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精选优质文档-----倾情为你奉上精选优质文档-----倾情为你奉上专心---专注---专业专心---专注---专业精选优质文档-----倾情为你奉上专心---专注---专业 数字化粮食仓库智能化系统集成平台(总体设计建议书)2009年9月目录TOC\o"1-5"\h\z\u1引言当前,数字化技术正在全国各地迅速展开。2003年国家投入巨资,率先在政府部门实行电子政务。数字化技术导致地理信息技术在理论、方法、技术以及应用都在发生着深刻的变化,而这些变化也推动着3S技术、网络通信技术应用地走向深入。各级政府和大型企业也纷纷使用数字化技术以提升管理水平,实现最大限度的资源共享和可视化、智能化,进而使管理科学化、现代化。据上海市统计局统计,2005年,上海全市常住人口1778万人(其中外来常住人口438万人),加上居住半年以下外来人口143万人,实有人口1921万人。上海是一个特大型粮食消费城市。据统计,2005年,上海年粮食总产量105万吨,其中:稻谷85.5万吨,小麦等19.5万吨。当年,年粮食需求量570万吨(原粮)左右,其中口粮370万吨(粳稻谷300万吨),饲料用粮170万吨,食品加工等用粮30万吨。上海粮食消费所需粮源,当地郊区生产提供20%,其余80%从国内采购和国外进口。2005年度储备粮轮换总量53.5万吨,轮换储备油2万吨。从2002年起,上海粮食局在调整储备粮结构的基础上,科学测算自然陈化速率,合理计算储备粮轮换专项补贴,逐步建立利益共享、风险共担的市级储备粮轮换新机制,有效控制轮换价差。推动储备粮动态管理,确保常储常新,增强政府粮食宏观动态调控能力。上海整个城市对粮食的巨大需求量为粮食仓储管理提出了更高的要求,但目前上海市各粮食仓储装备及其现代化管理水平参差不齐,分散各地的仓库智能化监控系统由于通信协议不一致,只能在当地仓库独立运行,没有建立统一的分级监控管理集成平台,上级主管部门难以实时监控各地仓库粮食仓储情况,致使有的仓库存在虚报、假报仓储数量,无法准确统计储备情况;偷梁换柱以陈换新导致储粮价损;粮食收储、运输耗费大量人力、物力;有的粮库不能及时检测并控制仓储粮食温度、湿度造成粮食霉变等等。传统的粮食仓储管理信息系统在其设计和操作过程中的复杂性和分散性已不能适应这一发展的需要。为了解决这一矛盾,在这里我们提出上海市数字化粮食仓储智能化系统集成平台,正是顺应现代数字化管理理念。3S+C技术可将上海市分散在各地的粮食仓储管理的各种信息与地理空间位置很好地结合在一起,图文并茂,简捷直观。可以管理的数据量更大,分析功能更强,新技术和新手段的采用对粮食仓储管理创新、技术创新,提高管理工作效率和社会服务效益起着重要的作用。数字化粮食仓储智能化系统集成平台可以与现代化粮食仓储管理模式和理念有机结合,博采众长,集技术的先进性和管理的有效性于一体,带来的不仅仅是一种管理手段,更重要的是,为打开粮食仓储现代管理之门,科学、高效、规范地进行管理铺平道路。数字化粮食仓储智能化系统集成平台以数字化为基础,通过网络集成、数据集成、界面集成、通讯集成等多种技术,建立基于WebGIS的空间可视化集成平台。软件工程通过接口模块组成实时监控网络神经。系统体现了空间可视化、智能化和总控管理自动化的技术水平,集多种专业管理系统、通用办公系统、Internet应用等多方面的合理整合。它不仅规范和完善管理部门内部的业务流程、操作模式、管理模式,而且利用Internet的覆盖能力,实现了对各相关部门和粮食仓储监控管理系统相联接,构成电子化的虚拟粮食仓储系统。以适应当前与未来发展的客观需求。2系统平台建设总体技术路线系统采用面向空间、面向对象、面向用户的构件设计思想。综合应用数字化技术、GIS技术、电子标签(RFID)技术、传感与自动控制技术、网络通信等现代信息技术,将上海市各地粮食仓库仓储监控管理系统集成为一体。集成平台具有空间可视化、分级管理、跨部门协同、数据资源共享、管理智能化等功能。首先是对上海各粮食仓库管理空间进行数字化处理,建立矢量电子地图数据层集和监控属性拓扑关系,将粮食仓储监控管理的各种信息与地理空间位置很好地结合在一起。为了体现空间可视化、智能化和总控管理自动化的技术水平,系统既能提供综合性数据和多媒体信息服务,又是集中显示分控的服务平台,同时也是一个信息通畅的指挥调度平台;既能集中监控管理,又能分散维护检测。系统界面友好,以在线帮助和地图空间导航为导引,提供灵活快捷的可视化空间查询手段;快速准确的统计数据;直观的图形图像操作。GIS地图引擎可以支持海量数据的交互,分析功能更强,新技术和新手段的采用对管理创新、技术创新,提高工作效率和未来粮食仓储业务增值服务起着重要的作用,特别是对管理决策于层具有非常重要的现实意义。3缩略词数字化粮库——广义上讲是指"粮库信息化"。狭义上讲是指综合运用地理信息系统、传感与控制、宽带网络、多媒体及虚拟仿真等技术,对粮库的各类监控电子设施进行信息自动采集、动态监测、粮库管理和辅助决策服务的技术系统,它是真实粮库的数字化再现,主要服务于粮食储备管理、公共安全等管理领域的相关部门,以及需要粮食储备基础数据服务的企事业单位。应急预案——根据各个粮库不同环境条件,不同报警事件类别、出现位置而预先制定的应急处理方案。Internet——采用卫星、电信网络、有线电视网等现代通信手段,以WWW为依托的广域计算机网络系统。Intranet——采用Internet的通讯协议和技术手段,在单位内部进行信息传输的网络系统。VPN——虚拟专用网(VirtualPrivateNetwork)依靠ISP和其它NSP在公用网络中建立专用的数据通信网络的技术。具有安全、质量保障、可扩充、可管理性。GIS——地理信息系统,以空间数据管理为基础,结合空间数据库管理和关系数据(属性数据或非空间数据)库管理为一体的数据分析与管理系统。WebGIS——基于Internet/Intranet技术的Web方式地理信息发布系统。RFID——RFID(射频识别)电子标签是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,作为条形码的无线版本,RFID技术具有条形码所不具备的防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离大、标签上数据可以加密、存储数据容量更大、存储信息更改自如等优点,其应用将给物流储运、智能化监控等产业带来革命性变化。空间数据——地理位置或具有定位、定形信息的精确数据描述。属性数据——对地理点、线、面相关属性信息的描述。空间分析——包括“空间数据的分析”和“数据的空间分析”,前者的中心是以数学(统计)模型来描述和模拟空间现象和过程,将本来模拟的地理模型转换成数学模型,以便于定量描述和计算机处理。后者则从空间位置、联系等方面去研究空间事物,以期对空间事物作出定量的描述,它回答了“是什么?”、“在哪里?”和“怎么样?”。ODBC——开放式数据库连接。opendatabaseconnectivity的首字母缩略词。MicrosoftWOSA结构中的一种接口,为基于Windows的应用程序提供一种通用语言来访问网络数据库。OPC——OPC(OLEforProcessControl)技术已成为一种工业标准。它是由多家自控公司和微软共同制定并采用微软ActiveX,COM/DCOM等先进和标准的软件技术。OPC支持多种开放式协议以满足客户对信息集成之需求,它为客户提供了一种开放、灵活和标准的技术,减少了未来的集成系统所需要的开发和维护费用。粮库地图——按粮库的地理分布情况标明有关粮库各种属性的地图。一般可分为:点、线、面形状图、全景图;粮库建筑设计图等类型。4系统设计原则4.1系统设计的总思想遵循“平台稳定性,技术先进性,系统完整性,结构开放性,系统可扩展性、网络适应性”的设计思想,在设计和开发中坚持“平台大众化、业务服务人性化、应用开发平台化、接口开放化、管理工具实用化”等原则,融合空间数据和属性数据、矢量数据和栅格数据、多媒体数据和文本数据于一体.4.2系统接口和标准化系统采用标准通讯端口和数据库接口,实现数据接收与交换。系统设计遵守有关国际标准、国家标准、工业标准及有关《国家建设部智能建筑设计标准GB/T50314-2000》、《邮电部宽带网设计规范》、《公安部安全防范工程设计标准》、《建筑电器设施设计施工标准》等规范。4.3用户管理人员与开发人员相结合的原则系统的集成开发,不仅仅是IT技术的应用,实质上是先进的管理思想和方法的引入,是现代粮食储备管理模式和理念的有机结合。三者的结合才能真正将领导的管理思想、管理模式、业务流程规范化、信息数据标准化、用户可操作性等需求贯穿整个应用系统,实现整个粮食储备管理信息资源重组和共享。4.4协同工作、信息共享原则在计算机辅助决策系统中包含有对各粮食储备业务系统数据的统计分析处理,因此,本系统必须提供规范统一的接口,以确保与各粮食储备业务系统能很好地共享信息,协同工作。4.5数据的组织原则粮库管理信息化数据具有多样性和离散性特征,数据组织是信息共享的关键。因此各类数据要统一存储、统一管理。内部数据和外部数据应有统一的数据接口。数据的接口要符合工业标准,采用XML作为数据抽象和传递的工具。4.6用户界面的设计原则系统界面设计遵循用户人性化原则,采用流行的WebGIS风格和空间导航。系统操作简便,用户界面友好,用户可方便地进入管理层面,实现空间可视化,管理智能化。4.7系统安全原则系统在网络物理结构上是一个开放系统,在应用层面是一个交互系统,在执法管理内部的管理数据是一个封闭系统。系统设计需要在软、硬件两个方面采取措施,建立完备的系统安全和权限管理系统。5系统总体需求分析在市粮食局的统一管理、协调下,在上海市建立一个数字化储备粮粮库三级管理平台体系,即以储备粮粮库现场为一个管理中心(定义为第三级管理中心)、区级粮食储备管理中心(定义为第二级管理中心)、市级粮食储备管理中心(定义为第一级管理中心),并与气象、消防、交通、环境保护、卫生急救以及突发事件处理的综合化信息管理系统联网,组成一个集储粮信息,粮库库内状态信息,视频图像信息收集、传输、处理以及安全防事故和防灾预警,粮食储运调度一体化的数字化储备粮库综合管理体系。三级管理权限如下图:5.1第三级管理中心5.1.1网络与系统集成(1)视频监控工程:增设和完善各粮库数字图像监控系统,对库区出入口、重点部位、每个粮仓大门均设置监视摄像机,在低照度情况下甚至晚上仍获得清晰的视频监控图像。粮仓大门的摄像机可采取开门控制联动录像和运动检测录像并可配合灯光联动,设置部分高速智能球并带预置点,可根据需要改变监控的角度和焦距并巡视。(2)增设粮库出入运输车辆电子标签(RFID)识别系统:该系统与电子磅秤计量系统关联,系统只需要在出入车辆驾驶室台上放置或粘贴无源电子标签,通过道闸旁设置的远距离读卡器,快速识别出入车辆属性(车号、车型、所属单位、驾驶员等)。车辆皮重、载货净重、载货品种、出入库号等)。系统可对每次运输作业提供快捷电子标签属性设置,自动完成计量统计。(3)粮库现场总线异构网、各类监控管理系统集成:通过开发监控设备通信协议服务器和数据通信接口,将粮库各类监控设备通信协议转为TCP/IP协议,实现粮库现有的监控现场总线与以太网集成为一体,实现粮库各类监控系统数据跨系统交换。视频监控集成通过矩阵控制器输出端口(4-8路)接入通信协议服务器视频压缩卡转为数字视频,支持视频图象远程调用。在二级管理中心设置一个静态IP,通过ADSL宽带构建安全的VPN虚拟专用网,实现粮库管理三级中心与二级、一级中心的数据远程交换。5.1.2实时数据采集集成实时监控管理数据采集集成包括:(1)粮库安全监控采集:包括粮库原有视频监控数据;新增粮库内外关键部位(每个库区出入口、库内、大门等)视频与门禁联动监控;周界报警、消防报警监控、出入粮库车辆(电子标签RFID识别)监控等;建立视频与粮仓各类监控报警系统智能联动和视频对动态目标追踪功能;实现视频远程监控。(2)库内粮食储存状态检测采集:对粮库现有温度、湿度、CO2、保鲜惰性气体、粮食水分含量监测系统所采集的数据;(3)粮食储存环境调控系统数据采集:包括气体环流熏蒸系统、烘干系统(如果已配置)的环境调控检测数据、调控机电设备、粮食传输带运行状态和故障报警数据等;(4)电子化计量数据采集:包括粮库库存品种、数量、等级;出、入、转库时间、存放时间等逐日、旬、月、半年、年度盘点数据;粮食出入库运输车辆载货称重计量、车辆属性标识数据等;(5)粮食仓库管理数据采集:包括粮库安防报警记录、作业工作记录、粮库库存管理、财务报表等数据;(6)当地气象、消防、交通运输、环境保护等应急防灾相关信息服务系统超链接;5.1.3基于WebGIS智能化监控管理集成平台(1)粮库管理空间与相关属性数字化:首先对粮库仓库监控管理空间包括周界、办公建筑及楼层单元、仓库单元、道路、各类监控传感器与粮仓机电设备布局进行数字化处理,建立粮库监控管理空间电子地图和属性拓扑关系,空间和属性数据的数据库建设;实时监控数据库、报警与突发事件预案库、管理信息数据库建设等;(2)应用系统平台:应用系统是基础地理信息系统的一个上层平台;是用户服务、监控、管理、决策的信息平台;应用系统以粮库管理空间结构电子地图为背景,将各自独立的子系统连接起来,提供了一个统一的管理操作平台,用户可以获取各种管理信息,统一组织,统一处理,是一个具有监视、控制、管理一体化功能的强大的信息管理系统。用户通过空间导航可以快速进入所管理的层面完成各项监控管理业务,所有监控系统要素值变化与机电设备工作状态采用直观的组态动画显示。应用系统包括:系统登陆、粮库资源、安全监控、环境监控、储运监控、作业监控、报警应急、财务报表、粮库管理、系统维护10大模块。5.2第二级管理中心第二级管理中心为区级粮食储备管理中心。二级管理平台连接所辖三级管理中心。在二级管理平台上,以全区电子地图为背景,地图上标注所辖三级粮库图标,具有以下管理功能:5.2.1全区粮食储备资源浏览系统通过GIS提供的控件,实现地图图层操、放大、缩小、漫游、鹰眼、作空间与属性相互查询等功能,用户可以快速全局或选定粮库的各种粮食储备资源。(1)用户可以浏览全区粮食仓库布局与交通环境状况。(2)粮库基本属性地图查询:点击地图上任一粮库图标,将进入该粮库总体结构电子地图,可以查询该粮库建筑布局、各库区仓库建筑结构属性、储备粮状况;监控设备布局、机电设备布局及属性;粮库管理属性等单项和综合属性统计列表显示。也可通过鼠标框选若干粮库,系统弹出所选粮库的属性列表。(3)也可通过输入某个粮库属性字段查询这个属性的空间位置。5.2.2智能化监控(1)监控报警:系统以预先设定的各粮库各类监控报警为优先级,一旦辖区任意一个或多个粮库发生报警,电子地图所标注的粮库图标转为红色闪烁图标,并发出报警语音提示值班人员处理报警事件,值班人员点击报警粮库图标,系统立即进入发生报警粮库详细电子地图,显示报警类型、报警位置、联动相关区域视频监控图象,报警事件处理结束确认系统退出报警状态。如所预先设定的任何一个仓库仓门开启将触发报警,一旦发生仓库门打开,系统立即发出一个报警信号,该信号同时传送到各中心,并联动该仓库门相关的视频监视图像并开始对图象进行保存直至仓库门关闭结束图象保存。各中心将同时收到该报警信号后,均可调看该图像和云台变焦操作,但云台变焦优先控制权二级中心高于三级中心,一级中心高于二级中心。系统具有安全防范、防偷盗、防调包功能;具有监测、统计粮库温、湿度报警及防霉防变功能;具有适时运输调度辅助决策功能;(2)粮库监控系统实时查询:二级中心授权用户可以进入辖区任意粮库监控系统,查看该粮库各类监控系统实时监控情况。5.2.3报警应急预案与指挥调度(1)预案:系统采用面向对象、面向空间的人工智能思路,根据辖区各粮库发生报警的不同地理位置、粮库环境、报警事件性质等条件等预先制定报警应急指挥调度方案而建立的预案数据库。预案包括:初始预案、紧急预案。当报警被确认为紧急等级后,系统根据报警地理位置、环境等立即启动相应的紧急预案;(2)指挥调度报警应急指挥调度以大屏幕显示器或投影为显示平台,包括紧急预案、紧急呼叫、报警发生空间分析、视频监控联动与动态追踪。预案一旦被激活,系统自动输出调度预案,通过实时报警发生发展情况,提供对预案的修改编辑,输出指挥调度文本,按调度文本进行调度和指挥。可以将粮库发生的各种紧急报警事件损失降到最低。系统也可对某粮库重大报警事件进行预防预演,通过人工激活紧急预案。系统具有预演、预防和快速反应功能,5.2.4辖区粮食储备管理(1)标准粮食储备管理报表查询:包括每个粮库仓储电子盘点、管理分类日、旬、月、年报表;全区总体仓储管理统计报表等;(2)用户自定义查询:系统为用户提供自定义统计查询,满足用户特殊需要的数据统计查询。比如当前(或某一历史)时刻某个品种的存储总量、品质、等级、入库时间、价格与在各储粮库的分布情况等统计表格。(3)粮库各类数据统计特征值图形查询:系统提供各粮库统计数据直方图、曲线图、空间分布密度图、柱状图、饼状图显示和打印。5.3第一级管理中心第一级管理中心具有全局宏观管理职能,需要对二级、三级管理中心进行监督、调配,实时掌握全市粮食储备动态数据,粮库储备经营数据。第一级管理中心系统权限最大,可以实现以下功能:5.3.1实时监控与报警应急调度系统支持多视窗、多目标监视,第一级管理中心可以查看任一个二级、三级管理中心各类实时监控系统工作状态和数据;实时接收三级监控报警信号,对粮食储备仓库发生的突发重大事件进行指挥调度。5.3.2全市粮食储备仓库资源查询系统以上海市电子地图为背景,图上标识各区二级、三级管理中心地理位置图标,(1)用户可以浏览全市或某个区粮食仓库布局。(2)点击地图上任一粮库图标,将进入该粮库总体结构电子地图,可以查询该粮库建筑布局、各库区仓库建筑结构属性、储备粮状况;监控设备布局、机电设备布局及属性;粮库管理属性等单项和综合属性统计列表显示。也可通过鼠标框选若干粮库,系统弹出所选粮库的属性列表。(3)也可通过输入某个粮库属性字段查询这个属性的空间位置。5.3.3全市粮食储备管理(1)标准粮食储备管理报表查询:包括每个粮库仓储电子盘点、管理分类日、旬、月、年报表;全市、每个区总体仓储管理统计报表等;(2)用户自定义查询:系统为用户提供自定义统计查询,满足用户特殊需要的数据统计查询。比如当前(或某一历史)时刻某个品种的存储总量、品质、等级、入库时间、价格与在各储粮库的分布情况等统计表格。(3)粮库各类数据统计特征值图形查询:系统提供全市、各区、各粮库统计数据直方图、曲线图、空间分布密度图、柱状图、饼状图显示和打印。5.4系统维护5.4.1系统设置系统提供监控对象的基本属性在线设置模板,监控对象基本属性进行初时设置或监控对象属性发生变更或新增、注销等,通过设置模版,就可以方便完成修改。当地图道路、监控设施发生变更,通过地图编辑模块进行新增添加、变更修改、删除等设置。5.4.2权限管理由于系统采用三层架构,功能模块化结构,可根据用户管理角色和管理区域设置系统登陆权限树,形成动态菜单。用户只要登陆就可以进入所授权的管理层面而非授权管理菜单不显示。系统权限设置分为权限组(管理角色)设置、权限设置、用户权限设置。5.4.3系统管理系统可以快速显示系统日志、操作日志查询,系统分析结果等。为管理员快速、准确维护系统提供支持。6解决方案上海市数字化粮食仓储智能化系统集成平台建设是一个复杂的系统工程,包括了系统新增视频监控与门禁联动硬件工程、出入储运车辆电子标签监控工程;各个粮食仓库监控系统现场总线与以太网集成、现行的粮食储运管理系统跨系统数据上下行交换、基于WebGIS智能化监控管理系统集成软件工程。异构网络集成是系统信息采集、通信、数据交换、高速处理的基础;软件工程是实现各个子系统协同工作,提高系统工程总体功能,实现全方位动态监测、报警应急快速反应,智能化管理的关键。6.1新增智能化监控硬件工程6.1.1数字图像监控子系统6.1.1.1系统功能特点对库区出入口、重点部位、每个粮仓大门均设置监视摄像机在低照度情况下甚至晚上仍获得清晰的视频监控图像粮仓大门的摄像机可采取开门控制联动录像和运动检测录像并可配合灯光联动设置部分高速智能球并带预置点,可根据需要改变监控的角度和焦距并巡视提供最高达到720×576解析度,25帧/秒的高质量监视画面在第三级管理中心机房可全程对每个图像调看,并可选择多种控制方式录像保留证据备查支持本地录像查询及远程录像查询真正的数字图像监控系统,基于TCP/IP网络传输,系统突出了分散监控,集中管理,功能集成,操作简便集视频图像采集(监控)、图像压缩、录像、回放检索、网络远程传输,远程云台镜头控制管理功能可根据需要设置图像保存方式及时间,如刻录光盘保存,还可以比如一个月内的图像录像可全程保留,超过一个月至三个月的图像录像每10分钟保留1分钟,三个月至半年的图像录像每小时保留1分钟,有效防止偷梁换柱的漏洞。友好的人机对话界面。引入GIS系统,第三级管理中心根据模拟粮库模型直观明了调看各视频图像,第二级管理中心可根据所辖第三级中心的地理分布点击调看任一视频图像,并有高于第三级中心的优先级不同级别的用户可通过网络,随时随地按照其授权范围调看,真正做到按照权限管理,提高系统的使用安全性6.1.1.2系统设计依据《民用闭路监视电视系统工程技术规范》(GB50198-94)《安全防范系统验收规则》(GA308-2001)《安全防范工程技术规范》(50348-2004)《安全防范工程程序与要求》(GA/T75-94)《安全防范系统通用图形符号》(GA/T74-2000)《智能建筑设计标准》(GB/T50314-2000)《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002《民用建筑电气设计技术规范》(JGJ/T16-92)6.1.1.3系统组成系统主要由图像采集即前端摄像机部分、信号传输(同轴电缆或光缆光端机)部分、监控主机与控制、图像显示、图像压缩处理与记录等部分组成。来自粮库库区大门、重要部位、粮仓大门的摄像机信号经同轴电缆或光缆光端机(视传输距离而定)传输至管理中心机房。控制中心部分:图像信号经过视频分配器(或硬盘录像机的环出)分别送到矩阵控制主机和硬盘录像机,送至控制主机的信号经切换选择送电视墙显示,送硬盘录像机的信号经适应网络传输的H.264压缩编码并录像存储。通过视频服务器,实现三级、二级、一级主控中心的专用局域网络连接。由主、分控键盘通过控制主机实现对现场摄像机的方位、变倍、变焦控制,也可通过设置预置点自动巡视。6.1.1.4系统设备配置系统主要设备如下:室外高速智能球(彩色/黑白自动转换,用于库区)xx台彩色/黑白自动转换摄像机(用于库区大门)xx台彩色摄像机(用于粮仓大门及库内)xx台彩色监视器xx台视频控制主机1台视频管理工作站1台视频管理软件1套硬盘录像机x台码分配器x台UPS不间断电源1台视频分配器xx台同轴电缆xx米光缆xx米光端机xx套电源防雷器xx台电源防雷器xx台信号防雷器xx台总控台(定制)1套电视墙(定制)1套6.1.1.5系统设备选型各级监控管理中心视频图像系统组网规范按照PELCO视频矩阵的组网规范实施各三级监控中心所使用的硬盘录相机必须采用PELCO接口控制协议的系列产品并可以从硬盘录像机控制前端摄像机的云台、焦距、光圈等具有以太网联网功能,并提供远程应用开发包主要设备:矩阵切换/控制系统PELCO-9770系统基于微处理器的矩阵切换/控制系统,最大可控制2048路摄像机输入和512路视频输出(一般三级管理中心根据规模选配输入输出的路数,以取得合适的性价比)。是一个全功能的视频切换控制系统。矩阵切换机箱输出能力的增强,实现了用比其它系统少的硬件组成更为庞大的系统。9770系统的基本配置包括一个中央控制器(CC1),一个带视频输入/输出模块的矩阵切换机箱(MXBs),以及控制键盘(KBDs)。附加的部件可增加系统的功能。由于是经过预先配置和打包的系统,因此安装快速方便。9770系统带有一套新的界面友好的基于Windows的管理系统,从而方便了系统编程和维护。强大的宏功能可以手动或自动方式被事件启动,这些事件可基于一天中的某个时间,一个星期中的某天,一年中的某天以及报警。宏可以调用系统巡视;执行摄像机的预置位以及辅助功能;自动控制VCR;激活继电器开启灯光,锁门或控制其它辅助设备。(可能需要附加设备时)9770系统同样拥有内建的视频丢失报警探测和系统自诊断功能,并通过前面板上的LED指示灯显示。将闪存技术应用于该系统设计主要考虑到系统维护和升级的方便。可选的VCR控制器用于将VCR交给键盘直接控制。VCR的操作状态可被监控,保证其持续录像不间断。9770可与DX9000系列数字硬盘录像机系统结合使用,实现对视频移动探测功能的监视和响应。产品特性:基于微处理器的全交叉点视频矩阵高密度结构支持单机箱256路输入,32路输出单个CPU系统可以控制最大2048路摄像机输入以及512路监视器输出使用网络接口单元(最多24个节点)扩展可以超过2048路输入CPU上有16个通讯口(可扩展到120个),以及2个RS-232全双工数据口前面板显示系统诊断LED指示闪存技术方便了系统维护和升级通过逻辑号选择摄像机和优先级操作键盘可以控制DVR,VCR和多画面处理器内置的视频丢失报警基于Windows操作系统的对用户友好的系统管理软件(Windows98,NT4.0,2000,2003,XP)是出厂前经过测试及配置了的系统ASCII数据接口可连接门禁系统及及其它基于计算机的系统可编程的强大宏命令使用PelcoNetTM可以在TCP\IP网络上远程观看和控制可连接DX9000数字化视频录像机(DVR)可选附件热切换器和备份CPU,可使系统不间断的运行矩阵箱可带备用电源同轴视控转换器,系统允许通过标准同轴电缆进行PTZ的控制可接5000路报警输入可连接网络接口设备,实现多系统的视频共享和控制图形用户接口(VMX200,VMX300)可轻松实现用外部PC进行控制DVR管理Pelco硬盘录像机DX9000系列8/16路视频输入,全实时,80GB-1000GB存储,高级的搜索功能。DX9000系列针对需要操作简单,但是技术要求先进的客户而设计,代表着下一代高性能的基于PC的硬盘录像机。DX9000内置视频移动检测,可实现报警录像和继电器控制。产品系列从8通道80GB硬盘到16通道1000GB硬盘。DX9000的网络功能使用户通过客户端应用软件进行远程管理、备份和回放。实时图像可在不同的客户平台上实现,包括客户端软件,IE浏览器和与PC兼容的掌上设备。丰富的高速查询功能包括基于时间、日期、事件、缩图和智能像素。强大的编程功能,客户可自行定制工作日、周末、事件等多种录像时间表。产品特性:高达720X480的记录分辨率IPS(320X240)分辨率下,全实时记录,每秒480帧(NTSC)IPS(352X288)分辨率下,全实时记录,每秒400帧(PAL)8/16路视频输入,每路都带有环路输出内部存储容量高达1000GB三工操作:同时记录,回放和观看/控制实时图像多种记录模式:连续记录,编程记录,报警记录,移动检测记录可连接多个DX8000可同时支持5个客户端网络输出带宽可调整图像回放具备11x数字变焦功能具备运动检测和报警检测的预录像功能可在屏幕上实现PTZ控制,并可对前端编程可带16路音频输入(任选)包含客户端、IE浏览和掌上电脑客户端软件专利压缩技术,图像质量更高,文件更小基于NIST(美国国家标准和技术研究所)和Microsoft标准的安全保护和限定保护8/16报警输入和8/16继电器输出内建协议支持Pelco,D和同轴视控PTZ控制使用DX9200HP.D视频存储单元扩展RAID容量远程网络实时监视及录像文件下载远程网络查询及回放硬盘录像机上的录像文件远程网络实时记录视频压缩文件远程网络文件备份,可将录像文件备份到网络上有权限的计算机上远程网络云台镜头控制远程网络控制布防和撤防支持双向音、视频传输可通过网络进行双向语音对讲网络中断自动检测恢复多级密码管理,网络上各计算机只能按权限查看相应图像及录像文件10\100Base-T接口,用于网络远程访问E1接口用于2M通道的网络远程访问ISDN接口(选配)用于在ISDN信道上传输ADSL接口(选配)用于在ADSL信道上传输USB接口,用于备份录像文件彩转黑智能高速球型摄像机PELCO-SD53CBW-PG-E1-XSD53CBW-PG-E1-X彩转黑高速球采用低照度技术,彩色/黑白,内置23X镜头,80X宽动态范围及移动检测功能。SD53CBW-PG-E1-X球型系统由于采用许多新型增强软件,系统性能得以提高并且编程和操作更为简便。SD53CBW-PG-E1-X的云台水平变速范围:从每秒0.1°的极慢速方式到每秒360°的快速方式。系统可进行360°旋转并具有“自动翻转”功能,允许球型系统旋转180°并重新定位,因而对于任何球型系统正下方的对象都可以实现连续监视。SD53CBW-PG-E1-X远程监控组件(IPS-RMK)和远程监控线缆是任选特征的安装工具,这些组件允许安装者在安装位置上浏览视频图像,PTZ控制和系统设置以及软件升级,IPS-RMK包含了5.6英寸TFT-LCD监视器,PalmTMm105掌上电脑,线缆和手提式工具包以及远程监控线缆(IPS-CABLE)。SD53CBW-PG-E0-X的底盒模块内置存贮器用于储存摄像机和与具体现场情况有关的驱动装置设置参数,这包括标识、预置位、自巡栓和区域。如安装上新的球型驱动装置,上述设定值可自动下载。功能特性:自动聚焦、高分辨率集成化摄像机/光学组件,五种底盒模块彩色/黑色自动转换,80倍宽动态范围及移动检测内置式底盒内存水平和区域屏蔽屏幕显示云台的水平和垂直位置多种语言的屏幕菜单密码保护提供RJ-45数据接口使软件升级调用预置位时保持现有画面7路报警输入,2路可编程的辅助输出内置电源防浪和雷电保护仍选UTP视频转换器第三方式光纤传输模块项目参数:信号制式:PAL扫描系统:2:1逐行图像传感器:1/4英寸行间CCD发送有效像素:752(H)×582(V)水平分辨率:大于470线镜头:23倍光学变焦,10X电子变焦变焦:F=1.6,f=3.6-82.8MM变焦速度:2.9,4.2,5.8°/秒可选水平视角:3.6MM焦距时为54°,82.8MM时为2.5°聚焦:自动聚焦,手动优先及预置位聚焦最高灵敏度:(35IRE)彩色1/1.5秒快门最低0.08LUX;黑白1/1.5秒快门最低0.013LUX同步系统:AC线性锁定,通过远程控制相位可调V-Sync白平衡:自动,手动优先快门速度:自动(电子调光圈)/手动(1/1.5-1/30,000每秒)光圈控制:自动光圈,手动优先增益控制自动增益,手动优先视频输出:1VP-P,75ohms视频信号噪声比:>50dB输入电压:18-30AC,标准植24AC云台:水平旋转360°连续旋转垂直:转动+2°-92°内天障碍功率:25VA标准植(无加热器)70VA标准植(有加热器)手动云台速度:水平:手动操作0.1°-80°/秒,加速为150°/秒;垂直:手动操作0.1°-40°/秒预置速度:水平:250°/秒,垂直:200°/秒彩色监视器:本方案建议采用三星公司生产的SAM-21M彩色监视器。该监视器显示效果好,质量可靠,有完善的系列产品,显示技术在同类产品中首屈一指,达到世界先进水平,确实是追求高质量消费者的不二选择。设备主要技术指标:制式:PAL/NTSC。显像管:21英寸(对角线),条纹(行)间距为0.7毫米,90度偏转分辨率:480线输入/输出视频:2路输入/2路输出,1.0Vp-p,BNC接头音频:2路输入/2路输出,RCA接头菜单控制内容:对比度、亮度、色调、清晰度电源稳压范围:AC90-260伏特,50/60赫兹耗电量:约82瓦特(最大功率)行频稳定度引入范围:±500HZ保持范围:±500HZ帧频稳定度引入范围:±4HZ保持范围:±4HZ副载频稳定度引入范围:±400HZ保持范围:±400HZ音频功率:1.5瓦特会聚:小于0.4毫米(中心位置)过扫描:10%工作温度:0~+40℃工作湿度:10-90%(无冷凝)产品尺寸:490(宽)×482(深)×444(高)mm重量:25公斤(含包装)6.1.2RFID(无线射频电子标签)安装工程RFID技术是一种极具生命力的技术,它的出现将改变人工采集数据的方式,提高工作效率。RFID是一种采用无线射频方式通信的技术,可以实现运动过程中的快速、高效、安全的信息识读和存储,正因为如此,它在很多方面得到了广泛地应用。粮库运输车辆电子标签监控系统与粮库电子地磅计量系统、出入口视频监控系统集成为一体,安装工程简便,包括:(1)读写器负责驱动天线发射信号或接收天线返回的信号,分析处理其中包含的电子车牌数据,同时将这些数据传送到PC中,可采用多种通讯方式与PC连接。安装在粮库出入口监控室。(2)天线用来发射无线信号激活电子车牌,同时接收电子车牌反馈的无线射频信号,并将这些信号传送给读写器。在出入口道闸上方按一定角度方位安置天线1-4个。(3)电子车牌即电子标签,用来存储车辆自身以及所属单位或个人等信息;标签内的存储空间,可擦写10万次,具备扩充信息的能力。对粮库运输固定车队采用固定粘贴在驾驶室挡风玻璃上。对临时出入运输车辆采用临时发放电子标签,置于驾驶室挡风玻璃台上,运输任务结束收回电子标签。(4)系统工作原理不停车车辆称重的关键在于车辆电子自动识别和快速通讯。①电子标识卡

电子标识卡分为有源和无源两种。有源电子射频卡,功率约为1/1000瓦,其内存可作到存储包括车辆型号、车牌照号、车主的相关资料等各种信息,是一个完善的汽车身份卡和信用卡。②收发器

收发器是一种带有微波线路的装置,用它与标识卡之间建立高方向性的高频微波通讯。它有很强的抗干扰性能和快速的通讯能力。法国采用欧洲标准的5.8GHz微波,美国采用2.5GHz微波。③进行通讯处理的微处理器

它将来自标识卡的信息进行解释并传至车道控制器,从而取得该车的有关资料并进行相应处理,对来自车道控制器的数据信息经分析后可对标识卡内的数据进行必要的修改。

一辆贴有标识卡的汽车进入电子磅秤前,收发器与电子标识卡通过高频的微波进行双向确认。收发器首先验证电子标识卡的有效性,并读取卡内的数据。④系统设置系统提供电子标签车辆属性修改(车号、型号、额定载重、颜色、驾驶员、所属公司等),新增车辆、注销车辆、更换车辆设置;提供每次运输作业任务的属性设置,如本次运输进出仓库名、运输粮食品种、允许路经电子磅秤编号等,通过电子标签识别与电子磅秤计量关联,系统自动统计运输车辆出入运粮数据。(5)推荐产品介绍●SuperRFID每辆车都有其唯一的远距离标识卡,安装在汽车前挡风玻璃上。车型判别是在车辆静态下预先审定并与汽车牌照号一一对应地记入其标识卡,这种标识卡内的数据可以被数米远以外的微波设备读取,也可以被修改。车辆智能管理系统主要有以下优点:①系统功能齐全丰富

具有自动识别、智能控制、报警提示、信息记录、数据通信以及查询、统计、分析等功能;同时,具备扩展方便,升级容易的特性。②系统性能稳定可靠

硬件严格筛选、严格试验,并留有适当备份;软件精心设计、精心调试,并有冗余容错性能;系统处理速度快,可靠性高,稳定性好,错漏率低,并具备数据备份、数据恢复能力。③实现车辆不停车快速通过

运用微波射频识别(RFID)--远距离快速识别的技术优势,通过车辆信息自动识别、数据库资料比对,实现车辆以40-6④操作使用方便简捷

用户界面直观、形象、友好;操作步骤简单明了;应用系统提供相应的"在线帮助"。⑤系统数据安全保密

在网络级、系统级和数据库级设有访问权限控制;具备检查用户合法身份和使用权限的能力;数据进行加密处理。●SP-D100系列全向型远距离读写器SP-D100系列全向读写器为自动识别系统的发展提供了新的手段。SP-D100系列读写器的领先技术、全工业性设计和出众的性价比使得其在物流、车辆和人员追踪识别等领域具有综合的竞争优势,并为客户创造新的价值。技术参数类型专用于RFID的识别和编程识别距离2--80米可调识别速度200公里/小时以内防冲突性可同时识别200张卡识别方式为全向识别方式,无方向性要求工作频率2.4GHz-2.5GHzISM微波段,125个频道,频道带宽8MHz数据速率1Mbps射频功率-20dBm-0dBm可调,最大峰值功率1毫瓦接收灵敏度-90dBm工作环境温度-40℃开发接口提供各种开发用接口函数与其他设备连接RS232/RS485/威根,异步通讯速率9600BPS-BPS供电DC9V/500mA外型尺寸160*100*65mm其它符合工业运用环境产品特性◆支持RS232/485/威根26接口方式与上位机通讯;◆加密计算与认证,确保数据安全,防止链路窃听与数据破解;◆使用频道隔离技术,多个设备互不干扰;◆先进的防碰撞技术,支持多标签读写;◆可配置微波模块工作方式,发射功率可调;◆抗干扰和防雷设计满足工业环境要求6.2数字化粮食仓储智能化系统集成平台软件工程6.2.1网络集成系统在各类智能化监控硬件系统建设的基础上,开发支持不同现场设备通信协议服务器、OPC设备驱动程序服务器,通过ODBC、IP解析实现现场总线+局域网+广域网的数据交换。系统分为3级平台:(1)监控系统上位机(报警主机):通过粮库现有的各监控系统上位机所提供的RS232/485/422输出端口接入通信协议服务器,报警主机与集成平台监控报警系统相互独立,互为备份。(2)通信协议服务器:通过各类监控系统上位机、RFID读写器串口输出端口,接入通信服务器串口扩展卡;视频矩阵输出端口4-8路接入通信协议服务器视频压缩卡。通信协议服务器完成各类实时监控数据的采集、数据格式转换、网络数据交换;客户端对监控设备的远程操作指令交互。(3)管理服务器:在MicrosoftWindowsServer、SQLServer支持下,构建Web服务器、数据库服务器、GIS服务器、应用服务器等。(4)在每个区一级管理中心设置一个静态IP,每个粮库申请10M宽带ADSL,构建LAN-TO-LANVPN虚拟专用网,保证系统的安全。网络拓扑结构如下图:6.2.2系统架构系统基于Client/Server+Browser/Server体系结构;数据服务层、功能服务层、用户表现层三层架构;动态菜单树形权限结构。三层架构的相对独立,保证系统的安全可靠性和高度可扩展性。C/S与B/S混合软件体系结构和三层架构图如下:(1)在B/S体系结构下允许合理地划分三层结构的功能,使之在逻辑上保持相对独立性,从而使整个系统的逻辑结构更为清晰,能提高系统和软件的可维护性和可扩展性。(2)在C/S体系架构下,允许更灵活有效地选用相应的平台和硬件系统,使之在处理负荷能力上与处理特性上分别适应于结构清晰的三层;并且这些平台和各个组成部分可以具有良好的可升级性和开放性。如用户数进一步增加,则可以继续增加功能层的服务器数目,用以分割数据库。清晰、合理地分割三层结构并使其独立,可以使系统构成的变更非常简单。因此,被分成三层的应用基本上不需要修正。(3)C/S与B/S混合软件体系结构的优点是监控中心用户采用内部Intranet,B/S浏览导航模式,用户操作简便清晰,不直接访问数据库服务器,能保证数据库的相对安全。系统允许充分利用功能层有效地隔离开表示层与数据层,未授权的用户难以绕过功能层而利用数据库工具或黑客手段去非法地访问数据层,这就为严格的安全管理奠定了坚实的基础;系统管理用户采用C/S模式,其交互性较强,地理数据修改编辑的响应速度较快。整个系统的管理层次也更加合理和可控制。6.2.3系统扩展接口软件工程在设计上应考虑储备粮现有业务管理系统的嵌入,预留未来新应用系统扩展接口,支持各级管理中心新业务服务系统嵌入。6.2.4基于WebGIS集成平台功能结构系统集成平台以各级粮食储备管理中心相关的监控空间为背景,市一级管理中心以全市、各区、各区所辖储备粮仓库电子地图标识为背景;区二级管理中心以全区标有所辖储备粮库电子地图为背景;储备粮库以库区大院、粮库建筑结构电子地图为背景,电子地图标识所有建筑、仓库结构、安全监控、消防监控传感器点位图标;粮库自动化设备设施图标。平台具有地图快速导航、图层操作、放大、缩小、漫游、鹰眼、多视窗多目标地图追踪、监控空间与属性相互查询,各类报警与视频联动。实现对各子系统进行统一的监测、控制和管理,跨子系统的联动,提高整个系统工程的功能水平;系统既能集中管理,各子系统又能相对独立工作、分级管理和维护;实现实时动态监控、报警、应急预案、指挥调度空间可视化,管理智能化。(1)对各子系统进行统一的监测、控制和管理系统集成将分散的、相互独立的子系统,用相同的环境,相同的软件界面进行集中管理。管理员可以通过自己的桌面计算机监控各子系统的运行状况信息等等。这种监控功能是方便的,可以以生动的图形方式和方便的人机界面展示希望得到的各种信息。(2)实现跨子系统的联动,提高整个系统工程的功能水平系统实现集成以后,原本各自独立的子系统在集成平台的角度来看,就如同一个系统一样,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关系。这种跨系统的控制流程,大大提高了系统的自动化水平。(3)提供开放的数据结构,共享信息资源系统建立一个基于Intranet开放的工作平台,采集、转译各子系统的数据,建立对应系统的服务程序,接受网络上所有授权用户的服务请求,实现了数据共享。这种网络环境下的分布式B/S+C/S体系结构使集成信息系统充分发挥其强大的功能。6.2.5数据库三级分布式数据库结构,空间数据与非空间数据一体化集成,系统中基本DBMS之间的关系如下图:6.2.5.1数据库总体框架6.2.5.2基础地理数据分层要求基础地理数据是数字化粮储智能化监控管理提供空间数据层集,满足监控监控管理空间可视化的基本需要。序号图层分类图层名称图层对应文件名基础空间数据行政区全市区、县粮储仓库道路轨道线路1级道路2级道路3级道路高等级公路国道市区道路县乡道路道路中心线桥梁高架河流水体河流湖泊堤坝粮库建筑建筑物建筑物建筑物描述四条路围成地块市、区储备粮管理中心粮储仓库仓库围界粮储仓库分区市政地理基础数据公交公交站点公交线路政府机关政府机构区政府标注辅助显示全图时封面注记放大时封面注记地图边框粮库空间地理数据平面图仓库办公大院平面粮食仓库、办公建筑平面库区道路、绿化库区周界防区传感器点位摄像头周界红外报警器门禁车辆出入道闸、电子磅秤紧急广播紧急求助按钮粮库自动化机电设备库内外环境监测RFID读卡器消防报警器布局6.2.5.3属性数据库 以上的地理数据是在地图上以不同的图标加以显示,在显示的同时,附有一定的详细信息进行描述,以下是地图空间的基本属性数据,以及作查询统计的字段说明。(1)粮储仓库名称、编码、区、街道、地址、位置、建筑物类别、建筑面积、设计库容、分类名称、历史沿革、产权归属。(2)道路编码、路名、起点、终点、位置、路级、路面结构、特殊道路、特殊道路、路长。(3)电子标签车辆属性编号、车牌号、车型、额定重量、载重、自重、所属公司、驾驶员。(4)安全、消防、储备粮库内外环境要素监测设备属性编号、监控点名称、监控点位置、控制方式、数量、传感器名称、型号、安装时间、备注。(5)粮库自动化设备属性粮库自动化机电设备包括环境调控设备、传送动力设备、电子地磅计量、变配电等。编号、设备名称、动力功率、型号、位置、监控要素、安装时间、备注。(6)实时监控数据库子库名字段预置报警类型、阈值编码数字报警:粮情环境、周界、视频动态监测、门禁、消防、机电设备故障、紧急求助按钮等;视频图像文件摄像机编码、保存图像时间紧急呼叫短信呼叫:时间、姓名、部门、职务、岗位、电话号码、预置群发短信文本;回复确认;话音呼叫:时间、姓名、部门、职务、岗位、电话号码、预置呼叫语音文件;回复确认人工记录表;紧急呼叫接警电话录音文件紧急呼叫,时间(7)紧急预案数据库子库名字段数字报警预案仓储粮情、防盗、周界、视频、门禁、消防、设备故障紧急求助按钮报警预案等;重大突发事件预案火灾、台风、龙卷、地震、洪涝等报警初始预案处理流程提示:接警、短信自动呼叫、人工话音呼叫、报警应急预案调度激活预案、预案显示、预案修改、指挥调度、结束案件统计类别、发生时间、地点、报警时间、接警时间、处理结果(8)管理数据库子库名字段仓库统计仓库建筑库容基本属性统计、储粮分类统计设备档案机电设备、各类车辆、监控器材、消防器材台帐人力资源部门、岗位设置、人事档案6.2.5.4系统流程与数据关系(1)基本逻辑总体的解决方案将使用面向对象的分析方法,通过对数据的分类和细化得出处理的逻辑思路,从而完成对整个系统的设计,简单的实现逻辑可以这样描述:要想使一个信息系统有较好的实用性,首先要使最基本的功能(包括数据更新、数据查询统计、数据输出、流程控制等)更贴近用户,这是数据电子化、业务流程化的关键,而且真正能减少用户工作量的关键在于此,其他的功能只能是使系统更完善、更合理,实际上也就是使管理工作更完善、合理。(2)数据更新建立业务数据更新对象,对象提供管理数据的接口,包括数据的绑定、初始、更新、关联、编号、归类、打印、查询等各种方法和属性,业务规则发生变化或者数据发生流转,此时只需通过配置程序更新业务的初始数据,更新对象的关联就可以控制业务数据的正常运转,准确的更新相关数据,实际上这样就实现了用户可以在一定范围内,根据需要改变业务的操作规则,同时也完成了整个业务的处理过程。(3)数据查询和统计查询和统计是信息系统体现它价值的一个重要砝码,良好的查询和统计可以给用户提供更多的有价值的查考,可以更准确、有效地体现各项业务的指标和趋势,使管理更趋科学性和理智性。为了更贴近用户,同时也为了使我们的应用程序更具有实用性,我们将在本系统中提出用户自定义的概念。所谓自定义的查询和统计,就是用户可以根据需要,自己组织查询和统计的条件,定义好后,应用程序提供固定的操作界面,使得用户可以依据需要查询数据和统计。(4)数据输出在业务数据的输出方面,我们将Office组件和IE完全集成到本系统,用户可以自由地使用这些在编辑、浏览等方面十分优秀的应用程序来表达自己的意愿。(5)流程控制流程从业务的角度来说,它是用来规范、严格处理程序的一种管理手段,正确、实用的流程可以提高处理过程的透明度、提高工作效率。它可以是由主题、属性、服务、控制、状态等等各种要素组成的。

在流程中的数据流程中的监控数据采集、处理、入库是自动完成的,而且在流程中的互操作指令数据各个参与人所扮演的角色是不同的,从保证数据的安全性或者说保证流程的条件的正确性出发,务必要对数据的处理加以控制,也就是数据的处理权限。由于流程中势必关系到数据的流转问题,因此在控制数据时还必须控制数据的来源、走向等。简单的说,我们认为在系统的业务流程中的数据可以分为:描述数据:也就是用来表示某一具体的事件的关键数据(或者说某一事件的属性信息)。过程数据:也就是在各个流程过程中用来表示处理结果的数据。在系统的业务中主要体现为监控数据交换、处理意见数据、文档流转。控制数据:也就是程序员用来流程的走向、指定数据来源、指定用户等级的数据。

根据流程集中处理数据根据流程集中处理数据是为了使用户操作尽量简单,将一个流程中所有要处理的或要查看的数据集中在一起,同时将所有的操作方法集中在一起。

给流程实例生成用户组在完成一个流程的处理中,用户是一个关键,一个好的用户处理机制可以减轻用户的使用压力,使整个流程清晰、简明。

根据定义好的流程实现数据流转为了保证真正的业务表格数据的完整性和一致性,同时为了减少用户的输入工作,我们将一些已经存在的数据通过某种条件传送到每一个流程来完成数据的流转。6.2.5.5工作空间控件工作空间的四大要素:数据源(datasources)、数据集(Dataset)、地图(Map)、图层(Layer)。工作空间的主要功能是管理数据,包括工作空间文件的创建、打开、保存、关闭,数据源文件的创建、打开、修复和压缩,数据集的创建以及数据库的管理等,它就相当于一个数据仓库,其他控件所需的数据都要从该控件总获取,具有以下功能:(1)建立数据关系GIS系统中的数据主要有空间数据和属性数据两大类,空间数据包括所有的具有地理特征的数据,属性数据则为普通的能以关系数据库记录表达的数据。此外还有其它的一些数据如多媒体数据、综合文档数据等。不同的数据有不同的组织方式。系统集成不仅要考虑系统原有系统的数据结构,还要将新增应用系统的数据和原有数据进行重新组织,采用空间图形数据和属性数据共同存放在关系型数据库中,进行统一管理。这是当前GIS技术发展的最新趋势,用这种方式管理数据可以充分利用RDBMS数据管理的功能,利用SQL语言对空间与非空间数据进行操作,同时可以利用关系数据库的海量数据管理、事务处理(Transaction)、记录锁定、并发控制、数据仓库等功能。(2)空间/属性数据组织系统的空间/属性数据则存放在SQLServer2000数据库中,系统首先构造一些基本表,然后根据不同的专题从这些基本表中抽取数据,形成相对稳定的、反映某个主题的、利于分析的、集成的导出表。系统的历史数据和现有的数据则相对独立,具有良好的数据抽取和更新机制。(3)其他数据组织系统中还包含着一些多媒体和影像数据。在关系型数据中将音频/视频对象存为大二进制对象(BLOB)是完全可行的,将这样的对象作为另一对象的属性也是可行的。将文本部件从图像、音频和视频对象这样的多媒体对象分开存储,能达到系统所要求的大容量存储下的很好的性能和访问能力。(4)空间数据和属性数据的一体化管理系统将空间数据和属性数据都存放在关系型数据库中,能够为任何支持的客户提供空间数据服务,通过TCP/IP横跨任何同构、异构网络,能够用SQL建立、访问和管理空间数据和属性数据。(5)无图幅概念的内部实现无图幅概念的实现采用大型数据库的空间数据管理方式。不仅实现图幅在漫游时视觉上的要求,同时满足属性查询、网络分析、buffer分析等等非独立的方式来处理,使无图幅概念的实现更合理。6.2.5.6数据建模信息是流通于控制系统内部或外部的各种信号的集合。信息的本质特征是传播性。数据是被记录下来的信息。但无论信息或数据都不能对人的行为方式产生直接的影响。只有对数据进行挖掘,从纷繁复杂的信息提取出面向一定主题的、稳定的数据,即知识,才能应用于决策的过程中,进而产生各种经济效益和社会效益。数据组织总是要面向一定主题,为此对数据采用粗加工和细加工的两个步骤的、逐步推进的方法。建立面向各种主题的宏观数据库,这是一个立体模型。统计查询就是在这个层次上进行的。然后,对宏观的数据进行多主题的交叉组织,对数据进行微观的透视——这就是统计分析。这种数据的细加工可以用于系统各要素相关分析。数据建模流程如下图:为此设计了数据建模工具,来定义微观数据库和宏观数据库之间的关系。CASE工具的输出形成了数据字典。6.2.5.7可扩展的属性数据库结构设计(1)数据库结构的可扩展性系统不可能一次就做到完美,系统项目的版本升级是必然的。在项目的版本升级过程当中,如果系统的属性数据库结构设计不好,过于死板,在升级的过程当中必然会存在大量的重复劳动。所以,在系统开发过程中制定出一套可扩展的属性数据结构是合理的。系统在数据库的组织和设计上,尽可能使属性数据的结构明晰,关系不要太长,并且在系统的数据库存取上,通过读取数据库结构来动态处理,从而保证数据库结构的可扩展性。(2)历史、实时数据的规范化系统将对历史遗留下来数据建立一套快速的数据格式转换模块,同时有一系列严格的数据质量控制规则来保证转换过来的数据质量。实时管理和服务数据通过系统提供规范化标准地图编辑模板、文档、表格模板,实现网上在线对数据更新、续加、修改,自动入库。(3)实时监控数据采集与交换系统实时监控数据采集与交换主要包括:

安全监控;周界报警、门禁报警、粉尘、消防报警;

视频监控:摄像头IP、视频图像、云台、变焦控制操作等数据;

粮储安全:粮库内外及粮堆温度、湿度、CO2、惰性保鲜气体浓度;

粮库自动化机电设备:库内环境调节设备、动力输送设备工作状态及故障报警;

粮库管理交换数据:储运调度、计量、库存盘点、财务报表等;6.2.6地理信息系统开发工具6.2.6.1MapObjects组件MapObjects支持COM/DCOM组件开发,是具有功能强大的交互式地理信息系统开发组件包。它能够帮助你快速而容易地将地图与你的应用集成。适用于C/S及B/S结构系统的开发。支持语言有:C#、Delphi、Vb、.Net、VC++。(1)GISConnector组件通过GISConnector组件可以利用已有的GIS平台构建提供空间数据,以及GIS功能的执行引擎和平台适配层(PAL)两个模块组成,通过开发针对特定GIS平台的PAL即可实现对GIS平台的支持。(2)地图引擎管理器地图引擎管理器是Windows界面的桌面程序。通过GISConnector使用XML文件保存数据源等重要信息,地图引擎管理器用于建立并修改此XML文件。(3)地图引擎①地图和GIS基本操作支持多图层显示、缩放、漫游、支持距离以及面积的量算、支持实时对象的显示,支持地图标注、支持基于SQL和空间算子的空间和属性数据的查询检索。②专题地图设计功能支持的专题图类型包括单值专题图、分段专题图、等级符号专题图、统计专题图、点密度专题图、符号填充专题图、文字标注专题图以及自定义专题地图等。③空间分析和网络分析提供丰富的空间分析功能用于合并、交叉和缓冲区等操作。针对复杂网络应用的特点,设计全面的网络分析功能,包括:连通性分析、关键节点查找、连通节点(边)查找、临近节点(边)查找、最短路径分析、最佳路径分析、关键路径查找。④布局提供了标注、符号、直线、折线、矩形、圆角矩形、椭圆、多边形、地图、复杂图框、指北针、比例尺、图例、图片等实体对象打印或输出到位图。⑤动态目标追踪和管理功能支持对点、线和多边形多个目标对象的追踪以及动态显示,新的方法和属性使得管理和追踪动态目标十分容易。⑥投影包含预定义的坐标系统和坐标转换,也允许用户创建自己的坐标系统并完成用户定义的坐标转换功能。6.2.6.2网络地图发布引擎MapIMS用于web应用的开发,支持ASP.NET。(1)发布高质量交互式地图,在网络中成千上万的用户可同时获取。(2)将多源(网络或本地)数据进行集成并发布于网络中。(3)使地图、数据和元数据可被不同的客户端(移动、桌面、浏览器)获取(4)使用具有很强升级能力的服务器结构来适应不断增长的服务要求,而无须修改应用软件。(5)支持分布式应用组件可以部署在客户端、Internet环境中或者服务器端。可以利用服务器端组件构建网络的应用。6.2.6.3空间数据引擎(MapSDE)空间数据引擎能够访问任意格式的GIS数据并同时利用来自多源数据库管理系统和文件数据集。它是一个融合了GIS软件的逻辑性和RDBMS的信息管理能力的网关。MapSDE是一个高级数据服务器,它提供了一个网关,用于存储、管理和访问来自GIS应用软件的几个主要RDBMS中的空间数据。它是管理RDBMS中的共享、多用户地理数据库的关键组件。当用户需要一个可被多用户同时进行编辑和查看大型地理数据库时,SDE便为GIS增加了这一必要功能。MapSDE为地理数据库用户提供了许多重要优势:高质量大数据容量空间数据完整性以保证数据真实性为多用户GIS而设计的完整转化模型对所有地理数据库类型(矢量、栅格、测量、地形、地理模型、数据库纲要、元数据等等)的全面的地理信息管理面向所有主要RDBMS的通用数据库界面所有权费用降低6.2.7多媒体显示采用WindowsMediaPlayer(WMP)播放多媒体信息,这是MicroSoft的ACTIVEX控件,它支持以下的类型:(1)声音格式—WAVE,AIFF,AU,SND,MIDI,MPEGaudio,andASF(2)视频格式—AVI,,MPEG-1,MPEG-2,MPEG-4,H.263(3)流格式—ASFandASX6.2.8业务服务器这是一个运行于Windowsserver2000上应用程序,它实现了中间业务逻辑,是本系统最重要的部件。中间件的使用使得系统的结构更加清晰。主要包括以下功能模块(1)用户逻辑管理,主要功能包括:管理用户的登录和退出;基于角色的用户的权限管理。记录用户的具体业务使用情况。审核用户的任务完成情况。(2)数据抽取服务:从宏观数据库中提取指定主题的数据。(3)数据整形服务:对内存和数据库中数据进行从新的整和,使得数据形成一定层次结构。这不仅大大提高数据利用率,减少数据的网络往还,从而提高了系统的响应速度,同时也减少了网络的负担和数据库的操作的频度,保证了系统的稳定。(4)数据缓冲服务:对数据库和文件中的数据进行预读、并在内存中维护一定规模的数据,对于整个系统的性能是至关重要的。(5)检索策略的生成:信息查询是本系统的最重要的功能之一,是其他功能的基础。通过分析检索表达式,确定数据源,区分是微观数据库或是宏观数据库、是现状数据库还是历史数据库。进而决定查询的方式,从数据库读取数据,或在内存中整形,或则两者的结合。分析所需的统计量,确定它的数学模型,并转化为SQL语句或统计模型。(6)统计分析模型:针对各种的主题做出专题分析模型,对系统定义的分析模型和用户自定义的分析模型统一管理。(7)日志服务:记录系统的运行状态不仅对系统的维护有重大的意义,也对系统的安全的运行有者重大的意义。我们对于日志可以采取加密保存。6.2.9系统维护6.2.9.1日志查看用于查看历史日志信息,并维护日志信息库(备份、删除等)。日志的内容只要包括用户的登录和退出时间、用户的主要操作、系统的处理过程中的警告、出错信息。6.2.9.2系统监控(1)主要用于打开或关闭业务服务器,查看用户的登录情况,系统的业务流程等信息;(2)数据同步更新;6.2.9.3用户管理(1)用户的增删改(2)用户的密码管理(3)用户的权限维护6.2.9.4系统安全性设计

操作安全性所有的用户必须经过授权才能使用系统。被授权的用户拥有有登录的ID和密码。对用户的管理是基于角色的。一定的角色被赋予一定的资源和相应的操作。对于角色的权限的限制可以在组件、接口、方法和参数四个等级上进行。对于空间数据的编辑是在事务空间里进行,从而确保了数据完整性。

数据传输安全性由于采用中间件(COM+)技术,使得客户端与服务端的数据传输透明化,用户无须参与数据传输过程控制,系统自动完成所有的网络操作。这种系统级别的数据传输具有严格的安全保障。COM+完全依靠RPC(RemoteProcessCall,远过程调用)提供分布功能。RPC主要以下的任务:包装和解包消息中的数据;进行数据格式的转换;包装和解包数据到缓冲区,准备传输;建立对话;处理网络调用;协调传输;处理故障;

数据存储安全性设计采用的数据库服务器无论从硬件或软件上都具有极高的稳定性,这是数据安全的基础。如果必要,系统可以采用双机热备份的双服务器系统,一旦主服务器出现故障,便被从服务器自动替换,从而可以及时避免网络系统的崩溃。6.3用户服务层集成功能6.3.1分层次集成功能实现系统智能化系统功能集成、监控网络与信息网络集成,及系统一体化综合管理信息系统集成。实现统一界面下的综合管理、监控。实现各监控应用系统互相之间的联动控制与全局事件的自动处理。集成系统可以实现信息系统与自动化控制系统的信息集成。实现统一的信息管理和数据完全的共享,实现这些层次系统间的信息交互,并保持数据的一致性。6.3.2互操作功能实现整个系统内各监控应用系统之间的互操性,采用OPC作快速响应及联动控制的功能,以提高系统内报警设置的监视和自动化控制的能力。系统能对所包括子系统的状态和参数的全面检测,进而实现最佳的管理和控制;各监控应用系统之间的互操作和响应联动,可以根据联动功能的需要灵活采用软接口和硬接口的形式;但均应可以预先通过应用程序和响应程序的编制而达到互操作与联动控制目的。6.4系统集成平台应用系统应用系统是面向用户的上层平台,系统以地理信息应用为背景,将各自独立的子系统连接起来,为用户提供了一个统一的管理操作平台。这一平台上可以获取各种管理信息,统一组织,统一处理,是一个具有监视、控制、报警应急管理一体化功能的强大的信息管理系统。6.4.1单个粮库监控集成平台单个粮库监控智能监控集成是整个系统的最基本单元,涉及现场总线异构网与以太网集成,粮库原有管理系统嵌入集成平台接口。系统构建设备通信协议服务器,采用应用程序访问数据库的标准接口ODBC(opendatabaseconnectivity)、OPC((OLEforProcessControl)两种技术的融合与补充。OPC提供信息管理域应用软件与实时控制域进行数据传输的方法,提供应用软件访问过程控制设备数据的方法,解决应用软件与过程控制设备之间通信的标准问题。集成平台与各类监控现场总线上位主机相对独立,即使监控集成平台发生故障,各监控系统上位报警主机仍然可以独立工作,保障了系统的可靠性。图:报警上位主机与集成平台相对独立工作安全结构系统通过监控区总体矢量电子地图导航,可快速进入需要的服务、管理层面。系统以粮库、楼层平面地图应用为背景,将各自独立的子系统连接起来,为用户提供了一个统一的管理操作平台。这一平台上可以获取各种管理信息,统一组织,统一处理,是一个具有监视、控制、管理一体化功能的强大的信息管理系统。以及用户权限及密码设置安全性检查,系统日志、操作日志查询等维护功能。功能模型如下:6.4.2系统主页窗口基于WebGIS平台,以上海市、区县分层数字地图;各储备粮库及库房分层房形图为背景,采用主窗体和全市、区空间缩略地图子窗体应用方式,地图子窗体均可跟踪选定不同的监控对象。主窗体左侧排列了各子系统菜单和图层操作框,上部排列了地图操作控件。网上任一用户通过授权认证,登陆可进入的管理系统,不同的管理角色通过地图导航可以方便的进入所需的管理层面。智能化监控以报警为优先级,智能联动关系为纽带。一旦发生报警事件,系统平台立即在电子地图上显示报警位置、报警类型并发出闪烁与语音提示,联动报警区域相关视频监控图像,值班人员在电子地图的导航下快速进入报警区域监控层面,系统同时启动应急初始预案,导引值班人员按预设流程处理报警

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