1. 概述

　　企業(yè)數(shù)字化、信息化是企業(yè)現(xiàn)代化的一個重要標(biāo)志，是企業(yè)核心競爭力的重要組成部分，它影響著企業(yè)管理水平和持續(xù)發(fā)展能力，關(guān)系企業(yè)的生存和發(fā)展。
　　隨著計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體通信技術(shù)的飛速發(fā)展，如何使企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)和管理者隨時了解員工工作情況，車間生產(chǎn)情況，及時了解和掌握生產(chǎn)平衡、動力平衡等狀況，已成為當(dāng)前沈飛的迫切需要和重要研究課題。
現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)是人員、物流、設(shè)備等各種要素相互作用的復(fù)雜過程。沈飛生產(chǎn)數(shù)字化綜合視頻指揮調(diào)度系統(tǒng)，就是為了讓領(lǐng)導(dǎo)和管理者實現(xiàn)在復(fù)雜的生產(chǎn)過程中，進(jìn)行資源配置，現(xiàn)場生產(chǎn)調(diào)度，生產(chǎn)進(jìn)度控制，質(zhì)量監(jiān)督等；讓領(lǐng)導(dǎo)在辦公室可實時掌握現(xiàn)場人員工作情況，使領(lǐng)導(dǎo)更加了解各環(huán)節(jié)運作情況；為領(lǐng)導(dǎo)作決定提供更多依據(jù)。
　　為沈飛量身定制的數(shù)字化綜合視頻指揮調(diào)度系統(tǒng)，在一航樹立起一個數(shù)字化技術(shù)、信息技術(shù)在傳統(tǒng)行業(yè)應(yīng)用的典范。

　　2. 沈飛生產(chǎn)數(shù)字化綜合視頻指揮調(diào)度系統(tǒng)的特點：

? 領(lǐng)導(dǎo)與各級生產(chǎn)線之間能夠通過雙向視頻交互的方式下達(dá)生產(chǎn)調(diào)度指令，了解生產(chǎn)計劃執(zhí)行情況，達(dá)到各級管理部門之間的有效溝通。
? 企業(yè)管理部門能夠及時了解各監(jiān)控點的工作情況和生產(chǎn)狀況并及時進(jìn)行生產(chǎn)協(xié)調(diào)與調(diào)度；
? 企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)對各種突發(fā)事故的應(yīng)急處置能力增強(qiáng)，企業(yè)信息化管理水平和企業(yè)的生產(chǎn)效率提高。
? 通過雙向視頻指揮生產(chǎn)調(diào)度和遠(yuǎn)程指揮協(xié)調(diào)各機(jī)構(gòu)運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)了統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一指揮、集中管理。
? 實現(xiàn)了視頻指揮調(diào)度、視頻會議、電話會議、視頻監(jiān)控、生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理、生產(chǎn)熱動力節(jié)能等監(jiān)控與控制。
? 實現(xiàn)了視頻、語音與數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)有機(jī)地結(jié)合，實現(xiàn)了三網(wǎng)合一的生產(chǎn)指揮調(diào)度系統(tǒng)。
? 先進(jìn)性：采用先進(jìn)的MPEG-4/H.264 視頻編碼技術(shù)，壓縮比高，圖像質(zhì)量好；
? 整合性：綜合實現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)控，視頻指揮調(diào)度，視頻會議，電話會議功能，將現(xiàn)場的控制及生產(chǎn)數(shù)據(jù)與辦公室的管理系統(tǒng)，統(tǒng)一在一個平臺上管理，實現(xiàn)多項業(yè)務(wù)的有機(jī)結(jié)合
? 兼容性：支持多種視頻監(jiān)控系統(tǒng)的接入；
? 安全性：獨有的多級別、多權(quán)限的指揮調(diào)度管理。
? 實時性：支持用戶多級別實時指揮調(diào)度；
? 多業(yè)務(wù)性：單一用戶終端支持多項業(yè)務(wù)應(yīng)用；
? 可擴(kuò)展性：支持環(huán)境數(shù)據(jù)采集、視頻報警聯(lián)動；
　　沈飛通過該系統(tǒng)真正實現(xiàn)了企業(yè)生產(chǎn)調(diào)度和生產(chǎn)管理的可視化和智能化的有機(jī)結(jié)合，是一個真正實現(xiàn)了企業(yè)中視頻指揮調(diào)度和多業(yè)務(wù)統(tǒng)一管理的綜合視頻管理應(yīng)用平臺。

　　3. 設(shè)備系統(tǒng)設(shè)計

　　初步建設(shè)一套以指揮調(diào)度系統(tǒng)及主視頻會議為核心的應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要用于沈飛領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)急指揮、廠房監(jiān)控、調(diào)度、會務(wù)、培訓(xùn)、傳達(dá)上級領(lǐng)導(dǎo)指示等功能。系統(tǒng)示意圖見圖3-1。 　　3.1系統(tǒng)設(shè)備功能組成
　　整個系統(tǒng)基于沈飛現(xiàn)有的IP局域網(wǎng)而建，系統(tǒng)功能組成：指揮調(diào)度系統(tǒng)、主視頻會議系統(tǒng)、分調(diào)度室系統(tǒng)、監(jiān)控前端系統(tǒng)，系統(tǒng)功能組成見圖3-2。
　　3.1.1 指揮調(diào)度系統(tǒng)

　　系統(tǒng)主要功能：視頻指揮、視頻監(jiān)控、電話調(diào)度、動力熱源監(jiān)控。包括：指揮調(diào)度終端、監(jiān)控終端、電視墻系統(tǒng)、視頻瀏覽軟件、調(diào)度管理軟件等。

? 指揮調(diào)度終端

　　指揮調(diào)度終端主要作用是完成對生產(chǎn)進(jìn)度指揮和雙向音視頻交流，以及遠(yuǎn)端的視頻監(jiān)控和現(xiàn)場視頻顯示。企業(yè)通過指揮調(diào)度終端實時監(jiān)控現(xiàn)場圖像，查詢生產(chǎn)過程信息，從而完成對生產(chǎn)計劃實施情況的指揮和命令下達(dá)與監(jiān)控調(diào)度。
指揮調(diào)度終端具有雙向音視頻編解碼能力，它對現(xiàn)場采集的音視頻模擬信號進(jìn)行編碼處理，對從網(wǎng)絡(luò)接收的數(shù)字音視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼處理，輸出至指揮調(diào)度中心的監(jiān)示器上。
? 監(jiān)控終端
監(jiān)控終端分兩種：視頻監(jiān)控、模擬信號監(jiān)控
視頻監(jiān)控：各車間視頻信號通過監(jiān)控室集中錄像存儲，具有手動錄像、定時計劃錄像、報警錄像等多種錄像方式；磁盤自動管理，支持多硬盤，硬盤錄滿后自動循環(huán)覆蓋；簡便的錄像文件的檢索，支持單幀回放、快放、慢放、回放抓圖，屏幕大小可選；錄像、回放、網(wǎng)絡(luò)瀏覽可同時進(jìn)行，相互獨立；支持遠(yuǎn)程回放，遠(yuǎn)程攝像頭控制功能等。
動力熱源監(jiān)控：對動力熱源管網(wǎng)壓力、溫度信號實時模擬信號監(jiān)控，在大屏幕上顯示熱網(wǎng)模擬圖及監(jiān)控點，還可根據(jù)電腦記錄的實時信息進(jìn)行溫度、壓力分析。
? 電視墻系統(tǒng)
電視墻系統(tǒng)由監(jiān)視器、網(wǎng)絡(luò)視頻矩陣和網(wǎng)絡(luò)視頻矩陣控制軟件構(gòu)成。電視墻由多個監(jiān)視器組成，每個監(jiān)視器對應(yīng)一個車間，每個車間可設(shè)置多個監(jiān)視點，每個監(jiān)視器可看多路遠(yuǎn)端車間監(jiān)控點的實時圖像。電視墻的作用是接收網(wǎng)絡(luò)上的多個監(jiān)看點的數(shù)字視頻流，經(jīng)過視頻解壓縮，把多路模擬視頻信號輸出到顯示設(shè)備上集中顯示，便于領(lǐng)導(dǎo)集中調(diào)度、統(tǒng)一指揮。
? 視頻瀏覽軟件
通過在PC 機(jī)上安裝本系統(tǒng)的視頻瀏覽軟件方便地接入系統(tǒng)并瀏覽前端畫面，它能為用戶提供靈活便捷的系統(tǒng)接入方式，節(jié)省成本。視頻瀏覽軟件具有視頻解碼和語音雙向編解碼功能。
? 調(diào)度管理軟件
? 電話調(diào)度（見觸摸屏調(diào)度網(wǎng)絡(luò)圖3-3） 分調(diào)度室系統(tǒng)主要作用是瀏覽車間和會議室畫面，顯示視頻圖像，支持雙向語音交互。設(shè)備包括：視頻終端、攝像機(jī)、麥克風(fēng)、監(jiān)視器、PC機(jī)等
視頻終端采用8036系列視訊終端，支持H.264圖像編解碼、H.329雙視頻流和高分辨率的XGA輸入/輸出特性，支持全景式視頻會議，最高支持 4M的會議帶寬。
視頻終端支持兩路活動圖像同時傳送，或1路活動圖像＋1路高分辨率的計算機(jī)桌面同時傳送，計算機(jī)圖像通過XGA輸出到終端，最高分辨率達(dá)1280×1024，更好滿足用戶對高質(zhì)量培訓(xùn)、協(xié)商會議的需求。
3.1.4監(jiān)控前端系統(tǒng)
監(jiān)控前端負(fù)責(zé)采集用戶現(xiàn)場監(jiān)控點的音視頻數(shù)據(jù)并進(jìn)行壓縮編碼，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街付ńK端。監(jiān)控前端具有多路視頻編碼，支持多路報警輸入輸出。
監(jiān)控前端可以接收指揮調(diào)度終端通過綜合視頻交換機(jī)發(fā)送的控制信令，進(jìn)行命令解析，進(jìn)行本地狀態(tài)調(diào)整和對外接設(shè)備的控制。
監(jiān)控前端系統(tǒng)由監(jiān)控前端、音視頻輸入設(shè)備（攝像機(jī)、云臺、云臺解碼器、防護(hù)罩、話筒）等組成，設(shè)置在各監(jiān)控點現(xiàn)場。主要作用是：現(xiàn)場音視頻采集，并把采集的數(shù)據(jù)上傳，實現(xiàn)已建視頻監(jiān)控系統(tǒng)的物理接入。
3.2 系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)
沈飛生產(chǎn)數(shù)字化綜合視頻指揮調(diào)度系統(tǒng)從組織結(jié)構(gòu)上應(yīng)與企業(yè)生產(chǎn)管理體系相吻合，這樣才能真正發(fā)揮視頻指揮調(diào)度系統(tǒng)的作用。沈飛生產(chǎn)管理組織結(jié)構(gòu)分為：總廠生產(chǎn)調(diào)度、分廠生產(chǎn)調(diào)度、分廠生產(chǎn)車間三級結(jié)構(gòu)，該系統(tǒng)應(yīng)按照以上結(jié)構(gòu)來設(shè)計。系統(tǒng)分為主生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)、分調(diào)度系統(tǒng)、監(jiān)控前端系統(tǒng)，見圖3-6。
1)主生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)
由主視頻會議系統(tǒng)、視頻錄像服務(wù)器、電視墻服務(wù)器、MCU、指揮調(diào)度終端、電視墻和音視頻輸入輸出設(shè)備、滾動字幕LED顯示屏等組成，設(shè)計在總廠生產(chǎn)調(diào)度中心。主要作用是：完成信令和控制信息交換、調(diào)度以及系統(tǒng)管理；實現(xiàn)視頻指揮調(diào)度、遠(yuǎn)程視頻瀏覽、視頻錄像、電視墻顯示以及動力熱源監(jiān)控等功能。
滾動字幕LED顯示屏，系統(tǒng)內(nèi)嵌字幕播放功能。在主調(diào)度中心，可以同時發(fā)送字幕。
通過字幕方便消息通告、指示下達(dá)等。
2)分調(diào)度系統(tǒng)
該系統(tǒng)由指揮調(diào)度終端、音視頻輸入設(shè)備（攝像機(jī)、話筒等）和音視頻輸出設(shè)備等組成。主要作用是：通過指揮調(diào)度終端與總廠主指揮調(diào)度中心進(jìn)行音視頻雙向溝通，參加視頻會議，對所管轄監(jiān)控現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)控管理。根據(jù)需要可增加網(wǎng)絡(luò)視頻矩陣與電視墻、大屏幕系統(tǒng)配合使用。
3)監(jiān)控前端系統(tǒng)
監(jiān)控前端系統(tǒng)由監(jiān)控前端、音視頻輸入設(shè)備（攝像機(jī)、云臺、云臺解碼器、防護(hù)罩、話筒）等組成，分別布置在各監(jiān)控點現(xiàn)場。主要作用是：現(xiàn)場音視頻采集，并把采集的數(shù)據(jù)上傳；實現(xiàn)已建視頻監(jiān)控系統(tǒng)的物理接入。

4. 系統(tǒng)功能
4.1生產(chǎn)調(diào)度指揮功能
上級領(lǐng)導(dǎo)或管理者通過指揮調(diào)度終端可以向下級發(fā)布指揮和調(diào)度命令，上下級各個部門、各級領(lǐng)導(dǎo)與下屬之間可以實時地進(jìn)行音、視頻信息的雙向交流。
指揮調(diào)度人員可實現(xiàn)多種指揮方式：
? 點對點指揮調(diào)度：一個上級對一個下級的指揮調(diào)度。
? 點對多點指揮調(diào)度：某指揮調(diào)度終端根據(jù)權(quán)限設(shè)置可以呼入召集多個指揮調(diào)度終端，進(jìn)行一對多的指揮調(diào)度。
? 多組指揮調(diào)度：系統(tǒng)中可以有多個指揮調(diào)度組共存，各個指揮調(diào)度組之間互不干擾。
? 插入指揮調(diào)度：上級指揮調(diào)度終端可以呼叫插入其它正在進(jìn)行的指揮調(diào)度組，并得到指揮調(diào)度組的指揮權(quán)；上級指揮調(diào)度終端可以呼叫其它正在進(jìn)行的指揮調(diào)度組內(nèi)的終端用戶，經(jīng)指揮調(diào)度組指揮者同意后，可加入上級指揮調(diào)度組。
被指揮調(diào)度者可隨時加入和退出指揮調(diào)度組。
指揮調(diào)度者對多個監(jiān)控前端進(jìn)行語音廣播。
生產(chǎn)調(diào)度中心的調(diào)度人員在日常生產(chǎn)過程中可以利用視頻指揮調(diào)度功能與各分廠調(diào)度中心的值班人員、各車間現(xiàn)場的工作人員進(jìn)行業(yè)務(wù)協(xié)調(diào)。
當(dāng)車間現(xiàn)場發(fā)生意外事故或設(shè)備發(fā)生故障，現(xiàn)場人員不能解決，各級領(lǐng)導(dǎo)和相關(guān)專家又不能及時趕到現(xiàn)場，此時可以利用系統(tǒng)的指揮調(diào)度功能召集相關(guān)業(yè)務(wù)主管和專家實時的監(jiān)視現(xiàn)場情況，并與現(xiàn)場人員進(jìn)行語音實時交流，共同指導(dǎo)現(xiàn)場進(jìn)行意外事故的處理以及對設(shè)備搶修的技術(shù)指導(dǎo)，為現(xiàn)場解決問題提供有力的技術(shù)支持，大大節(jié)省時間，提高工作效率。
4.2模擬圖/流程圖展示
本方案以系統(tǒng)模擬圖的方式允許用戶通過網(wǎng)絡(luò)實時監(jiān)測生產(chǎn)現(xiàn)場系統(tǒng)運行的實際情況，并實時觀測現(xiàn)場的各項指標(biāo)。
本功能主要完成對控制系統(tǒng)上各個需要監(jiān)控的設(shè)備在系統(tǒng)模擬圖上的顯示形式、顯示位置、相互之間的連接信息等參數(shù)的定義，由此組態(tài)出一幅逼真的生產(chǎn)現(xiàn)場模擬圖，如圖4-1。包括：模擬設(shè)備的實時數(shù)據(jù)顯示、開關(guān)量的實時圖形顯示等；定義各模擬設(shè)備的報警限值以實現(xiàn)故障報警顯示。
系統(tǒng)使用目前最流行、功能最強(qiáng)大的圖形編輯軟件作為組態(tài)工具的繪圖引擎部分（具有容量小、縮放不失真、網(wǎng)絡(luò)傳輸速率高的特點），見圖4-2。 系統(tǒng)提供豐富的可擴(kuò)展的組態(tài)元件圖庫，設(shè)計者可將自己設(shè)計的圖形存入自定義圖庫或者新建圖庫當(dāng)中，圖庫元件采用拖拽的方式直接放到需編輯的矢量圖中使用，大大減少了組態(tài)圖形繪制的工作量。

4.3報表組態(tài)與展示

系統(tǒng)提供了靈活的報表功能，用戶無需編寫代碼，只需簡單配置即可實現(xiàn)查詢和報表功能，節(jié)省了90%的工作量。系統(tǒng)具有可視化查詢和報表配置界面，可以批量生成文件；針對復(fù)雜的報表，系統(tǒng)提供可引用的報表模板。
這種靈活報表功能可以滿足沈飛的日報表、月報表等的查詢需求，可以快速地收集和顯示所關(guān)心的現(xiàn)場設(shè)備數(shù)據(jù)。由于報表通過對長期的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)進(jìn)行分析統(tǒng)計，使報表的每列數(shù)據(jù)可以是控制系統(tǒng)的某一項指標(biāo)，也可以是某幾項指標(biāo)的運算表達(dá)式，并可以在報表內(nèi)進(jìn)行自動計算、匯總等操作。報表反應(yīng)了現(xiàn)場的實時情況，管理者和系統(tǒng)維護(hù)人員能夠?qū)崟r地掌握生產(chǎn)情況并及時地進(jìn)行分析，從而為沈飛積累了豐富的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，見圖4-3。 系統(tǒng)同時為用戶提供了功能強(qiáng)大的查詢功能，針對實時數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、展現(xiàn)，針對歷史數(shù)據(jù)（包括歷史數(shù)據(jù)、巡檢數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)、監(jiān)控節(jié)點數(shù)據(jù)）應(yīng)用商業(yè)智能工具進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘。該功能可根據(jù)需要靈活設(shè)置各種查詢條件，提供單棒圖、多棒圖、直方圖、曲線圖等多種統(tǒng)計分析報表，見圖4-4，并可與時間排程、郵件發(fā)送功能相結(jié)合，生成PDF、Excel、HTML等多種輸出格式的報表發(fā)送給指定用戶，豐富決策分析功能，方便用戶查詢數(shù)據(jù)、分析趨勢、制定調(diào)整方案。同時，系統(tǒng)具有擴(kuò)展性，能夠提供給二次開發(fā)人員以圖形化配置界面，可以便捷地為新查詢應(yīng)用進(jìn)行定制開發(fā)。 4.3實時趨勢曲線及歷史數(shù)據(jù)曲線組態(tài)展示

通過本系統(tǒng)的實時趨勢曲線，管理者可以查看某一個指定的數(shù)據(jù)庫點或中間點在當(dāng)前時刻下的狀態(tài)，同時還可以保存一小段時間的數(shù)據(jù)趨勢，這樣通過系統(tǒng)相關(guān)人員就可以及時了解當(dāng)前生產(chǎn)設(shè)備的運行狀況，便于他們對生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行實時監(jiān)控，見圖4-5。
歷史數(shù)據(jù)曲線可以顯示現(xiàn)場設(shè)備的某個參數(shù)在指定時間內(nèi)的點值變化曲線及其報警線，見圖4-6；可以同時觀察多個參數(shù)曲線的對比顯示，并支持動態(tài)的添加、刪除曲線；可以查看各個參數(shù)的報警限值，統(tǒng)計每個參數(shù)在指定時間段內(nèi)的最大值、最小值及其對應(yīng)的取值時間；也可以任意縮放曲線來查看各指定時間精確的點值信息和總體趨勢。 4.4報警信息與超限時間統(tǒng)計

在本系統(tǒng)中，用戶可以根據(jù)需要靈活地設(shè)置基于實時數(shù)據(jù)的報警規(guī)則和控制執(zhí)行策略規(guī)則。系統(tǒng)提供GSM/GPRS短信、e-Mail、網(wǎng)頁等多種報警發(fā)送機(jī)制，系統(tǒng)管理員和用戶可在系統(tǒng)配置頁面（可遠(yuǎn)程）上根據(jù)預(yù)定權(quán)限設(shè)置進(jìn)行報警事件的記錄、操作、跟蹤。系統(tǒng)還可以根據(jù)聯(lián)動規(guī)則執(zhí)行視頻聯(lián)動，并對報警提供數(shù)字預(yù)案輔助處理功能。 超限統(tǒng)計功能可以查看任意時間段內(nèi)某個參數(shù)超過報警限值運行的時間累計情況，見圖4-7，同時還可以實現(xiàn)所有重要參數(shù)的超限額運行時間統(tǒng)計報表，從而使管理者能據(jù)此實時地對生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。

4.5視頻會議功能

召開傳統(tǒng)視頻會議，進(jìn)行雙向音視頻交流互動。主席可以設(shè)定多個例會，每個例會包含相對固定的成員，主席可以方便地組織會議。會議成員可隨時加入和退出會議組。主席可以對各個會場的發(fā)言權(quán)進(jìn)行控制，并可廣播某一分會場。
總廠管理層，可根據(jù)需要適時召開視頻會議，實現(xiàn)交班會、生產(chǎn)會、總結(jié)會等各種會議，進(jìn)行多點多方雙向音視頻交流互動。

4.6生產(chǎn)過程視頻監(jiān)控功能

企業(yè)生產(chǎn)調(diào)度中心利用本系統(tǒng)提供的功能，對各分廠調(diào)度、動力熱源及各生產(chǎn)現(xiàn)場等部位進(jìn)行視頻監(jiān)視。
用戶能靈活切換現(xiàn)場視頻畫面、控制云臺和攝像頭，方便地組合顯示多路視頻畫面顯示。通過網(wǎng)絡(luò)，可以實現(xiàn)多種監(jiān)控方式（單攝像頭監(jiān)控、畫中畫監(jiān)控、四畫面監(jiān)控、三九畫面監(jiān)控、十六畫面監(jiān)控等）實時監(jiān)控圖像，見圖4-8。并可以進(jìn)行云臺控制，如控制攝像頭的左右上下轉(zhuǎn)動以及焦距的拉伸等操作并且具有實時的畫面截取和視頻的錄像、回放功能。
點對點監(jiān)控：某指揮調(diào)度終端或視頻瀏覽終端可以監(jiān)視其他指揮調(diào)度終端及監(jiān)控前端的圖像，必要時可進(jìn)行語音對講。
點對多點監(jiān)控：某指揮調(diào)度終端或視頻瀏覽終端可以同時監(jiān)視其他監(jiān)控前端，通過流媒體服務(wù)器，同樣帶寬條件下可以實現(xiàn)同時對更多點的監(jiān)控。
多點對一點監(jiān)控：系統(tǒng)中可以有多個不同級別的指揮調(diào)度終端或視頻瀏覽終端監(jiān)視同一監(jiān)控前端。
多點對多點的監(jiān)控：系統(tǒng)可以做到多個指揮調(diào)度終端或視頻瀏覽終端對多個監(jiān)控前端的同時交叉監(jiān)控。
各分廠調(diào)度室、對本廠生產(chǎn)現(xiàn)場等部位進(jìn)行視頻監(jiān)視?？蓪崿F(xiàn)現(xiàn)場畫面靈活切換、對遠(yuǎn)端攝像云臺遙控，方便地組合顯示多路視頻畫面等功能。

4.7領(lǐng)導(dǎo)辦公室

企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)在辦公室里直接對生產(chǎn)調(diào)度中心、各分廠調(diào)度中心的值班人員或生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行視頻監(jiān)控或生產(chǎn)現(xiàn)場人員下達(dá)命令。

4.8電視墻多畫面顯示功能

總廠生產(chǎn)調(diào)度中心可安裝多臺網(wǎng)絡(luò)視頻矩陣，用戶通過網(wǎng)絡(luò)視頻矩陣控制終端任意選擇瀏覽監(jiān)視現(xiàn)場多路視頻畫面，通過大屏幕電視墻實時顯示。若監(jiān)控點較多時，可以根據(jù)需求設(shè)置各種圖像顯示輪詢方案，保證監(jiān)控點的實時顯示，便于系統(tǒng)管理員統(tǒng)一指揮、集中調(diào)度。

4.9數(shù)字錄音、錄像功能

總廠生產(chǎn)調(diào)度中心設(shè)計集中錄像服務(wù)器，錄像服務(wù)器支持音視頻的錄制和查詢檢索回放等功能, 見圖4-9。用戶通過錄像服務(wù)器控制終端選擇任意多路現(xiàn)場的畫面隨時手動錄像、也可根據(jù)要求設(shè)定定時錄像和設(shè)定聯(lián)動報警觸發(fā)錄像。

4.10文件/數(shù)據(jù)傳輸整合功能

各分廠生產(chǎn)調(diào)度中心、工藝室等可以利用系統(tǒng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的文件傳輸功能將每天生產(chǎn)報表等重要文件傳到生產(chǎn)部總調(diào)度中心或其他部門，方便快捷。并可以批量完成數(shù)據(jù)抽?。‥xtract）、轉(zhuǎn)換（Transformation）、裝載（Loading）等任務(wù)，見圖4-10。不但滿足了對種類繁多的異構(gòu)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行整合的需求，同時可以通過增量方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的后期更新，一體化的解決了數(shù)據(jù)整合過程中遇到的種種困難。
4.11多種級別權(quán)限設(shè)置

用戶權(quán)限管理規(guī)定了對其他各終端的三種權(quán)限：指揮權(quán)、監(jiān)視權(quán)和控制權(quán)。系統(tǒng)進(jìn)行配置時可以根據(jù)實際的隸屬關(guān)系進(jìn)行靈活的權(quán)限設(shè)置。發(fā)生爭用時，級別不同的級別優(yōu)先，級別相同的時間優(yōu)先。
通過綜合視頻交換機(jī)可以根據(jù)用戶管理需求進(jìn)行靈活的級別和權(quán)限設(shè)置，能夠適用于各種管理方式。
多種級別與權(quán)限設(shè)置：比如，將總廠生產(chǎn)調(diào)度中心設(shè)置為對所有下屬單位具有最高三種權(quán)限，可以對下屬單位終端具有指揮、監(jiān)視和控制。分廠調(diào)度中心只對本廠生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)控點進(jìn)行指揮、監(jiān)視和控制，而不能對其他分廠監(jiān)控點圖像進(jìn)行指揮、監(jiān)視和控制?？倧S領(lǐng)導(dǎo)可設(shè)置為對所有下屬單位具有監(jiān)視和控制權(quán)，可以隨時任意監(jiān)控瀏覽下屬監(jiān)控點圖像。

5.軟件系統(tǒng)設(shè)計

5.1總體架構(gòu)

總體技術(shù)架構(gòu)從大的架構(gòu)上分為三層結(jié)構(gòu)，分別是數(shù)據(jù)通訊層、應(yīng)用處理層和用戶展現(xiàn)層。各層功能模塊以組件的方式存在，包括通訊接口、處理程序和用戶界面等程序，見圖5-1。
下面對總體技術(shù)架構(gòu)各個層次進(jìn)行介紹。
5.1.1數(shù)據(jù)層
數(shù)據(jù)層由控制系統(tǒng)層和數(shù)據(jù)通訊層組成，控制系統(tǒng)層提供各子系統(tǒng)實時或存儲數(shù)據(jù)服務(wù)，數(shù)據(jù)通訊層提供數(shù)據(jù)的采集、轉(zhuǎn)換和傳輸功能。
1、控制系統(tǒng)層
控制系統(tǒng)層由各異構(gòu)子系統(tǒng)的實時或者非實時存儲數(shù)據(jù)組成，主要包括視頻數(shù)據(jù)（音頻信號、視頻信號）、報警數(shù)據(jù)、各種實時數(shù)據(jù)，包括設(shè)備運行、計算機(jī)信號等開關(guān)量和模擬量數(shù)據(jù)。

2、數(shù)據(jù)通訊層

數(shù)據(jù)通訊層主要實現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的訪問、寫入（控制）、更新與維護(hù)操作，以及對部署在下級、遠(yuǎn)程的控制系統(tǒng)層的訪問機(jī)制。
數(shù)據(jù)通訊層針對不同的數(shù)據(jù)來源類型采用了不同的訪問引擎技術(shù)，以“面向接口編程”的設(shè)計思想保證系統(tǒng)對于不同的業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的整合需要和未來的不斷擴(kuò)充。
數(shù)據(jù)通訊層還通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、加工、提取和過濾等過程，可與其他指揮調(diào)度平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，另外，數(shù)據(jù)交換與共享采用企業(yè)服務(wù)總線功能。對信息管理層，通過企業(yè)服務(wù)總線可用于幫其迅速建立基于標(biāo)準(zhǔn)的、分布式的、事件驅(qū)動的、并可支持中央管理的應(yīng)用與流程集成體系，可為應(yīng)用系統(tǒng)的集成與流程的協(xié)同提供基于標(biāo)準(zhǔn)的信息轉(zhuǎn)換和路由，基于標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)總線體系可保證性能的線性增長和靈活多樣的部署模式，為用戶提供了漸進(jìn)式發(fā)展的途徑，從而增加了實施中的可重復(fù)利用性，避免了重復(fù)建設(shè)。

5.1.2應(yīng)用處理層

應(yīng)用數(shù)據(jù)處理層是綜合應(yīng)用系統(tǒng)實現(xiàn)對沈飛生產(chǎn)數(shù)字化綜合視頻指揮調(diào)度系統(tǒng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)加工和處理的重要部分。
該層所有的服務(wù)及管理組件都是基于OGSI Bundle開發(fā)的，OSGi Bundle運行管理平臺提供了對框架事件的支持。如服務(wù)事件(Service Event)，包事件(Bundle Event)等。前者報告的是服務(wù)對象(Service)的注冊，撤銷，屬性變化等事件，后者報告的是Bundle的涉及生命周期變化的事件，如更新，啟動，停止等。每一個Bundle都是可熱插拔的，對一個特定的Bundle 進(jìn)行修改不會影響到容器中的其它應(yīng)用，系統(tǒng)運行的大部分應(yīng)用組件還可照常工作。此特性在一些及時性很強(qiáng)的系統(tǒng)中尤其重要，當(dāng)服務(wù)器因為要更新某個組件或運行參數(shù)而花上數(shù)分鐘時間重新啟動整個系統(tǒng)的話，必然導(dǎo)致系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流失和運行隱患，但是采用OSGi 架構(gòu)的應(yīng)用則完全可以將損失降到最低,此外還具有運行穩(wěn)定高效和可復(fù)用性強(qiáng)的特點。
該層提供了系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、運行控制策略及用戶界面所需的經(jīng)邏輯處理的所有數(shù)據(jù)。由于底層各個控制系統(tǒng)提供的接口千差萬別，在該層對數(shù)據(jù)進(jìn)行了轉(zhuǎn)換并將采集到的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)層ezGate網(wǎng)關(guān)接口存儲到實時數(shù)據(jù)庫中，如圖圖5-2所示。
實時數(shù)據(jù)庫相當(dāng)于一個數(shù)據(jù)處理中心，同時也起到公用數(shù)據(jù)交換區(qū)的作用。用實時數(shù)據(jù)庫來管理所有實時數(shù)據(jù)。實時數(shù)據(jù)庫所存儲的單元，不單單是變量的數(shù)值，還包括變量的特征參數(shù)（屬性）及對該變量的操作方法（報警屬性、報警處理和存盤處理等）。這種將數(shù)值、屬性、方法封裝在一起的數(shù)據(jù)我們稱之為數(shù)據(jù)對象。實時數(shù)據(jù)庫采用面向?qū)ο蟮募夹g(shù)，為其它組件模塊提供實時數(shù)據(jù)服務(wù)，并提供了系統(tǒng)內(nèi)各個功能組件的數(shù)據(jù)共享。
數(shù)據(jù)處理各組件控制與其他子系統(tǒng)的通訊和中心數(shù)據(jù)庫的連接以及業(yè)務(wù)處理功能，可通過實時數(shù)據(jù)庫分析出報警信息，從而在發(fā)生報警時進(jìn)行響應(yīng)處理，此外還包括報警通知功能（Email, SMS等）、任務(wù)調(diào)度、定時排程、軟件升級等功能。

5.1.3用戶展現(xiàn)層

用戶展現(xiàn)層集成綜合應(yīng)用系統(tǒng)和其他指揮業(yè)務(wù)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)功能，是整個系統(tǒng)的對外展現(xiàn)窗口，包括各種監(jiān)控、查詢、配置的功能模塊，以統(tǒng)一的展現(xiàn)風(fēng)格和個性化工作界面實現(xiàn)用戶的操作要求。
展現(xiàn)層提供對不同渠道的接入服務(wù)，如報警監(jiān)控、實時監(jiān)控、數(shù)據(jù)庫監(jiān)控、視頻監(jiān)控、決策分析等用戶應(yīng)用組件，通過相應(yīng)的渠道服務(wù)對象將渠道接入的信息轉(zhuǎn)換成調(diào)用業(yè)務(wù)層服務(wù)所需要的統(tǒng)一格式，同時將返回結(jié)果轉(zhuǎn)換成各渠道能接受的格式。
展現(xiàn)層包括基于大屏的輸出展現(xiàn)和基于客戶端網(wǎng)絡(luò)終端兩種展現(xiàn)方式。
1、基于大屏的輸出展現(xiàn)
可將各種綜合信息經(jīng)過加工、處理后通過大屏集中、直觀展現(xiàn)。
2、客戶端
用戶可通過自己的電腦訪問此系統(tǒng)按照自己的權(quán)限查看所需內(nèi)容。
5.2技術(shù)路線
沈飛生產(chǎn)數(shù)字化綜合視頻指揮調(diào)度系統(tǒng)是一個業(yè)務(wù)全面、應(yīng)用廣泛、涉及眾多技術(shù)領(lǐng)域的復(fù)雜業(yè)務(wù)系統(tǒng)，因此應(yīng)盡量采用軟件工業(yè)化的標(biāo)準(zhǔn)，遵從技術(shù)規(guī)范；采用先進(jìn)的、開放的、標(biāo)準(zhǔn)的、主流的、成熟的系統(tǒng)平臺、開發(fā)手段與信息技術(shù)規(guī)范，以滿足指揮調(diào)度平臺先進(jìn)性、開放性、標(biāo)準(zhǔn)化、穩(wěn)定性、可擴(kuò)展性的需要。
沈飛生產(chǎn)數(shù)字化綜合視頻指揮調(diào)度系統(tǒng)采用的技術(shù)路線主要有：
1、采用基于SOA的系統(tǒng)構(gòu)建方法搭建系統(tǒng)
SOA(Service-Oriented Architecture)，即面向服務(wù)的架構(gòu)，是一種面向企業(yè)級服務(wù)的系統(tǒng)架構(gòu)。
利用基于SOA的系統(tǒng)構(gòu)建方法，一個基于SOA架構(gòu)的系統(tǒng)中的所有的程序功能都被封裝在一些功能模塊中，我們就是利用這些已經(jīng)封裝好的、提供統(tǒng)一接口定義方式的功能模塊組裝構(gòu)建我們所需要的程序或者系統(tǒng)，而這些功能模塊就是SOA架構(gòu)中的不同的服務(wù)(services)。
SOA 架構(gòu)具有一些典型特性，主要包括松耦合性，位置透明性以及協(xié)議無關(guān)性。松耦合性要求 SOA 架構(gòu)中的不同服務(wù)之間應(yīng)該保持一種松耦合的關(guān)系，也就是應(yīng)該保持一種相對獨立無依賴的關(guān)系;位置透明性要求 SOA 系統(tǒng)中的所有服務(wù)對于他們的調(diào)用者來說都是位置透明的，也就是說每個服務(wù)的調(diào)用者只需要知道他們調(diào)用的是哪一個服務(wù)，但并不需要知道所調(diào)用服務(wù)的物理位置在哪里;而協(xié)議無關(guān)性要求每一個服務(wù)都可以通過不同的協(xié)議來調(diào)用。
2、采用全程建模的技術(shù)路線
大型信息系統(tǒng)通常十分復(fù)雜，很難直接對它進(jìn)行分析設(shè)計，人們經(jīng)常借助模型來設(shè)計分析系統(tǒng)。模型是現(xiàn)實世界中的某些事物的一種抽象表示。抽象的含義是抽取事物的本質(zhì)特性，忽略事物的其它次要因素。因此，模型既反映事物的原型，又不等于該原型。模型是理解、分析、開發(fā)或改造事物原型的一種常用手段。
模型的表示形式可以是數(shù)學(xué)公式、縮小的物理裝置、圖表文字說明，也可以是專用的形式化語言。模型建立的思路有兩種：自頂向下、逐步求精和自底向上、綜合集成。
模型的目標(biāo)即模型研究的目的，知識是指現(xiàn)實系統(tǒng)的知識和模型構(gòu)造知識，數(shù)據(jù)是指系統(tǒng)的原始信息，這三方面構(gòu)成了建模過程的輸入。模型構(gòu)造是具體的建模技術(shù)的運用過程?？尚判苑治鍪侵阜治鏊Ｐ湍芊駶M足系統(tǒng)目標(biāo)。
業(yè)務(wù)模型是軟件設(shè)計的核心。任何底層的問題都會反饋到業(yè)務(wù)模型上來，而業(yè)務(wù)模型和需求非常的接近，因此測試用例的設(shè)計難度比較低。測試工作最難的就是如何權(quán)衡測試工作量和軟件質(zhì)量的關(guān)系，把測試的力量集中在業(yè)務(wù)模型上，能夠有不錯的效果（這并不是說其它的部分不需要測試，單元測試的主要思路是測試一切可以測試的東西）。但是這種測試也需要付出額外的代價，最典型的是測試環(huán)境的建立，由于是業(yè)務(wù)模型測試，不可能像單元測試那樣容易，所以需要有周全的測試數(shù)據(jù)和測試計劃。這項工作應(yīng)該放到業(yè)務(wù)模型的類設(shè)計中，成為進(jìn)度的一部分。如果是業(yè)務(wù)模型的關(guān)聯(lián)性很大，還要從整體上考慮。
建模的好處是可以執(zhí)行一個模型來驗證它的正確性和進(jìn)行后續(xù)的研究。另一個好處是最終可以將把模型轉(zhuǎn)到開發(fā)語言，所以省去翻譯轉(zhuǎn)換工作。在這次項目建設(shè)中采用業(yè)界認(rèn)可的統(tǒng)一建模語言（UML）進(jìn)行軟件從業(yè)務(wù)到設(shè)計的全程建模，通過建模保證整個項目的可視化。
3、采用基于大顆粒構(gòu)件復(fù)用和基于平臺的技術(shù)路線
對應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行集中、統(tǒng)一的規(guī)劃，制定相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行系統(tǒng)的開發(fā)與管理。
在信息資源整合平臺的建設(shè)中所選用的軟件系統(tǒng)可以方便地實現(xiàn)集成，使系統(tǒng)搭建過程中無需花費過多的精力從事于系統(tǒng)平臺的集成，而將精力集中到應(yīng)用軟件的開發(fā)和調(diào)試中，從時間和精力上保證本項目的成功。集成的應(yīng)用系統(tǒng)降低了系統(tǒng)維護(hù)的難度和要求，能夠隨著應(yīng)用的逐步完善和入網(wǎng)用戶的逐漸增加不斷地進(jìn)行擴(kuò)展，整個系統(tǒng)可以進(jìn)行平滑地過渡，也方便用戶日后的管理和維護(hù)。
軟件構(gòu)件是一種定義良好的獨立、可復(fù)用的二進(jìn)制代碼，包括功能模塊、被封裝的對象類、軟件框架和軟件系統(tǒng)模型等。這些封裝起來的對象就是目標(biāo)管理系統(tǒng)軟件的骨干成分，或者看成是一些“標(biāo)準(zhǔn)件”，已經(jīng)實現(xiàn)了用戶需求的大部分。這樣，用戶需求中極具個性化的部分可以花較少的資源和代價即可完成。這種方式把標(biāo)準(zhǔn)化與個性化這兩個相克之物隔離開來，先解決通用問題，再解決個性要求問題，符合人類解決問題、完成工作任務(wù)的規(guī)律，例如汽車制造廠，總是首先將很多部件做成標(biāo)準(zhǔn)的，底盤、發(fā)動機(jī)、傳動系統(tǒng)等等，然后就可以在車型、外裝修、個別的高級選裝部件等分別加以解決，從而滿足不同用戶的不同需求。
業(yè)務(wù)基礎(chǔ)平臺對軟件的發(fā)展而言是模式的創(chuàng)新，它突破了軟件開發(fā)商固有的模式。在這個模式中，可以形成所謂“綠色軟件產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈”，平臺供應(yīng)商可以透過軟件企業(yè)之間的合作來完成最終產(chǎn)品的交付。
4、采用基于組件的開發(fā)和分層的技術(shù)路線
基于組件的開發(fā)是普通應(yīng)用程序開發(fā)的變體，它具有如下特點：
應(yīng)用程序由各自獨立的組件組成，這些組件的開發(fā)和部署保持相對的獨立性，而且很可能是由不同的團(tuán)隊開發(fā)和部署；
通過僅對這種應(yīng)用程序的某些組件進(jìn)行升級，從而對其進(jìn)行小幅度的升級；
組件可以在不同應(yīng)用程序之間共享，因此可對它們復(fù)用，但同時也產(chǎn)生了項目之間的依賴關(guān)系；
盡管并非與基于組件完全密不可分，但基于組件的應(yīng)用程序傾向于分布式結(jié)構(gòu)；
建設(shè)多種信息技術(shù)渠道的解決方案，多渠道共享業(yè)務(wù)邏輯；
分層是從邏輯上將子系統(tǒng)劃分成許多集合，而層間關(guān)系的形成要遵循一定的規(guī)則。通過分層可以降低子系統(tǒng)間的依賴關(guān)系，使系統(tǒng)以更松散的方式耦合，從而更易于建設(shè)、維護(hù)和進(jìn)化；可以根據(jù)業(yè)務(wù)的變化，通過快速開發(fā)或者配置調(diào)整系統(tǒng)以適應(yīng)系統(tǒng)新的業(yè)務(wù)需求。
5、采用基于XML信息交換標(biāo)準(zhǔn)
為了能夠在異構(gòu)平臺、在不同的指揮平臺系統(tǒng)中實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換和業(yè)務(wù)自動處理，必須涉及到數(shù)據(jù)和文檔格式的標(biāo)準(zhǔn)化、統(tǒng)一化的問題，需要建立一個能夠描述不同系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換和業(yè)務(wù)處理流程的標(biāo)準(zhǔn)，以解決數(shù)據(jù)在處理過程中因標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一而引起的諸多問題。
可擴(kuò)展標(biāo)記語言XML，是現(xiàn)代信息領(lǐng)域重要的技術(shù)發(fā)展之一，已經(jīng)逐漸成為WEB領(lǐng)域的通用語言，也是進(jìn)行應(yīng)用集成的較佳語言規(guī)范。目前，在國家主管部門確定的電子政務(wù)的總體標(biāo)準(zhǔn)中，已經(jīng)確定把XML作為數(shù)據(jù)交換的標(biāo)記語言。作一個形象的比喻人，XML就好像是不同應(yīng)用系統(tǒng)中的普通話，通過它使紛繁復(fù)雜的不同應(yīng)用系統(tǒng)不再講各自的“方言”，而是通過XML這個普通話進(jìn)行交流，這樣大家都能以最簡便的方式明白各自的要表達(dá)的含義，實現(xiàn)彼此的溝通。XML信息交換系統(tǒng)的建設(shè)目的，就是通過XML這一種“普通話”，實現(xiàn)不同業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，不同信息之間順暢的完成信息交換，是整個信息交換系統(tǒng)的基石。
XML是一種具有數(shù)據(jù)描述功能、高度結(jié)構(gòu)性及可驗證性的置標(biāo)語言。XML允許用戶自行定義標(biāo)記和屬性。并可以依照所定義的標(biāo)記與屬性的語法來開發(fā)應(yīng)用程序。XML可以通過標(biāo)記來描述數(shù)據(jù)，或配合屬性來輔助描述數(shù)據(jù)；并且可以借助驗證規(guī)則來規(guī)范一個XML文件的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)。XML文檔是由XML元素、XML屬性、XML實體組成的。這些元素、屬性和實體描述了文本內(nèi)容是如何組成的。元素是XML文檔中最主要的組成部分，用于創(chuàng)建單獨的數(shù)據(jù)塊，實體描述XML中的存儲單元，總的來說，XML語言主要特點有：
（1）XML數(shù)據(jù)交互的透明性、易讀性。與IPv4等底層通信、數(shù)據(jù)交互協(xié)議不同，XML具備很強(qiáng)的透明性、可讀性強(qiáng)。XML的透明性使得人們可以更多地去關(guān)注交互的數(shù)據(jù)內(nèi)容本身，而不用過多地去關(guān)心底層細(xì)節(jié)。
（2）XML的安全性。與其它的數(shù)據(jù)交互方式不同，XML中不僅包含了交互數(shù)據(jù)的內(nèi)容本身，而且還可以包含應(yīng)用系統(tǒng)的安全屬性信息，不符合安全設(shè)置的請求將被拒之門外，這提高了應(yīng)用安全性、使得不同的角色具備不同的功能訪問權(quán)限。
（3）XML的可靠性。眾所周知，IPv4具有無序不可控性、服務(wù)質(zhì)量不可保障性和不可管理性等弱點，采用XML結(jié)合中間件IBM Websphere等，可以確保數(shù)據(jù)交互的可靠性。
（4）XML的靈活性和可擴(kuò)展性。作為對SGML語言標(biāo)準(zhǔn)的一種改良，XML更具有靈活性和可擴(kuò)展性。同時，它又沒有SGML那么復(fù)雜以致難于實施。作為一種標(biāo)記語言，XML允許任意定義標(biāo)記以及多層次嵌套。正是由于XML的專業(yè)性和可擴(kuò)展性，許多行業(yè)紛紛采用XML來制訂行業(yè)的數(shù)據(jù)交互標(biāo)準(zhǔn)。
（5）XML的平臺無關(guān)性、開發(fā)語言無關(guān)性。XML與操作系統(tǒng)平臺無關(guān)、與應(yīng)用系統(tǒng)所采用的具體開發(fā)語言無關(guān)，正是這一點使之成為異構(gòu)系統(tǒng)之間互聯(lián)互通的國標(biāo)通行標(biāo)準(zhǔn)，也成為第二代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的技術(shù)基礎(chǔ)。
5.3軟件應(yīng)用模型
綜合應(yīng)用系統(tǒng)不是孤立的，須考慮不同數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用系統(tǒng)間的關(guān)系和聯(lián)系，形成基于共享的新的應(yīng)用體系，提高沈飛生產(chǎn)指揮調(diào)度中心體系各級應(yīng)用系統(tǒng)間的信息共享和業(yè)務(wù)協(xié)同能力及水平。
通過對有關(guān)地區(qū)和部門實施信息共享互聯(lián)互通工程經(jīng)驗的總結(jié)、分析和研究，沈飛生產(chǎn)指揮調(diào)度中心綜合應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)方案同時考慮了基于數(shù)據(jù)層面的共享數(shù)據(jù)庫技術(shù)，以及基于應(yīng)用系統(tǒng)間的集成和整合技術(shù)，從而滿足指揮管理對信息實時、多樣、可變的需求，實現(xiàn)相關(guān)信息在指揮調(diào)度中心平臺體系中按一定規(guī)則流動和共享，以提高各系統(tǒng)間實時、安全、準(zhǔn)確的協(xié)同能力，并解決應(yīng)用系統(tǒng)因業(yè)務(wù)管理流程變化，而需不斷重新建設(shè)的狀況。根據(jù)應(yīng)用的特殊需求以及用戶對象的操作特點，對指揮綜合應(yīng)用系統(tǒng)不同的應(yīng)用子系統(tǒng)模塊，采用基于B/S模式與C/S模式相結(jié)合的軟件體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行構(gòu)建。

5.4ezRIMS系統(tǒng)介紹

ezRIMS實時信息監(jiān)控管理系統(tǒng)提供了企業(yè)級的設(shè)備及子系統(tǒng)集成服務(wù)，包括各子系統(tǒng)和設(shè)備的接入服務(wù)、數(shù)據(jù)存儲服務(wù)、與應(yīng)用軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的協(xié)議以及實現(xiàn)此協(xié)議的接口等，形成了一套基于此平臺的應(yīng)用軟件所使用的應(yīng)用服務(wù)框架。其最終目標(biāo)是對轄區(qū)內(nèi)所有設(shè)備進(jìn)行全面有效的監(jiān)控和管理，確保各設(shè)備及子系統(tǒng)處于高效、節(jié)能、最佳運行狀態(tài)。圖5-3是ezRIMS一個典型的實施（Deployment）架構(gòu)圖，它表現(xiàn)了其在整個系統(tǒng)中所處的位置和與各種子系統(tǒng)之間的連接關(guān)系。
通用數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)（ezGate）將各種通訊接口以插件（驅(qū)動）安裝的形式集合在通用通訊網(wǎng)關(guān)中，以統(tǒng)一的XML標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式為系統(tǒng)平臺提供數(shù)據(jù)通訊服務(wù)，是現(xiàn)場硬件設(shè)備數(shù)據(jù)的通道和提供者，它將系統(tǒng)平臺與第三方控制系統(tǒng)（包括現(xiàn)場硬件系統(tǒng)/控制器、弱電設(shè)備上位機(jī)軟件系、應(yīng)用子系統(tǒng)）相聯(lián)通。數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)從控制系統(tǒng)取得的數(shù)據(jù)信息，將系統(tǒng)平臺所關(guān)心的數(shù)據(jù)信息傳送給平臺系統(tǒng)，同時也對系統(tǒng)平臺提供通用報警服務(wù)并支持系統(tǒng)平臺通過數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)（ezGate）下發(fā)指令到相應(yīng)的控制系統(tǒng)。
ezRIMS采用統(tǒng)一的開發(fā)框架，快加針對智能設(shè)備/子系統(tǒng)集成業(yè)務(wù)邏輯開發(fā)其表現(xiàn)層和控制層，加上與基于門戶（Portal）的統(tǒng)一的安全模塊，可獨立運行，具有系統(tǒng)開銷小的特點，廣泛適用于中小型智能設(shè)備集成系統(tǒng)。
對于大中型集成系統(tǒng)，ezRIMS可采用Struts-Portlet形式，布署在Portal上，其核心基礎(chǔ)構(gòu)件提供一個基于Portlet的可復(fù)用框架, 還包括個性化的安全權(quán)限控制、配置管理、內(nèi)容和數(shù)據(jù)庫管理、查詢、數(shù)據(jù)挖掘和報表生成、協(xié)同事務(wù)處理和工作流、基于Web Services的系統(tǒng)集成等通用業(yè)務(wù)基礎(chǔ)功能。
整個系統(tǒng)基于最新的Portal/Portlet/XML/SVG/Ajax等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，同時兼顧對 .NET/ActiveX的支持。
ezRIMS產(chǎn)品以標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的方式提供一個M2M行業(yè)集成系統(tǒng)“半成品”。 在M2M行業(yè)系統(tǒng)實施工程中，針對項目具體要求，二次開發(fā)人員只要把相關(guān)的“半成品”模塊作一些“量體裁衣”的細(xì)加工（有時甚至可以不用加工，只需做配置和部署），再和ezONE平臺結(jié)合，就能構(gòu)成一個完整的智能設(shè)備/子系統(tǒng)集成系統(tǒng)。
用戶可以在ezRIMS系統(tǒng)基礎(chǔ)之上繼續(xù)定制用戶界面和使用功能模塊，再利用組態(tài)工具開發(fā)仿真智能設(shè)備、結(jié)構(gòu)外觀和建筑物內(nèi)部圖形的組態(tài)SVG監(jiān)控圖，對不符合通用標(biāo)準(zhǔn)（Opc/LonWorks/Bacnet）的子系統(tǒng)設(shè)備，只要其具備RS232、RS485串行通訊口或基于以太網(wǎng)（TCP/IP）的通訊接口，并提供其通訊指令集，則可通過數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)的XML Schema協(xié)議配置轉(zhuǎn)換功能進(jìn)行通用接口類型實例設(shè)置，無須編程既可生成設(shè)備驅(qū)動，與現(xiàn)場設(shè)備的進(jìn)行信息互換，進(jìn)而實現(xiàn)與其系統(tǒng)的通信和聯(lián)動。
實踐表明，以這樣的方式實施的系統(tǒng)集成項目，最高可以減少70%左右的工作量，不僅可以提高項目進(jìn)度，也大大降低了開發(fā)成本。
ezRIMS的各子系統(tǒng)將以應(yīng)用模塊的方式存在，包括用戶界面，處理程序，和通訊接口程序，見5-4圖。
其功能如下所示：
? 系統(tǒng)集成及網(wǎng)絡(luò)共享、個性化定制、用戶、資源管理功能：
? 工程管理功能：
以向?qū)Х绞綄嵤╉椖窟M(jìn)行功能模塊定制，生成針對實施項目的應(yīng)用框架，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行項目實施工作（基礎(chǔ)數(shù)據(jù)錄入、SVG組態(tài)定制、I/O綁定等），在完工后，可對此項目的所屬資源進(jìn)行打包導(dǎo)出，并可供工程管理功能模塊進(jìn)行導(dǎo)入部署。
? 服務(wù)管理功能：
對ezRIMS平臺（WEB）的基礎(chǔ)服務(wù)（包括與數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)的通訊配置，遠(yuǎn)程用戶數(shù)據(jù)的異步更新服務(wù)，一卡通數(shù)據(jù)服務(wù)等）進(jìn)行管理（包括啟動、停止、重啟）和配置（如服務(wù)端口、刷新時間間隔、分頁設(shè)置等），從而無需手動更改配置文件。
? 監(jiān)控配置管理功能：
用戶能夠可視化配置管理ezRIMS系統(tǒng)所監(jiān)控的界面及數(shù)據(jù)節(jié)點，完成對系統(tǒng)、設(shè)備、項信息以及監(jiān)控分區(qū)和監(jiān)控界面的瀏覽、創(chuàng)建、編輯、刪除、動畫效果定義等功能。
? 視頻監(jiān)控功能：
通過瀏覽器，可以實現(xiàn)多種監(jiān)控方式（單個攝像頭的監(jiān)控，對數(shù)字監(jiān)控可支持畫中畫監(jiān)控、四畫面監(jiān)控、三九畫面監(jiān)控、十六畫面監(jiān)控等）實時監(jiān)控圖像，并可以進(jìn)行云臺控制，如控制攝像頭的左右上下轉(zhuǎn)動以及焦距的拉伸等操作并且具有實時的畫面截取和視頻的錄像、回放功能；
? 數(shù)據(jù)庫表監(jiān)控功能：
通過數(shù)據(jù)庫連接池，采用JDBC方式訪問集成的子系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，具有多數(shù)據(jù)源支持，可靈活配置各應(yīng)用子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集源，實現(xiàn)包括數(shù)據(jù)的對比、抽取、轉(zhuǎn)換、過濾、查詢、實時狀態(tài)監(jiān)控功能。
? 設(shè)備實時監(jiān)控功能：
實時監(jiān)控模塊采用SVG的圖形格式，讓用戶實時的在瀏覽器上監(jiān)控各種狀態(tài)信息。在M2M行業(yè)中，主要采集了智能設(shè)備及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)，并采用圖形、動畫的方式顯示其實時狀態(tài)。
? 基于規(guī)則引擎的報警和聯(lián)動功能：
在 ezRIMS系統(tǒng)中，用戶可以根據(jù)需要靈活設(shè)置基于實時數(shù)據(jù)的報警規(guī)則和控制執(zhí)行策略規(guī)則。系統(tǒng)提供GSM/GPRS短信、e-Mail、網(wǎng)頁等多種報警發(fā)送機(jī)制，系統(tǒng)管理員和用戶可在系統(tǒng)配置頁面（可遠(yuǎn)程）上根據(jù)預(yù)定權(quán)限設(shè)置進(jìn)行報警事件的記錄、操作、跟蹤。系統(tǒng)可以根據(jù)聯(lián)動規(guī)則執(zhí)行I/O點聯(lián)動及視頻聯(lián)動，并對報警提供數(shù)字預(yù)案輔助處理功能。
? 配方管理功能：
配方不僅是幾種原料間的配比關(guān)系，還可以包括溫度壓力，時間等因素。廣泛應(yīng)用于食品、印染、飼料加工、油品調(diào)合等行業(yè)。在 ezRIMS系統(tǒng)中為配方的編輯、裝載提供了方便的手段。組態(tài)環(huán)境中可以定義配方，運行時裝載或切換配方，甚至在運行時也可以修改配方。
? 設(shè)備巡檢/潤滑功能：
用戶可對關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行巡檢預(yù)案設(shè)定，與時間排程結(jié)合，定時檢測設(shè)備狀態(tài)，生成設(shè)備狀態(tài)報表，以郵件和短信的方式發(fā)送給指定用戶，提醒用戶進(jìn)行處理。
? 通用數(shù)據(jù)挖掘和查詢報表功能：
通過數(shù)據(jù)挖掘和報表功能可以快速地收集和顯示指定的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)。報表既能反應(yīng)系統(tǒng)實時的生產(chǎn)情況，也能對長期的生產(chǎn)過程進(jìn)行統(tǒng)計、分析，使管理人員能夠?qū)崟r掌握和分析生產(chǎn)情況。
系統(tǒng)為用戶提供了強(qiáng)大的查詢功能，針對實時數(shù)據(jù)應(yīng)用Dashboard進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、展現(xiàn)，針對歷史數(shù)據(jù)包括歷史數(shù)據(jù)、巡檢數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)、監(jiān)控節(jié)點數(shù)據(jù)應(yīng)用ezBI進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，提供多種統(tǒng)計分析報表，如單棒圖、雙棒圖、三棒圖、多線圖、X-Y圖（坐標(biāo)點繪圖）、數(shù)字式（列表）等形式，并可與時間排程、郵件發(fā)送功能相結(jié)合，生成excel、pdf等報表，發(fā)送給指定用戶，豐富決策分析功能。同時，系統(tǒng)具有擴(kuò)展性，為新的查詢應(yīng)用進(jìn)行定制開發(fā)。
? 能源管理功能：
具有時間排程功能和節(jié)假日設(shè)定功能，使用者可根據(jù)實際情況，靈活定制排程預(yù)案，定制聯(lián)動節(jié)能機(jī)制。并提供了豐富、靈活的統(tǒng)計報表功能，令使用者能夠充分掌握各種資源的使用情況和趨勢，及時發(fā)現(xiàn)問題，制訂合理的執(zhí)行計劃降低能源采購成本。
? 設(shè)備管理功能：
充分利用ezRIMS平臺提供的智能設(shè)備管理信息，實現(xiàn)對設(shè)備運行、維護(hù)管理，對各種設(shè)備運行數(shù)據(jù)、事件進(jìn)行處理。從而減少突發(fā)性故障，消除設(shè)備故障隱患，保持智能化設(shè)備的完好率，降低管理成本，統(tǒng)計分析運營相關(guān)數(shù)據(jù)，提高智能化系統(tǒng)管理水平。處理通過智能控制系統(tǒng)采集的設(shè)備數(shù)據(jù)，通過對這些數(shù)據(jù)的分析統(tǒng)計，提高了管理效率,幫助領(lǐng)導(dǎo)掌握系統(tǒng)運行狀態(tài)。
? 雙機(jī)熱備功能：
雙機(jī)冗余是ezRIMS的一個重要組成部分，它可以有效地提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。系統(tǒng)可以工作在三種模式下：
1)獨立站：系統(tǒng)以單獨方式運行，沒有冗余系統(tǒng)。這是系統(tǒng)的缺省方式。
2)主站：系統(tǒng)啟用雙機(jī)冗余系統(tǒng)，本機(jī)是主站。
3)從站：系統(tǒng)啟用雙機(jī)冗余系統(tǒng)，本機(jī)是從站。從站可不需要進(jìn)行數(shù)據(jù)庫和人機(jī)界面組態(tài)的，可以從主站自動獲取組態(tài)內(nèi)容。
5.4系統(tǒng)優(yōu)勢
? ezRIMS基于ezONE平臺開發(fā)、運行，由此繼承了ezONE的所有功能，如：可以集成各種企業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)（如ERP、CRM、CMS）、辦公應(yīng)用系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)、電子郵件系統(tǒng)等；定制個性化的頁面風(fēng)格、布局；對用戶、資源的統(tǒng)籌管理等等。
? 強(qiáng)大、快速、靈活的報表組態(tài)工具：通過很短的時間即可定制生成企業(yè)需要的報表。
? 互動HMI：基于網(wǎng)絡(luò)分布式協(xié)作的靈活矢量圖互動組態(tài)功能，豐富的可擴(kuò)充圖庫支持，所見即所得的開發(fā)環(huán)境, 依托Illustrator的矢量圖編輯功能可以使組態(tài)圖形的繪制變得輕松且易于培訓(xùn)。
? 跨平臺：ezRIMS支持Windows，Linux，UNIX等操作系統(tǒng)，支持SQL Server, Oracle等多種數(shù)據(jù)庫。
? 安全性：提供身份認(rèn)證、權(quán)限控制、信息保密、確保數(shù)據(jù)完整性等一整套安全保障體系，保證了個性化使用的安全性。
? 支持標(biāo)準(zhǔn)化接口：支持OPC、DDE、ODBC等標(biāo)準(zhǔn)化通訊接口，并且提供接口二次開發(fā)工具，可以方便地開發(fā)驅(qū)動，與其它非標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)接口建立通訊連接。
? 支持4A：多層架構(gòu)，支持個性化界面（包括無線、WML、網(wǎng)頁），基于規(guī)則引擎的報警（短信、e-Mail、聲音）和視頻聯(lián)動，真正實現(xiàn)4A（Anytime, Anywhere, Any device, Any network），使得管理者和工程維護(hù)人員無論身在何處，都可以實時地通過Internet或Intranet使用標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器在線監(jiān)控生產(chǎn)現(xiàn)場的情況，處理現(xiàn)場的異常狀況或進(jìn)行工程維護(hù)，使維護(hù)工作變得及時、高效，并降低了工程維護(hù)成本。
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