深圳地铁5号线综合安防集成系统案例

　　轨道交通作为主要的交通设施，具有运量大、速度快、安全、准点、保护环境、节约能源和用地等特点，解决城市的交通问题根本在于优先发展以轨道交通为骨干的城市公共交通系统。近几年，中国轨道交通建设进入到高速增长的阶段，而轨道交通环境封闭、线路长、区域涉及面广等特点给公共安全防范带来迫切需求。轨道交通安防系统的建设也并非易事，一方面，各种安防子系统的规模庞大而复杂，另一方面，市场需求与新技术要求不断变化。因此，这就对安防系统设备供应商提出较高要求。以下以深圳地铁5号线塘朗车辆段综合楼综合安防集成系统为例，逐一分析轨道交通安防系统建设的特点和先进完整的解决方案。 

　　深圳地铁5号线塘朗车辆段位于南山区东部，地处留仙大道与中央大道交叉路口以西，车站主体沿留仙大道呈东西走向。此站为地面三层高架岛式站台车站，10m宽岛式站台，车站总长度为140m，标准段宽为17.80m，车站总建筑面积 7971平米。

　　此次项目为车辆段综合楼，其包括主楼和附楼两部分，建筑高度99.5米，总建筑面积59429平米，属于一类高层建筑，其中地下二层,主要为设备房和停车库；主楼地面一到五层主要为警务、办公和员工食堂，六至二十七层主要为员工宿舍，附楼的地面一到九层主要为运营办公和功能用房。 

　　该项目为综合安防集成系统，需完全支持公共安全防范集成数控整合平台技术架构，并结合计算机技术、网络技术、通信技术、自动控制技术，对各子系统进行集成和管理，且补充完善子系统的功能，构筑整个地铁的中央监控与管理界面。通过可视化的、统一的图形界面，管理人员可以十分方便、快捷地对全套系统中所有子系统进行实施监视、控制和集中的统一管理。通过这套产品能实现系统集中管理、分散控制、优化运行的特点。如何体现该特点，则可从系统构成、平台结构、平台功能等方面具体分析。 

　　首先，从这套系统构成上看，此次子系统主要包括以下几个：闭路电视监控子系统、门禁子系统、周界报警子系统、求助呼叫子系统、停车场管理子系统、离线巡更子系统。各子系统独立运行互不影响，平台通过与各子系统对接，进行分散控制管理。以闭路电视监控子系统为例，综合安防集成系统平台控制视频安防监控系统提供的(RS232或API等)接口定时汇集的视频安防监控系统各个装置的使用数据，并进行累积，同时实现以下功能：
　　一、系统可以以电子地图和菜单多种方式管理所有的摄像机；
　　二、可以预设所有摄像机的动作序列；
　　三、对每个摄像机的动作进行设置，接收其它系统的报警信息并进行相应的联动；
　　四、从窗口中观察实时动态监控图像；
　　五、控制摄像机转动、俯仰及变焦对焦，自动产生报警记录明细报表。
　　当大楼发生报警(如收到非法闯入信号或火灾报警信息)时，根据联动关系将最接近现场的摄像机对准报警部位，将该摄像机的图像信号立即切换到主监视器上。

　　另外，除了对子系统分散控制，综合安防集成系统平台还会通过分层对子系统进行集中管理。整个综合安防集成系统平台共三层，包括设备层、控制层、和应用层。 

　　设备层由综合安防集成系统中所包括的控制、子系统或设备的驱动程序以及相关的综合布线、通讯、计算机网络系统所组成，该层主要对子系统现场控制设备的实时信息进行收集和处理。由于各个子系统可能采用不同的通信协议和数据格式，所以，该层的驱动系统完成对不同的协议和数据格式的转换。即完成将各子系统的不同通信协议及数据信息格式转换成上层(核心决策层)认可的协议和格式，同时将核心层处理后的信息转换成相应子系统认可的协议和格式。完成对各子系统的控制和管理。该层实际上起到了一个通信网关的作用，也可以称为通信网关。 

　　控制层是整个系统的关键部分，也是系统的"神经中枢"，它完成的主要工作有： 

　　(1)对由底层输入的各子系统信息按内在的逻辑关系进行加工处理，将处理后的结果传输到相应的数据库，通知上层以直观的方式显示。同时接受上层(GUI)授权操作人员发出的请求信息或系统的控制信息并对这些信息进行相应处理，将结果通知驱动器层，由驱动器层通知相应子系统完成相应的动作。
　　(2)接受上层(GUI)授权操作人员发出的信息综合管理的请求信息，按要求完成这些请求的信息进行综合处理，将结果返回GUI层，供其显示输出。
　　(3)完成各子系统的联动功能处理，某一事件的发生不仅要引起该事件所属子系统的反应，而且会引起与之有关联的其它子系统采取相应的动作。这种联动关系由核心层来决策。
　　(4)对下层和上层提供标准的API接口，对数据库系统提供标准的ODBC接口，以完成与系统各部分的内部通信。 

　　应用层是人机对话的窗口，一方面将核心层处理过的信息用明了形象、直观的方式在计算机屏幕上显示出来，为用户提供实时监视和控制整个建筑的所有现场信息。另一方面，通过该层界面，用户可根据预先的设计完成对子系统的功能配置和设定，完成联动的设置和对系统的综合管理。
　　用户界面层可支持WEB技术，可通过浏览器在INTERNET/INTRANET环境中浏览所有信息，并通过授权可完成对系统的远程控制和管理。 

　　此综合安防集成系统平台除以上表现的系统集中管理、分散控制等特点外，优化运行也是其重要特点，能方便用户提高工作效率，降低运行成本。强大多元的平台功能不仅能让子系统各司其职，同时可优化全套系统运行状况，保证多方高效工作。此系统可实现功能有如下几点： 

　　(1)视频流管理服务
　　平台为用户提供客户端的IE浏览访问模式(WEB服务)，实现数字视频流单播和组播服务，同时提供多人同时查看1路视频图像的功能(视频转发服务)，并对数字视频流集中管理，为视频转发服务提供相关视频索引信息。另可对前端任意摄像机图像选择性存储，采用磁盘阵列进行存储(视频存储管理服务)。
 
　　(2)实时图像监控
　　在保证实时性和图像质量的前提下，平台采用成熟的H.264图像编码技术有效地传输图像。监控中心电视墙上可实时显视各重要部位的所有图像信息,完成重要部位图像的实时显示功能。在授权客户端电脑上可实时监视多路(1、4、9、16)实时图像信息实现一机同屏同时监视。
 
　　(3)轮巡
　　系统具备视频自动巡视功能，在监控中心的电视墙上可设定间隔时间对整个系统内所有的监控点进行图像轮巡显示，参与轮巡的对象可以任意设定，可以是系统内的不同摄像机，也可是同一摄像机的不同预置位等(需前端摄像机云台和解码器支持预置位)，另轮巡间隔时间可任意设置。
 
　　(4)远程控制
　　在监控中心的键盘和授权客户端电脑上可以远程控制监控设备(包括云台、镜头等)。控制权的等级可设定，高优先级的用户根据等级优先的原则可无条件获得低优先级用户的控制权，同级别用户根据时间优先的原则获得控制权。
 
　　(5)录像及录像回放
　　在监控中心可对系统中任一摄像机的视频图像进行显示、存储、检索、回放。除此之外，在监控中心的录像服务器上可实现全帧录像、跳帧录像、定时录像、报警触发录像、画面移动检测录像等。另外，历史图像(时间可设)的回放方式包括：逐帧、慢放、常速、快速、放大/缩小等多种方式。
 
　　(6)网络浏览
　　用户可用标准Web浏览器通过Web服务器浏览实时和回放历史图像。在用IE浏览器浏览Web
　　服务器时，采用密码登陆，并有IP地址验证，保证系统及网络的安全性。而在Web浏览方式下，授权用户还能对摄像机和云台等对象进行控制。 

　　(7)存储管理
　　平台可实现区域分散及中心集中存储功能，降低网络主干信息数据流量，提高系统效率。另外，系统还能通过网络将分散存储的数据复制到后端监控中心集中存储设备上。 

　　(8)电子地图
　　系统客户端软件能够导入电子地图，在电子地图上标注各摄像机的位置，通过点击摄像机图标进行前端摄像机及图像的使用和调看。同时在电子地图上有报警探测器分布状况，一旦有探测器发生报警，对应的探测器图标会闪烁，并在主显示屏上显示报警对应图像。 

　　(9)权限及安全管理
　　具有用户登录和安全管理功能，用户根据授权进行登录和使用。在登录时其授权必须通过网络在管理服务器上进行认证，不允许脱离管理服务器进行登录。此外，用户权限可按操作、修改、管理(建立/删除用户)进行设置，并与各种使用设备及目标关联，保证目标设备及信息的使用安全和网络安全。 

　　另一方面，系统所有重要操作,如登录、控制、退出、报警确认等，均有操作记录，系统可对操作记录进行查询和统计，所有操作记录不可删除和不可更改。不仅如此，系统内部数据传输将进行加密处理，保证系统数据和信息不被窃取和破坏，系统保存的所有重要数据，包括用户信息、火警信息、操作记录、日志等，也具有不可删除和不可更改性。 

　　这套基于成熟、先进、实用原则设计的综合安防集成系统，不仅将各子系统集成为一个完整和谐的综合网络系统，并让系统进行了信息高度的共享和合理的分配。该项目基于数字化系统，同时结合了先进的设计理念，保证了系统的稳定性和先进性，将地铁建筑智能化，维护了地铁站周边环境的安全，并为安防系统的发展注入了新的活力。