，介紹其總體建設(shè)目標(biāo)、功能性需求及其系統(tǒng)設(shè)計原則。 第三章 介紹了智能安防集成系統(tǒng)的總體設(shè)計方案，給出了各業(yè)務(wù)邏輯模塊的重要組件以及各模塊實現(xiàn)的主要功能。 第四章 研究了智能安防集成系統(tǒng)實現(xiàn)中的關(guān)鍵技術(shù)。詳細(xì)討論基于 動管理的實現(xiàn)以及基于關(guān)聯(lián)規(guī)則的異常行為研判方法。 第五章 實現(xiàn)了監(jiān)控集中管理平臺，具體描述了視頻實時監(jiān)控系統(tǒng)、聯(lián)動策略管理及設(shè)備接入等功能的具體實現(xiàn)。 第六章 總結(jié)論文，提出改進原型系統(tǒng)的進一步工作。 第二章 智能安防集成系統(tǒng)需求分析 9 第 2 章 智能安防集成系統(tǒng)需求分析 總體建設(shè)目標(biāo) 安防監(jiān)控系統(tǒng)是提高公共場所管理水平，維護良好治安的重要工具。到目前為止，安防系統(tǒng)還處于整體較為落后的水平，各子系統(tǒng)獨立運行，信息不能共享，不能進行系統(tǒng)聯(lián)動，無法承擔(dān)應(yīng)急指揮功能 。因此，安防集成平臺的建設(shè)應(yīng)能夠靈活進行內(nèi)部系統(tǒng)的集成，靈活接入報警系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、周界控制系統(tǒng)、門禁控制系統(tǒng)、燈光照明系統(tǒng) 等多種安防子系統(tǒng)，通過一個統(tǒng)一的管理平臺實現(xiàn)信號、策略、資源的共享與聯(lián)動使用，在此之上提供各種增值應(yīng)用，提高聯(lián)動效率。如圖 智能化安防集中監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)： （ 1）集成管理：將多個安防子系統(tǒng)的狀態(tài)及報警信息都整合到平臺中，安防人員只需操作安防業(yè)務(wù)平臺即可處理所有納入本系統(tǒng)平臺的安防報警，不必操作多個業(yè)務(wù)平臺，為建立一套完整的安防管理模式打下了基礎(chǔ)。 （ 2）基于策略的報警管理：平臺應(yīng)能夠可靠接收來自個安防子系統(tǒng)發(fā)送的各種信號，能夠進行信號解析，確定優(yōu)先級，識別高優(yōu)先級報警信號并按照 預(yù)設(shè)策略做出響應(yīng)。 （ 3）應(yīng)用智能分析技術(shù)，將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用于發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在的信號、操作、命令等多個維度的異常狀態(tài)。 對 講 監(jiān) 聽 與 報 告 系 統(tǒng)周 界 控 制 系 統(tǒng)門 禁 控 制 系 統(tǒng)報 警 系 統(tǒng)巡 視 管 理 系 統(tǒng)會 見 管 理 系 統(tǒng)公 共 廣 播 系 統(tǒng)車 位 引 導(dǎo) 系 統(tǒng)燈 光 照 明 系 統(tǒng)視 頻 監(jiān) 控 系 統(tǒng)信 號策 略 資 源共 享圖 安防集中監(jiān)控平臺 第二章 智能安防集成系統(tǒng)需求分析 10 （ 4）全面實時的系統(tǒng)網(wǎng)管能力。將系統(tǒng)范圍內(nèi)的安防監(jiān)控設(shè)備的運行狀態(tài)實時呈現(xiàn)給管理員，從而保證安防系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運行。 （ 5）采用 E 開發(fā)技術(shù)，實現(xiàn)跨平臺的應(yīng)用，能夠支持像電力、銀行等在 面的 B/S 應(yīng)用，避免了大規(guī)模應(yīng)用下的 C/級維護及使用上的問題。 功能性需求 本質(zhì)上安防監(jiān)控指揮系統(tǒng)