机场安检运控综合管理平台方案v2.0

机场安检运控综合管理平台 1 44 机场安检运控综合管理平台机场安检运控综合管理平台 2012 年 9 月 机场安检运控综合管理平台 2 44 目录 1前言 4 2设计原则 5 3技术方案 8 3 1逻辑架构 8 3 2综合信息模块 10 3 2 1 数据接入 10 3 2 2 数据处理 11 3 2 3 存储要求 11 3 2 4 搜索引擎 11 3 2 5 性能要求 14 3 2 6 权限安全 14 3 2 7 可靠性要求 15 3 2 8 系统监控 15 3 3指挥中心模块 16 3 3 1 技术特点 17 3 3 2 方案描述 18 4业务需求 21 4 1功能分布 21 4 2支持的信息种类 21 4 2 1 旅客及安检数据 21 4 2 2 货运及安检数据 23 4 2 3 行李及安检数据 23 4 2 4 航班信息 23 4 2 5 视频接入 24 4 2 6 门禁数据 25 4 2 7 围界信息 25 4 2 8 从业人员 单位 25 4 2 9 地理信息 25 4 3平台展现方式 26 4 3 1 电子表格 26 4 3 2 分类筛选 26 4 3 3 GIS 地图 27 机场安检运控综合管理平台 3 44 4 4关联检索 28 4 5指挥中心模块 29 4 5 1 前端采集模块 29 4 5 2 传输交换模块 30 4 5 3 转发存储模块 30 4 5 4 智能矩阵模块 31 4 5 5 中心管理模块 32 5硬件方案 37 5 1拓扑结构 37 5 2硬件配置 38 5 3机房 40 5 3 1 电力要求 40 5 3 2 机柜部署 41 5 4系统软件 41 5 5网络优化 41 5 5 1 优化目标和效果 42 5 5 2 网络优化常用技术 42 6时间计划 44 机场安检运控综合管理平台 4 44 1 1前言前言 本方案提供给华东凯亚 作为集成方案之平台部分的参考 包括以下章节 设计原则 和本方案直接相关的系统设计原则 技术方案 包括逻辑架构 数据采集处理机制 存储 性能等技术设计指标 业务功能 描述系统实现的业务功能 展现方式 硬件方案 拓扑结构 推荐的硬件配置 涉及的系统 软件 本文中的指挥中心及视频集成部分 来自第三方公司 相应 章节号后加 以示区别 仅供参考 机场安检运控综合管理平台 5 44 2 2设计原则设计原则 在系统设计阶段 严格按照以下条款 对方案进行尽可能的 量化评估 以确保项目设计水平 统一性 按照相关国家标准和浦东机场 IT 战略整体规划 严格 遵循统一性建设原则 一体化 采用先进 统一的数据和技术平台 考虑今后与业务 系统的整合 实现与其它应用之间信息共享 实现企 业信息资源的综合利用的 易用性 系统应采纳现代主流信息技术 提供优异的客户体验 界面简洁 使用简单 帮助培训内容图形化 视频化 嵌入化 先进性与实用性相结合原则 基于业界开放性标准 采用先进的技术和产品 兼顾 技术的成熟度 选择符合发展趋势的业界主流的技术 架构以及软硬件平台 保证投资的有效保护和延续性 开放性和可扩展性 机场安检运控综合管理平台 6 44 支持多种硬件平台 采用通用软件开发平台 第三方 开放的组件产品 具备良好的扩展性和可移植性 具备业务处理的灵活配置 支持业务功能的灵活重组 与更新 提供二次开发的开放接口 遵循相应的业界标准 如 XML Web Service J2EE 等 以构建开放的 可持续发展的系统框架 应当具有良好的灵活性和扩展能力 一方面可以通过 增加硬件 机器等方式满足新增的性能需求 并保证 达到性能要求 另一方面 可以通过增加其他基础类 库和预留的各种扩展点对系统进行功能的扩展 安全可靠性 机场安检运控综合管理平台应具备高安全可靠性 并 通过采用多种安全技术手段保障系统安全稳定运行 满足浦东机场对网络和信息系统安全运行的要求 支持大型企业级的高可用性 支持负载均衡 保证系 统 7 24 小时不间断运行 系统应该具有自我监控和自 我恢复的特性 一切敏感的用户信息都将以加密方式 采用 HTTPS 从网络服务器浏览器传输至网络服务 器本身 将采用标准设施在该安全的浏览器和服务器 上实现这一传输 系统还检查必要加密级别的浏览器 是否被允许以安全方式运行 机场安检运控综合管理平台 7 44 对通过公司内网统一门户访问的敏感数据 需要 USBKEY 权限安全证书认证 确保机密数据的定向发 布和定向查询功能 记录系统访问痕迹 可组装性和透明性 尽可能实现通用的模块化组件设计 以应用系统根据 自身的特点和功能进行组装 同时 基础平台也提供 通用的服务来减轻应用系统构建的压力和工作量 基础平台对于现有技术的采用尽可能基于标准实现通 用性 可同时支持开源软件产品和企业级应用产品 即 可透明替换 可维护性 系统应具备高可维护性 便于功能的加载 扩展 更 新和修正 机场安检运控综合管理平台 8 44 3 3技术方案技术方案 3 13 1逻辑架构逻辑架构 货运安检数据 数据接 入处理 平台 综合信 息平台 GIS Web 展现 摄像头视频信号 摄像头视频信号 摄像头视频信号 摄像头 视频接 入平台 指挥中 心视频 平台 C S 展现 指挥中心 综合信息 围界数据 旅客名单 航班状态等 AODB 系统监控 客运安检数据 安检 值班人员 主看 管理人员 主看 门禁数据 SOC 逻逻辑辑结结构构 综合管理平台的逻辑结构见上图 系统分为综合信息和指挥 中心两大业务模块 综合信息模块 综合查询负责接入各类外部负载数据源的接入 经过查重 清洗 切片处理后 形成元信息 并可从指挥中心视频平台 获得流媒体视频流 在 WEB 页面上通过数据图表和 GIS 地 理信息的方式展示这些数据和视频流 机场安检运控综合管理平台 9 44 综综合合信信息息平平台台 平台主要特点 1 个性化门户 根据企业业务类型 灵活设定不同业务 人员个性化的门户 2 实时监控灵活 提供对各安全信息的实时监控 为管 理层提供实时把控企业安全信息 3 多样化提醒 平台提供包括短信 邮件等各种系统提 醒功能 保证信息管理的及时性 4 安全管控 强大的系统权限 根据人员 角色 用户 以及用户组的管理 提供灵活安全的系统管理 5 灵活系统架构 具有高度自主性和灵活性 系统功能 实现高度组件化 满足业务需求变化的扩展性 6 友好界面 操作界面简洁 友好 美观大方 打造便 捷的管理平台 机场安检运控综合管理平台 10 44 指挥中心模块 指挥中心模块负责候机楼 飞行区 围界视频信号的接入 并可以从综合信息平台获得航班 旅客 围界 货检 门禁 等数据 以 C S 的方式展示这些数据和视频流 注意 综合信息和指挥中心两个模块各有侧重 指挥中心主 要供现场指挥调度 而综合信息则注重管理 因此 所有的视频都可以被综合信息平台调用 但是只有部分信息所有的视频都可以被综合信息平台调用 但是只有部分信息 数据可以被指挥中心调取 数据可以被指挥中心调取 3 2综合综合信息模块信息模块 3 2 1数据接入数据接入 由于浦东机场已经形成了以 AODB 为中心的主数据库 并 以标准协议的方式向外围系统分发数据 因此 航班信息 旅客等数据可以考虑从 AODB 系统中获取 对于那些没有接入到 AODB 或者对于本项目来说 数据 项并不足够的外部数据源 需要直接和这些系统对接 例如 旅检 货检等业务系统 按照本文开始的统一性原则 本项目形成的数据成果 可以 考虑回写到 AODB 数据库 蓝色箭头部分 供其他项目调 用 机场安检运控综合管理平台 11 44 3 2 2数据处理数据处理 无论从外部系统接口直接获得 还是从 AODB 获取的数据 有可能重复 缺失 互补 或存在一定差异 因此 需要数 据处理接入平台按照设定的业务逻辑进行清洗 查重清洗 查重操作 例如 航班的迁转 取消 会形成记录的重复或缺失 而旅 客的值机 行李 安检数据 登机数据需要从多个系统拼 接 才能形成一条完整的出行记录 由于本平台涉及的数据量及其庞大 为形成符合业务要求展 示结果集 需要对数据进行切片切片操作 形成数据集市数据集市和数据数据 立方立方 以满足高速输出的性能要求 3 2 3存储要求存储要求 容量要求 设计存储数据 10 亿条 年 至少存放两年数据 数据格式 综合信息平台除了支持 ORACLE 数据库以外 还需要较大的存储空间支持 JPEG PNG 图形数据 HASH 后的文件目录数据 注意 视频数据存放在原系统中 不在 SOC 平台中保存 3 2 4搜索引擎搜索引擎 综合信息平台内嵌搜索引擎采用 Lucene 技术 Lucene 是一套用于全文检索和搜寻的开源程式库 由 Apache 软 机场安检运控综合管理平台 12 44 件基金会支持和提供 Lucene 提供了一个简单但强大的应用程式接口 能够做全 文索引和搜寻 在 Java 开发环境里 Lucene 是一个成熟的 免费开放源代码工具 就其本身而论 Lucene 是现在并且 是这几年 最受欢迎的免费 java 资讯检索程式库 人们经 常提到资讯检索程式库 就像是搜寻引擎 lucene 的检索算法属于索引检索 即用空间来换取时间 对需要检索的文件 字符流进行全文索引 在检索的时候对 索引进行快速的检索 得到检索位置 这个位置记录检索词 出现的文件路径或者某个关键词 在使用数据库的项目中 不使用数据库进行检索的原因主要 是 数据库在非精确查询的时候使用查询语言 like keyword 对数据库进行查询是对所有记录遍历 并 对字段进行 keyword 匹配 在数据库的数据庞大以 机场安检运控综合管理平台 13 44 及某个字段存储的数据量庞大的时候 这种遍历是致命的 它需要对所有的记录进行匹配查询 因此 lucene 主要适 用于文档集的全文检索 以及海量数据库的模糊检索 特别 是对数据库的 xml 或者大数据的字符类型 Apache Solr 是一个开源的搜索服务器 Solr 使用 Java 语言开发 主要基于 HTTP 和 Apache Lucene 实现 Apache Solr 中存储的资源是以 Document 为对象进行 存储的 每个文档由一系列的 Field 构成 每个 Field 表 示资源的一个属性 Solr 中的每个 Document 需要有能 唯一标识其自身的属性 默认情况下这个属性的名字是 id 在 Schema 配置文件中使用 id进行描述 Solr 是一个高性能 采用 Java5 开发 基于 Lucene 的全 机场安检运控综合管理平台 14 44 文搜索服务器 文档通过 Http 利用 XML 加到一个搜索集合 中 查询该集合也是通过 http 收到一个 XML JSON 响应 来实现 它的主要特性包括 高效 灵活的缓存功能 垂直 搜索功能 高亮显示搜索结果 通过索引复制来提高可用性 提供一套强大 Data Schema 来定义字段 类型和设置文 本分析 提供基于 Web 的管理界面等 为了达到搜索结果的分类要求 对所有的搜索库我们都需要 在导出表字段的同时导出归类字段与记录的特征字段 3 2 5性能要求性能要求 任意信息 包括图片 的提取性能要求达到 100 条记录 0 1 秒的提取速度 之所以系统限定了 100 条是前端的最 大有效输出 在以上性能标准下实现的实时的分片检索 可以提供较佳的 客户体验 3 2 6权限安全权限安全 权限模型 权限模型 支持 LDAP 权限 提供角色登录 所有功能全部 服务化 也就是任何系统都可以通过后台进行调用控制权限 分级管理 分级管理 实现安全信息的管理按照分级管理模式 大到对 分公司进行管理监控 小到分公司对各部门进行管理监控 机场安检运控综合管理平台 15 44 甚至各部门对下属中心或者科室进行管理 ACLACL 控制 控制 系统中的所有的信息资源都设立 ACL 控制列表 防止意外授权 日志文件 日志文件 除了增 删 改记录 LOG 文件以外 敏感数据 的访问也将被记录到日志文件中 3 2 7可靠性要求可靠性要求 系统的体系结构支持负载均衡 通过扩展服务器 可以接近 线性扩展系统能力 在应用系统 文件系统 数据库 核心网络提供双机容错机 制 3 2 8系统监控系统监控 建立系统监控平台 对于关键软 硬件部件定期检测 如果 发现异常 首先尝试由系统自动回复 如果自动回复失败 或者不适合自动回复 则有人工按照预案处理 系统监控平台除了监视界面 还需要支持短信报警 监控平台支持 SNMP 协议 可对现有支持 SNMP 协议的设 备进行监控 下面两个图形简单例举了系统正常工作和故障时的处理流程 机场安检运控综合管理平台 16 44 应用监控系统 主监控系统 监控子模块 监控数据请求 监控数据发送 数据库 监控数据存储 1 2 3 短信模块 系统状态信息 4 系系统统正正常常工工作作时时的的流流程程 应用监控系统 主监控系统 监控子模块 故障状态 监控数据请求 无响应 数据库 监控数据存储 设置状态未知 1 2 3 短信模块 系统状态信息 4 子子系系统统故故障障时时的的流流程程 3 3指挥中心模块指挥中心模块 指挥中心模块以视频信号集成为主 并可通过综合信息平台 为视频图像数据配套数据信息 整个应急系统由前端采集模块 传输交换模块 光纤或铜缆 两类 IP 网络 转发存储模块 智能矩阵模块 中心控制模 块 数据库服务器 应用服务器 管理终端等 以及大屏幕 组成 系统拓扑图如下所示 机场安检运控综合管理平台 17 44 指指挥挥中中心心结结构构 3 3 1技术特点技术特点 预留相应的视频接口以集成现有的第三方摄像机及编 码器 使用易于拓展和维护的 SaaS 架构 能与第三方云存 储服务商进行集成 同时支持 SAN 和 NAS 扩展存储 可通过媒体服务器重新编解码或转发视频至客户端 可通过矩阵方式进行任意组合的视频浏览 矩阵方式浏览时可进行视频的轮巡播放 矩阵方式下可同时播放实时的和录制的视频 在搜索栏输入关键字后立刻自动过滤出相应名称的摄 机场安检运控综合管理平台 18 44 像机 视频搜索时间切片功能 可按预设间隔搜索出快照 可点击快照播放该时段录像 支持存储视频的导出 导出格式为 mpeg4 或可被大 部分播放器接受的格式 客户端程序支持多视频输出端口 可应用于大规模电 视墙监控 支持电子地图 预设后即能直接在地图上进行视频的 播放 支持移动侦测 可在静态及动态画面自动调整录像的 帧速 可基于摄像机设置录像计划 在不同时段使用不同的 帧速 录像计划可复制至不同的摄像机 实时点播可进行云台控制 支持自动云台巡视 可标记视频片段 用户权限分层管理 可统计存储容量及运行效能 可以监测设备的状态 系统使用日志 机场安检运控综合管理平台 19 44 3 3 2方案描述方案描述 前端采集系统使用 3 类协议将业务数据传输到传输交 换系统 模拟视频流经 DVR 设备进行 H 264 编码和 RTP 封包 和数字网络摄像机输出的数字视频流一样 经由 RTSP SDP 协议向后端传输视频流 图像文件使用附加流控与重发检测的高速 UDP 协议传 输到云存储系统保存 RFID 信息等业务数据使用通用的 JSON 格式封包传输 到数据库保存 传输交换系统由前端光纤专网 网络防火墙 企业级 管理型全千兆交换机组成 前端采集系统输入数扩展到警戒流量时 需要级联堆 叠交换机以保证充足的传输带宽要求 转发存储系统主要分为云转发和云存储系统 云转发 和云存储系统自成体系 有自己的负载均衡和状态管 理用服务器 可在侦测到处理能力到达警戒值时自动 启动预配置节点 动态加入云环境 在数据总量较小 的场合 云存储不能体现出超越 SAN 和 NAS 的优越 性时 云存储也可以平滑转换到基于 SAN 网络和 机场安检运控综合管理平台 20 44 NAS 设备的存储集群 云转发系统的管理服务器会定时搜索系统中动态接入 的视频监控前端 可配置获取该摄像头的信息 并将 其接入云转发系统中 系统也支持静态管理 提供极 大地灵活性 以支持不同需求 智能数字矩阵负责将接入的视频流 按控制要求分割 显示 可以单视频流全屏显示 单视频流多屏显示 单屏幕多视频流显示 以及这些模式的组合显示 中心控制系统由状态管理服务器 配置服务器 数据 库服务器 Web 应用服务器 管理终端 台式机 笔 记本 移动终端 组成 通常监控系统同时在线人数 不多 如果要求提高 将部署多台 Web 应用服务器 分流 其前部采用负载均衡服务器接入用户请求 监控客户端提供友善的界面 第一阶段为工作站模式 3D 界面 人性化的操作方式 能够让用户简单高效 的监控多个视频源 机场安检运控综合管理平台 21 44 4 4业务需求业务需求 4 14 1功能分布功能分布 如前所述 指挥中心模块实现视频信号集成 以支持现场指 挥 监控作业为主 综合信息平台以业务数据集成和展示为主 并可调取指挥中 心的视频信号在 GIS 地图上展示 其数据集合亦可被指挥中 心模块调取 下面分别就两个模块进行阐述 4 24 2支持的信息种类支持的信息种类 系统支持如下信息种类 4 2 1旅客及安检数据旅客及安检数据 出发旅客 值机记录 安检数据 登机记录 离港记录 同 乘分析 到达旅客 进港记录 行李转盘记录 同乘分析 其中安检数据包括 X 光机工作状态 图像 开检记录和开 检图像 安检员判读信息 机场安检运控综合管理平台 22 44 旅旅客客信信息息 机场安检运控综合管理平台 23 44 4 2 2货运及安检数据货运及安检数据 进出港 进出港货运数据 但是安检记录只支持出港 货运性质 普货 快件 邮件 安检数据 运单号 品名 件数 重量 航班号 航段 日期 装载位置 其中安检数据包括 X 光机工作状态 图像 开检记录和开 检图像 安检员判读信息 4 2 3行李及安检数据行李及安检数据 目前仅支持出发行李 包括 航班信息 旅客信息 团队信 息 件数 重量 分层图像 开包数据 处理人 通道 柜 台号 时间 4 2 4航班信息航班信息 航班号 日期 时间 航段 旅客人数 桥位 机位 护卫 员 状态 延误 备降 改降 代码共享标志 承运航班 号 预飞 预到 实飞 实到 各机位的停机状态和视频监 控图像 护卫人员到岗保障提示 护卫人员执勤情况 护卫 人员工作统计 机场安检运控综合管理平台 24 44 航航班班信信息息 4 2 5视频接入视频接入 视频接入由指挥中心视频集成平台采集 通过数据接口共享 给综合信息平台 主要集成飞行区 围界 候机楼视频信号 接入 具体包括 周界防入侵 门禁口的监控视频 旅客在安检各个环节的视频记录图像 各货站的监控点视频记录图像 机场安检运控综合管理平台 25 44 各个机位的停机状态和视频监控图像 X 光机通过的行李图像开检图像 4 2 6门禁数据门禁数据 门禁视频 门禁设备状态 车辆及其人员通行历史记录 车车辆辆信信息息 4 2 7围界信息围界信息 周界视频 周界防入侵历史记录 4 2 8从业人员 单位从业人员 单位 候机楼内从业人员 单位数据 4 2 9地理信息地理信息 候机楼 飞行区 围界图层 候机楼单位人员和房间对应分 布图层 监控视频图层 实时旅客分布 推算 航班延误 分布图层 飞行器位置图层 门禁点图层 围界防入侵图层 机场安检运控综合管理平台 26 44 安检通道图层 4 34 3平台展现方式平台展现方式 4 3 1电子表格电子表格 支持搜索引擎查询 预设分词 统计数据切片 包含给类历 史数据 例如 门禁历史 围界历史 旅客历史 货运历史 航班历史 行李历史 数数据据切切片片搜搜索索 4 3 2分类筛选分类筛选 分类筛选面板分为常用筛选项 更多筛选项 点击分类项值 机场安检运控综合管理平台 27 44 后 在下方显示筛选结果 响应速度要求 0 1s 下表以旅 客显示为例 层级筛选面板信息显示结果字段 二级三级分类项分类项值显示和操作大图 GIS 日期 2012 2011 2010 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 从 至 昨日 今日 明日 时间段 1 00 3 00 3 00 5 00 5 00 7 00 7 00 9 00 9 00 11 00 11 00 13 00 13 00 15 00 15 00 17 00 17 00 19 00 19 00 21 00 21 00 23 00 23 00 1 00 国际国 内 不限 国内 国际 地区 混合 进出港不限 进港 出港 城市不限 各个城市 常用放在前面 国际城 市 不限 各个城市 常用放在前面 航空公 司 不限 国航 东航 南航 春秋 其它 航站不限 虹桥 浦东 国籍 不限 中国 美国 英国 法国 加拿大 德国 日本 韩国 中国香港 中国台湾 中国澳门 其它国家 要客不限 是 否 安检图 像 不限 有 无 特征字 段 旅客姓名 证件号 航班号 航班日期 记录 编号 注意 空格分隔符 旅客旅客旅客 同步周 期 增量同步 显示字段 旅客姓名 10 个中文 字 证件号 18 位 舱位 航班 号 7 位 航班日期 10 位 起飞站城市 到达站城市 记录编号 排序 同显 示字段 复选 可以 操作 座位 布局 航班 信息 航空 公司信息 对方机场 机型 行为 分析 1 安检照 片 没有 时显示区 别男女的 图 2 旅客姓 名 性别 年代 3 证件号 4 航班号 航班日期 桥口 位置 4 3 3GIS 地图地图 平台 采用 ArcGIS 地理信息系统 基础图层包括候机楼图 层 飞行区图层 投射数据种类 门禁 围界 旅客 航班 行李 安检通道 机场安检运控综合管理平台 28 44 航班延误分布等 航航班班延延误误分分布布 投射数据形式 静态数据和动态视频 GIS 系统允许用户自定义 POI 自定义图层和图层结构 POI 信息可以被搜索引擎检索 4 44 4关联检索关联检索 综合信息平台要求根据实际使用习惯以及思维路经 精心设 计关键字跳转路径表 例如 某一特定旅客可以链接到达许多其他信息 如下图 同样 某安检员也可以链接到许多相关其他信息 略 机场安检运控综合管理平台 29 44 航班 旅旅客客 行李 值机柜台 行李转盘 安检通道 开包记录 安检员 X光机 分层图像 值机视频 登机视频 护卫 安检员 登机口 航段 关关键键字字跳跳转转路路径径表表 4 54 5指挥中心模块指挥中心模块 对照系统拓扑图 排除大屏本身 可以分为五大模块 即 前端采集模块 传输交换模块 存储转发模块 智能数字矩 阵模块 中心管理模块 第二节列出的业务功能需求可按功 能划分到这五个模块中 共通的功能都归属到中心管理模块 加以说明 4 5 1前端采集模块前端采集模块 基于 ONVIF 标准 设计流媒体转发服务器 通过 Web Service 协议和 RTSP 协议 实现设备发现 实时音视频采 集传输 摄像头 PTZ 控制等标准功能 兼容所有支持 机场安检运控综合管理平台 30 44 ONVIF 标准的摄像机 针对现存的不支持或不完全支持 ONVIF 标准的摄像机 将参照 ONVIF 标准 设计旧式摄像 机的代理层 面向流媒体转发服务器实现统一的处理模式 未来将设计兼容 PSIA 视频标准 以实现安防领域摄像机的 兼容接入 通过标准的 H 264 解码模块在客户端播放来自于现有外围设 备的视频 4 5 2传输交换模块传输交换模块 本模块主要关注于硬件集成 确保采集的各种数据可以有足 够的带宽快速完整的传输到转发存储模块 4 5 3转发存储模块转发存储模块 推荐集成 SaaS 架构的云存储用于视频 图像等非结构化数 据的统一存储 云存储系统具有高性能 多节点并行读写 高可靠 元数据管理双机热备 数据多副本存储到不同存储 节点 低成本 使用普通大容量 SATA 硬盘 绿色节能 超低功耗主板 低功耗绿色硬盘 易扩展 系统可在线 替换故障节点 添加新节点 数据自动迁移到新加入节点 易使用 支持多平台 通过客户端映射为移动磁盘 和本地 磁盘的读写操作方式统一 等特点 系统规模较小时 可以直接存储到转发服务器的本地磁盘 机场安检运控综合管理平台 31 44 不用修改处理代码 系统中等规模时或为支持现有存储系统 将分阶段支持基于文件共享的 NAS 存储和基于块存储的 SAN 并在未来支持融合 SAN 和 NAS 特性的 DAFS 直接 存储文件系统 可有效降低存储服务器的 CPU 负荷 提高 存储系统的性能 4 5 4智能矩阵模块智能矩阵模块 可通过矩阵方式进行任意组合的视频浏览 矩阵的形式可以 自由变换 在客户端以矩阵方式显示 可以任意组合视频 将控制指令 传输到智能矩阵模块完成视频实际组合后 投射到大屏上 按照选择视频流和选择投射区域分为三种模式 第一种是单 屏显示多画面组合视频 先选择大屏 再选择该大屏的多画 面组合模式 最后针对各区域选择需要投射的视频流 第二 种是单屏显示单画面视频 先选择大屏 再选择需要投射的 视频流 第三种是多屏显示单画面视频 又可以细分为三类 首先是规则型 先选择需要投射的视频流 再选择相邻的一 组大屏 比如组成长方形的四块大屏 视频按比例先切分再 放大 切分边缘需要智能补偿以减轻各自放大后边缘融合不 匹配的状况 分别投射到相应的大屏上 其次是自由型 先选择需要投射的视频流 再在逻辑显示区上框选矩形区域 按比例先切分再放大 分别投射到相关联的各大屏上 差别 机场安检运控综合管理平台 32 44 在于完全在矩形区域内的大屏是直接投射 只包含矩形区域 的一部分的大屏需要与原视频 如原来没指定视频流则是黑 屏 叠加显示 未来可考虑叠加的透明属性值设定 最后是 全屏型 即选择视频流放大投射到全体大屏上 矩阵方式浏览时可进行视频的轮巡播放 针对设定的矩阵形式 各区域除了设定单视频流外 也可以 选择多视频流 并指定轮巡播放的时间段和切换时间间隔 矩阵方式下可同时播放实时的和录制的视频 矩阵方式下选择的视频流可以是实时流或历史流 播放时都 不显示控制条 但双击历史视频流播放区域 可浮现播放控 制条 播放 拖拽播放点 暂停 继续 停止 4 5 5中心管理模块中心管理模块 中心管理模块支持 IPv6 第一阶段完成后 针对 IPv6 的支 持按照两个步骤实施 首先在中心对外提供管理服务的服务 器上同时支持 IPv4 和 IPv6 以保证操作人员可以从各种终 端基于 IPv6 地址的 URL 接入中心管理模块 其次 对于系 统内部的其他模块 例如前端采集模块 全面扩展 IPv6 地 址兼容接入支持 支持用户权限管理 用户可按照部门和组 来区分归属层次 并针对设备可见性和功能可用性设定权限 系统使用日志 采用可配置的日志工具 可以设置日志存储 机场安检运控综合管理平台 33 44 到文件 系统日志或数据库中 与 DPS 系统的集成 集成 API 分为三层次设计开发 底层所有服务 API 使用 C 开 发 动态库形式 中间层对应常用开发语言如 Java C 设计封装接口 上层按照 Web Sphere Message Queue 标准开发 Web Service 接口 4 5 5 1 工作站管理功能工作站管理功能 所有操作单键 双击或滚轮完成 无右键操作 以便 将来应用触摸屏技术 不使用右键操作 常见右键操作改用下拉框或分散排 列在 3D 界面上 未来将集成触摸屏单点 多点触摸操 作 鼠标或触摸的手势处理未来也可以考虑集成 主界面效果以仿 3D 方式实时显示各功能窗口 第一 阶段大约有 3 至 4 个功能窗口 主界面仿 3D UI 设计力求酷炫 UX 设计尽量简洁 操 作方式考虑顺手自然 包含功能窗体 内置浏览器 扩展的 web app 报 警事件 远端视频推送 工作站程序调用 WebBrowser 控件 将浏览器嵌入到 3D 界面的相应功能窗口中 在保证运行效能的基础上增添可视化效果来增强用户 机场安检运控综合管理平台 34 44 体验 针对图片 视频增添切换 缩放的可视化效果 通常在 客户端本身完成 为保证效能及显示效果 通常采用 内存中双缓冲方式处理 可从客户端程序播放媒体服务器上实时的和录制的视 频 实时视频和录制视频都采用流媒体转发服务器方式发 送 传输接受方式基本相同 客户端自身明确是否是 实时视频 此时不能向回跳转 但历史视频回放时是 可以前后来回跳转操作的 实时播放可进行云台控制 支持自动云台巡视 集成 PTZ 摄像机时需要有相应的接口 ONVIF 协议本身支持 PTZ 处理 当接入集成 PTZ 摄像 机时 在该 API 上封装面向管理程序的 ONVIF 协议 PTZ Web Service 接口 这样不论摄像机是否集成 PTZ 功能 管理客户端都可用同样的方式进行反向云 台控制 点播的视频可自由调整分辨率 点播时加入一定的可 视化效果 可全屏播放 客户端可以多级缩放视频播放窗口 也可以直接选择 全屏播放 视频相应的改变本地分辨率 不影响视频 机场安检运控综合管理平台 35 44 源分辨率 点播时可以在视频文件切换时加入淡入淡 出等可视化效果 在搜索栏输入关键字后立刻自动过滤出相应名称的摄 像机 监控搜索栏内容变化 每次输入关键字变化是 都会 自动用前向模糊查询的方式搜索过滤出相应名称的摄 像机 视频搜索时间切片功能 可按预设间隔搜索出快照 可点击快照播放该时段录像 按指定算法可以通过数据库中保存的历史视频文件路 径计算出 按时间间隔检索出的历史视频文件先显示 对应的图像文件及视频文件名等属性信息 点击图像 时开始回放对应的历史视频 支持存储视频的导出 导出格式为 mpeg4 或可被大 部分播放器接受的格式 保存到云存储上的历史视频文件 是 H 264 编码文件 封装到 MP4 容器中 可以在通常的视频播放器中直 接播放 因此历史视频导出就简单定义为从云存储中 复制 客户端程序支持多视频输出端口 可应用于大规模电 视墙监控 支持多视频输出的拼屏功能及兼容电视墙 机场安检运控综合管理平台 36 44 控制器 客户端程序经由 IP 网络连接智能矩阵模块 由其连接 多视频输出接口 支持大规模视频源投射到监控电视 墙上 视频上大屏的功能及未来的扩展功能都在智能 矩阵模块中实现 支持电子地图 可将由 DPS 数据层提供的设备信息添 加至 ECS 的电子地图上 用户通过统一的电子地图 可以在客户端加载电子地图 如不能连接公网 可以 考虑采用 45 度角准 3D 图片作为底图 根据各摄像机 的坐标信息计算图标显示位置 点击图标或相应描述 弹出小窗口播放相应的实时监控视频 窗口本身也支 持缩放和全屏 未来在可连接公网环境的浏览器中 可以集成百度等开放 GIS 系统 4 5 5 24 5 5 2 容量及效能统计容量及效能统计 对于接入摄像机数量 云存储文件数及占用空间 传输视频 流数量及总流量等信息 还有系统内应用服务器的处理器 内存 硬盘等资源 可以实时监控 报告容量 统计效能 机场安检运控综合管理平台 37 44 5 5硬件方案硬件方案 5 15 1拓扑结构拓扑结构 按照机场安检运控综合管理平台的相关标准和要求 系统将 部署在生产内网内 部署结构图如下 注意 指挥中心拓扑结构将根据实际需要 以下仅为示意 系系统统拓拓扑扑结结构构 各个服务器的具体说明如下 Web 发布服务器 平台将部署一台发布服务器 通过发 布服务器展示以电子表格和 GIS 地图形式展示数据 发 布服务器是所有用户请求的入口 考虑到发布系统的并 发用户较大 该服务器应具有较好的响应时间和稳定性 及时处理各种用户访问请求 Web 发布服务器和松鹤信 机场安检运控综合管理平台 38 44 息平台服务器互为备份 综合信息平台 该服务器运行 Sor 搜索引擎 将切片数 据通过 Web 发布服务器推送的客户端 Web 发布服务 器和松鹤信息平台服务器互为备份 数据库服务器 部署二台数据库服务器 RAC 机制 互 为备份 GIS 服务器 运行 ArcGIS 10 处理地理信息数据 数据接入平台 该服务器负责对外部接入数据的接入 清洗 切片操作 处理完成的数据输出到 Solr 引擎中 存储 作为数据库文件的存放地 同时 也为数据接入 平台提供数据文件存储空间 测试服务器 平台单独部署一台测试服务器 图略 主 要进行系统变更测试 同时也可以满足系统培训的要求 指挥中心平台详见 3 3 节 5 25 2硬件配置硬件配置 机场安检运控综合管理平台的主要功能是安检服务 系统的 可靠性关系直接关系的机场的安全管理水平 因此 必须采 用满足高可靠性的物理架构设计 以保证系统的高可靠性 我们建议采用以下措施 保证系统的高可靠性 采用具备高可用性 高可靠性的 先进性的硬件设备 机场安检运控综合管理平台 39 44 在主机设备 网络设备等的配置上考虑冗余 生产磁盘阵列存储划分采用 RAID0 1 方案 数据库采用 Oracle RAC 集群结构 保证其整体性能和 高可用性 推荐配置如下 不包括指挥中心 服服务务器器类类型型 参参考考配配置置数数 量量 标配 2 个英特尔 至强 处理器 E5620 四核 2 40 GHZ 12MB 共享三级缓存 80W 可支持 2 个四核或 双核 INTEL XEON 5600 处理器 标配内存 6GB PC3 10600R RDIMM 1 个 460 瓦热插拔电源 18 个 DIMM 内存插槽 最高可支持 192G 带 ILO 高 级软件包的 INSIGHT CONTROL ILO 3 16 个 SFF SAS SATA 带可选备用硬盘盒 2 个 1GBE NC382I 多功能双端口网卡 1 内存 2GB 2RX8 PC3 10600R 9 KIT8 HP 300GB 6G SAS 10K RPM 2 5 双端口热插拔硬盘 支持 RAID0 1 5 3 HP 512MB FLASH BACKED WRITE CACHE1 光驱 HP SLIM 12 7MM SATA DVD OPTICAL KIT1 HP 460W CS HE 通用高效热插拔电源2 应用服务器 X4 QLOGIC PCIE FC1142SR 4GB 单通道 HBA2 标配 1 个英特尔 至强 处理器 E5620 四核 2 40 GHZ 12MB 共享三级缓存 80W 可支持 2 个四核或 双核 INTEL XEON 5600 处理器 标配内存 6GB PC3 10600R RDIMM 1 个 460 瓦热插拔电源 18 个 DIMM 内存插槽 最高可支持 192G 带 ILO 高 级软件包的 INSIGHT CONTROL ILO 3 16 个 SFF SAS SATA 带可选备用硬盘盒 2 个 1GBE NC382I 多功能双端口网卡 1 HP E5620 DL380G7 FIO KIT 第二个四核 CPU8 内存 HP 2GB 2RX8 PC3 10600R 9 KIT3 HP 300GB 6G SAS 10K RPM 2 5 双端口热插拔硬盘 支持 RAID0 1 5 1 HP 512MB FLASH BACKED WRITE CACHE1 光驱 HP SLIM 12 7MM SATA DVD OPTICAL KIT2 数据库 服务器 X2 HP 460W CS HE 通用高效热插拔电源2 机场安检运控综合管理平台 40 44 OGIC PCIE FC1142SR 4GB 单通道 HBAQL 标配 1 个英特尔 至强 处理器 E5620 四核 2 40 GHZ 12MB 共享三级缓存 80W 可支持 2 个四核或 双核 INTEL XEON 5600 处理器 标配内存 6GB PC3 10600R RDIMM 1 个 460 瓦热插拔电源 18 个 DIMM 内存插槽 最高可支持 192G 带 ILO 高 级软件包的 INSIGHT CONTROL ILO 3 16 个 SFF SAS SATA 带可选备用硬盘盒 2 个 1GBE NC382I 多功能双端口网卡 1 HP E5620 DL380G7 FIO KIT 第二个四核 CPU1 内存 HP 2GB 2RX8 PC3 10600R 9 KIT16 HP 146GB 6G SAS 10K RPM 2 5 双端口热插拔硬盘 支持 RAID0 1 5 3 HP 512MB FLASH BACKED WRITE CACHE1 光驱 HP SLIM 12 7MM SATA DVD OPTICAL KIT1 HP 460W CS HE 通用高效热插拔电源2 测试服务器 X1 OGIC PCIE FC1142SR 4GB 单通道 HBAQL 单机磁盘数量24 个 容量7 2T 高速缓存1GB 2GB 内置硬盘接口串行连接 SCSI SAS RAID 支持RAID 0 RAID 1 RAID 3 RAID 5 RA