消防报警远程监控系统方案

1 消防消防报报警警联联网网监监控系控系统统 技技 术术 方方 案案 重庆领略科技有限公司重庆领略科技有限公司 www LingLueT 2011 年年 11 月月 2 第一章第一章 系统概述系统概述 4 1 1 前言前言 4 1 2 需求分析需求分析 4 1 3 建设目标建设目标 5 1 4 指导思想指导思想 6 1 5 设计目标设计目标 6 1 6 设计原则设计原则 7 1 6 1 系统性原则 7 1 6 2 标准性原则 7 1 6 3 先进性和实用性原则 8 1 6 4 经济高效性原则 8 1 6 5 开放性原则 8 1 6 6 兼容性和延续性原则 8 1 6 7 可扩展性和易维护性原则 8 1 6 8 安全性和可靠性原则 8 1 7 相关标准及规范相关标准及规范 9 第二章第二章 技术解决方案技术解决方案 10 2 1 系统简介 10 2 1 1 信息采集系统 11 2 1 2 计算机网络系统 11 2 1 3 消防报警远程监控系统 11 2 2 系统结构 13 2 2 1 系统总体结构 13 2 2 2 系统的功能逻辑结构 14 2 2 3 系统的网络结构 14 2 2 4 软件平台划分 15 2 2 5 硬件平台划分 16 2 3 系统设计思路 17 2 3 1 高度应用集成和智能辅助决策的设计思想 17 2 3 2 采用集成网络应用平台 INAP 的体系结构 17 3 2 3 3 建立消防管理应用平台开发的层次模型 19 2 3 4 针对不同的阶段优选应用开发工具 21 2 3 5 设计用户界面设计原则 21 2 4 软件平台方案 23 2 4 1 系统组成 23 2 4 2 软件架构 24 2 4 3 监督控制层 24 2 4 4 基础管理层 25 2 4 5 数据层 28 2 4 6 软件平台主要系统建设方案 28 2 5 硬件平台方案 43 2 5 1 信息采集终端系统平台 43 2 5 2 信息监控处理平台 43 2 6 系统工作原理 44 2 6 1 消防报警智能收发终端的数据采集 44 2 6 2 消防报警监控中心 45 2 6 3 接警处理 原理图 46 第三章第三章 系统实施系统实施 48 3 1 实施条件 场地 环境 硬件 软件平台工具选择 系统功能 设计 工程实施等 48 3 2 其他设备接口处理 49 3 3 工程实施 49 3 3 1 工程实施指导原则 49 3 3 2 工程任务 50 第四章第四章 售后服务体系售后服务体系 51 4 1 售后服务承诺书 51 第五章第五章 设备清单设备清单 52 第六章第六章 典型客户典型客户 53 4 第一章第一章 系统概述系统概述 1 1 前言前言 火灾作为现代城市的主要灾害 越来越受到人们的广泛关注 随着消防报警技 术和计算机网络技术的飞速发展 融合这两门学科的城市和各类区域的消防智 能化自动报警网络的建设因而倍受瞩目 消防自动报警远程监控系统主要面向 于城市 各类区域和行业内部的消防管理部门 通过消防自动报警远程监控系统可以帮助建设单位了解联网单位消防报警 设备的开通情况 运行情况 对于不按规定安装 使用和维护消防自动报警设 备的单位 及时要求其作出相应整改 可以帮助建设单位实时了解联网单位消 防值班人员的在岗情况 杜绝因各种因素造成的人员脱岗现象 可以帮助单位 进行上述各类数据的统计并编制报表 辅助联网单位消防控制室的值班人员及 时 准确地确认和上报火警 最大限度提早报警时间 缩短报警过程 争取宝 贵时间迅速出警灭火 消防自动报警远程监控系统的自动接警功能并不是对值班人员通过人工 119 报警的取代 而是辅助完成对火警的上报工作 并使之更加规范 可靠 城市 的自动接警中心可将确认后的火警信息通过专用设备传到城市 119 指挥中心 各地消防管理部门可根据实际情况 确定是否和如何使用自动接警功能 1 2 需求分析需求分析 随着业务的迅速发展 对保障建筑消防安全越来越重要 消防设备暂未进 行集中联网监控 消防系统采取分散管理的方式 安全性难以得到保障 1 3 建设目标建设目标 对现有消防报警设备进行集中联网 在不更换设备的前提下 通过各厂商 提供的通讯接口和协议以及增加相应的采集模块 协议转换模块实现系统集成 5 安全设施集中联网监控系统是运用现代计算机 通信 自动控制 图像处 理 智能测控等先进技术 利用先进的通信网络对分布于本区域或者远程区域 的机房和工作区进行实时相互式监控 以实现图像监控 智能门禁 环境监控 烟雾探测 防盗报警 故障告警 紧急时事件处理 记录并处理相关数据 从 而实现对在一个区域或不同区域里的各个及工作区域进行集中监控 安全设施集中监控系统是一个综合利用计算机网络技术 数据库技术 通 信技术 自动控制技术 新型传感技术等构成的计算机网络 其监控对象是机 房内动力设备 消防设备 机房环境监测和图像采集等 安全设施集中监控系 统的建设充分利用人力资源 加强维护支持手段的建设 保障通信设备稳定运 行和机房安全 提高劳动生产率和网络维护水平 1 4 指导思想指导思想 消防联网工程的设计和建设要秉承先进 实用 灵活 稳定 高效 易于 建设和扩展升级 并最终能够大范围推广应用的设计指导思想 使整个消防自 动报警系统的建设与其他单位相比较具有更加先进 实用的功能 系统采用模 块化结构设计思路 系统建设比较灵活 并可根据实际需要和资金情况 分步 骤来建设和完善整个系统 这样一来系统的建设可实现自由组合 配置 1 5 设计目标设计目标 根据本公司在消防自动报警及消防联网系统建设方面积累的丰富经验并结 合给出的详细 严谨的需求分析和设计标准制定 本设计方案将达到如下的总 体目标 整个系统将建设成为联网的综合消防网络监控系统 系统按地理位置和功 能逻辑结构按前端的火灾报警控制器层和接口层 传输网络层 监控管理 层及外部接口五个层联网结构划分 接口层主要由具有联网功能的数据通讯转换模块 与火灾报警控制器层的 6 不同厂家的火灾报警控制器连接 系统能够在无人值守的情况下独立的实 现远程控制火灾报警联网监控功能 数据通讯转换器具有长时间 持续 稳定 高效 可靠的运行性能 系统传输网络采用目前电信局已有的光纤传输网络 监控层的构成是根据现状我们划分 中心功能强大 中心采用的所有硬件 系统均采用高性能产品 软件系统功能要足够强大和实用 能够利用计算 机 大屏幕实现软件监控 地图分布管理 报警点标识等功能 系统功能易于扩充 系统容量容易扩展 最大限度满足用户对系统功能的 要求和容量扩展的要求 系统前端的数据通讯转换模块具有连接其他报警 监控系统的接口和容量 监控中心对前端的监控数量要留有足够的扩展容 量 系统扩展时比较容易和方面 1 6 设计原则设计原则 系统设计必须按照先进 可靠 长远发展的要求进行 以适应当今数字化 网络化 系统化 多维化发展的需要 监控中心的各分系统有机的结合起来 在总体规划的指导下 按照现有条件分期 分步实施 充分考虑多种设备 系 统的连接 网络设计要考虑到进一步与其他各系统的网络连接 实现多系统整 合 系统应具备相当的网络设备容量及处理能力 软 硬件预留接口 使系统 具有充分的可扩充性 为此 系统设计 建设必须遵循以下原则进行 1 6 11 6 1 系统性原则系统性原则 系统的建设 必须从系统的角度考虑 综合分析各要素之间相互的关系 建立一个广泛的系统和结构 1 6 2 标准性原则标准性原则 系统的设计 建设 必须坚持遵循国家 行业 企业相关的消防 建筑 防盗 电源 报警 通信等产品 系统的设计标准 规范 7 1 6 3 先进性和实用性原则 系统设计必须采用成熟的先进技术 同时必须注重实用性 系统采用的设 计思路 设计原理 系统结构 系统中选用的产品性能 通信方式 计算机软 硬件系统必须遵循先进性和实用性原则 1 6 41 6 4 经济高效性原则经济高效性原则 系统的建设 必须充分考虑市场经济原则 既有利于用户单位 也有利于 社会 国家和承建单位 利于系统推广 也有利于降低建设的投资成本 1 6 51 6 5 开放性原则开放性原则 系统的建设 遵循开放性原则 能够支持多种软 硬件设备和系统 并支 持系统的二次开发 扩展 1 6 61 6 6 兼容性和延续性原则兼容性和延续性原则 最大限度的利用原有系统 设备 充分利用已有的资源 尽量保证各种在 用的相关资源能够重复使用 减少不必要的重复投资 1 6 71 6 7 可扩展性和易维护性原则可扩展性和易维护性原则 要求对系统网络的终期容量及网络发展设想进行方案设计 以降低网络维 护升级的复杂程度 提高网络更新 维护 升级的效率 系统的维护 扩展要 比较容易 1 6 81 6 8 安全性和可靠性原则安全性和可靠性原则 系统建成运行后 会涉及大量的关系到国家经济建设 城市规划 社会安 全以及高科技技术领域等方面的重要信息 因此必须具有高度的安全性 网络 设备要高度集成化 要防止非法用户享受服务 防止计算机病毒的入侵 实现 对整个网络的实时监控 软件设计及数据库管理中 要采用容错技术 保证软 8 件系统的安全 准确 保密 可靠 稳定的运行 1 7 相关标准及规范相关标准及规范 系统的设计参考以下相关标准及规范要求 1 安全防范工程技术规范 GB50348 2004 2 安全防范系统通用图形符号 GA T74 94 3 安全防范工程程序与要求 GA T75 94 4 民用建筑电气设计规范 JGJ T16 92 5 建筑电气安装工程质量检测评定标准 GBJ303 88 6 电气装置安装工程施工及验收规范 GB 50254 50259 96 7 民用闭路监视电视系统工程技术规范 GB50198 94 8 建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范 CECS 72 97 9 建筑与建筑群综合布线系统工程施工及验收规范 CECS 89 97 10 智能建筑设计标准 DBJO8 47 95 11 消防报警系统设计规范 GBJ116 88 12 消防报警系统施工及验收规范 GB50166 92 9 第二章第二章 技术解决方案技术解决方案 2 12 1系统简介系统简介 系统整体规划为二级架构 第一级为监控中心 第二级为下属机楼的消防 主机组成 监控中心对整个消防系统集中控制管理 并通过网络转发 把数据 从局域网到消防主机进行分控管理 软件统一采用 B S 结构 系统结构图见下 图 图 系统结构图 整个系统数据流程是采用逐级汇接至监控中心的拓扑结构 主 分控平台汇 接信息后 把不同类型的信息进行分析 判断可能的故障 告警信息 转发至 相关的监控中心 同时以声音 电话 邮件 手机短信等方式通知相关管理人 员 以此达到以下功能描述 系统通过由消防设备提供的通信数据 干接点信号或者区域性的有源信号 采用协议转换模块 数据采集模块 协议网关等专业设备将消防设备的报警信 息或干接点变化信号通过网络送至主 分控中心 实时监测每个区域的火灾情况 消防设备一旦发生报警 火灾 设备故障等 报警信号通过网络实时传送到监 10 控中心 立即发出警报信号 以声音报警 文字提示 电子地图等多种形式报 出警情 同时监控中心向预先设定的手机或电信手机发送报警短信信息 主控 平台以文字方式显示报警事故的时间 地点和报警状态 处理结果 报警纪录 以历史记录的方式存在系统的数据服务器中 同时系统具有报警查询 数据导 入导出 权限管理等功能 为了合理有序的完成上述要求 本系统将分为一下三大系统 2 1 1 信息采集系统信息采集系统 消防报警信息和远程监控传输设备运行信息 值班人员在岗信息 巡检信 息等是消防管理的基础信息 它们具有实时性强的共同特点 是消防火灾远程 监控与信息系统的重要数据 信息采集系统应完成无线传输设备报警信息和运 行信息的自动化或半自动化采集和发送 消防监控无线传输设备监控信息 无线传输设备监控信息包括运行状态信息 紧急火灾报警信息 故障报警 信息 值班人员在岗情况信息 巡检信息等 系统以自动和人工相结合的方式 完成信息的采集 2 1 2 计算机网络系统计算机网络系统 根据规划设计 消防远程监控系统主要建设以下两级网 本部局域网 移动通信网 对消防监控计算机网络的功能要求 高速可靠的传输能力 异种 异构网的互连 互操作 恶劣天气情况下保证网络的畅通 开放和灵活的扩展性 网络可靠的安全性 11 2 1 3 消防报警远程监控系统消防报警远程监控系统 监控中心管理软件的功能包括 一 基于 B S 架构对消防报警器的实时监 控功能 二 根据数据库的数据产生相关的用户模块 包括短信告警 统计报 表等 角色管理子模块角色管理子模块 管理员可以根据用户具体情况 自定义拥有不同的 操作权限或不同的安全等级 消防基础数据管理子模块消防基础数据管理子模块 客户可对无线传输设备与消防图纸进行基 于 GIS 电子地图的动态标绘 这样降低了地理位置信息采集的难度 除此之外 还包括显示无线传输设备的属性 增删无线传输设备 设 置无线传输设备的信息 设置报警电话等 可对消防图纸进行管理 显示消防图纸 上传 删除消防图纸 设置消防图纸信息等 消防巡查管理子模块消防巡查管理子模块 一方面动态监控各消防主机的工作状态信息 以及时发现设备故障 保证消防系统的正常工作 另一方面 负责消 防值班室的值班人员的监控和管理 可以实现所有联网单位的查岗巡 检 火灾管理子模块火灾管理子模块 联网传输设备收到消防报警设备的火警后 在 10 秒内 国家最新标准 GB16806 2006 规定 将信息传至监控管理中心 值班人员通过与现场消防值班人员联系及根据系统提供的预案管理系 统功能 及时判断火警真伪 将真实火警信息上报 119 并可将信息 传至 119 消防调度指挥中心 同时火警信息将通过短消息或电话录音 方式发送到相关领导 值班人员的手机上 实时监控子模块实时监控子模块 实时显示系统连接的所有监控点无线传输设备的信 息 包括火灾报警信息 值班人员在岗情况 巡检信息等 一旦发生 火警 马上通过声光 短信告警提示值班人员 数据分析子模块数据分析子模块 包括消防报警记录 无线传输设备的运行状态 值 班人员在岗情况 巡检情况等报表统计分析 另外 还包括常规历史 记录查询 报警事件查询 运行状态查询等 通过查询功能可以进于 相关的故障分析追寻 GIS 地理信息系统子模块地理信息系统子模块 为系统提供基于 GIS 地理信息支撑 实现 12 相关部件或事件的电子地图定位 可视化操作 2 22 2系统结构系统结构 2 2 1 系统总体结构系统总体结构 系统总体结构如下图所示 13 2 2 2 系统的功能逻辑结构系统的功能逻辑结构 系统功能逻辑结构如下图所示 2 2 3 系统的网络结构系统的网络结构 系统的网络拓扑结构如下图所示 14 如上图所示 每个报警主机将各种报警信息统一汇总 通过网络上传总控 中心 通过数据汇集 总控中心对数据进行统一管理 本系统根据不同的权限 规划与管辖范围提供不同的管理功能与管理界面 2 2 4 软件平台划分软件平台划分 系统的架构就犹如同大厦的基石 系统架构是保证整个系统良好运行 的基础 合理的系统架构可以增强系统的健壮性 可扩展性 因此本方案 在建设满足用户业务需求的消防报警管理系统时 应规划出合理的系统架 构 让应用体系健壮 科学 灵活 易扩展 能够较好地解决现有应用变 15 更和应对未来新应用加入系统应用体系所带来的集成问题 降低后期维护 和集成成本 提升应用成效 让系统走上健康发展的道路 方案的初步总体框架如下图所示 该系统框架是由控制监督层 基础管理层 数据层三个层次共八个子 系统组成 控制监督层控制监督层 负责收集远端各信息点产生和录入的数据 包括远程传输设 备 管理信息系统远端应用系统等 实现对消防设备 消防资 源 火灾报警的控制监督 基础管理层基础管理层 包括消防基础数据 消防预案 GIS 地理信息系统等支撑平 台 数据层 数据层 包括业务数据和 GIS 电子地图数据 2 2 5 硬件平台划分硬件平台划分 消防远程监控系统硬件平台划分为 信息采集终端系统平台 信息监控处 理平台两个部分 信息采集终端系统平台信息采集终端系统平台 主要是部署在各个大楼 用于采集各个点位的火 16 灾报警信息 并集中作一个初步处理 主要包括各个采集终端设备和智能主机 信息监控处理平台信息监控处理平台 主要是部署在各控制中心 用于将收集的各大楼报警 信息存储 并对不同的信息作相对应的处理 主要包括控制中心的数据服务器 信息处理 报警 服务器 各相关报警模块 2 32 3 系统设计思路系统设计思路 2 3 1 高度应用集成和智能辅助决策的设计思想高度应用集成和智能辅助决策的设计思想 消防远程监控系统的设计思路必须贯彻应用集成和智能辅助决策的思想 应用集成不同于狭义的系统集成 硬件与网络的简单集成 它是从用户应 用角度提出的更高层次上的集成 即硬件 网络 数据 模型和应用的有机集 成 例如 一切与空间地理位置相关的消防数据必须用地理信息系统 GIS 及其应用软件集成 重要的消防单位 消防设施能够在数字化管理系统中设置 远程监视和监控等等 目前 辅助决策有两个层次上的含义 最容易实现的是基于信息查询式的 会商系统 它仅仅是为决策者提供信息支持 多为客观数据的简单罗列 这种 简单低层次上的信息查询系统从严格定义上而言并不是决策支持系统 因为它 没有提供任何经过仿真运算和风险分析的方案给决策者选择 只有通过客观计 算和专家主观经验相结合的综合分析 能提供给决策者至少有 种以上的可供 选择的风险决策方案的系统才是真正意义上的决策支持系统 消防远程监控系统应当实现高层次意义上的智能辅助决策的目标 这就要 求应用系统开发者时刻注意与有消防管理经验的专家结合 加强多种数据集成 机制的研究和处理 加强数据挖掘功能的开发 做到数据采集快速准确 信息 处理标准规范 2 3 2 采用集成网络应用平台 采用集成网络应用平台 INAP 的体系结构 的体系结构 INAP 体系结构如下图所示 17 编 程 语 言 开 发 工 具 用 户 界 面 数 据 管 理 图 形 图 象 处 理 通 讯 网 络 系 统 运 行 管 理 应用平台实体 操 作 系 统 网 络 硬 件 信 息 安 全 通 信 实 体 信 息 交 换 实 体 外 部 环 境 信 息 安 全 用 户 EEI服务 外部环境 接 口 应 用 软 件 应用支撑软件 应用软件实体 应用编程接口 API API服务 信息 安全 网络平台体系参考模型包括三种实体和两种接口 其中应用软件实体包括 应用软件 完成应用使命 和应用支撑软件 支撑应用使命 应用平台实体 指支持应用软件运行 开发 维护的一整套计算机系统的 资源 它由网络硬件 操作系统 通信网络 数据管理 包括管理信息的管理 图形与图像处理 编程语言与开发工具 系统运行管理 用户界面等组成 构 成了一种层次结构 并由这些组成成分经过应用平台通向程序接口 API 服务 而屏蔽了应用平台实体组成的实现细节 使之对应用软件实体透明 外部环境 指应用平台间交换信息的外部实体 其组成为 用户 通 信实体 信息交换实体 外部环境通过外部环境接口 EEI 提供 EEI 服务 接口包括 应用编程接口 API 外部环境接口 EEI 人机交互接口 显示器 键盘 鼠标器等 信息服务接口 定义永久性存储设备的数据格式等 通 信服务接口 提供应用平台间应用软件通信 互用的接口等 18 2 3 3 建立消防管理应用平台开发的层次模型建立消防管理应用平台开发的层次模型 在 INAP 的体系结构基础上建立开放型应用平台的层次模型 充分体现开 放性和面向分布应用和 Web 应用开发的特点 开放性主要表现在 广为流行的 操作系统符合应用可移植要求 网络符合开放系统互连体系结构要求 如 OSI TCP IP 协议体系 信息资源共享符合分布式计算 异构数据访问要求 以及在涉密应用时 如 Web 应用 符合信息安全要求 面向分布应用开 发 其目的是建立一个集成的分布环境 以改进软件开发生产率和质量 应用 开发应遵循软件工程开发规范 采用面向对象的开发方法 开发工具 并为用 户提供一个友好 具有统一风格的访问界面 应用平台的层次模型从功能上分 为运行环境和开发维护环境 其层次结构如下图所示 用户界面 含决策支持 应用层 运行管理开发工具 信息 知识 空间库管理 应用环境配置 数据接受 预处理管理 通信 网络管理 系统层 网络操作系统 硬件层信息采集设备 控制与嵌入式硬件 通信与网络设施 信 息 安 全 1 硬件层 消防报警信息 消防设备状态信息等由信息采集设备与计算机 通信网络 硬件及固化在硬设备中的低层软件组成 2 系统层 1 网络操作系统子层 以 Windows2003 操作系统为核心 完成主存管理 进程管理 进程间通信 与外设的 I O 通信以及文件系统管理等系统服务 由 本层实现的对象管理系统为数据及其操作系统提供封装 并为网络应用开发提 供支持 2 通信网络管理子层 以 OSI TCP IP 协议体系为基础 包括低层网络通 信功能和高层网络通信应用服务 完成分布式应用模式下的信息互通和支持资 源共享 支持互访互操作 19 3 数据接收 预处理管理子层 用 SQL Server2005 关系型数据库管理系 统完成数据管理 包括能支持在异种网上为用户提供透明的数据管理 即在网 上可运行和访问不同类型的数据库管理系统 4 信息 知识 模型库管理子层 建立各种管理信息 空间数据与属性 数据 实时动态数据与静态数据 多媒体数据 库 知识库和模型库 统筹管 理应用软件开发 维护过程中各环节所需的信息 确保应用软件的服务质量 支持透明数据传输的分布式网络 提供并发访问管理信息库信息的能力 5 应用环境配置子层 它由一些与系统有关的配置文件 实用子程序等汇 集成方法库 它可根据不同应用程序的要求 选择不同的执行系统 该子层为 应用层提供一致的运行界面 提供各种有用的服务功能 减少应用软件开发的 工作量 提供可靠 有效的执行代码 为应用层提供应用部件和装配方法的能 力 3 应用层 1 运行管理子层 在平衡网络负载下 完成网络应用活动的监控和处理 为分布应用提供一个良好的运行管理环境 由开发环境转交给运行环境的应用 可由该层通过对整个网络的监视 把当前应用分布到空闲的站点上去运行 并 对其运行活动进行控制和管理 2 开发工具子层 它由编程语言 联编以及面向软件开发各个阶段的各 种可供选择的开发工具集组成 利用工具集可以方便 高效地进行网络应用的 开发 3 用户界面子层 为终端用户提供友好 灵活 具有统一网络 规范工 作方式的操作界面 窗口 图标 鼠标器 下拉菜单等 以及功能选择 字形选 择 窗口的移动 放大 缩小以及图标的设计和更改等 该子层可根据用户类 别而提供不同类别的用户界面 为 Web 应用用户提供简单 易学的浏览器窗口 界面 并辅以帮助信息 为内部专业人员提供命令式交互界面和命令提示信息 并可根据自己的兴趣选择不同背景或画面等等 此外 信息安全贯穿于模型各层 面向保密性 可用性和完整性要求 在 分析系统所受信息安全威胁 建立安全策略的基础上 由安全模型 安全服务 安全机制 安全管理来保证信息安全 这涉及到硬件 操作系统 通信网络 数据库 应用软件等方面 20 2 3 4 针对不同的阶段优选应用开发工具针对不同的阶段优选应用开发工具 在应用平台层次模型中 应该选择适合应用开发的工具集 在应用软件开 发周期的几个主要阶段 即 在应用系统分析阶段 通过对 SDL Structure Described Language 规范进行对象规范的扩充 来阐述系统的需求 在系统的设 计阶段 从系统的总体结构 系统的约束上用统一建模语言 UML 对系统进 行进一步的处理 在系统实现阶段 用 Erwin 实现实体关系模型到关系数据库 定义的转换 在调度控制端完成 OOSDL Object Oriented SDL 规范到 C 语言的 转换及 OOSDL 规范到可执行代码的转换 选用 MapInfo 和具有空间数据管理 功能的关系数据库 例如 SQL Server2005 系列工具软件 结合面向对象的 开发工具 如 Eclipse 完成各种数据和应用的集成等等 利用这组应用开发工 具 可方便 高效地进行应用开发 2 3 5 设计用户界面设计原则设计用户界面设计原则 消防远程监控系统软件除开发应用的功能模型外 应用开发的另一个重要 部分就是用户界面的设计和实现 本系统除非常专业的软件外 一般采用浏览 器图形界面 在整个应用开发中约占一半以上的比重是决策支持系统界面与功 能的开发 为此有必要提供一个一致的用户界面开发平台 用户界面开发平台 的设计原则是 1 采用面向对象的图形界面设计方法 即把与用户直接交互的界面或成 份看成一个对象 对一个界面的各种活动都看成是其上的各种操作 对对象数 据和操作的封装可用对象来定义 2 把界面开发与应用的功能实现分开 应用功能的相对独立和完整 也 为应用奠定了基础 而在界面开发时 可针对不同权限用户需要 设计不同的 交互形式 并可对具体硬件 软件环境设计特定的显示界面 3 面向对象的概念用于图形的最大好处是直观性 使图形在外观和行为 上得到了更加直接的描述 面向对象的系统提供了灵活的通信机制 可方便地 实现应用对象与图形对象的通信 21 4 采用面向对象的概念来设计界面 也使得应用系统的开发在方法上得 到了统一 使得在应用系统功能上的各种技术实现可以同样用于界面开发 为 系统的维护和集成带来了很大的方便 5 使用界面描述工具来描述用户需求 即对要生成的界面进行描述 并 形成一个描述文件 基于自然语言的界面描述工具 会使描述变得冗长 烦琐 且语义模糊 因此带来了对其进行一致性和完整性验证的困难 通过对多种形 式和半形式语言 如多对语法 菜单树法 转换图法等 的分析比较 界面应用 描述的实现采用基于菜单树的结点对象描述方法 即用一个菜单树给出菜单的 结构信息并对应每个菜单结点 再将结点看成一个结点对象 GUI 对象 而给 出其对象的描述定义 对 GUI 对象表示其属性和操作时 增加了两个附加元素 属性的侧面和可选的视图 这种方法 即利用了菜单树的结构简明 清晰 又 利用了转换图的脚本注释及提供状态结点信息的特点 6 利用界面自动生成工具 根据描述文件以及界面对象库中的各个 GUI 对象 形成一个显示屏幕为单位的界面资源文件 7 界面模式管理提供多个界面的控制方式 界面模式库保存的是一些界 面模式的控制方法 用户还可利用界面模式维护工具 开发符合自己需要的控 制方法 实现的界面模式有下拉式 弹出式 瀑布式 命令式等 8 界面与应用程序的组装 它把生成的界面资源文件以及对功能对象的 引用作为组装的数据 并加上对界面的操作形式 以得到一个完整的面向对象 的图形界面应用系统 用户界面应用开发环境的系统结构如下图所示 22 界面对象 维护 界面描述 界面模式 管理 界面生成界面组装 描述文件资源文件 界面 对象库 界面 模式库 功能 对象库 界面 应用库 2 42 4 软件平台方案软件平台方案 2 4 1 系统组成系统组成 本系统由于涉及的内容很多 功能复杂 显然将系统划分为多个功能相对 独立的子系统来建设 就容易得多 而且可以将可能的软件故障控制在一个较 小的范围 各子系统均可以实现一组相对独立而完整的用户需求 其业务依赖 程度小 符合高内聚和低耦合的原则 这样构建起来的系统的健壮性和可维护 性较好 同时 采用何种结构模型将这些功能相对独立的子系统组合起来 最 终实现我们的系统 是我们首先要考虑的重要问题 层次结构的系统具有稳定 性 而现实世界中的任何大系统其实都是采用层次结构来构建的 基于以上考 虑 我们决定采用层次结构来构建我们的系统 系统由数据层 基础管理层 监督控制层和三个部分组成的相互协调工作 的完整系统 为便于详细系统设计工作的展开 现将三个系统之间的边界划分 如下 1 数据层 为系统提供业务数据和地图数据 2 基础管理层 实现与业务处理关联的各相关子系统的设计与开发 并为 信息的采集 汇总 以及系统管理提供支持 主要包括 消防基础数据管理子 系统 事务管理子系统 设置与维护子系统 地理信息GIS 管理子系统 消防 预案管理子系统 数据交换与接口子系统等共6 个子系统的功能 23 3 监督控制层 实现对火警报警的实时监督 在各类紧急和必要的情况下 通过接口直接通知119 指挥中心 主要包含消防巡查管理子系统 火灾报警管理 子系统等2 个子系统的功能 以上的各个子系统在设计的时候都单独设计 能独自成为一个单独系统 通过平台又能整合在一起 成为一个完整的综合的自动报警远程监控系统 2 4 2 软件架构软件架构 2 4 3 监督控制层监督控制层 消防巡查管理子系统消防巡查管理子系统 工作人员对整个消防设施进行巡查 一方面动态监控各消防主机的工作状 态信息 以及时发现设备故障 保证消防系统的正常工作 另一方面 负责消 防值班室的值班人员的监控和管理 可以实现所有联网单位的查岗巡检 1 对消防设施实时状态查询 可以根据消防设施的名字进行定位查询 在地图上现实所在单位和相对应的状态信息 以达到监控的目的 2 对消防设施的历史状态查询 可以对某个消防设施在某个时间段的状 24 态进行查询 对一些火灾事故进行调查原因 火灾报警管理子系统火灾报警管理子系统 联网设备收到消防报警设备的火警后 在10 秒内 国家最新标准GB16806 2006 规定 将信息传至监控管理中心 值班人员通过与现场消防值班人员联系 及根据系统提供的预案管理系统功能 及时判断火警真伪 将真实火警信息上 报119 并可将信息传至119 消防调度指挥中心 同时火警信息将通过短消息或 电话录音方式发送到相关领导 值班人员的手机上 1 报警信号监听 专门监听联网设备端口传来的报警信息 收到报警信 号后 立即传至监控中心 2 预案匹配查询 根据传来的报警信息 调出跟报警信息相匹配的预案 方案 判断后并执行预案 3 短信上报 通过短信端口把报警信息通过发短信的方式 发送到相关 领导 值班人员手机上 并可以带有例如电话录音等一些附件 2 4 4 基础管理层基础管理层 消防基础数据管理子系统消防基础数据管理子系统 登记和维护更新各重点消防单位的基础消防数据 包括消防图纸 消防预 案等 也可以在地图上动态标绘消防设施 录入相对应的信息 1 添加消防设施 对新添加的消防设施 如果系统没有对应位置的消防 纸图 必须先添加消防纸图 然后在GIS 上动态标绘 录入相应信息 2 修改消防设施 查询选中某个消防设施 对其位置 状态 和一些参 数信息进行修改 3 删除消防设施 对已经移除的消防设施在地图上删除标记 并删除相 对应的信息 4 添加消防纸图 对新添加的监控地点的消防纸图的信息加入纸图数据 库 5 删除消防纸图 对已经迁移或者销毁的监控点的消防纸图在数据中删 25 除 事务管理子系统事务管理子系统 用户可以查询任意时间段的火警信息 故障信息 在岗情况信息 操作记 录信息 系统事件信息 并且可以把信息打印成报表 1 火警信息管理 根据时间段查出相对应某个监控点的火警信息 可以 提供一些历史数据作为参考 2 故障信息管理 根据不同的地点 时间段和消防设施 查出相对应设 施的故障记录信息 以备监控 维修人员参考 3 在岗信息管理 根据员工号查询不同时间段的在岗信息 以备考勤查 询备案 4 系统事件信息管理 根据不同时间段 查看系统运行中的一些报警等 信息 以上各个功能都支持信息打印成报表 提供分析功能 设置与维护子系统设置与维护子系统 实现对系统的参数配置 实现系统的管理 维护和扩展工作 系统参数设置 对整个系统的参数设置 此模块的权限必须是懂得整套系 统运行的角色人员来设置 地理信息地理信息GISGIS 管理子系统管理子系统 支持对空间数据资源的管理 维护和扩展功能 为了能更直观 方便的采 集 处理消防系统的信息 本系统采用了GIS 技术 消防GIS 数据来源主要 是城市地图 建筑平面图和消防数据 当选择任何一个联网单位时 地图系统 自动显示该单位在地图上的具体位置 当设备报告火警发生时 地图会自动居 中显示联网单位 并报以声光警示 实时显示地理信息系统收到的各种即时消息 如突发火灾显示 火灾报警 信息 火警反馈信息 电话呼叫信息等 能够将这些实时信息即时地显示在电 子地图上 26 消防预案管理子系统消防预案管理子系统 存储和管理各城市建筑的地理位置和所有楼层的探测器安装平面图 实现 与火灾报警控制器的联动 能通过平面图指示出发生故障或火灾的探测器位置 当火警发生时 预案系统的探测器安装平面图数据可以通过消防指挥系统帮助 消防员了解火灾发生的明确位置 建筑信息包括联系人电话 建筑名称 内部单位等等 建筑预案包括针对城市建筑的信息制定的火灾救援方案 1 预案编辑 对一些同类突发火警事件进行总结 按照一定的类型分类 每类对应一个执行方案 执行方案包含多个步骤 根据最基础的一些原子组成 一个个步骤 2 预案查询匹配 根据一些火警信息的性质 查询最匹配的预案 对应 一套处理方案 可以执行处理 3 预案添加修改 在实践执行中 发现一些漏洞的步骤 可以对此预案 方案添加步骤 也可以对已经存在的步骤的执行内容进行修改 4 预案审核 对新建立的预案方案进行审核 如果通过审核 保存到数 据库 5 预案预演 对选择的预案方案进行预演 可以提前评估此预案的可执 行性 数据交换与接口管理子系统数据交换与接口管理子系统 数据交换与接口子系统主要供监控中心 专业部门的具有相应权限的工作 人员使用 用于实现指挥中心与各相关专业部门之间的数据共享与交换 包括 数据抽取与更新 数据源注册管理 数据更新发布 数据订管理 身份认证与 权限管理 空间数据模型转换 目录查找与发现 日志管理 参数维护等功能 模块 1 数据抽取与更新 从中心数据库中提取数据 并将抽取的到的数据存 放到前置数据库中 提交给相关的子系统 2 数据更新发布 数据源注册后 需要注册其发布的数据 对于一般数 27 据 注册数据库表名 对于空间数据 注册其发布的图层 各个图层的元数据 信息在注册共享数据的同时 系统启动对原始数据的更新监听服务 将原始数 据源的所有变化信息保存到日志记录表中 并自动将更新内容发布给数据订阅 者 3 数据订阅管理 需要订阅共享数据的子系统向数据中心注册数据订阅 主机的地址 数据的型 空间数据或非空间数据 数据库管理系统类型 数据 库连接参数等数据中心可以根据这些信息自动更新其数据 系统提供登记注册 页面 允许用户浏览可共享的数据 选择属性表或图层 并进行字段类型的匹 配 提交数据订阅及交换方案 4 目录查找与发现 目录查华与发现模块允许用户查看及遍历共享与交 换平台中所有的共享数据 在用户与目的数据库之间建立起一条访问链路 使 得经过认证的用户能查看其元数据 字段方案等内容 5 日志管理 系统具有日志管理信息 记录数据发布者和订阅者的所有 操作 以及数据更新发生的日期 用时 更新状况等信息 该功能允许管理员 按时间顺序分条查看及分析日志 并支持打印输出 2 4 5 数据层数据层 业务数据库业务数据库 存储一些预案信息 消防设施信息 和火警案件处理过程信息 地图数据地图数据 存储消防设施分布图 城市电子地图 2 4 6 软件平台主要系统建设方案软件平台主要系统建设方案 2 4 6 1 消防巡查管理子系统消防巡查管理子系统 消防巡查主要功能是监控消防设施的运行状态是否正常 对消防设施进行 自动巡查或者人工巡查 通过系统查询定位消防设施 并查看其状态 以达到 监控的目的 也可以对某个消防设施历史状态进行查询 28 用例模型用例模型 功能功能层层次次结结构构 主要功能描述主要功能描述 消防巡查主要功能是监控消防设施的状态是否正常 主要分为自动巡查和 人工巡查 自动查询 系统自动查询某个地区 某个时间段 某个类型的一些消防设 施的状态 自动检测或判断是否要发送火警信号 人工巡查 监控人员通过 GIS 平台 搜索定位一些消防设施 查看消防设 施的状态是否正常 如果不正常则判断是否要发送火警信号 可以根据不同区 域 不同时间段 不同类型的设施来巡查 29 处处理流程理流程统计统计 2 4 6 2 火灾报警管理子系统火灾报警管理子系统 用例模型用例模型 30 功能功能层层次次结结构构 主要功能描述主要功能描述 火灾报警管理系统主要系统自动监听端口 获取火警信息 用户可以通过 查询获取某个时间段或者某个区域的火警统计信息 系统自动监听火警信号 系统自动监听端口是否有火警信号传入 当有火 警信号传入时 判断其火警等级 预案匹配 根据火警等级以及火警信号的信息 系统自动或人工操作去预 案库查找匹配的预案 31 短信上报 根据火警等级通过短信上报给相关领导以及值班人员 并执行 匹配的预案 处处理流程理流程设计设计 2 4 6 3 事务管理子系统事务管理子系统 用例模型用例模型 32 功能功能层层次次结结构构 主要功能描述主要功能描述 事务管理子系统可以提供用户查询任意时间段的火警信息 故障信息 在 岗情况信息 操作记录信息 系统事件信息 并且可以把信息打印成报表 火警信息管理 根据时间段查出相对应某个监控点的火警信息 可以提供 一些历史数据作为参考 故障信息管理 根据不同的地点 时间段和消防设施 查出相对应设施的 故障记录信息 以备监控 维修人员参考 在岗信息管理 根据员工号查询不同时间段的在岗信息 以备考勤查询备 33 案 系统事件信息管理 根据不同时间段 查看系统运行中的一些报警等信息 处处理流程理流程设计设计 2 4 6 4 消防预案管理子系统消防预案管理子系统 需求分析需求分析 尽管事故是难以避免的 但如果决策迅速 指挥得当 具备有效的预案等 就可极大地降低事故带来的损失 在完全有准备的条件下 甚至可以将事故消 灭在发生的初始阶段 从而最大限度地减少人员的伤亡和财产损失和对环境的 破坏 因此消防远程监控系统软件必须具备一个有效的决策支持系统 对决策者 起 支持 和 辅助 的作用 支持决策的全过程 2 4 6 4 1 建设目标建设目标 1 形成一个集社会学 经济学等多学科的基于火灾报警远程监控应用的知 识库系统 提高指挥决策的科学性和专业性 2 建立一套实用的 高效的预案制定 管理 使用系统 为指挥人员提供 34 应对策略上的支持 2 4 6 4 2 建设原则建设原则 1 从基础业务与数据分析入手 进行数据整合 帮助政府掌握支持决策的 核心价值 2 关注应用 通过多维度的信息查询 分析 预测和挖掘 给客户决策以 全面支撑 3 可定制的界面 强大的图形 引入经济及社会领域专家 建立先进的指 标 数据统计与分析模型 2 4 6 4 3 整体结构整体结构 2 4 6 4 4 主要功能描述主要功能描述 存储和管理着消防联网单位建筑基本信息 建筑的结构平面图 建筑的地 理位置 建筑的消防设施等资料 帮助消防管理部门作出快速 科学 系统 合理的分析决策 最大程度缩短准备时间 避免或减少联网单位的生命财产的 35 损失 固定固定预预案案应应用模用模块块 根据事件基本信息 事件类型 事发地点等 快速搜索到对应的处置预案 包括文本形式的法律法规或图形形式的重点单位建筑结构图等 并将该预 案的内容显示在用户界面上 资资源源调调度度预预案案应应用模用模块块 根据事件基本信息 当前应急资源状态 匹配适用的资源调度图形预案模 型 并动态替换预案参数 得到根据事件基本信息生成的实际预案 并传送至 计算机辅助调度子系统中 提供便捷的事件处置建议 图形预案应用模块 利用系统提供的编辑工具和专用符号进行预案制作 并将制作完成的预案 存入预案库中 还可以利用该子系统对原有预案进行编辑修改和查询浏览 预预案模型案模型维护维护模模块块 根据用户的实际预案内容 将预案抽象成模型 存储在预案模型库中 通 过该模块 还可以对已存在的预案模型进行删除 修改的操作 预预案案库维护库维护模模块块 根据用户的需要新增 删除或编辑各种形式预案 应应急急隐隐患信息管理模患信息管理模块块 根据用户的实际预案内容 将预案抽象成模型 存储在预案模型库中 通过该 模块 还可以对已存在的预案模型进行删除 修改的操作 2 4 6 5 消防基础数据管理子系统消防基础数据管理子系统 用用户户模型模型 36 功能功能层层次次结结构构 主要功能描述主要功能描述 消防基础数据管理包括对消防设施数据和消防数据的管理维护 1 消防设施数据的管理与维护 对已经存在的消防设施 可以通过查询定 位 修改其信息 对新添加的消防设施 可以通过查询位置 用动态标绘在地 图上标绘 并添加对应信息保存到数据库 对已经撤离的消防设施 在地图上 搜索定位 并删除 2 消防图纸数据的管理与维护 对整个城市的监控范围内的消防数据进行 维护 对新添加的监控区域的消防图纸进行添加保存到数据库 对取消监控的 区域的消防图纸数据删除 处处理流程理流程设计设计 37 2 4 6 6 设置与维护子系统设置与维护子系统 根据系统的情况 我们对系统管理维护系统进行了功能模块的划分 划分 情况如下 1 用户管理模块 2 系统运行参数管理维护模块 3 系统环境管理维护模块 4 系统业务参数管理维护模块 5 系统日志管理维护模块 各功能子系各功能子系统说统说明明 用户管理模块 38 进行用户管理 包括包括用户管理 工作组管理和权限管理 A 用户管理 可以增加 删除 修改用户资料 给用户配置所属的工作组 和权限 B 工作组管理 可以增加 删除 修改工作组资料 每个工作组包含一定 的权限 比如按区域划分工作组 该工作组的用户只能查看该区域的资源 C 权限管理 可以增加 删除 修改权限的资料 权限包含优先级的涵义 高权限具有比低权限高的优先级 系统运行参数管理维护模块 管理维护系统运行所需要的各种参数 包括网络监控管理 设备维护管理 应用系统维护管理 数据维护管理和安全管理 根据需要把参数划分为系统级的参数和用户级的参数 系统级的参数对所 有用户客户端都一致 记录在数据库中 用户级参数因用户的不同而不同 记 录与客户端 PC 上 系统环境管理维护模块 管理维护支持系统运行的软硬件环境 包括 服务器管理 电话机管理 用户 PC 管理 数据库管理等 A 服务器管理 管理维护支持系统运行的各服务器 包括数据库服务器 中间件服务器 文件服务器等 B 电话机管理 管理维护指挥大厅的电话系统 给各电话机配置参数 C 用户 PC 管理 管理维护各客户端 pc 监控各客户端 pc 运行情况 允 许或禁止客户端 pc 访问系统 D 数据库管理 管理维护系统的数据库 进行数据的清理 备份和恢复等 系统基础数据管理维护模块 管理维护系统的各种基础数据 包括资源管理 事件级别管理 业务流程 管理 话务类型管理 事件类别管理 常用业务短语管理 电话四字段信息管 理等 A 资源管理包括 人员管理 部门管理 等 可以对各种资源进行增加 修改 删除等操作 B 事件级别管理 定义事件的级数 同时在预案系统中根据事件的级别确 39 定相应的处理模式 C 业务流程管理 将接警 处警 事件反馈 事件升级等不同的步骤根据