精品文檔精心整理精品文檔可編輯的精品文檔消防報警聯網監控系統技術方案 2018年11月第一章系統概述1.1前言火災作為現代城市的主要災害，越來越受到人們的廣泛關注。隨著消防報警技術和計算機網絡技術的飛速發展，融合這兩門學科的城市和各類區域的消防智能化自動報警網絡的建設因而倍受矚目。消防自動報警遠程監控系統主要面向于城市、各類區域和行業內部的消防管理部門。通過消防自動報警遠程監控系統可以幫助建設單位了解聯網單位消防報警設備的開通情況、運行情況，對于不按規定安裝、使用和維護消防自動報警設備的單位，及時要求其作出相應整改。可以幫助建設單位實時了解聯網單位消防值班人員的在崗情況，杜絕因各種因素造成的人員脫崗現象。可以幫助單位進行上述各類數據的統計并編制報表。輔助聯網單位消防控制室的值班人員及時、準確地確認和上報火警，最大限度提早報警時間、縮短報警過程，爭取寶貴時間迅速出警滅火。 消防自動報警遠程監控系統的自動接警功能并不是對值班人員通過人工119報警的取代，而是輔助完成對火警的上報工作，并使之更加規范、可靠。城市的自動接警中心可將確認后的火警信息通過專用設備傳到城市119指揮中心。各地消防管理部門可根據實際情況，確定是否和如何使用自動接警功能。1.2需求分析隨著業務的迅速發展，對保障建筑消防安全越來越重要，消防設備暫未進行集中聯網監控，消防系統采取分散管理的方式，安全性難以得到保障。1.3建設目標對現有消防報警設備進行集中聯網，在不更換設備的前提下，通過各廠商提供的通訊接口和協議以及增加相應的采集模塊、協議轉換模塊實現系統集成。安全設施集中聯網監控系統是運用現代計算機、通信、自動控制、圖像處理、智能測控等先進技術，利用先進的通信網絡對分布于本區域或者遠程區域的機房和工作區進行實時相互式監控，以實現圖像監控、智能門禁、環境監控、煙霧探測、防盜報警、故障告警、緊急時事件處理、記錄并處理相關數據，從而實現對在一個區域或不同區域里的各個及工作區域進行集中監控。安全設施集中監控系統是一個綜合利用計算機網絡技術、數據庫技術、通信技術、自動控制技術、新型傳感技術等構成的計算機網絡，其監控對象是機房內動力設備、消防設備、機房環境監測和圖像采集等。安全設施集中監控系統的建設充分利用人力資源，加強維護支持手段的建設，保障通信設備穩定運行和機房安全，提高勞動生產率和網絡維護水平。1.4指導思想消防聯網工程的設計和建設要秉承先進、實用、靈活、穩定、高效、易于建設和擴展升級、并最終能夠大范圍推廣應用的設計指導思想。使整個消防自動報警系統的建設與其他單位相比較具有更加先進、實用的功能，系統采用模塊化結構設計思路，系統建設比較靈活、并可根據實際需要和資金情況、分步驟來建設和完善整個系統，這樣一來系統的建設可實現自由組合、配置。1.5設計目標根據本公司在消防自動報警及消防聯網系統建設方面積累的豐富經驗并結合給出的詳細、嚴謹的需求分析和設計標準制定，本設計方案將達到如下的總體目標：整個系統將建設成為聯網的綜合消防網絡監控系統，系統按地理位置和功能邏輯結構按前端的火災報警控制器層和接口層、傳輸網絡層、監控管理層及外部接口五個層聯網結構劃分。接口層主要由具有聯網功能的數據通訊轉換模塊，與火災報警控制器層的不同廠家的火災報警控制器連接。系統能夠在無人值守的情況下獨立的實現遠程控制火災報警聯網監控功能，數據通訊轉換器具有長時間、持續、穩定、高效、可靠的運行性能。系統傳輸網絡采用目前電信局已有的光纖傳輸網絡。監控層的構成是根據現狀我們劃分，中心功能強大，中心采用的所有硬件系統均采用高性能產品，軟件系統功能要足夠強大和實用，能夠利用計算機、大屏幕實現軟件監控，地圖分布管理、報警點標識等功能。系統功能易于擴充，系統容量容易擴展，最大限度滿足用戶對系統功能的要求和容量擴展的要求。系統前端的數據通訊轉換模塊具有連接其他報警監控系統的接口和容量。監控中心對前端的監控數量要留有足夠的擴展容量，系統擴展時比較容易和方面。1.6設計原則系統設計必須按照先進、可靠、長遠發展的要求進行，以適應當今數字化、網絡化、系統化、多維化發展的需要。監控中心的各分系統有機的結合起來，在總體規劃的指導下，按照現有條件分期、分步實施。充分考慮多種設備、系統的連接。網絡設計要考慮到進一步與其他各系統的網絡連接，實現多系統整合。系統應具備相當的網絡設備容量及處理能力，軟、硬件預留接口，使系統具有充分的可擴充性。為此，系統設計、建設必須遵循以下原則進行：1.6.1系統性原則系統的建設，必須從系統的角度考慮，綜合分析各要素之間相互的關系，建立一個廣泛的系統和結構。1.6.2標準性原則系統的設計、建設，必須堅持遵循國家、行業、企業相關的消防、建筑、防盜、電源、報警、通信等產品、系統的設計標準、規范。1.6.3先進性和實用性原則系統設計必須采用成熟的先進技術，同時必須注重實用性，系統采用的設計思路、設計原理，系統結構，系統中選用的產品性能、通信方式、計算機軟、硬件系統必須遵循先進性和實用性原則。1.6.4經濟高效性原則系統的建設，必須充分考慮市場經濟原則，既有利于用戶單位，也有利于社會、國家和承建單位。利于系統推廣，也有利于降低建設的投資成本。1.6.5開放性原則系統的建設，遵循開放性原則，能夠支持多種軟、硬件設備和系統，并支持系統的二次開發,擴展。1.6.6兼容性和延續性原則最大限度的利用原有系統、設備，充分利用已有的資源，盡量保證各種在用的相關資源能夠重復使用，減少不必要的重復投資。1.6.7可擴展性和易維護性原則要求對系統網絡的終期容量及網絡發展設想進行方案設計，以降低網絡維護升級的復雜程度，提高網絡更新、維護、升級的效率。系統的維護、擴展要比較容易。1.6.8安全性和可靠性原則系統建成運行后，會涉及大量的關系到國家經濟建設、城市規劃、社會安全以及高科技技術領域等方面的重要信息，因此必須具有高度的安全性。網絡設備要高度集成化、要防止非法用戶享受服務，防止計算機病毒的入侵，實現對整個網絡的實時監控。軟件設計及數據庫管理中，要采用容錯技術，保證軟件系統的安全、準確、保密、可靠、穩定的運行。1.7相關標準及規范系統的設計參考以下相關標準及規范要求：《安全防范工程技術規范》GB50348-2004《安全防范系統通用圖形符號》GA/T74-94《安全防范工程程序與要求》GA/T75-94《民用建筑電氣設計規范》JGJ/T16-92《建筑電氣安裝工程質量檢測評定標準》GBJ303-88《電氣裝置安裝工程施工及驗收規范》GB(50254-50259)-96《民用閉路監視電視系統工程技術規范》GB50198-94《建筑與建筑群綜合布線系統工程設計規范》CECS72:97《建筑與建筑群綜合布線系統工程施工及驗收規范》CECS89:97《智能建筑設計標準》DBJO8-47-95《消防報警系統設計規范》GBJ116-88《消防報警系統施工及驗收規范》GB50166-92

第二章技術解決方案2.1系統簡介系統整體規劃為二級架構：第一級為監控中心；第二級為下屬機樓的消防主機組成。監控中心對整個消防系統集中控制管理，并通過網絡轉發，把數據從局域網到消防主機進行分控管理，軟件統一采用B/S結構。系統結構圖見下圖。圖：系統結構圖整個系統數據流程是采用逐級匯接至監控中心的拓撲結構。主/分控平臺匯接信息后，把不同類型的信息進行分析，判斷可能的故障、告警信息，轉發至相關的監控中心，同時以聲音、電話、郵件、手機短信等方式通知相關管理人員。以此達到以下功能描述。系統通過由消防設備提供的通信數據、干接點信號或者區域性的有源信號，采用協議轉換模塊、數據采集模塊，協議網關等專業設備將消防設備的報警信息或干接點變化信號通過網絡送至主/分控中心，實時監測每個區域的火災情況。消防設備一旦發生報警（火災、設備故障等），報警信號通過網絡實時傳送到監控中心，立即發出警報信號：以聲音報警、文字提示、電子地圖等多種形式報出警情，同時監控中心向預先設定的手機或電信手機發送報警短信信息。主控平臺以文字方式顯示報警事故的時間、地點和報警狀態、處理結果，報警紀錄以歷史記錄的方式存在系統的數據服務器中。同時系統具有報警查詢、數據導入導出、權限管理等功能。為了合理有序的完成上述要求，本系統將分為一下三大系統。2.1.1信息采集系統消防報警信息和遠程監控傳輸設備運行信息、值班人員在崗信息、巡檢信息等是消防管理的基礎信息，它們具有實時性強的共同特點，是消防火災遠程監控與信息系統的重要數據。信息采集系統應完成無線傳輸設備報警信息和運行信息的自動化或半自動化采集和發送。消防監控無線傳輸設備監控信息：無線傳輸設備監控信息包括運行狀態信息、緊急火災報警信息、故障報警信息、值班人員在崗情況信息，巡檢信息等，系統以自動和人工相結合的方式完成信息的采集。2.1.2計算機網絡系統根據規劃設計，消防遠程監控系統主要建設以下兩級網：本部局域網、移動通信網。對消防監控計算機網絡的功能要求：-高速可靠的傳輸能力；-異種、異構網的互連、互操作；-惡劣天氣情況下保證網絡的暢通；-開放和靈活的擴展性；-網絡可靠的安全性。2.1.3消防報警遠程監控系統監控中心管理軟件的功能包括：一、基于B/S架構對消防報警器的實時監控功能；二、根據數據庫的數據產生相關的用戶模塊，包括短信告警、統計報表等。角色管理子模塊：管理員可以根據用戶具體情況，自定義擁有不同的操作權限或不同的安全等級。消防基礎數據管理子模塊：客戶可對無線傳輸設備與消防圖紙進行基于GIS電子地圖的動態標繪，這樣降低了地理位置信息采集的難度，除此之外，還包括顯示無線傳輸設備的屬性、增刪無線傳輸設備、設置無線傳輸設備的信息、設置報警電話等。可對消防圖紙進行管理，顯示消防圖紙、上傳、刪除消防圖紙、設置消防圖紙信息等。消防巡查管理子模塊：一方面動態監控各消防主機的工作狀態信息，以及時發現設備故障，保證消防系統的正常工作。另一方面，負責消防值班室的值班人員的監控和管理，可以實現所有聯網單位的查崗巡檢。火災管理子模塊：聯網傳輸設備收到消防報警設備的火警后，在10秒內（國家最新標準GB16806-2006規定）將信息傳至監控管理中心，值班人員通過與現場消防值班人員聯系及根據系統提供的預案管理系統功能，及時判斷火警真偽，將真實火警信息上報119，并可將信息傳至119消防調度指揮中心。同時火警信息將通過短消息或電話錄音方式發送到相關領導、值班人員的手機上。實時監控子模塊：實時顯示系統連接的所有監控點無線傳輸設備的信息，包括火災報警信息、值班人員在崗情況、巡檢信息等。一旦發生火警，馬上通過聲光、短信告警提示值班人員。數據分析子模塊：包括消防報警記錄、無線傳輸設備的運行狀態、值班人員在崗情況、巡檢情況等報表統計分析。另外，還包括常規歷史記錄查詢、報警事件查詢、運行狀態查詢等。通過查詢功能可以進于相關的故障分析追尋。GIS地理信息系統子模塊：為系統提供基于GIS地理信息支撐，實現相關部件或事件的電子地圖定位，可視化操作。2.2系統結構2.2.1系統總體結構系統總體結構如下圖所示：2.2.2系統的功能邏輯結構系統功能邏輯結構如下圖所示：2.2.3系統的網絡結構系統的網絡拓撲結構如下圖所示：如上圖所示，每個報警主機將各種報警信息統一匯總，通過網絡上傳總控中心。通過數據匯集，總控中心對數據進行統一管理，本系統根據不同的權限規劃與管轄范圍提供不同的管理功能與管理界面。2.2.4軟件平臺劃分系統的架構就猶如同大廈的基石，系統架構是保證整個系統良好運行的基礎，合理的系統架構可以增強系統的健壯性、可擴展性，因此本方案在建設滿足用戶業務需求的消防報警管理系統時，應規劃出合理的系統架構，讓應用體系健壯、科學、靈活、易擴展，能夠較好地解決現有應用變更和應對未來新應用加入系統應用體系所帶來的集成問題，降低后期維護和集成成本，提升應用成效，讓系統走上健康發展的道路。方案的初步總體框架如下圖所示該系統框架是由控制監督層、基礎管理層、數據層三個層次共八個子系統組成。控制監督層：負責收集遠端各信息點產生和錄入的數據，包括遠程傳輸設備、管理信息系統遠端應用系統等，實現對消防設備，消防資源，火災報警的控制監督。基礎管理層：包括消防基礎數據，消防預案，GIS地理信息系統等支撐平臺。數據層：包括業務數據和GIS電子地圖數據。2.2.5硬件平臺劃分消防遠程監控系統硬件平臺劃分為：信息采集終端系統平臺、信息監控處理平臺兩個部分：信息采集終端系統平臺：主要是部署在各個大樓，用于采集各個點位的火災報警信息，并集中作一個初步處理。主要包括各個采集終端設備和智能主機。信息監控處理平臺：主要是部署在各控制中心，用于將收集的各大樓報警信息存儲，并對不同的信息作相對應的處理。主要包括控制中心的數據服務器、信息處理（報警）服務器、各相關報警模塊。2.3系統設計思路2.3.1高度應用集成和智能輔助決策的設計思想消防遠程監控系統的設計思路必須貫徹應用集成和智能輔助決策的思想。應用集成不同于狹義的系統集成（硬件與網絡的簡單集成），它是從用戶應用角度提出的更高層次上的集成，即硬件、網絡、數據、模型和應用的有機集成。例如，一切與空間地理位置相關的消防數據必須用地理信息系統（GIS）及其應用軟件集成；重要的消防單位、消防設施能夠在數字化管理系統中設置遠程監視和監控等等。目前，輔助決策有兩個層次上的含義，最容易實現的是基于信息查詢式的會商系統，它僅僅是為決策者提供信息支持，多為客觀數據的簡單羅列，這種簡單低層次上的信息查詢系統從嚴格定義上而言并不是決策支持系統，因為它沒有提供任何經過仿真運算和風險分析的方案給決策者選擇；只有通過客觀計算和專家主觀經驗相結合的綜合分析，能提供給決策者至少有２種以上的可供選擇的風險決策方案的系統才是真正意義上的決策支持系統。消防遠程監控系統應當實現高層次意義上的智能輔助決策的目標。這就要求應用系統開發者時刻注意與有消防管理經驗的專家結合，加強多種數據集成機制的研究和處理，加強數據挖掘功能的開發，做到數據采集快速準確、信息處理標準規范。2.3.2采用集成網絡應用平臺（INAP）的體系結構INAP體系結構如下圖所示：網絡平臺體系參考模型包括三種實體和兩種接口。其中應用軟件實體包括應用軟件(完成應用使命)和應用支撐軟件(支撐應用使命)。應用平臺實體：指支持應用軟件運行、開發、維護的一整套計算機系統的資源。它由網絡硬件、操作系統、通信網絡、數據管理(包括管理信息的管理)，圖形與圖像處理，編程語言與開發工具、系統運行管理、用戶界面等組成，構成了一種層次結構，并由這些組成成分經過應用平臺通向程序接口API服務，而屏蔽了應用平臺實體組成的實現細節，使之對應用軟件實體透明。外部環境：指應用平臺間交換信息的外部實體。其組成為：①用戶；②通信實體；③信息交換實體。外部環境通過外部環境接口EEI提供EEI服務。接口包括：①應用編程接口API;②外部環境接口EEI;③人機交互接口(顯示器、鍵盤、鼠標器等)；④信息服務接口(定義永久性存儲設備的數據格式等)；⑤通信服務接口(提供應用平臺間應用軟件通信、互用的接口等)。2.3.3建立消防管理應用平臺開發的層次模型在INAP的體系結構基礎上建立開放型應用平臺的層次模型，充分體現開放性和面向分布應用和Web應用開發的特點。開放性主要表現在：廣為流行的操作系統符合應用可移植要求；網絡符合開放系統互連體系結構要求(如OSI，TCP/IP協議體系)；信息資源共享符合分布式計算、異構數據訪問要求。以及在涉密應用時（如Web應用）符合信息安全要求。面向分布應用開發，其目的是建立一個集成的分布環境，以改進軟件開發生產率和質量。應用開發應遵循軟件工程開發規范，采用面向對象的開發方法、開發工具，并為用戶提供一個友好、具有統一風格的訪問界面。應用平臺的層次模型從功能上分為運行環境和開發維護環境，其層次結構如下圖所示。應用層用戶界面（含決策支持）信息安全運行管理開發工具系統層信息、知識、空間庫管理、應用環境配置數據接受、預處理管理通信、網絡管理網絡操作系統硬件層信息采集設備、控制與嵌入式硬件、通信與網絡設施硬件層消防報警信息、消防設備狀態信息等由信息采集設備與計算機、通信網絡硬件及固化在硬設備中的低層軟件組成。系統層：(1)網絡操作系統子層，以Windows2003操作系統為核心，完成主存管理、進程管理、進程間通信、與外設的I/O通信以及文件系統管理等系統服務。由本層實現的對象管理系統為數據及其操作系統提供封裝，并為網絡應用開發提供支持。(2)通信網絡管理子層：以OSI,TCP/IP協議體系為基礎，包括低層網絡通信功能和高層網絡通信應用服務，完成分布式應用模式下的信息互通和支持資源共享，支持互訪互操作。(3)數據接收、預處理管理子層：用SQLServer2005關系型數據庫管理系統完成數據管理，包括能支持在異種網上為用戶提供透明的數據管理，即在網上可運行和訪問不同類型的數據庫管理系統。(4)信息、知識、模型庫管理子層：建立各種管理信息（空間數據與屬性數據、實時動態數據與靜態數據、多媒體數據）庫、知識庫和模型庫，統籌管理應用軟件開發、維護過程中各環節所需的信息，確保應用軟件的服務質量。支持透明數據傳輸的分布式網絡，提供并發訪問管理信息庫信息的能力；(5)應用環境配置子層:它由一些與系統有關的配置文件，實用子程序等匯集成方法庫。它可根據不同應用程序的要求，選擇不同的執行系統。該子層為應用層提供一致的運行界面，提供各種有用的服務功能，減少應用軟件開發的工作量，提供可靠、有效的執行代碼，為應用層提供應用部件和裝配方法的能力。3.應用層(1)運行管理子層：在平衡網絡負載下，完成網絡應用活動的監控和處理，為分布應用提供一個良好的運行管理環境，由開發環境轉交給運行環境的應用，可由該層通過對整個網絡的監視，把當前應用分布到空閑的站點上去運行，并對其運行活動進行控制和管理。(2)開發工具子層：它由編程語言、聯編以及面向軟件開發各個階段的各種可供選擇的開發工具集組成。利用工具集可以方便、高效地進行網絡應用的開發。(3)用戶界面子層：為終端用戶提供友好、靈活、具有統一網絡、規范工作方式的操作界面(窗口、圖標、鼠標器、下拉菜單等)，以及功能選擇(字形選擇、窗口的移動、放大、縮小以及圖標的設計和更改等)。該子層可根據用戶類別而提供不同類別的用戶界面，為Web應用用戶提供簡單、易學的瀏覽器窗口界面，并輔以幫助信息；為內部專業人員提供命令式交互界面和命令提示信息，并可根據自己的興趣選擇不同背景或畫面等等。此外，信息安全貫穿于模型各層，面向保密性、可用性和完整性要求。在分析系統所受信息安全威脅，建立安全策略的基礎上，由安全模型、安全服務、安全機制、安全管理來保證信息安全。這涉及到硬件、操作系統、通信網絡、數據庫、應用軟件等方面。2.3.4針對不同的階段優選應用開發工具在應用平臺層次模型中，應該選擇適合應用開發的工具集，在應用軟件開發周期的幾個主要階段，即：在應用系統分析階段，通過對SDL(StructureDescribedLanguage)規范進行對象規范的擴充，來闡述系統的需求；在系統的設計階段，從系統的總體結構，系統的約束上用統一建模語言（UML）對系統進行進一步的處理；在系統實現階段，用Erwin實現實體關系模型到關系數據庫定義的轉換，在調度控制端完成OOSDL(Object-OrientedSDL)規范到C語言的轉換及OOSDL規范到可執行代碼的轉換，選用MapInfo和具有空間數據管理功能的關系數據庫（例如，SQLServer2005）系列工具軟件，結合面向對象的開發工具（如Eclipse）完成各種數據和應用的集成等等。利用這組應用開發工具，可方便、高效地進行應用開發。2.3.5設計用戶界面設計原則消防遠程監控系統軟件除開發應用的功能模型外，應用開發的另一個重要部分就是用戶界面的設計和實現。本系統除非常專業的軟件外，一般采用瀏覽器圖形界面。在整個應用開發中約占一半以上的比重是決策支持系統界面與功能的開發，為此有必要提供一個一致的用戶界面開發平臺。用戶界面開發平臺的設計原則是：(1)采用面向對象的圖形界面設計方法，即把與用戶直接交互的界面或成份看成一個對象，對一個界面的各種活動都看成是其上的各種操作，對對象數據和操作的封裝可用對象來定義。(2)把界面開發與應用的功能實現分開。應用功能的相對獨立和完整，也為應用奠定了基礎。而在界面開發時，可針對不同權限用戶需要，設計不同的交互形式，并可對具體硬件、軟件環境設計特定的顯示界面。(3)面向對象的概念用于圖形的最大好處是直觀性，使圖形在外觀和行為上得到了更加直接的描述。面向對象的系統提供了靈活的通信機制，可方便地實現應用對象與圖形對象的通信。(4)采用面向對象的概念來設計界面，也使得應用系統的開發在方法上得到了統一，使得在應用系統功能上的各種技術實現可以同樣用于界面開發，為系統的維護和集成帶來了很大的方便。(5)使用界面描述工具來描述用戶需求，即對要生成的界面進行描述，并形成一個描述文件。基于自然語言的界面描述工具，會使描述變得冗長、煩瑣且語義模糊，因此帶來了對其進行一致性和完整性驗證的困難。通過對多種形式和半形式語言(如多對語法、菜單樹法、轉換圖法等)的分析比較。界面應用描述的實現采用基于菜單樹的結點對象描述方法，即用一個菜單樹給出菜單的結構信息并對應每個菜單結點，再將結點看成一個結點對象(GUI對象)，而給出其對象的描述定義。對GUI對象表示其屬性和操作時，增加了兩個附加元素：屬性的側面和可選的視圖。這種方法，即利用了菜單樹的結構簡明、清晰，又利用了轉換圖的腳本注釋及提供狀態結點信息的特點。(6)利用界面自動生成工具，根據描述文件以及界面對象庫中的各個GUI對象，形成一個顯示屏幕為單位的界面資源文件。(7)界面模式管理提供多個界面的控制方式。界面模式庫保存的是一些界面模式的控制方法，用戶還可利用界面模式維護工具，開發符合自己需要的控制方法。實現的界面模式有下拉式、彈出式、瀑布式、命令式等。(8)界面與應用程序的組裝，它把生成的界面資源文件以及對功能對象的引用作為組裝的數據，并加上對界面的操作形式，以得到一個完整的面向對象的圖形界面應用系統。用戶界面應用開發環境的系統結構如下圖所示。2.4軟件平臺方案2.4.1系統組成本系統由于涉及的內容很多，功能復雜，顯然將系統劃分為多個功能相對獨立的子系統來建設，就容易得多，而且可以將可能的軟件故障控制在一個較小的范圍。各子系統均可以實現一組相對獨立而完整的用戶需求，其業務依賴程度小，符合高內聚和低耦合的原則，這樣構建起來的系統的健壯性和可維護性較好。同時，采用何種結構模型將這些功能相對獨立的子系統組合起來、最終實現我們的系統，是我們首先要考慮的重要問題。層次結構的系統具有穩定性，而現實世界中的任何大系統其實都是采用層次結構來構建的。基于以上考慮，我們決定采用層次結構來構建我們的系統。系統由數據層、基礎管理層、監督控制層和三個部分組成的相互協調工作的完整系統。為便于詳細系統設計工作的展開，現將三個系統之間的邊界劃分如下：1、數據層：為系統提供業務數據和地圖數據。2、基礎管理層：實現與業務處理關聯的各相關子系統的設計與開發，并為信息的采集、匯總、以及系統管理提供支持。主要包括：消防基礎數據管理子系統、事務管理子系統、設置與維護子系統、地理信息GIS管理子系統、消防預案管理子系統、數據交換與接口子系統等共6個子系統的功能。3、監督控制層：實現對火警報警的實時監督,在各類緊急和必要的情況下通過接口直接通知119指揮中心.主要包含消防巡查管理子系統、火災報警管理子系統等2個子系統的功能。以上的各個子系統在設計的時候都單獨設計，能獨自成為一個單獨系統，通過平臺又能整合在一起，成為一個完整的綜合的自動報警遠程監控系統。2.4.2軟件架構2.4.3監督控制層消防巡查管理子系統工作人員對整個消防設施進行巡查，一方面動態監控各消防主機的工作狀態信息，以及時發現設備故障，保證消防系統的正常工作。另一方面，負責消防值班室的值班人員的監控和管理，可以實現所有聯網單位的查崗巡檢。(1)對消防設施實時狀態查詢：可以根據消防設施的名字進行定位查詢，在地圖上現實所在單位和相對應的狀態信息，以達到監控的目的。(2)對消防設施的歷史狀態查詢：可以對某個消防設施在某個時間段的狀態進行查詢，對一些火災事故進行調查原因。火災報警管理子系統聯網設備收到消防報警設備的火警后，在10秒內（國家最新標準GB16806-2006規定）將信息傳至監控管理中心，值班人員通過與現場消防值班人員聯系及根據系統提供的預案管理系統功能，及時判斷火警真偽，將真實火警信息上報119，并可將信息傳至119消防調度指揮中心。同時火警信息將通過短消息或電話錄音方式發送到相關領導、值班人員的手機上。(1)報警信號監聽：專門監聽聯網設備端口傳來的報警信息，收到報警信號后，立即傳至監控中心。(2)預案匹配查詢：根據傳來的報警信息，調出跟報警信息相匹配的預案方案。判斷后并執行預案。(3)短信上報：通過短信端口把報警信息通過發短信的方式，發送到相關領導，值班人員手機上。并可以帶有例如電話錄音等一些附件。2.4.4基礎管理層消防基礎數據管理子系統登記和維護更新各重點消防單位的基礎消防數據，包括消防圖紙、消防預案等。也可以在地圖上動態標繪消防設施，錄入相對應的信息。(1)添加消防設施：對新添加的消防設施，如果系統沒有對應位置的消防紙圖，必須先添加消防紙圖，然后在GIS上動態標繪，錄入相應信息。(2)修改消防設施：查詢選中某個消防設施，對其位置，狀態，和一些參數信息進行修改。(3)刪除消防設施：對已經移除的消防設施在地圖上刪除標記，并刪除相對應的信息。(4)添加消防紙圖：對新添加的監控地點的消防紙圖的信息加入紙圖數據庫。(5)刪除消防紙圖：對已經遷移或者銷毀的監控點的消防紙圖在數據中刪除。事務管理子系統用戶可以查詢任意時間段的火警信息，故障信息，在崗情況信息，操作記錄信息，系統事件信息，并且可以把信息打印成報表。(1)火警信息管理：根據時間段查出相對應某個監控點的火警信息。可以提供一些歷史數據作為參考。(2)故障信息管理：根據不同的地點、時間段和消防設施，查出相對應設施的故障記錄信息。以備監控、維修人員參考。(3)在崗信息管理：根據員工號查詢不同時間段的在崗信息。以備考勤查詢備案。(4)系統事件信息管理：根據不同時間段，查看系統運行中的一些報警等信息。以上各個功能都支持信息打印成報表。提供分析功能。設置與維護子系統實現對系統的參數配置，實現系統的管理、維護和擴展工作。系統參數設置：對整個系統的參數設置，此模塊的權限必須是懂得整套系統運行的角色人員來設置。地理信息GIS管理子系統支持對空間數據資源的管理、維護和擴展功能。為了能更直觀、方便的采集、處理消防系統的信息，本系統采用了GIS技術（消防GIS）,數據來源主要是城市地圖、建筑平面圖和消防數據。當選擇任何一個聯網單位時，地圖系統自動顯示該單位在地圖上的具體位置。當設備報告火警發生時，地圖會自動居中顯示聯網單位，并報以聲光警示。實時顯示地理信息系統收到的各種即時消息，如突發火災顯示、火災報警信息、火警反饋信息、電話呼叫信息等，能夠將這些實時信息即時地顯示在電子地圖上。消防預案管理子系統存儲和管理各城市建筑的地理位置和所有樓層的探測器安裝平面圖，實現與火災報警控制器的聯動，能通過平面圖指示出發生故障或火災的探測器位置。當火警發生時，預案系統的探測器安裝平面圖數據可以通過消防指揮系統幫助消防員了解火災發生的明確位置。建筑信息包括聯系人電話，建筑名稱，內部單位等等。建筑預案包括針對城市建筑的信息制定的火災救援方案。(1)預案編輯：對一些同類突發火警事件進行總結，按照一定的類型分類，每類對應一個執行方案。執行方案包含多個步驟，根據最基礎的一些原子組成一個個步驟。(2)預案查詢匹配：根據一些火警信息的性質，查詢最匹配的預案。對應一套處理方案。可以執行處理。(3)預案添加修改：在實踐執行中，發現一些漏洞的步驟，可以對此預案方案添加步驟，也可以對已經存在的步驟的執行內容進行修改。(4)預案審核：對新建立的預案方案進行審核，如果通過審核，保存到數據庫。(5)預案預演：對選擇的預案方案進行預演，可以提前評估此預案的可執行性。數據交換與接口管理子系統數據交換與接口子系統主要供監控中心、專業部門的具有相應權限的工作人員使用。用于實現指揮中心與各相關專業部門之間的數據共享與交換。包括數據抽取與更新、數據源注冊管理、數據更新發布、數據訂管理、身份認證與權限管理、空間數據模型轉換、目錄查找與發現、日志管理、參數維護等功能模塊。（1）數據抽取與更新:從中心數據庫中提取數據，并將抽取的到的數據存放到前置數據庫中，提交給相關的子系統。（2）數據更新發布:數據源注冊后，需要注冊其發布的數據。對于一般數據，注冊數據庫表名；對于空間數據，注冊其發布的圖層，各個圖層的元數據信息在注冊共享數據的同時，系統啟動對原始數據的更新監聽服務，將原始數據源的所有變化信息保存到日志記錄表中，并自動將更新內容發布給數據訂閱者。（3）數據訂閱管理:需要訂閱共享數據的子系統向數據中心注冊數據訂閱主機的地址，數據的型(空間數據或非空間數據)、數據庫管理系統類型，數據庫連接參數等數據中心可以根據這些信息自動更新其數據。系統提供登記注冊頁面，允許用戶瀏覽可共享的數據，選擇屬性表或圖層，并進行字段類型的匹配，提交數據訂閱及交換方案。（4）目錄查找與發現:目錄查華與發現模塊允許用戶查看及遍歷共享與交換平臺中所有的共享數據；在用戶與目的數據庫之間建立起一條訪問鏈路，使得經過認證的用戶能查看其元數據、字段方案等內容。（5）日志管理:系統具有日志管理信息，記錄數據發布者和訂閱者的所有操作，以及數據更新發生的日期、用時、更新狀況等信息。該功能允許管理員按時間順序分條查看及分析日志，并支持打印輸出。2.4.5數據層業務數據庫存儲一些預案信息、消防設施信息，和火警案件處理過程信息。地圖數據存儲消防設施分布圖，城市電子地圖。2.4.6軟件平臺主要系統建設方案消防巡查管理子系統消防巡查主要功能是監控消防設施的運行狀態是否正常。對消防設施進行自動巡查或者人工巡查，通過系統查詢定位消防設施，并查看其狀態，以達到監控的目的。也可以對某個消防設施歷史狀態進行查詢。用例模型功能層次結構主要功能描述消防巡查主要功能是監控消防設施的狀態是否正常。主要分為自動巡查和人工巡查。自動查詢：系統自動查詢某個地區、某個時間段、某個類型的一些消防設施的狀態，自動檢測或判斷是否要發送火警信號。人工巡查：監控人員通過GIS平臺，搜索定位一些消防設施，查看消防設施的狀態是否正常，如果不正常則判斷是否要發送火警信號。可以根據不同區域，不同時間段，不同類型的設施來巡查。處理流程統計火災報警管理子系統用例模型功能層次結構主要功能描述火災報警管理系統主要系統自動監聽端口，獲取火警信息。用戶可以通過查詢獲取某個時間段或者某個區域的火警統計信息。系統自動監聽火警信號：系統自動監聽端口是否有火警信號傳入，當有火警信號傳入時，判斷其火警等級。預案匹配：根據火警等級以及火警信號的信息，系統自動或人工操作去預案庫查找匹配的預案。短信上報：根據火警等級通過短信上報給相關領導以及值班人員。并執行匹配的預案。處理流程設計事務管理子系統用例模型功能層次結構主要功能描述事務管理子系統可以提供用戶查詢任意時間段的火警信息，故障信息，在崗情況信息，操作記錄信息，系統事件信息，并且可以把信息打印成報表。火警信息管理：根據時間段查出相對應某個監控點的火警信息。可以提供一些歷史數據作為參考。故障信息管理：根據不同的地點、時間段和消防設施，查出相對應設施的故障記錄信息。以備監控、維修人員參考。在崗信息管理：根據員工號查詢不同時間段的在崗信息。以備考勤查詢備案。系統事件信息管理：根據不同時間段，查看系統運行中的一些報警等信息。處理流程設計消防預案管理子系統需求分析盡管事故是難以避免的，但如果決策迅速、指揮得當、具備有效的預案等，就可極大地降低事故帶來的損失。在完全有準備的條件下，甚至可以將事故消滅在發生的初始階段，從而最大限度地減少人員的傷亡和財產損失和對環境的破壞。因此消防遠程監控系統軟件必須具備一個有效的決策支持系統，對決策者起“支持”和“輔助”的作用，支持決策的全過程。建設目標1、形成一個集社會學、經濟學等多學科的基于火災報警遠程監控應用的知識庫系統，提高指揮決策的科學性和專業性。2、建立一套實用的、高效的預案制定、管理、使用系統，為指揮人員提供應對策略上的支持。建設原則1、從基礎業務與數據分析入手，進行數據整合，幫助政府掌握支持決策的核心價值。2、關注應用，通過多維度的信息查詢、分析、預測和挖掘，給客戶決策以全面支撐。3、可定制的界面、強大的圖形，引入經濟及社會領域專家，建立先進的指標、數據統計與分析模型。整體結構主要功能描述存儲和管理著消防聯網單位建筑基本信息、建筑的結構平面圖、建筑的地理位置、建筑的消防設施等資料，幫助消防管理部門作出快速、科學、系統、合理的分析決策，最大程度縮短準備時間，避免或減少聯網單位的生命財產的損失。固定預案應用模塊根據事件基本信息（事件類型、事發地點等）快速搜索到對應的處置預案（包括文本形式的法律法規或圖形形式的重點單位建筑結構圖等），并將該預案的內容顯示在用戶界面上。資源調度預案應用模塊根據事件基本信息、當前應急資源狀態，匹配適用的資源調度圖形預案模型，并動態替換預案參數，得到根據事件基本信息生成的實際預案，并傳送至計算機輔助調度子系統中，提供便捷的事件處置建議。圖形預案應用模塊利用系統提供的編輯工具和專用符號進行預案制作，并將制作完成的預案存入預案庫中。還可以利用該子系統對原有預案進行編輯修改和查詢瀏覽。預案模型維護模塊根據用戶的實際預案內容，將預案抽象成模型，存儲在預案模型庫中。通過該模塊，還可以對已存在的預案模型進行刪除、修改的操作。預案庫維護模塊根據用戶的需要新增、刪除或編輯各種形式預案。應急隱患信息管理模塊根據用戶的實際預案內容，將預案抽象成模型，存儲在預案模型庫中。通過該模塊，還可以對已存在的預案模型進行刪除、修改的操作。消防基礎數據管理子系統用戶模型功能層次結構主要功能描述消防基礎數據管理包括對消防設施數據和消防數據的管理維護。1、消防設施數據的管理與維護：對已經存在的消防設施，可以通過查詢定位，修改其信息。對新添加的消防設施，可以通過查詢位置，用動態標繪在地圖上標繪，并添加對應信息保存到數據庫。對已經撤離的消防設施，在地圖上搜索定位，并刪除。2、消防圖紙數據的管理與維護：對整個城市的監控范圍內的消防數據進行維護，對新添加的監控區域的消防圖紙進行添加保存到數據庫。對取消監控的區域的消防圖紙數據刪除。處理流程設計設置與維護子系統根據系統的情況，我們對系統管理維護系統進行了功能模塊的劃分。劃分情況如下：1、用戶管理模塊2、系統運行參數管理維護模塊3、系統環境管理維護模塊4、系統業務參數管理維護模塊5、系統日志管理維護模塊各功能子系統說明用戶管理模塊進行用戶管理，包括包括用戶管理、工作組管理和權限管理。A、用戶管理：可以增加、刪除、修改用戶資料。給用戶配置所屬的工作組和權限。B、工作組管理：可以增加、刪除、修改工作組資料。每個工作組包含一定的權限，比如按區域劃分工作組，該工作組的用戶只能查看該區域的資源。C、權限管理：可以增加、刪除、修改權限的資料。權限包含優先級的涵義，高權限具有比低權限高的優先級。系統運行參數管理維護模塊管理維護系統運行所需要的各種參數，包括網絡監控管理，設備維護管理，應用系統維護管理，數據維護管理和安全管理。根據需要把參數劃分為系統級的參數和用戶級的參數。系統級的參數對所有用戶客戶端都一致，記錄在數據庫中；用戶級參數因用戶的不同而不同，記錄與客戶端PC上。系統環境管理維護模塊管理維護支持系統運行的軟硬件環境，包括：服務器管理、、電話機管理、用戶PC管理、數據庫管理等。A、服務器管理：管理維護支持系統運行的各服務器：包括數據庫服務器、中間件服務器、文件服務器等。B、電話機管理：管理維護指揮大廳的電話系統，給各電話機配置參數。C、用戶PC管理：管理維護各客戶端pc，監控各客戶端pc運行情況，允許或禁止客戶端pc訪問系統。D、數據庫管理：管理維護系統的數據庫，進行數據的清理、備份和恢復等。系統基礎數據管理維護模塊管理維護系統的各種基礎數據，包括資源管理、事件級別管理、業務流程管理、話務類型管理、事件類別管理、常用業務短語管理、電話四字段信息管理等。A、資源管理包括：人員管理、部門管理、等。可以對各種資源進行增加、修改、刪除等操作。B、事件級別管理：定義事件的級數，同時在預案系統中根據事件的級別確定相應的處理模式。C、業務流程管理：將接警、處警、事件反饋、事件升級等不同的步驟根據事件的級別進行組合，通過系統的業務流程定義功能對事件的處理流程和過程進行定義。D、話務類型管理：維護話務類型信息定義。可以根據實際情況，新增、刪除話務類型信息。E、事件類別管理：根據實際情況定義事件的種類信息以及對應的事件級別信息。日志管理維護模塊日志包括：系統錯誤日志、用戶使用日志、業務日志、系統管理日志。日志管理維護模塊負責管理維護這些日志，包括對日志的查找、刪除、導出。A、系統錯誤日志：記錄系統出錯的信息。B、用戶使用日志：記錄系統出錯的信息。C、業務日志：記錄用戶的每次業務操作。D、系統管理日志：記錄管理員對系統管理的每次操作。數據備份與恢復數據備份與恢復管理子系統具體功能包括以下幾個方面：數據備份：支持定時備份、人工備份，備份的內容可以交互確定。數據恢復：把備份的數據導入數據庫。數據備份與恢復管理用例圖如下圖所示。數據轉出選擇導出數據庫內的數據為Excel格式，供用戶進行特殊使用。在系統中直接把選中的數據轉出為*.xls的BIFF(二進制文件格式)。報表子系統提供了一個方便靈活的自定義輸出報表系統。報表格式定義靈活、取數函數易學好懂、報表生成快速準確、報表查詢方便快捷，報表打印真正所見即所得。報表系統包括的功能有：報表設計報表設計包括格式設計和數據公式設計。格式設計的操作方法類同于EXCEL，但由于配置了多個模版，又比EXCEL更為簡單。實際上我們系統已經預裝了各種財務報表。數據公式設計主要是取得數據來源。可對整行、整列、以及某一個點進行定義和手工添入。取其他行，其他列，其他點。并進行數據計算，包括行計算、列計算、點計算。在數據來源上包括取科目匯總表，取明細帳，取其他報表。報表的數據來源可選擇某一部門，某一項目的內容，也可選擇上年同期等，某一階段的內容。報表定義的內容存入設計檔案，可以打印輸出，以便審查。報表生成報表設計結束后可隨時生成并在線打印。報表一次性設計可多次使用。報表修改報表修改主要是對報表設計的修改。對于已生成的報表除手工添制部分外不得修改。修改要有權限限制。報表審核主要對報表設計的審核。審核之后的報表設計不得修改。報表校驗報表校驗分兩個內容，一是表內校驗。二是表間校驗。表內校驗可以在定義公式時直接定義表內關系。表間校驗由另一張校驗表進行，校驗表上有七列內容，即：甲方表名，乙方表名，甲方行、列，乙方行、列，甲方數據，乙方數據，差額等七項內容。校驗表上的溝稽關系也由用戶自由定義，定義方法與普通表的定義方式相同。經過校驗對于不符合溝稽關系的報表內容，將列示在校驗表上，以備檢查調整。表內校驗也可通過校驗表進行，根據用戶的需要選擇。報表匯總是對同一表名，不同部門或不同時間的報表進行匯總。由用戶圈定匯總范圍。系統自動進行匯總。匯總后形成匯總報表。報表查詢可以選擇報表，通過翻頁按鈕，在不同期間，進行翻頁查詢，也可選定時間或部門，列出所有報表進行查詢。報表打印可以對查詢出的報表在線打印，可對某一張報表不同時期進行連續打印，還可以對某一時期的各種報表進行批量打印。報表加工實際上是產生一張新表，數據來源于其他有關各表，設計完畢生成即可。報警聯動當有消防告警信號產生時，將告警現場圖像信號自動調出并確認現場是否有火災發生，通過攝像機圖像及時了解告警現場情況，可有效區分是有火災還是有誤告警，值班人員可以根據此圖像很方便的進行判別和采取進行的相應處理措施。2.5硬件平臺方案信息采集終端系統平臺對于各大樓的不同信息采集終端于控制中心的連接，下面會一一介紹。前端智能型消防主機具有通訊接口并提供相應的通訊協議，連接消防主機的主要設備是數據通訊轉換模塊。其主要功能是接收消防主機發送的數據并通過協議轉換將不同的協議轉換成通用的標準協議，然后通過網絡向監控中心傳輸數據，并能接收監控中心的數據發送給監控主機。消防主機連接圖信息監控處理平臺下圖是初步的信息監控處理平臺的硬件部署圖：由圖可以看出一個監控處理平臺即控制中心的硬件基本包括了，一個或以上的客戶端PC，一臺數據服務器，一臺報警服務器。客戶終端服務器基本起一個人機交互平臺的作用，讓數據服務器和報警服務器可視化可控化。所以對于此機的性能要求并不高，與服務器以控制中心局域網相連接。數據服務器主要是由每個大樓的2M消防專線收集相關數據信息，并保存記錄。報警服務器主要是接受大樓的報警信息，并連接打印機，短信報警模塊，電話報警模塊、語音報警模塊等完成各種報警功能，和相關應用。對于市級控制中心還有一臺轉發服務器，用于將數據庫服務器的數據通過專線將數據轉發到省級的OA網內。2.6系統工作原理

2.6.1消防報警智能收發終端的數據采集消防報警智能收發終端安置在各大樓或營業廳內，監控、采集消防報警系統的報警信息和運行狀態，并將監測、采集的數據和報警信息進行預處理，過濾掉誤報警等