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1、空军某部指挥学院PSIM物联网信息化建设方案 2015年1月目 录第一章 系统概述11.1项目背景11.2 PSIM技术概述11.3 PSIM平台系统软件架构31.4 PSIM平台子系统详细介绍4第二章 需求分析112.1 PSIM作战指挥中心的建设112.2 升级扩建视频监控子系统352.3 门禁系统352.4 环境监测系统372.5 车辆管理系统392.6 应急报警联动系统412.7 设计上级远程控制42第三章 系统总体设计433.1 系统组成433.2 网络建设463.3 整合利用463.4 系统亮点47第四章 设计原则494.1 整体规划，分步实施494.2 应用平台集成统一系统494
2、.3 整个系统实现可视化管理494.4 各类数据互通共享494.5功能设计齐全实用494.6 系统运行稳定可靠494.7 技术特点先进突出504.8 现有基础综合利用504.9 设备选型504.10 工程施工规范可靠504.11 教育人员安全保密50第五章 施工规划515.1 施工组织设计与实施方案综述515.2 施工组织及人员安排535.3 工程实施步骤565.4 工程实施中几个重点及对策605.5 工程质量保证措施625.6 施工进度安排635.7 工程实施过程中的重要管理措施655.8 人员配备情况685.9 工程的培训及售后服务69 第一章 系统概述空军某部指挥学院有机场、专业工具室、
3、枪支管理库房和岗哨值班室等专业管理体系，现依靠传统的人工管理、纸质管理制度对现有的资产进行管理，造成管理人员的工作繁重，办事效率难以提高，消耗人员成本过大，对整体物资信息了解不全。北京创羿在此背景下针对性设计了PSIM智慧军队物联网可视化管理系统建设方案，旨在通过北京创羿多年军队研究经验，增强空军某部指挥学院机场、工具库、枪支和岗哨管理的安全性和高效性。为了加强和平时期的后勤保障能力，进一步提高学院的现代化管理水平，完善学院的各项安全防范措施，全面落实学院管理的各项规章制度，结合学院实际的工作需求和学院安防系统的现状，空军某部指挥学院计划对现有信息化体系进行升级扩建，以达到加强保卫保障能力，完
4、善安全防范措施，实现装备物资数字化、数据收集自动化、物资监控可视化、进出物资高效化的目标。1.1项目背景随着物联网技术的不断发展，学院在物联网建设方面取得了长足的进步，经过多年的信息化建设，学院已成功建设了可靠的光纤网络系统、安全视频监控系统、哨兵巡更系统、重点部位入侵报警系统等多个安全防范管理系统。这些系统为学院提高安全防范水平起到了积极推进作用，取得了良好的管理效益。但是，由于这些系统缺乏统一设计、技术起点低、分散独立建设等原因，造成目前系统数据共享度低、管理缺乏智能化、网络带宽窄、综合管理功能弱等问题，有些设备甚至已经损坏而不能继续使用。并且随着RFID技术逐渐的应用于军队的各个方面，将
5、基于RFID技术及ZIGBEE组网技术的仓库智能管理系统集成到空军某部指挥学院PSIM物联网管理系统中，该系统能够增强学院作业的准确性和快捷性，提高学院的安全管理效率，增强信息化建设管理水平。1.2 PSIM技术概述1.2.1 PSIM平台特征PSIM技术的特征（Physical Security Information Management）图 1-1 PSIM系统1.2.1.1连接和集成能力PSIM（物理安全信息管理）的最重要的一个特征便是高度集成化。PSIM可以连接和管理多种不同的安防系统，如：智能机场管理系统、智能工具管理系统、智能枪支管理系统、智能岗哨执勤系统、视频监控系统、门禁系统
6、、智能分析系统、卡口系统、各种传感器系统、会议系统、GPS位置跟踪系统和其它信息管理系统等。PSIM平台具备强大的前端设备接入能力，能从数据、信令控制、媒体传输和终端应用几个层面对不同系统进行整合。 1.2.1.2设备管理PSIM平台必须能够获取、改变、备份和恢复各种连接子系统的设备参数。1.2.1.3基于规则的事件响应PSIM平台应能提供分步骤的执行计划，根据预先制定的规则进行响应。 1.2.1.4图形化PSIM应以2D/3D图形接口方式显示情景信息，提供事件、位置及影响范围等方面的图形化展示。1.2.1.5高可用PSIM平台必须具备冗余功能，支持灾难恢复，故障迁移，保证业务的连续性，支持统
7、一的网络管理功能。1.2.2 PSIM平台系统架构空军某部指挥学院PSIM物联网信息化建设系统平台包括很多子系统，其中包括智慧机场管理系统、智慧工具管理系统、智能枪支管理系统、智能岗哨执勤系统、门禁系统，视频监控系统、智能分析系统、车辆管理系统等，具体的系统架构如图所示。图 1-2 PSIM系统框架1.3 PSIM平台系统软件架构PSIM平台系统架构分为三个层次：如图PSIM平台系统软件构架图所示：图1-3 PSIM平台系统软件构架图l 底层是设备接入层，为各类设备提供统一接口，为系统管理、配置提供统一的标准。l 中间层是平台，包括两部分：基础的服务和基于服务的业务综合层。l 上层是构架在平台
8、之上的应用，使平台的基本服务可靠、高效、灵活地完成业务功能。l 平台提供的主要功能通过 WebService 的国际标准提供对外接口，方便和其他业务应用系统集成。1.4 PSIM平台子系统详细介绍1.4.1 ZigBee定位系统设备部分采用的是2.4GHz ZigBee组网技术，整个系统拓扑图如图所示：图1-4 人员定位系统拓扑图1.4.2 Zigbee定位设备及原理介绍Zigbee定位系统采用的是Zigbee组网形式，创羿科技Zigbee组网设备包括无线路由节点、定向读卡器、全向读卡器和协调器。1.4.2.1无线路由节点主要用于室内房间、走廊、楼梯、电梯等区域定位，可对房间或室内大区域的RF
9、ID标签进行实时监控，根据各个无线路由节点扫描到标签的衰减值，并利用多点定位的计算方式，可判断标签处于的实时位置。无线路由节点读取到标签信息后，会通过无线方式传输给协调器，实现Zigbee无线通讯。多台设备Zigbee组网定位精度为1.5-3米，无线路由节点读取RFID标签示意图所下。图1-5无线路由节点读取RFID标签示意图1.4.2.2全向读卡器主要用于室外环境。在完全无遮挡的环境下，读卡器识别距离可达500米。在楼宇等环境时，建议读卡使用距离为30米-80米。此款全向读卡器特采用防水外壳，即使在环境恶劣的地方也可以正常工作。根据实际情况，可将室外区域分成若干个小区域进行管理，每个区域布置
10、一台全向读卡器，标签进入识别区域内时，可根据全向读卡器和标签之间的衰减值进行RFID标签位置的判断，标签离全向读卡器越近，捕获效率越快越大，反之捕获率越慢越小。同时全向读卡器还可以提供485/232/网口/GPRS/WIFI等多种接口，方便用户选择。多台设备Zigbee组网定位精度为5-15米，全向读卡器读取标签的形式所下图：图1-6全向读卡器读取标签的形式1.4.2.3 协调器用来收集定向读卡器和无线路由节点的数据，然后通过有线或无线传输给系统终端。通常4-6台的定向读卡器和无线路由节点用一台协调器。同时，协调器还提供485/232/网口/GPRS/WIFI等多种接口，方便用户选择。如图协调
11、器收取数据的形式所示。图1-7 协调器收取数据的形式1.4.3 Zigbee定位设备具体配置1.4.3.1室内设备配置第一层Zigbee网络：电子标签第二层Zigbee网络：无线路由节点&定向读卡器协调器第三层Zigbee网络：数据采集器总控平台图1-8室内设备组网模式1.4.3.2 室外设备配置第一层Zigbee网络：电子标签全向读卡器第二层Zigbee网络：数据采集器总控平台图1-9室外设备组网模式1.4.3.3 房间内多点定位因为房间内的结构比较复杂，所以采用的是多点定位的方法，这样才能够在距离较短的房间内实现定位的功能。如图所示房间内多点定位形式。图1-10房间内多点定位形式1.4.3
12、.4 楼梯内多点定位建筑内楼梯处的人员定位在整个系统的定位体系中也占有很大的比重，具体实现的方法如图所示楼梯处的设备部点及定位形式所示。图1-11 楼梯处的设备部点及定位形式1.4.3.5 门禁组网形式门禁在学院管理系统中占有很高的权重，所以在门口也得安装定位设备，具体的门禁的读卡形式如图所示门禁系统中读卡形式所示。图1-12 门禁系统中读卡形式1.4.3.6 Zigbee定位系统设计原则由于Zigbee定位设备采用定位传输的技术，定位原理是基于三点定位算法。创羿定位设备的覆盖距离室外约500米，室内30-60米（这是在无遮挡空旷地带的值，如果有遮挡物，范围降低）。因此无论是在室内还是室外，只
13、要在定位信号覆盖区域内，标签同时被3个读卡器覆盖，即可实现相对精确的定位。创羿定位设备部署原则：（一）读卡器主要用于接收有源RFID标签发出来的数据，并将数据传给定位引擎。（二）读卡器可以部署在任何需要进行定位覆盖的区域，空旷区域内读卡器与标签的最大通讯距离是500米左右，室内环境中，由于格局等各种因素的影响，一般距离在10-60米左右。（三）对于人员定位系统的读卡器部署时，原则是每个拘室等房间内安装一个无线路由节点，在范围较大的房间安装3-5个无线路由节点，4-6个无线路由节点配一个协调器。第二章 需求分析根据上级首长对物联网信息化建设的指导思想，结合创羿多年对于军队物联网信息化建设经验，目
14、前仓库还需完善机场可视化管理系统、智慧物联网工具管理系统、智能枪支管理系统、智能岗哨管理系统、仓库的视频监控系统，加强库房门禁管控与库房环境检测，新增应急报警联动系统、网络派车管理系统、哨兵交接岗、哨兵巡查、干部查岗等安防监控管理手段。2.1 PSIM作战指挥中心的建设作战指挥中心是PSIM物联网信息化建设的核心组成部分，包括智慧机场可视化管理系统、智慧物联网工具管理系统、智能枪支管理系统、智能岗哨管理系统、智慧车辆管理系统和智能应急报警联动系统，其主要功能是汇聚学院物联网信息化建设各个子系统，做到战时总指挥，平时保训练。系统各区域的监控图像、库房防入侵功能系统工作状态、库房温湿度监控、哨兵巡
15、逻情况及其它信息化综合管理信息，接受各类报警信息，发布指挥命令，集中存储各类数据，组织召开临时视频会议，展示仓库信息化建设成就等。本系统拟计划在已有作战指挥室的基础上，新建信息化作战指挥中心，监控全院视频图像、枪支使用状态、库房防入侵功能系统工作状态、库房温湿度监控、岗哨执勤情况及其它信息化综合管理信息，接受各类报警信息、发布指挥命令、集中存储各类数据、组织召开临时视频会议和其它各类管理信息；作战指挥中心效果图如下：图2-1 作战指挥中心图2-2 PSIM分系统视图2.1.1 智慧机场可视化管理系统2.1.1.1 系统拓扑说明机场RFID设备信息化建设系统拓扑结构：图2-3 机场系统拓扑图实现机场的信息化可视化管理，将飞机的型号、状态、使用的人
