摘要：安防系统集视频监控、门禁控制、入侵报警、语音对讲等系统为一体, 可实现各种设备的协同联动, 功能强大。安防系统软件是整个安防系统的“大脑”, 担负着整个系统的控制、管理和分析功能, 其设计与实现具有重要意义。对此, 本文就如何做好安防系统软件的设计与开发, 总结了相关的经验建议。
关键词：安防系统,软件设计,设备接入,运行成本
随着改革开放和经济的发展进步, 虽然社会治安形势整体良好, 但针对银行的盗窃、抢劫等刑事案件仍时有发生。为保证基层央行发行库的安全, 各级人民银行发行库库区均安装了监控报警等技术防范设备, 运用高科技管理和规范发行库业务操作, 规避人为风险。因此, 安防系统迅速发展起来。目前, 基层央行安防系统是一个以多媒体技术为核心, 涵盖了控制、通讯、计算机网络技术、信息技术的综合系统。其主要实现对特定环境空间的安全防范监控, 具备集中性和远程性等特点。一个安全有效的安防系统不仅能够准确感知危险因素 (环境因素和人为因素) , 而且能够根据这些因素触发相应的动作, 实现报警联动。对于可能引起事故的因素, 安防系统可提前发出警报, 防患于未然。
在安防系统中, 安防系统管理软件是整个系统的“大脑”, 担负着整个系统的控制、管理和分析功能。可以说, 专业化、人性化的安防系统管理软件能从软件功能、可操作性、兼容性等方面直接影响安防系统的应用效能。一些安防系统建设项目由于没有专业化的系统软件支持, 白白浪费硬件资源, 牺牲功能, 达不到设计要求, 让投资回报大打折扣。因此, 在安防系统信息化建设过程中, 应该摒弃“重硬轻软”的思想, 在不断加强安防系统硬件设备的基础上, 加大对安防系统管理软件的开发, 通过硬件和软件的完美对接, 持续提高安防系统的整体防范能力, 使硬件设备更好地发挥其作用。
本文就如何做好基层央行安防系统管理软件的设计与开发, 总结了几点经验及建议。
一、系统需求分析要全面准确, 并从用户的角度设计软件功能
需求分析是软件计划阶段的重要内容, 其好坏直接关系着最终软件的成败。因此, 在软件计划阶段好做全面的需求分析十分必要。软件设计者和用户应在熟悉用户业务流程的基础上, 分析和提炼系统需求, 对一些比较特殊的需求, 还应该在需求分析中有所侧重, 避免后续的需求变更影响系统的交付。同时, 在安防系统中还要明确角色和权限, 即哪些操作哪些角色可以操作以电视墙视图的切换为例。由于只有后台管理维护人员才能操作电视墙解码拼接设备和电视墙服务器, 一般来说值班人员是不具备操作权限的, 但是值班人员需要根据工作需要对电视墙拼接进行操作, 所以分析需求时就要考虑在系统客户端中, 实现值班人员在不登录电视墙解码拼接设备的情况下操作电视墙进行视图切换的情况。又如批量下载指定时间段内录像的功能、同一个用户在不同的地点 (办公室和值班室) 登录系统时功能不同、客户端在线升级功能等, 这都是人民银行独有的需求。
另外, 在设计软件时应从用户的角度设计软件功能。功能界面的设计应该便于用户理解, 清晰地反映用户工作流程, 及时反馈信息和处理出错。以截图功能为例, 如果从方便用户使用的角度出发, 则应将截图的文件名保存为视频通道的名称和视频发生的时间, 方便用户查找使用截图。但是, 如果站在方便软件开发的角度, 则开发人员可能会将截图的文件名称命名为截图时的客户端时间和通道编号, 因为这样可少写代码。虽然, 两者都可以实现能截图功能, 但用户使用效果则大不相同。
二、系统设计应遵循一定的设计思想
(一) 模块化设计思想
应能灵活选择各功能模块, 既满足县支行小规模的监控应用, 又可实现大型的系统集成管理, 具备对DVR、报警主机、网络摄像机、NVR、门禁控制器、语音对讲、消防联动、环境监控、网络通信等的应用管理。应做到各功能模块高内聚、低耦合。同时, 安防系统软件要实现界面显示组态功能, 显示多种不同功能模块画面。
(二) 系统设计应遵循分层设计思想
安防系统软件功能强大, 且系统接入设备种类较多, 各种设备需要互相通信和联动。为了应对保卫制度的变化, 便于软件后期维护和升级, 系统应采用分层设计, 将软件分为设备接入层、信息层、通信层、业务层、报表层, 各层间通过固定的接口解耦, 从而可以非常简单地替换实现。同时, 分层设计还可以增加代码复用率以及更有利于团队合作开发, 提高软件开发效率。
三、设备与信令应规范统一, 业务统一集成
安防系统软件最基本的功能就是对各子系统进行统一的监测、控制和管理。由于不同系统有不同的设备, 如DVR, NVR, DVS, 门禁控制主机、报警主机、语音对讲主机等, 且相同种类的设备不同硬件生产厂家的接口也不相同, 如果需要获取报警信息、事件内容、状态变化等信息, 就需要对不同类型的前端设备发出操作指令和控制信息, 兼容各种子系统不同类型的通信方式和格式。所以, 在安防系统软件设计时应首先按照统一的标准接口设计好各种设备进行信息和消息传递的机制和协议, 实现将分散的、互相独立的业务功能以相同的规章制度和标准规范进行集中管理, 统一展示各个安防子系统的运行状态信息和实现跨子系统的协同联动, 实现集成子系统之间的信息交换和共享, 并对集成信息进行综合应用, 提高整个系统的功能水平。系统实现集成后, 原本各自独立的子系统从集成软件的角度看, 就如一个系统一样, 无论信息点和受控点是否在一个子系统内都可以建立联动管理, 这种跨系统的控制流程将大大提高系统的自动化水平。
四、系统软件运行环境应考虑运行成本
人民银行软件正版化工作要求, 对支撑系统运行的软件均需是正版且无版权纠纷的软件。故在系统设计开发时, 要考虑最终系统软件的运行环境成本, 包括操作系统成本、底层数据库软件成本及安装部署安防系统软件的硬件成本。所有支撑软件应符合国家软件正版化要求, 硬件平台应采用标准硬件设备, 便于硬件升级、扩展和更新。系统运行应降低硬件服务器设备的要求和数量, 从而降低建设成本。如县支行设备数量较少, 投资也较少, 为避免搭建多个服务器的情况, 应该考虑系统软件操作系统的一致性, 减少服务器数量, 所需服务器数量应根据实际项目规模增加和减少。另外, 为方便日后系统维护, 降低维护难度, 系统运行环境 (主要是操作系统和数据库软件) 应相对统一, 避免用多种操作系统和多种数据库软件。
五、系统设计应支持的模式与设备
(一) 应支持多级平台联网模式
为方便各级支行安全保卫业务的规范统一, 安防系统软件应在各级支行安防系统软件统一的前提下, 实现多级互联互通, 实现省会中心支行平台、地市中心平台和县支行平台不同层级间的级联和远程调用。各支行使用同样的系统软件, 既能独立运行也能级联, 实现多级管理, 管理级别不受限制, 单位之间网络异常不影响各单位的安防系统独立运行。
(二) 应支持多网段设备的接入
目前人民银行视频录像机、网络摄像机、报警主机、门禁控制器、前端生物身份识别设备、IP语音对讲设备、服务器设备、客户端设备等都通过网络接入系统, 设备数量较多, 所需网络IP地址资源也较多。随着安防系统网络化设备的增加, 所使用的网络地址资源也相应增加。而原先各支行用于网络互联的网络IP地址资源较少, 已无法满足众多安防设备的接入需求。因此, 安防系统软件应能通过私有地址网段接入系统前端设备, 从而节约单位之间级联的IP地址资源, 也为以后安防系统向物联网发展留有扩展余地。
(三) 应具有可扩展性
系统对新设备的接入应具有可扩展性, 在不影响现有架构的同时, 便于设备的更新换代。
系统总体结构应便于充实、完善、改进和提高, 针对不同规模的系统, 应能方便地进行系统性能扩展。如系统规模较大时, 可在系统中部署多台流媒体转发服务器, 实现在各流媒体服务器之间的负载均衡, 客户端取流时自动从当前负载压力最小的流媒体取流。当其中某一台或某几台流媒体服务器发生故障时, 后续的取流能够自动分配到其他正常运行的流媒体服务器上。
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