智慧工地视频监控系统

智慧工地视频监控系统1.需求分析在事故多发的施工现场，保证施工质量、施工人员的人身安全和工地的建筑材料、及设备的财产安全是建筑企业管理者关心的头等大事；每个建筑企业或者是开发商在地区或者全国都会有很多的建筑工地，这些工地分布很散，很难有足够的人力和精力去频繁的到现场去监管、检查，所以造成管理上的困难。根据上述内容，对建筑企业用户具体的需求分析如下：远程对分散的建筑工地进行统一管理，避免使用人力频繁的去现场监管、检查，减少工地人员管理成本，提高工作效率。通过视频监控系统及时了解工地现场施工实时情况，施工动态和进度，防范措施是否到位，特别是对于场面比较大的工地，对于重点项目企业领导也需要远程监管。监管建筑工地现场的建筑材料和建筑设备的财产安全，避免物品的丢失或失窃给企业造成损失；将施工实况展现于客户面前，向客户展现工地的建设规划和进度，达到一个宣传效果，也使得销售计划能够合理制定；防范外来人员的翻墙入侵、越界出逃，非法入侵危险区及仓库等场所，保证工地的财产和人身安全。2.平台设计海康威视iVMS-8700综合安防管理平台是一套“集成化”、“数字化”、“智能化”的平台，包含视频、报警、门禁、访客、巡查、考勤、停车场、可视对讲、动环等多个子系统。在一个平台下即可实现多子系统的统一管理与互联互动，真正做到“一体化”的管理，提高用户的易用性和管理效率。iVMS-8700综合安防管理平台是自主研发的基于SOA系统架构的集成多系统的联网平台，采用先进的软硬件开发技术，满足系统集中管理、多级联网、信息共享、互联互通、多业务融合等需求，广泛应用于综合安防领域，满足领域内弱电综合管理的迫切需求。（由于本次智慧工地涉及到的是视频监控一类，所以平台设计只介绍视频区块的内容和特点）2.1平台架构设计2.1.1平台架构图综合安防管理平台从系统架构上分为设备接入层、数据交互层、基础应用层、业务实现层、业务表现层。平台架构图图1.2.2平台组成2.2.1设备接入层第一层为设备接入层，设备接入层包含各监控安防系统设备资源，如视频设备、门禁设备、报警主机、磁盘阵列等基础设施，为系统应用提供可靠、有效、稳定的数据来源。2.2.2数据交互层第二层为数据交互层，数据交互层包含关系数据库、安全数据交互中间件等组成的综合信息资源库。对操作系统、数据库、安全加密、多媒体协议进行封装，屏蔽差异，实现上层应用的平台无关性，提高运行效率和系统兼容性。2.2.3基础应用层第三层为基础应用层，基础应用层负责在软件框架之上提供各个子系统的管理，如视频、报警、一卡通、停车场、可视对讲等。基于基础应用层的平台开发设计，能满足用户实际操作应用需求，并丰富安防综合应用功能，实现了各子系统间的统一管理。2.2.4业务实现层第四层为业务实现层，业务实现层负责提供在统一的综合安防应用软件框架之上的各类应用，包括视频、报警、一卡通、停车场、可视对讲等，实现了各子系统间的业务集成及联动。2.2.5业务表现层第五层为业务表现层，通过WebService接口使用平台提供的各种服务，将具体的业务展现给最终的用户。平台支持C/S客户端、B/S客户端、大屏客户端、手机客户端以及iPad客户端，最大化满足用户的体验效果。平台满足多部门对视频数据、信息数据的共享需求，可根据各使用部门不同的应用需求，采用自定义针对性的用户界面，通过授权的情况下，各部门可实现所有子系统资源及信息数据的共享。2.3平台功能模块2.3.1基础应用子系统基础应用子系统为综合安防集成系统提供基础的框架支持和集中管理，对组织、区域信息进行统一管理，对人员、卡片信息进行统一管理和配置，对用户和用户权限进行统一管理，使各子系统模块之间达到资源共享、协作联动和统一调度。2.3.2数据库管理集中管理软件依托于数据库软件，数据库软件是一个实际可运行的存储、维护和应用系统提供数据的软件系统，是存储介质、处理对象和管理系统的集合体。数据库软件DB具有存储、截取、安全保障、备份的功能，是系统资源数据的管理工具。数据库能够保证系统资源的数据独立、高度共享、使用方便、运行可靠、可修改性和可扩充性以及能充分描述数据间的内在联系。系统资源在DB中的访问过程，都是在DBMS(DatabaseManagementSystem，数据库管理系统)的指挥和调度下进行的，并严格按照安全策略（包括系统安全策略、数据库安全策略、用户安全策略）对数据库执行相应的操作。2.3.3视频监控子系统视频监控子系统，实现对视频设备、解码设备、视频存储设备等进行集中管理。采用B/S架构配置、C/S架构控制结合的方式，实现视频安防设备接入管理、实时监控、录像存储、检索回放、智能分析、解码上墙控制等功能。通过开放的体系架构，全面、丰富的产品支持，为用户提供随需应变的整体解决方案。2.4平台优势2.4.1全面的系统集成综合安防管理平台实现对综合安防系统的多个子系统的无缝集成，基于内部通讯与数据库共享机制，实现用户统一配置与管理，并统一分配全局权限，大大提高管理水平。综合安防管理平台接入的子系统包括：视频监控子系统、报警子系统、门禁子系统、停车场子系统，巡查子系统、消费子系统、考勤子系统、梯控子系统、访客子系统和动环子系统等。2.4.2丰富的联动策略通过综合安防管理平台联动管理业务，根据报警输入的属性预设多种报警事件，系统可针对事件设置不同的联动方案，可同时调用整个安防平台的多数资源进行响应。实现多种内部联动，包括弹图、声音联动、启用对讲、字符叠加、录像联动、云镜联动、报警输出联动、短信联动、邮件联动、电子地图联动、抓图等；接收到报警后可联动关联监控点视频在客户端与大屏上显示，可联动快球预置位可启动语音对讲功能，实现跟前端报警场所的语音通话；支持警情优先级别，同级别报警排队显示；支持统计、查询和打印报警信息，可通过报警事件检索录像；支持多种智能分析报警接入，如穿越警戒面、区域入侵、人员聚集、徘徊、物品遗留等；支持主流报警主机的接入，对报警主机的防区进行布防/撤防/旁路支持门禁、报警业务处理。2.4.3灵活的服务架构平台基于SOA模式设计，对系统功能体系进行模块化组合，面向服务的开发方式，使系统具备随需应变的特性。SOA是一种面向服务的分布式组件模型，基于SOA的应用程序被设计为一组相互交互的服务，在该模型中，任何业务功能被作为一个服务使用。应用程序的不同功能(服务)通过定义良好的接口和契约联系起来，使得系统中的服务可以采用统一和通用的方法进行调用。当某个服务内部结构和功能实现需要发生改变时，只需对相应服务进行更新，通过接口提供新的数据调用而不影响其它服务的执行。SOA架构具有以下优势：基于SOA架构的应用系统功能扩展投资少、周期短、灵活性高；与传统的封闭式软件架构相比，SOA架构更能适应业务流程和系统需求的快速变化；SOA架构能够充分利用原有信息资源，保护数据及减少投资；SOA架构可降低软件系统对硬件资源的依赖程度。2.4.4多层次的可靠性保障综合安防平台服务支持集群和Rose热备部署，并采用错误自动发现及恢复技术，为系统提供不间断的服务，极大地提高了平台的可靠性，满足大规模、大并发量的业务应用需求。2.4.5强大的扩展性支持根据项目规模和应用场景，平台可进行伸缩配置，平台设计时考虑了各服务的扩展能力，尤其是中心服务、设备接入、流分发、流存储等核心服务，各分项服务可分别根据规模进行集群扩展。综合安防平台核心处理单元支持分布式、负载均衡部署，并采用多级架构来支持系统平台自身规模的扩展；支持承载大容量业务接入的核心服务器；分发、接入等单元均支持灵活扩展、平滑扩容，并提供可开放、可共享的接口。2.4.6优良的系统兼容性综合安防管理平台兼容多种数据库，包括Postgresql数据库、Oracle数据库等，可通过中间件实现异构数据的整合。综合安防管理平台除了支持海康全系安防产品外，针对现实应用中大量第三方产品接入的需求，可适应各种品牌的硬件接入，兼容若干国内主流厂商的标准化设备，支持标准GB/T28181、ONVIF、PSIA设备的接入，兼容若干主流报警主机的接入等，并提供协议接入，SDK接入，主动注册设备接入等多种接入方式接入更多第三方厂商设备。考虑到第三方SDK的实现质量会成为系统的不可控因素，需要进行一定的隔离，综合安防管理平台在处理非标准流接入时，引入转码、转封装等优化技术，实现对码流的隔离。2.4.7全方位的安全管理综合安防管理平台从系统安全和数据安全两个层面进行全方位的管理，提供全方位的信息安全管理。系统安全方面：支持HTTPS安全安全传输协议；统一的登陆认证，防暴力破解；用户长时间不操作时，须重新进行身份鉴定；用户精细权限控制，普通用户只能操作其授权范围内的业务；采用安全工具扫描测试，严格把控安全风险。数据安全方面：账号密码、视频数据加密传输；视频流内嵌水印，防止篡改；平台账号密码加强，支持密码规范要求。2.4.8便捷的操作体验综合安防管理平台界面设计人性化，采用B/S管理、C/S操作模式，使系统维护更方便快捷，无论是系统管理、对各业务系统的参数配置管理、网络管理，还是对前端监控的远程控制、检索、回放录像资料、日志查询等都可通过WEB方式来完成，界面设计友好，能够让用户快速掌握操作方式，用户可通过WEB页面、客户端、手机、iPad等对系统进行访问与控制，方便远程管理。2.4.8精细的权限设定系统对用户权限的设置按管理功能权限、设备资源权限和中心管理权限进行划分，可设置用户的管理权限等级，并将用户操作权限细化到每台设备的具体功能分项，如某道门禁的查看和控制权限、某台摄像机的录像回放和云台控制权限等。2.4.9高效的系统运维综合安防管理平台运维服务对系统内的设备运行状况进行监视和管理，并能以各种图表的形式进行实时显示，主要提供资源清单管理、远程维护管理、性能管理、故障管理、日志管理，对各种维护数据可以进行查询、统计，并生成相关报表。3.系统设计本方案为满足施工企业对施工现场的安全和管理需求，采用先进的计算机网络通信技术、视频数字压缩处理技术和视频监控技术，加强建筑工地施工现场的安全防护管理，实时监测施工现场安全生产措施的落实情况，对施工操作工作面上的各安全要素等实施有效监控，同时消除施工安全隐患，加强和改善建设工程的安全与质量管理，实现建设工程监管模式的创新，同时加强了建筑工地的治安管理，促进社会的稳定和谐。采用政府部门、企业、施工现场三级联动架构，有效实现视频数据共享，并提供建筑公司管理系统对接接口，方便进行二次开发。通过企业平台，可以促使企业更好地对工地进行安全质量监管，落实企业责任主体。同时可以方便企业进行自我监管，实时掌握工地现场信息，减少管理成本。平台体系结构设计从根本上决定了系统所能提供的业务服务的规模和水平。基于事实上的工业标准的J2EE平台和SOA面向服务的架构，是当前几乎所有的企业级业务平台所普遍采用的，被反复证明是目前最强壮、最博大、最高效、最具伸缩性和业务扩展能力的平台架构之一。软件采用了在J2EE三层体系结构基础上构建的面向业务的四层体系结构，如下图所示：接入服务应用平台服务业务逻辑子系统DVRDVSIPCamera报警门禁流媒体服务存储服务报警管理中心管理WEB认证授权动态域名网管服务视频报警存储智能对讲巡更GIS/GPS负载均衡C/S客户端B/S客户端手机客户端WebService接口J2EE.NET操作系统、数据库、安全加密第三方系统调度管理互联管理第三方系统工地监控系统拓扑图图2.4.系统组成工地监控系统拓扑图图3.如上图所示，建筑工地视频监控系统架构由三部分组成：前端施工现场、传输网络、监控中心。1)工地前端系统工地前端系统主要负责现场图像采集、报警接收和发送、传感器数据采集和网络传输。前端监控设备主要包括分布安装在各个区域的高清红外模拟摄像机、高清网络摄像机和高点球机，用于对建筑工地的全天候图像监控、数据采集和安全防范，满足对现场监控可视化、报警方式多样化和历史数据可查化的要求。当出现突发事件时，工地现场管理