綜合監(jiān)控分析平臺的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)-軟件工程

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　高度的信息化建設(shè)是國際知名石油公司達(dá)到現(xiàn)有水品的必要條件。在發(fā)達(dá)國家的加油站在進(jìn)銷存的管理上，已經(jīng)基本進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化和智能化，人工介入的環(huán)節(jié)很少，對油品的管理做到了全、精、準(zhǔn)、快。而我國的石油公司尚處在部分環(huán)節(jié)開始讓技術(shù)替代人工的起步階段，主要還是以人工操作為主，對油品的管理還比較粗放。雖然和世界先進(jìn)的石油公司之間還存在著

2、一定差距，但我們快速的發(fā)展必將逐漸消除這種差距。</p><p>　　現(xiàn)階段加油站監(jiān)控系統(tǒng)存在非網(wǎng)絡(luò)化的局限性，并且石油公司對于數(shù)據(jù)分析管理還保持著一種手工的半自動(dòng)的經(jīng)營模式，極大的降低了管理監(jiān)控的效率。所以，我們亟需一個(gè)針對管理層的將監(jiān)控分析基于一身的系統(tǒng)程序解決這一問題。本文針對國內(nèi)加油站信息化發(fā)展現(xiàn)狀及技術(shù)條件設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一套較為完整的高應(yīng)用型加油站綜合監(jiān)控分析平臺。本系統(tǒng)在對現(xiàn)階段實(shí)際狀況作了深入調(diào)研后，

3、將系統(tǒng)功能分為三個(gè)部分：視頻監(jiān)控、智能監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析。這三部分功能分別負(fù)責(zé)視頻的顯示、分析及數(shù)據(jù)的綜合處理。</p><p>　　本系統(tǒng)基于B/S架構(gòu)，有著極高的易用性及可擴(kuò)展性。用戶只需要運(yùn)用網(wǎng)頁瀏覽器訪問系統(tǒng)服務(wù)器就可以運(yùn)行本系統(tǒng)，免去了在客戶端的安裝維護(hù)。與此同時(shí)，J2EE企業(yè)級架構(gòu)、MySQL數(shù)據(jù)庫、GIS地理信息系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)也在本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)中起到了重要作用。</p><p&g

4、t;　　關(guān)鍵字：視頻監(jiān)控 數(shù)據(jù)分析 加油站 B/S J2EE </p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　High degree of information technology’s usage is a necessary condition for the internationally renowned oil com

5、panies to achieve their current status. Developed at the gas station in the inventory management, these companies has basically implemented the network, automation, and intelligent, very little human intervention of the

6、management exists. And the management has achieved a level of preciseness, accurateness and efficiency. China is still starting to make technical alter artificial work, </p><p>　　Limitations of gas station m

7、onitoring network system exist. Additionally, data analysis and management for the oil companies still maintain a semi-automatic manual mode of operation, which greatly reduces the efficiency of the management of monitor

8、ing. So, we need a software system for the management of the monitoring and analysis system to solve this problem. In this paper, the status of domestic gas stations and technical conditions are analyzed. And integrated

9、monitor and analysis platform on</p><p>　　The system is based on B/S architecture, usability and scalability. Users only need to use a web browser to access the system server and run the system, eliminating

10、the need to install and support of the client program. At the same time, usage of crucial technologies, like J2EE enterprise structure, MySQL database, GIS (geographic information system) play an important role.</p>

11、;<p>　　Key Words: Video surveillance，Data analysis，B/S, J2EE</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　第一章 緒論1</b></p><p>　　第一節(jié) 系統(tǒng)研究背景1</p><p>　　

12、第二節(jié) 系統(tǒng)研究現(xiàn)狀及發(fā)展2</p><p>　　第三節(jié) 系統(tǒng)研究的內(nèi)容和意義2</p><p>　　1.3.1 系統(tǒng)研究內(nèi)容2</p><p>　　1.3.2 系統(tǒng)研究意義3</p><p>　　第四節(jié) 論文組織結(jié)構(gòu)4</p><p>　　第二章 相關(guān)技術(shù)5</p><p>　　第

13、一節(jié) 企業(yè)級J2EE架構(gòu)5</p><p>　　第二節(jié) B/S應(yīng)用結(jié)構(gòu)6</p><p>　　第三節(jié) 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)7</p><p>　　第四節(jié) 地理信息系統(tǒng)8</p><p>　　第三章 加油站綜合監(jiān)控分析平臺需求分析9</p><p>　　第一節(jié) 系統(tǒng)概述9</p><p>　　3

14、.1.1 系統(tǒng)研究目標(biāo)9</p><p>　　3.1.2 業(yè)務(wù)需求9</p><p>　　3.1.3 零售管理業(yè)務(wù)需求10</p><p>　　第二節(jié) 系統(tǒng)功能性需求12</p><p>　　3.2.1 系統(tǒng)整體功能分析12</p><p>　　3.2.2 視頻監(jiān)控功能分析14</p>&l

15、t;p>　　3.2.3 智能監(jiān)控功能分析16</p><p>　　3.2.4 數(shù)據(jù)分析功能分析19</p><p>　　第三節(jié) 系統(tǒng)非功能性需求21</p><p>　　3.3.1 系統(tǒng)安全性需求21</p><p>　　3.3.2 系統(tǒng)性能需求22</p><p>　　3.3.3 系統(tǒng)易用性需求2

16、3</p><p>　　第四章 加油站綜合分析平臺系統(tǒng)設(shè)計(jì)24</p><p>　　第一節(jié) 系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)24</p><p>　　第二節(jié) 視頻監(jiān)控模塊設(shè)計(jì)25</p><p>　　4.2.1 監(jiān)控管理子模塊設(shè)計(jì)26</p><p>　　4.2.2 報(bào)警管理子模塊設(shè)計(jì)28</p><p>

17、;　　4.2.3 其他子模塊設(shè)計(jì)30</p><p>　　第三節(jié) 智能視頻分析模塊設(shè)計(jì)30</p><p>　　第四節(jié) 數(shù)據(jù)分析模塊設(shè)計(jì)33</p><p>　　4.4.1 損耗分析子模塊33</p><p>　　4.4.2 進(jìn)付油數(shù)據(jù)分析子模塊42</p><p>　　第五章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)45</p&

18、gt;<p>　　第一節(jié) 數(shù)據(jù)庫邏輯設(shè)計(jì)45</p><p>　　第二節(jié) 數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計(jì)47</p><p>　　第六章 加油站綜合監(jiān)控分析平臺系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)54</p><p>　　第一節(jié) 系統(tǒng)登錄功能實(shí)現(xiàn)54</p><p>　　第二節(jié) 視頻監(jiān)控功能實(shí)現(xiàn)55</p><p>　　第三節(jié) 數(shù)據(jù)分析功

19、能實(shí)現(xiàn)57</p><p>　　6.3.1 損耗分析功能實(shí)現(xiàn)57</p><p>　　6.3.2 進(jìn)付油數(shù)據(jù)分析功能實(shí)現(xiàn)62</p><p><b>　　第七章 總結(jié)64</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)65</b></p><p><b>

20、　　致謝66</b></p><p>　　個(gè)人簡歷 在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果67</p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p>　　第一節(jié) 系統(tǒng)研究背景</p><p>　　當(dāng)前世界石油石化行業(yè)正在進(jìn)行以資產(chǎn)重組、突出核心業(yè)務(wù)、提高國際競爭能力為主要特征的第三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整[1

21、]。降低成本、提高單站銷售量、建立便利店等方式已經(jīng)逐漸成為國際各大石油公司保持市場份額和提高石油公司利潤的主要方式。因此，如今石油公司把更多的投資注入到加油站的便利店建設(shè)上。在英法德三國，加油站大約一半的利潤是通過非油品銷售獲得的[2]。加油站逐步向集團(tuán)化、連鎖化和多樣化方向發(fā)展[3]。國外加油站的主要經(jīng)營特點(diǎn)是：加油站普遍以自助加油為主，輔助以完善的電子結(jié)算和監(jiān)控系統(tǒng)；加油站經(jīng)營步入微利階段，贏利點(diǎn)逐漸向便利店、汽車服務(wù)等輔助服務(wù)業(yè)務(wù)

22、轉(zhuǎn)移；加油站配送業(yè)務(wù)專業(yè)化、社會化；加油站硬件設(shè)施技術(shù)含量高，基本實(shí)現(xiàn)加油站的自動(dòng)化管理[4]。</p><p>　　可見，高度的信息化建設(shè)是國際知名石油公司達(dá)到現(xiàn)有水品的必要條件。美國的加油站在進(jìn)銷存的管理上，已經(jīng)基本進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化和智能化，人工介入的環(huán)節(jié)很少，對油品的管理做到了全、精、準(zhǔn)、快。而我國的石油公司尚處在部分環(huán)節(jié)開始讓技術(shù)替代人工的起步階段，主要還是以人工操作為主[5]，對油品的管理還比較粗放。

23、雖然和世界先進(jìn)的石油公司之間還存在著一定差距，但我們快速的發(fā)展必將逐漸消除這種差距。一是因?yàn)楫?dāng)前網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)技術(shù)迅猛發(fā)展為我們提供了先進(jìn)的技術(shù)保障；二是我們十年的信息化建設(shè)打下了相當(dāng)?shù)募夹g(shù)基礎(chǔ)；三是我們已經(jīng)形成了對新技術(shù)開發(fā)利用觀念和機(jī)制[6]。</p><p>　　目前在我國的石油公司在銷售企業(yè)ERP系統(tǒng)、零售管理系統(tǒng)及辦公OA等系統(tǒng)已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了經(jīng)營和管理的網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化和信息化。但在視頻監(jiān)控分析數(shù)據(jù)分析管理

24、等方面還存在較大不足[7]。</p><p>　　加油站庫存管理是加油站安全管理的主要內(nèi)容，配送管理的可視化調(diào)度監(jiān)控又是加油站庫存管理最基本的要求，在當(dāng)今信息化時(shí)代，可視化調(diào)度監(jiān)控早已成為新技術(shù)、新觀念最先武裝的領(lǐng)域，可視化調(diào)度指揮平臺也是當(dāng)今世界加油站調(diào)度指揮的主要發(fā)展趨勢[8]。</p><p>　　第二節(jié) 系統(tǒng)研究現(xiàn)狀及發(fā)展</p><p>　　隨著國家經(jīng)濟(jì)發(fā)

25、展，私家車普及率逐年提高，加油站的數(shù)量也隨著增加，因此加油站數(shù)量也相應(yīng)的增加。為了提高加油站管理質(zhì)量和效益，實(shí)現(xiàn)智能化管理和發(fā)展，石油公司就需要對加油站中的各個(gè)方面進(jìn)行實(shí)時(shí)的無死角的監(jiān)控。監(jiān)控范圍應(yīng)包括進(jìn)出加油站加油的車輛、客戶的繳費(fèi)情況、油罐的安全情況、員工的工作情況等 [9]。</p><p>　　在科技進(jìn)步的潮流中，網(wǎng)絡(luò)首屈一指的成為了進(jìn)步的核心。如今的網(wǎng)絡(luò)帶寬已經(jīng)較幾年前有了成倍的增長，這樣的增長幅度就決

26、定了如今的網(wǎng)絡(luò)可以傳輸更加清晰更加流暢的視頻信號。與此同時(shí)，如今的網(wǎng)絡(luò)條件允許我們在任意時(shí)間、任意地點(diǎn)向服務(wù)器中上傳視頻信號或從服務(wù)器中下載視頻信號。過去受限于網(wǎng)絡(luò)條件即時(shí)網(wǎng)傳效果不理想的情況現(xiàn)在已經(jīng)不存在，監(jiān)控解決方案逐漸向系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展[10]。在當(dāng)今社會，先進(jìn)的企業(yè)如果想要保持其先進(jìn)性，就一定要發(fā)展新興技術(shù)。電子信息技術(shù)就是其中最重要的一環(huán)。在每個(gè)加油站管理中，安全問題在所有需要解決的問題中最為重要，是最需要保證的因素。利

27、用先進(jìn)的視頻監(jiān)控技術(shù)，可以高效率的完成對加油站客戶、車輛、員工的管理，及時(shí)的顯示出危險(xiǎn)或者容易引發(fā)危險(xiǎn)的區(qū)域的現(xiàn)場狀況。所以，強(qiáng)有力的視頻監(jiān)控體系是先進(jìn)的加油站管理體系的強(qiáng)大工具[11]。</p><p>　　為了加強(qiáng)對加油站的監(jiān)督管理，石化企業(yè)開始引入聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。總部通過科技手段對油品配送過程進(jìn)行全程監(jiān)控，以實(shí)現(xiàn)“預(yù)防盜竊、安全行駛、統(tǒng)一調(diào)度”的全方位管理[12]。在歐美發(fā)達(dá)國家，如果加油站油罐的存油量低

28、到一定程度，就能自動(dòng)將需要進(jìn)油的信息，通過網(wǎng)絡(luò)化管理的數(shù)據(jù)上傳，然后經(jīng)過電腦計(jì)算和自動(dòng)優(yōu)化，管理者就可以從最近最科學(xué)的渠道為加油站配送油品。而這些功能的實(shí)現(xiàn)很少依賴于人的管理，一切數(shù)據(jù)及分析和報(bào)表都能準(zhǔn)確精細(xì)地生成并打印出來。使得液位儀的使用價(jià)值得到很好的發(fā)揮和應(yīng)用。</p><p>　　第三節(jié) 系統(tǒng)研究的內(nèi)容和意義</p><p>　　1.3.1 系統(tǒng)研究內(nèi)容</p>&l

29、t;p>　　本系統(tǒng)主要有以下幾個(gè)研究方面:</p><p>　　1、研發(fā)加油站綜合可視化監(jiān)控平臺</p><p>　　通過提升加油站的網(wǎng)絡(luò)帶寬，利用加油站安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)加油站現(xiàn)場管理遠(yuǎn)程可視監(jiān)控，促進(jìn)現(xiàn)場管理規(guī)范和員工服務(wù)水平全面提升。</p><p>　　2、建設(shè)智能視頻聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)</p><p>　?。?）研究開發(fā)基于

30、油罐區(qū)現(xiàn)有攝像機(jī)視頻圖像的人、車、物行為智能分析軟件；</p><p>　　（2）實(shí)現(xiàn)對卸油口及罐區(qū)等重點(diǎn)部位的監(jiān)控和智能報(bào)警；</p><p>　?。?）通過對進(jìn)站車輛的數(shù)量、車型、高峰/低谷期等信息的捕捉、比對和分析，為科學(xué)合理確定計(jì)算庫存、調(diào)整油品，調(diào)動(dòng)和調(diào)整運(yùn)力及管理部門及是制定和調(diào)整經(jīng)營策略等提供依據(jù)；</p><p>　?。?）實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控的音視頻指揮、

31、短信發(fā)送、報(bào)警。</p><p>　　3、建設(shè)加油站庫存管理綜合平臺</p><p>　?。?）研發(fā)液位儀系統(tǒng)與加油站相關(guān)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的集成。對比各系統(tǒng)加油站的庫存數(shù)據(jù)并進(jìn)行有效分析；</p><p>　?。?）研發(fā)一套加油站庫存分析體系。對每個(gè)油罐在接卸油、盤點(diǎn)、油品變類、調(diào)罐及平常狀態(tài)的各階段的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分類及比對分析。例如不同系統(tǒng)間數(shù)據(jù)的比對分析；根據(jù)區(qū)域

32、、季節(jié)、油品等分析加油站銷售量數(shù)據(jù)；與相關(guān)技術(shù)指標(biāo)之間的比對分析，并根據(jù)管理需要對相應(yīng)指標(biāo)自動(dòng)標(biāo)注、報(bào)警等。</p><p>　　1.3.2 系統(tǒng)研究意義</p><p>　　加油站綜合監(jiān)控分析平臺的實(shí)施，將各信息系統(tǒng)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行相互比對、校驗(yàn)、分析，既減少人工比對的勞動(dòng)強(qiáng)度，又使得數(shù)據(jù)更加客觀、真實(shí)，減少人工比對的錯(cuò)誤幾率，也可以在第一時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)問題和故障，消除異常損耗，也即是間接的實(shí)現(xiàn)

33、了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　此外，加油站綜合監(jiān)控平臺的實(shí)現(xiàn)還存在著較大的社會意義。在社會安全方面，加油站屬危險(xiǎn)區(qū)域，其安全不只關(guān)乎企業(yè)利益，安全水平的提升對社會同樣意義重大。實(shí)現(xiàn)對加油站罐區(qū)、銀臺、超市等重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行智能分析和聯(lián)網(wǎng)管理，可以使加油站的安全管理提升到新水平。強(qiáng)大的現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集和分析功能將更好地為以市場為導(dǎo)向的經(jīng)營策決策提供依據(jù)，促進(jìn)決策更加科學(xué)、及時(shí)、準(zhǔn)確。</p><

34、;p>　　第四節(jié) 論文組織結(jié)構(gòu)</p><p>　　本文將通過6個(gè)章節(jié)闡述了加油站綜合監(jiān)控分析平臺的設(shè)計(jì)應(yīng)用的過程。本文主要描述了該系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過程中的需求分析、設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)三個(gè)重要環(huán)節(jié)。</p><p>　　第一章描述了本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的背景。同時(shí)還介紹了系統(tǒng)的研究內(nèi)容及研究意義。</p><p>　　第二章描述了在本系統(tǒng)中所使用的相關(guān)技術(shù)。包括企業(yè)級J2EE架構(gòu)，B

35、/S程序架構(gòu)等信息。</p><p>　　第三章詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的功能劃分及需求分析。在這章中，分別通過面向?qū)ο蟮姆治龇椒▽ο到y(tǒng)各個(gè)功能進(jìn)行了詳細(xì)描述。</p><p>　　第四章介紹了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程。針對系統(tǒng)的每個(gè)模塊，對重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)描述。</p><p>　　第五章詳細(xì)介紹了本系統(tǒng)的核心數(shù)據(jù)庫構(gòu)成及數(shù)據(jù)庫表的設(shè)計(jì)。</p><p>　

36、　第六章介紹了系統(tǒng)的操作界面及實(shí)現(xiàn)過程。</p><p><b>　　第二章 相關(guān)技術(shù)</b></p><p>　　第一節(jié) 企業(yè)級J2EE架構(gòu)</p><p>　　現(xiàn)如今，在企業(yè)中成本的掌控是想要提高利潤的關(guān)鍵因素。在軟件開發(fā)方面，Java 2 Platform Enterprise Edition (J2EE)技術(shù)將組件作為了整個(gè)技術(shù)的核心內(nèi)

37、容。應(yīng)用基于組件的方法，在企業(yè)級應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)、開發(fā)、裝配、部署等方面都能夠帶來極大的便利。與此同時(shí)，J2EE平臺[13]還為用戶提供了一個(gè)多層結(jié)構(gòu)的分布式的應(yīng)用程序模型。應(yīng)用這種模型，用戶編寫的代碼具有重用組件的能力，可以用XML（擴(kuò)展標(biāo)記語言）進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換、事務(wù)的控制變得更加靈活并且安全。你不僅可以比以前更快地發(fā)表對市場的新的解決方案，而且你的獨(dú)立于平臺的基于組件的J2EE解決方案不再受任何提供商的產(chǎn)品和應(yīng)用程序編程界面(APIs

38、)的限制。提供商和買主都可以自己選擇最合適于它們的商業(yè)應(yīng)用和所需技術(shù)的產(chǎn)品和組件。</p><p>　　為了保證企業(yè)級應(yīng)用的高要求， J2EE體系架構(gòu)經(jīng)過大量大型項(xiàng)目的實(shí)際考驗(yàn)，為搭建具有可伸縮性、靈活性、易維護(hù)性的商務(wù)系統(tǒng)提供了良好的機(jī)制[14]。</p><p>　?。?）保留現(xiàn)存的IT資產(chǎn)</p><p>　　由于基于J2EE平臺的產(chǎn)品幾乎能夠在任何操作系統(tǒng)和

39、硬件配置上運(yùn)行，J2EE架構(gòu)可以充分利用用戶原有的投資，現(xiàn)有的操作系統(tǒng)和硬件也能被保留使用。</p><p><b>　?。?）高效的開發(fā)</b></p><p>　　J2EE允許公司把一些通用的、很繁瑣的服務(wù)端任務(wù)交給中間件供應(yīng)商去完成。這樣開發(fā)人員可以集中精力在如何創(chuàng)建商業(yè)邏輯上，相應(yīng)地縮短了開發(fā)時(shí)間。</p><p><b>　

40、?。?）穩(wěn)定的可用性</b></p><p>　　一個(gè)服務(wù)器端平臺必須能全天候運(yùn)轉(zhuǎn)以滿足公司客戶、合作伙伴的需要。因?yàn)镮NTERNET是全球化的、無處不在的，即使在夜間按計(jì)劃停機(jī)也可能造成嚴(yán)重?fù)p失。若是意外停機(jī)，那會有災(zāi)難性后果。J2EE由于的平臺無關(guān)性，可部署到可靠的操作環(huán)境中，他們支持長期的可用性，從而最大限度地減少故障幾率。[15]</p><p>　　第二節(jié) B/S應(yīng)用

41、結(jié)構(gòu)</p><p>　　B/S結(jié)構(gòu)，即Browser/ Server(瀏覽器/服務(wù)器)結(jié)構(gòu)，是隨著Internet技術(shù)的興起，對C/S結(jié)構(gòu)的一種變化或者改進(jìn)的結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)下，用戶界面完全通過WWW瀏覽器實(shí)現(xiàn)，一部分事務(wù)邏輯在前端實(shí)現(xiàn)，但是主要事務(wù)邏輯在服務(wù)器端實(shí)現(xiàn)，形成所謂三層結(jié)構(gòu)[16]。</p><p>　　B/S結(jié)構(gòu)，它的前端是以TCP／IP協(xié)議為基礎(chǔ)的，企業(yè)內(nèi)的WWW服務(wù)器可

42、以接受安裝有Web瀏覽程序的Internet終端的訪問，作為最終用戶，只要通過Web瀏覽器，各種處理任務(wù)都可以調(diào)用系統(tǒng)資源來完成，這樣大大簡化了客戶端，減輕了系統(tǒng)維護(hù)與升級的成本和工作量，降低了用戶的總體擁有成本（TCO）。B/S客戶端特別適合客戶、合作伙伴、供應(yīng)商等外部人員使用，也非常適合經(jīng)常出差的人員或管理層使用。B/S客戶端使用人群的特點(diǎn)是不在辦公室內(nèi)，且對系統(tǒng)的依賴程度不是非常高。</p><p>　　軟

43、件系統(tǒng)的改進(jìn)和升級越來越頻繁，B/S架構(gòu)的產(chǎn)品明顯體現(xiàn)的更方便的特性。無論用戶的規(guī)模有多大，有多少分支機(jī)構(gòu)都不會增加任何維護(hù)升級的工作量，所有的操作只需要針對服務(wù)器進(jìn)行，如果是異地只需要把服務(wù)器連接上網(wǎng)即可立即進(jìn)行維護(hù)和升級，這對人力、時(shí)間、費(fèi)用的節(jié)省是相當(dāng)驚人的。B/S架構(gòu)的軟件只需要管理服務(wù)器就行了，所有的客戶端只是瀏覽器，根本不需要做任何的維護(hù)。所以客戶機(jī)越來越"瘦"而服務(wù)器越來越"胖"是將

44、來軟件的主流發(fā)展方向，這使得升級和維護(hù)越來越容易而使用越來越簡單，但這種方式的最主要的缺點(diǎn)是鍵盤輸入不是很方便，特別是那種對于輸入時(shí)間性要求很高的場景。</p><p><b>　　第三節(jié) 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)</b></p><p>　　數(shù)據(jù)庫平臺的合理選擇對于整個(gè)系統(tǒng)性能有很大的影響。數(shù)據(jù)庫平臺的選擇不僅僅考慮數(shù)據(jù)庫自身的吞吐量、并發(fā)數(shù)量和處理能力，而且還應(yīng)該考慮它的伸縮性

45、、性價(jià)比和維護(hù)成本。因此本文單獨(dú)把對數(shù)據(jù)庫平臺的評估獨(dú)立出來。</p><p>　　由于現(xiàn)實(shí)中客戶的情況各不相同，因此軟件系統(tǒng)需要考慮其數(shù)據(jù)庫支持的多樣性。在實(shí)際的應(yīng)用過程中，一方面我們有義務(wù)根據(jù)客戶的實(shí)際情況推薦合適的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)；另一方面客戶有權(quán)利根據(jù)自己的具體情況，如企業(yè)IT發(fā)展戰(zhàn)略、企業(yè)以前使用的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、企業(yè)未來發(fā)展的規(guī)模預(yù)計(jì)等，選擇自己認(rèn)為合適的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。因此，在監(jiān)控分析平臺的設(shè)計(jì)過程中

46、，我們采用了自有知識產(chǎn)權(quán)的數(shù)據(jù)庫隔離和數(shù)據(jù)庫對象化技術(shù)，以適應(yīng)客戶對采用不同數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的需要。系統(tǒng)可以很簡單地遷移到Oracle、Mysql、Sybase、SQL Server等主流數(shù)據(jù)庫平臺上。</p><p>　　MySQL是一個(gè)中、小型關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，由瑞典MySQL AB公司開發(fā)，目前屬于Oracle公司[17]。MySQL是一種關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫將數(shù)據(jù)保存在不同的表中，而不是將所有

47、數(shù)據(jù)放在一個(gè)大倉庫內(nèi)，這樣就增加了速度并提高了靈活性。MySQL的SQL語言是用于訪問數(shù)據(jù)庫的最常用標(biāo)準(zhǔn)化語言。MySQL軟件采用了GPL（GNU通用公共許可證），由于其體積小、速度快、總體擁有成本低，尤其是開放源碼這一特點(diǎn)，很多網(wǎng)站開發(fā)都選擇MySQL作為網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫。</p><p>　　MySQL5.5數(shù)據(jù)庫能適用于要求苛刻的互聯(lián)網(wǎng)，電子商務(wù)和在線事務(wù)處理（OLTP）應(yīng)用。 這是一個(gè)完全集成事務(wù)安全，事務(wù)完整

48、性的數(shù)據(jù)庫。它包括完整的提交，回滾，崩潰恢復(fù)和行級鎖定功能。 MySQL具有易用性，可擴(kuò)展性和高性能，是世界上最流行的開源數(shù)據(jù)庫。 一些世界上流量最高的網(wǎng)站，如Facebook, Google, ticketmaster和eBay在他們的關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用中都使用MySQL[18]。</p><p>　　MySQL5.5融合了MySQL數(shù)據(jù)庫和InnoDB存儲引擎的優(yōu)點(diǎn)[19]，能夠提供高性能的數(shù)據(jù)管理解決方案，包括：

49、</p><p>　?。?）InnoDB作為默認(rèn)的數(shù)據(jù)庫存儲引擎</p><p>　?。?）提升了Windows系統(tǒng)下的系統(tǒng)性能和可擴(kuò)展性</p><p>　?。?）改善性能和可擴(kuò)展性，全面利用各平臺現(xiàn)代多核構(gòu)架的計(jì)算能力</p><p><b>　?。?）提高實(shí)用性</b></p><p>　　

50、（5）提高易管理性和效率</p><p><b>　?。?）提高可用性</b></p><p>　　（7）改善檢測與診斷性能</p><p>　　本項(xiàng)目由于投資經(jīng)費(fèi)所限，采用免費(fèi)的MySQL5.5數(shù)據(jù)庫，是比較適合的選擇，在性能與價(jià)格上達(dá)成良好的平衡。</p><p>　　第四節(jié) 地理信息系統(tǒng)</p>&l

51、t;p>　　地理信息系統(tǒng) (GIS, Geographic Information System) 是一種基于計(jì)算機(jī)的工具，它可以對在地球上存在的東西和發(fā)生的事件進(jìn)行成圖和分析[20]。 GIS 技術(shù)把地圖這種獨(dú)特的視覺化效果和地理分析功能與一般的數(shù)據(jù)庫操作（例如查詢和統(tǒng)計(jì)分析等）集成在一起。這種能力使 GIS與其他信息系統(tǒng)相區(qū)別，從而使其在廣泛的公眾和個(gè)人企事業(yè)單位中解釋事件、預(yù)測結(jié)果、規(guī)劃戰(zhàn)略等中具有實(shí)用價(jià)值[21]。<

52、/p><p>　　本次開發(fā)用戶界面包含地圖展示，該部分使用OpenLayers。OpenLayers是一個(gè)用于開發(fā)WebGIS客戶端的JavaScript包。OpenLayers實(shí)現(xiàn)訪問地理空間數(shù)據(jù)的方法都符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。比如OpenGIS的WMS和WFS規(guī)范。OpenLayers采用面向?qū)ο蠓绞介_發(fā)，并使用來自Prototype.js和Rico中的一些組件[22]。OpenLayers支持的地圖來源包括了WMS，Go

53、ogleMap，KaMap，MSVirtualEarth等等，您也可以用簡單的圖片作為源，在這一方面OpenLayers提供了非常多的選擇。 </p><p>　　OpenLayers 支持的地圖來源包括Google Maps、Yahoo! Map、微軟Virtual Earth 等。用戶還可以用簡單的圖片地圖作為背景圖[23]，與其他的圖層在OpenLayers 中進(jìn)行疊加。除此之外，OpenLayers 支持

54、Open GIS 協(xié)會制定的WMS（Web Mapping Service）和WFS（Web Feature Service）等網(wǎng)絡(luò)服務(wù)規(guī)范，可以通過遠(yuǎn)程服務(wù)的方式，將以O(shè)GC 服務(wù)形式發(fā)布的地圖數(shù)據(jù)加載到基于瀏覽器的OpenLayers 客戶端中進(jìn)行顯示。</p><p>　　第三章 加油站綜合監(jiān)控分析平臺需求分析</p><p><b>　　第一節(jié) 系統(tǒng)概述</b>

55、;</p><p>　　3.1.1 系統(tǒng)研究目標(biāo)</p><p>　　加油站綜合監(jiān)控分析平臺是以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，分布在諸多子系統(tǒng)之上的綜合監(jiān)控分析系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)對加油站零散信息監(jiān)控管理的集成和分析，從而達(dá)到整體監(jiān)控信息化的目標(biāo)。該系統(tǒng)包括以下研究目標(biāo)：</p><p>　?。ㄒ唬┙⒓佑驼揪C合可視化監(jiān)控平臺。提升加油站現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對加油站進(jìn)油環(huán)節(jié)、油站建設(shè)、改

56、造施工現(xiàn)場全過程的遠(yuǎn)程在線監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)加油站現(xiàn)場管理遠(yuǎn)程可視監(jiān)控，促進(jìn)現(xiàn)場管理規(guī)范和員工服務(wù)水平全面提升。</p><p>　?。ǘ┙⒓佑驼究梢暬悄鼙O(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)，完成對視頻監(jiān)控、智能分析、液位監(jiān)控等功能的集成調(diào)度。其中主要包括以下三點(diǎn)：</p><p>　?。?）集成液位儀、智能報(bào)警、配送庫存預(yù)警到可視化調(diào) 度監(jiān)控平臺，形成一套適應(yīng)于加油站安防管理、庫存預(yù)警管理的智能可視化視頻監(jiān)控平臺

57、；</p><p>　?。?）建立對加油站人、車、物行為分析的視頻圖像智能分析算法；</p><p>　　（3）建立對加油站安防管理的智能視頻聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)示范工程。</p><p>　?。ㄋ模┨岣咝畔⒒O(jiān)控管理的工作效率，降低管理成本。采用B/S與J2EE架構(gòu)，提供簡潔易懂的友好操作界面，達(dá)到監(jiān)控資源的有效信息化管理，改變原有工作方式，提高工作效率，降低監(jiān)控管理

58、分析的成本。</p><p>　　3.1.2 業(yè)務(wù)需求</p><p>　　目前國內(nèi)的石油公司在上一個(gè)十年內(nèi)完成了加油卡等高度信息化系統(tǒng)的項(xiàng)目研究與建設(shè)，零售管理、客戶信息管理，油品與非油品業(yè)務(wù)等方面一步步實(shí)現(xiàn)了信息化。在包括視頻與加油站油罐液位的監(jiān)控與分析這一方面，目前國內(nèi)的相關(guān)企業(yè)仍然在實(shí)行粗放式管理，亟需對相關(guān)方面實(shí)現(xiàn)綜合高效的信息化管理以提高工作于管理效率?？梢暬曨l監(jiān)控在石化加油

59、站的應(yīng)用尚處起步階段，而且只是處在視頻監(jiān)控技術(shù)發(fā)展的第二階段即數(shù)字監(jiān)控階段，只是本地監(jiān)控、錄像。而以網(wǎng)絡(luò)化、智能化、平臺化為特點(diǎn)的第三代監(jiān)控技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用。中石化加油站當(dāng)前的條件已經(jīng)具備了對加油站進(jìn)行遠(yuǎn)程、智能網(wǎng)絡(luò)化、平臺化監(jiān)控基礎(chǔ)和實(shí)力。也是安全和庫存動(dòng)態(tài)管理水平不斷提升的迫切需要。</p><p>　　所以，本平臺的目標(biāo)就是充分利用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對加油站終端數(shù)據(jù)的及時(shí)采集，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對加油站可視化遠(yuǎn)程監(jiān)控

60、和可視化調(diào)度指揮；通過在加油站監(jiān)控區(qū)安裝監(jiān)控點(diǎn)實(shí)現(xiàn)加油站實(shí)時(shí)監(jiān)控及報(bào)警，并以智能化、網(wǎng)絡(luò)化和圖形化管理方式展示在管理處室部署的可視化終端，提高了遠(yuǎn)程發(fā)現(xiàn)隱患、分析和排除隱患的水平，提高了安全管理的可視化程度;通過對液位儀的提升應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對加油站油品進(jìn)、銷、存各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)信息的甄別、分揀并進(jìn)行精細(xì)、準(zhǔn)確、快速的比對分析。將加油站油品管理提高到更全面、更精細(xì)、更準(zhǔn)確、更快捷的管理的新高度。</p><p>　　在本小節(jié)

61、中，將從視頻監(jiān)控、數(shù)質(zhì)量管理、零售管理三個(gè)方面描述本系統(tǒng)的業(yè)務(wù)需求。</p><p>　　3.1.2.1 視頻監(jiān)控需求</p><p>　　本系統(tǒng)在視頻監(jiān)控上的業(yè)務(wù)需求主要分為兩個(gè)方面：視頻監(jiān)控與食品智能分析報(bào)警。</p><p><b>　　(1)視頻監(jiān)控需求</b></p><p>　　加油站視頻監(jiān)控系統(tǒng)的大量安裝，

62、實(shí)現(xiàn)了加油站的現(xiàn)場管理和事故現(xiàn)場錄像回放取證，為加油站安全管理工作提供了管理手段。 </p><p>　　加油站本地可以對監(jiān)控圖像和監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行管理，但中心無法遠(yuǎn)程監(jiān)控各個(gè)加油站視頻，無法實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理控制。</p><p>　　進(jìn)一步總結(jié)、歸納出在視頻監(jiān)控方面的業(yè)務(wù)需求如下：</p><p>　　實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控加油站視頻圖像。</p><p>

63、　　實(shí)現(xiàn)中心統(tǒng)一管理控制。</p><p>　　（2）視頻智能分析報(bào)警需求</p><p>　　加油站視頻監(jiān)控系統(tǒng)的大量安裝，實(shí)現(xiàn)了加油站的現(xiàn)場管理和事故現(xiàn)場錄像回放取證，尚缺乏智能的行為分析及報(bào)警系統(tǒng)作為支撐。 </p><p>　　加油站本地可以借助視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場管理，但尚缺乏智能的行為分析及報(bào)警系統(tǒng)作為支撐。</p><p>　　

64、進(jìn)一步總結(jié)、歸納出在視頻智能分析報(bào)警的業(yè)務(wù)需求如下：</p><p>　　基于現(xiàn)有攝像視頻圖像對人、車、物行為進(jìn)行智能分析，實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)部位的監(jiān)控和智能報(bào)警。 </p><p>　　根據(jù)不同業(yè)務(wù)監(jiān)控點(diǎn)，進(jìn)行分組監(jiān)控，同時(shí)需要部分業(yè)務(wù)時(shí)點(diǎn)的定位回放。</p><p>　　3.1.2.2 數(shù)質(zhì)量管理需求</p><p>　　數(shù)質(zhì)量管理是石油公司的重要

65、業(yè)務(wù)范疇，在這方面的業(yè)務(wù)需求主要有損耗分析、油站灌存。</p><p><b>　?。?）損耗分析需求</b></p><p>　　目前，加油站的油品損耗管理包括：運(yùn)輸損耗、接卸損耗、零售損耗等，各類損耗分?jǐn)傒^為混沌，且缺乏數(shù)字量一體化的管理手段。</p><p>　　對加油站的各種損耗分析深度不夠，各種損耗所占比例、損耗趨勢等無法體現(xiàn)。<

66、;/p><p>　　進(jìn)一步總結(jié)、歸納出在損耗分析方面的業(yè)務(wù)需求如下：</p><p>　　提供公司、片區(qū)、加油站損耗構(gòu)成及比重分析，可有方向性的加強(qiáng)某一類型損耗控制。</p><p>　　提供公司、片區(qū)、加油站損耗趨勢分析，從整體上分析損耗的變動(dòng)情況</p><p><b>　?。?）油站罐存需求</b></p>

67、<p>　　石油公司目前已經(jīng)對200多座油站設(shè)定了罐存數(shù)據(jù)周期性上傳。但周期性上傳根據(jù)人為設(shè)定時(shí)間數(shù)值自動(dòng)上傳數(shù)據(jù)，若設(shè)定時(shí)間數(shù)值較大，顯示的罐存與實(shí)際存在較大差異。</p><p>　　進(jìn)一步總結(jié)、歸納出在油站灌存方面的業(yè)務(wù)需求如下：</p><p>　　液位儀在支持周期性主動(dòng)上傳的同時(shí)，要求支持實(shí)時(shí)被動(dòng)上傳機(jī)制，即遠(yuǎn)程發(fā)送獲取罐存指令，液位儀應(yīng)答并將此時(shí)的罐存信息上傳至管

68、理平臺。</p><p>　　在管理平臺中顯示加油站實(shí)時(shí)罐存、液位高度、水位高度、溫度、油品等信息。</p><p>　　記錄加油站的歷史罐存、進(jìn)油、回罐數(shù)據(jù)等，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)分析加油站各油罐的罐存趨勢情況等。</p><p>　　3.1.2.3 零售管理業(yè)務(wù)需求</p><p>　　加油站的油品進(jìn)付存數(shù)據(jù)通過零售管理系統(tǒng)進(jìn)行采集和集中管理，

69、形成一整套電子賬冊表單數(shù)據(jù)。加油站進(jìn)付存明細(xì)數(shù)據(jù)由不同的信息系統(tǒng)進(jìn)行專項(xiàng)管理，但仍欠缺一些功能：</p><p><b>　　1、圖表分析。 </b></p><p>　　2、不能得知是否有罐進(jìn)帳未進(jìn)及罐出帳未出的情況。</p><p>　　進(jìn)一步總結(jié)、歸納出在進(jìn)付存分析方面的業(yè)務(wù)需求如下：</p><p>　　提供加油

70、站銷售對比分析及統(tǒng)計(jì)，加油站進(jìn)油分析統(tǒng)計(jì)，液位儀進(jìn)油與帳表進(jìn)油不符警示，罐出帳未出警示。</p><p>　　第二節(jié) 系統(tǒng)功能性需求</p><p>　　本章對加油站綜合分析平臺的系統(tǒng)功能需求進(jìn)行了詳盡分析，將系統(tǒng)分為三個(gè)功能：視頻監(jiān)控功能、智能分析功能和數(shù)據(jù)分析功能。而后針對每個(gè)功能，進(jìn)行了詳細(xì)的功能分析。上述的分析過程主要通過用例圖、業(yè)務(wù)流圖和數(shù)據(jù)流圖進(jìn)行展示。</p>

71、<p>　　3.2.1 系統(tǒng)整體功能分析</p><p>　　本系統(tǒng)總體可分為三大功能，分別為：視頻監(jiān)控功能、智能分析功能和數(shù)據(jù)分析功能。</p><p>　　表3.1 視頻監(jiān)控功能包括的子功能信息表</p><p>　　表3.2 智能分析功能包括的子功能信息表</p><p>　　表3.3 數(shù)據(jù)分析功能包括的子功能信息表</

72、p><p>　　根據(jù)系統(tǒng)的總體規(guī)劃，按照系統(tǒng)功能的劃分，分析各功能之間的關(guān)系，設(shè)計(jì)出系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)圖，如下圖所示：</p><p>　　圖3.2 加油站綜合監(jiān)控平臺組織結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　3.2.2 視頻監(jiān)控功能分析</p><p>　　視頻監(jiān)控功能的用例圖如圖3.3所示。</p><p>　　圖3.3 視頻監(jiān)控功能

73、用例圖</p><p>　　在視頻監(jiān)控功能中，管理員可以通過設(shè)備管理功能控制終端設(shè)備，視頻監(jiān)控功能查看監(jiān)控信號，報(bào)警處理功能處理報(bào)警信息，日志功能查看日志，終端設(shè)備通過報(bào)警功能給管理員報(bào)警。</p><p>　　視頻監(jiān)控功能的業(yè)務(wù)流程圖如圖3.4所示。</p><p>　　圖3.4 視頻監(jiān)控功能業(yè)務(wù)流程圖</p><p>　　在視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)中

74、，管理員在接收到報(bào)警后首先找到報(bào)警所對應(yīng)的加油站終端監(jiān)控設(shè)備查看報(bào)警地視頻信號。在判斷報(bào)警真?zhèn)魏笙鄳?yīng)的對時(shí)間進(jìn)行處理，并記錄日志。</p><p>　　視頻監(jiān)控功能的數(shù)據(jù)流圖如圖3.5所示。</p><p>　　圖3.5 視頻監(jiān)控功能數(shù)據(jù)流圖</p><p>　　通過數(shù)據(jù)流圖可以看出，管理員可以通過查詢指令向日志管理功能查看信息，在從存檔中讀取后，日志管理功能再向管

75、理員返回查詢信息。終端設(shè)備將報(bào)警信息傳給報(bào)警管理功能，管理員同樣的可向報(bào)警管理功能查看報(bào)警信息。在管理員向監(jiān)控功能發(fā)出指令后，監(jiān)控功能控制設(shè)備管理得到終端信號再向管理員發(fā)送視頻信號。</p><p>　　3.2.3 智能監(jiān)控功能分析</p><p>　　智能監(jiān)控功能的業(yè)務(wù)流程圖如圖3.6所示。</p><p>　　圖3.6 智能監(jiān)控功能業(yè)務(wù)流程圖</p>

76、<p>　　在智能監(jiān)控功能中，首先對設(shè)備進(jìn)行校時(shí)，再對其進(jìn)行智能故障檢測，而后進(jìn)行視頻質(zhì)量檢測。在檢測全部沒有問題后，對視頻信號進(jìn)行視頻分析，檢測是否存在異常情況，再對于相應(yīng)情況進(jìn)行處理。</p><p>　　視頻監(jiān)控功能的數(shù)據(jù)流圖如圖3.7所示。</p><p>　　圖3.7 智能監(jiān)控功能數(shù)據(jù)流圖</p><p>　　通過向設(shè)備校時(shí)功能管理員提供標(biāo)準(zhǔn)

77、時(shí)間，該功能向終端設(shè)備發(fā)送相應(yīng)時(shí)間。終端設(shè)備向視頻診斷、視頻分析兩個(gè)功能提供視頻信息，視頻診斷功能項(xiàng)管理員發(fā)送視頻質(zhì)量信息。視頻分析功能向管理員提供分析報(bào)告，設(shè)備巡檢功能向用戶提供故障信息。</p><p>　　3.2.4 數(shù)據(jù)分析功能分析</p><p>　　數(shù)據(jù)分析功能的用例圖如圖3.8所示。</p><p>　　圖3.8 數(shù)據(jù)分析功能用例圖</p>

78、<p>　　在數(shù)據(jù)分析功能中，管理員可以使用損耗分析和進(jìn)付油數(shù)據(jù)分析兩大功能。其中，損耗分析中包括運(yùn)輸損耗分析、卸收損耗分析、零售損耗分析和綜合分析。進(jìn)付油數(shù)據(jù)分析功能包括銷售統(tǒng)計(jì)分析及液位儀帳表監(jiān)控功能。</p><p>　　數(shù)據(jù)分析功能的業(yè)務(wù)流程圖如圖3.9所示。</p><p>　　圖3.9 數(shù)據(jù)分析功能業(yè)務(wù)流程圖</p><p>　　數(shù)據(jù)分析功

79、能首先進(jìn)行運(yùn)輸、卸收、零售損耗分析，而后進(jìn)行綜合分析生成分析報(bào)告。在對比液位儀帳表和監(jiān)控一致后進(jìn)行銷售數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。</p><p>　　數(shù)據(jù)分析功能的數(shù)據(jù)流圖如圖3.10所示。</p><p>　　管理員通過向損耗分析、進(jìn)付油分析功能發(fā)送處理指令。這兩個(gè)分析功能再向帳表中查詢數(shù)據(jù)項(xiàng)管理員返回相應(yīng)的數(shù)據(jù)。</p><p>　　圖3.10 數(shù)據(jù)分析功能數(shù)據(jù)流圖<

80、/p><p>　　第三節(jié) 系統(tǒng)非功能性需求</p><p>　　3.3.1 系統(tǒng)安全性需求</p><p>　　加油站綜合監(jiān)控分析平臺是石油公司的內(nèi)部業(yè)務(wù)系統(tǒng)，系統(tǒng)中包含有大量與企業(yè)有關(guān)的相關(guān)資料、數(shù)據(jù)，需要有很強(qiáng)的安全性保障。本系統(tǒng)的安全性需求主要包括防火墻、多層安全認(rèn)證、數(shù)據(jù)加密、訪問控制。</p><p><b>　?。?）防火墻

81、</b></p><p>　　設(shè)置多重專用防火墻（外防火墻和內(nèi)防火墻），對流經(jīng)它的網(wǎng)絡(luò)通信進(jìn)行掃描，以過濾掉一些攻擊，以免其在目標(biāo)計(jì)算機(jī)上被執(zhí)行。使用防火墻還可以關(guān)閉不使用的端口，可禁止特定端口的通信，封鎖特洛伊木馬。還可以通過防火墻禁止來自特殊站點(diǎn)的訪問，從而防止來自不明入侵者的所有通信。Web Server和Application Server位于內(nèi)部局域網(wǎng)內(nèi)，可以限制外部Internet只能通過

82、http訪問Web Server，保證了Application Server和DB Server的安全，同時(shí)限制內(nèi)部局域網(wǎng)里面的機(jī)器只能訪問特定的位于內(nèi)部網(wǎng)的資源，可以保證內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的安全。采用兩層防火墻而且使用不同的產(chǎn)品，可以增加網(wǎng)絡(luò)的安全。</p><p><b>　?。?）多層安全認(rèn)證</b></p><p>　　本系統(tǒng)采用多層安全認(rèn)證，底層采用MYSQL與操作系

83、統(tǒng)平臺集成的用戶身份認(rèn)證，保證登陸的用戶的合法性。由于系統(tǒng)先進(jìn)的安全管理方案，提供系統(tǒng)可靠的保障。中層采用系統(tǒng)自己的安全認(rèn)證。應(yīng)用層采用應(yīng)用服務(wù)器的第三方中間件的安全方案，提供遠(yuǎn)程應(yīng)用的安全。</p><p><b>　?。?）SSL加密</b></p><p>　　對于涉及商業(yè)機(jī)密的數(shù)據(jù)，通過SSL加密在Internet上傳輸，保證數(shù)據(jù)不被竊取。</p>

84、<p>　　（4）應(yīng)用程序集的訪問控制</p><p>　　應(yīng)用程序?qū)?yán)格控制登陸用戶的權(quán)限，用戶不能進(jìn)行沒有授權(quán)的操作，同時(shí)對于重要的操作，應(yīng)用程序都將做審計(jì)工作，以便嚴(yán)密監(jiān)控重要數(shù)據(jù)的操作過程，明確責(zé)任。</p><p>　　3.3.2 系統(tǒng)性能需求</p><p>　　加油站綜合監(jiān)控分析平臺為需要實(shí)時(shí)響應(yīng)的監(jiān)控分析系統(tǒng)。在視頻監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析、液位

85、儀監(jiān)控等方面都需要有較快的反應(yīng)速度。針對本系統(tǒng)在性能上具有的較高要求，將系統(tǒng)的性能需求細(xì)化為數(shù)據(jù)的傳輸性能和數(shù)據(jù)分析的運(yùn)算性能。</p><p>　　數(shù)據(jù)傳輸?shù)男阅苄枨笾饕w現(xiàn)在實(shí)時(shí)的視頻監(jiān)控上。在監(jiān)控過程中需要達(dá)到緩沖速度快、實(shí)時(shí)性高等要求。為保證監(jiān)控的效率，緩沖時(shí)間應(yīng)控制在5秒以內(nèi)，在監(jiān)控的過程中不應(yīng)產(chǎn)生延遲、停頓等不流暢現(xiàn)象。</p><p>　　根據(jù)系統(tǒng)視頻監(jiān)控需求中的實(shí)時(shí)監(jiān)控與多

86、窗口高分辨率輪巡監(jiān)控的要求，加以實(shí)時(shí)監(jiān)控?zé)o延遲的視頻數(shù)據(jù)傳輸性能需求，本系統(tǒng)的服務(wù)器需部署百兆級別的網(wǎng)絡(luò)帶寬以達(dá)到目標(biāo)需求。</p><p>　　數(shù)據(jù)分析的運(yùn)算性能體現(xiàn)在數(shù)質(zhì)量管理的分析功能上。為提高相應(yīng)管理分析工作的效率，數(shù)據(jù)分析的工作需要在較短的時(shí)間內(nèi)完成，不應(yīng)讓用戶產(chǎn)生等待時(shí)間。具體細(xì)化的運(yùn)算性能為：小數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)分析的運(yùn)算時(shí)間應(yīng)小于1秒，較大數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)分析與圖標(biāo)繪制的運(yùn)算時(shí)間應(yīng)小于3秒。</p&g

87、t;<p>　　3.3.3 系統(tǒng)的易用性需求</p><p>　　由于本監(jiān)控分析平臺所面對的用戶為非專業(yè)計(jì)算機(jī)人員，這就需要系統(tǒng)具有友好的界面與方便快捷的用戶體驗(yàn)，不應(yīng)讓用戶對某些操作產(chǎn)生疑惑或歧義。同時(shí)，因?yàn)楸鞠到y(tǒng)基于B/S架構(gòu)的特點(diǎn)，所以本系統(tǒng)還需要兼容市面上主流的瀏覽器內(nèi)核，包括IE、Chome、Safari等，并對其進(jìn)行速度上的優(yōu)化，以達(dá)到良好的用戶體驗(yàn)。</p><p&

88、gt;　　第四章 加油站綜合監(jiān)控分析平臺系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　第一節(jié) 系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)</p><p>　　在確定系統(tǒng)的詳細(xì)功能及非功能需求后，我們將整個(gè)系統(tǒng)劃分為四個(gè)模塊：視頻監(jiān)控模塊、智能監(jiān)控模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、液位儀監(jiān)控模塊。系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)圖如圖4.1所示。</p><p>　　圖4.1 系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　視頻監(jiān)控

89、模塊主要處理關(guān)于監(jiān)控的顯示、報(bào)警、日志及設(shè)備管理等功能，又細(xì)分為監(jiān)控管理、報(bào)警管理、電子地圖管理、日志管理、設(shè)備管理5個(gè)子模塊。</p><p>　　智能監(jiān)控模塊主要負(fù)責(zé)對視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)化的分析操作，從而智能的篩選相對危險(xiǎn)的視頻片段并進(jìn)行報(bào)警，還包括對視頻質(zhì)量及設(shè)備的智能監(jiān)控與報(bào)警功能。其中包括視頻分析、設(shè)備巡檢、對比分析、設(shè)備校時(shí)、視頻質(zhì)量診斷五個(gè)子功能模塊。</p><p>　　數(shù)據(jù)

90、分析模塊主要進(jìn)行的工作是對石油公司龐大數(shù)據(jù)的分析計(jì)算。其中包括對加油站的運(yùn)輸損耗、零售數(shù)據(jù)、進(jìn)付油數(shù)據(jù)等的分析統(tǒng)計(jì)工作。數(shù)據(jù)分析模塊中還包括損耗分析模塊和進(jìn)付油數(shù)據(jù)分析模塊兩個(gè)子功能模塊。</p><p>　　第二節(jié) 視頻監(jiān)控模塊設(shè)計(jì)</p><p>　　視頻監(jiān)控模塊通過網(wǎng)絡(luò)連接了監(jiān)控中心、片區(qū)分檢中心、加油站和通過網(wǎng)絡(luò)連接到本系統(tǒng)的終端設(shè)備。其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖如圖4.2所示。</p>

91、;<p>　　圖4.2 視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　在視頻監(jiān)控模塊中包含了對監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)流的傳輸和顯示、對警報(bào)的報(bào)告接受及處理工作、對終端視頻采集設(shè)備的實(shí)時(shí)控制、對所有操作記錄及報(bào)警的日志記錄和查詢等內(nèi)容。</p><p>　　該模塊包括監(jiān)控管理、報(bào)警管理、電子地圖管理、日志管理、設(shè)備管理5個(gè)子模塊。</p><p>　　3.3.1 監(jiān)控管

92、理子模塊設(shè)計(jì)</p><p>　　監(jiān)控管理子模塊是視頻監(jiān)控模塊中對監(jiān)控產(chǎn)生的視頻流數(shù)據(jù)的顯示、傳輸和存儲操作的核心模塊，使得從監(jiān)控終端采集得的數(shù)據(jù)能夠友好的顯示并進(jìn)行下一步操作。本模塊又包括實(shí)時(shí)監(jiān)控、分組輪巡、回放、抓拍四個(gè)子模塊。</p><p>　　監(jiān)控管理子模塊的處理流程圖如圖4.3所示</p><p>　　圖4.3 監(jiān)控管理子模塊處理流程圖</p>

93、;<p>　　實(shí)時(shí)監(jiān)控子模塊實(shí)現(xiàn)的主要功能包括：</p><p>　　（1）通過WEB瀏覽器，單畫面或多畫面顯示實(shí)時(shí)視頻圖像；</p><p>　　（2）實(shí)現(xiàn)對前端云臺鏡頭的全功能遠(yuǎn)程控制，有權(quán)限的用戶可以對前端加油站監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行操作，當(dāng)前端加油站有異常情況發(fā)生時(shí)，報(bào)警信息上傳至監(jiān)控中</p><p>　　（3）具備圖像自動(dòng)輪巡功能，可以用事先設(shè)定的觸

94、發(fā)序列和時(shí)間間隔對監(jiān)控圖像進(jìn)行輪流顯示，在分組輪巡模塊可以讓由管理員在系統(tǒng)初始化時(shí)，根據(jù)加油站的業(yè)務(wù)要求，對組進(jìn)行自定義；管理員可以針對片區(qū)、管理部門等進(jìn)行分組設(shè)置。系統(tǒng)按照設(shè)定好的規(guī)則，在指定的操作終端上進(jìn)行自動(dòng)的監(jiān)控圖像顯示。根據(jù)業(yè)務(wù)需要，可以將每個(gè)加油站片區(qū)劃分為一個(gè)輪巡分組，按照一定的規(guī)則進(jìn)行輪巡顯示。</p><p>　?。?）回放模塊中可以對加油站歷史監(jiān)控錄像進(jìn)行畫面回放，并可以對預(yù)覽畫面進(jìn)行即時(shí)回放

95、（即，在值班人員預(yù)覽畫面時(shí)，發(fā)現(xiàn)加油站內(nèi)有異常行為，值班人員可以立即回放剛才發(fā)生的情景錄像）。</p><p>　　（5）抓拍模塊完成的是在視頻圖像、或者在回放視頻錄像時(shí)，發(fā)現(xiàn)可疑行為、重要線索、違章車輛等情況，進(jìn)行圖像抓拍（抓錄）的工作。</p><p>　　3.3.2 報(bào)警管理子模塊設(shè)計(jì)</p><p>　　報(bào)警管理子模塊包括報(bào)警接收、位置顯示、報(bào)警審核、記錄保

96、存等功能模塊。</p><p>　　該模塊的處理流程圖如圖4.4所示。</p><p>　　圖4.4 數(shù)據(jù)分析功能業(yè)務(wù)流程圖</p><p>　　接收前端加油站上傳的異常報(bào)警信息，如：設(shè)備掉電、網(wǎng)絡(luò)斷以及違規(guī)進(jìn)入禁區(qū)等，并轉(zhuǎn)發(fā)給指定的客戶端并夠電子地圖上顯示關(guān)注的報(bào)警點(diǎn)的具體位置。接收到加油站的報(bào)警信息后可以自動(dòng)聯(lián)動(dòng)該加油站相應(yīng)的監(jiān)控點(diǎn)視頻，并對其進(jìn)行遠(yuǎn)程操作對報(bào)警

97、做迅速處理。</p><p>　　報(bào)警信息會自動(dòng)保存到數(shù)據(jù)庫，管理員可以統(tǒng)計(jì)、查詢，可以通過報(bào)警事件來檢索錄像資料。</p><p>　　3.3.3其他子模塊設(shè)計(jì)</p><p>　　在視頻監(jiān)控模塊中還包括電子地圖、日志、設(shè)備管理的相關(guān)模塊。</p><p>　　電子地圖模塊完成的功能有：</p><p>　?。?）在

98、電子地圖按實(shí)際位置上顯示加油站及油罐</p><p>　?。?）電子地圖可以顯示監(jiān)控點(diǎn)詳細(xì)信息，包括：監(jiān)控點(diǎn)名稱、球機(jī)類型、安裝時(shí)間、所歸屬機(jī)構(gòu)等信息；</p><p>　?。?）與設(shè)備管理模塊及報(bào)警管理聯(lián)動(dòng)，在地圖中對油站攝像設(shè)備操作和報(bào)警控制。</p><p>　　在日志管理模塊中實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)自動(dòng)保存系統(tǒng)平臺日志的工作。主要包括本地日志、遠(yuǎn)程設(shè)備日志、報(bào)警日志，并

99、能夠依據(jù)細(xì)節(jié)信息篩選、查詢?nèi)罩尽?lt;/p><p>　　設(shè)備管理模塊完成了對終端視頻采集設(shè)備的遠(yuǎn)程控制工作，可對前端設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程重啟、校時(shí)，既可以手動(dòng)控制，也可以通過計(jì)劃任務(wù)引擎定時(shí)自動(dòng)執(zhí)行這些控制。并與日志管理模塊聯(lián)動(dòng)記錄設(shè)備在線時(shí)長、狀態(tài)檢測/統(tǒng)計(jì)等：對所有接入的設(shè)備進(jìn)行在線時(shí)長記錄（統(tǒng)計(jì)并了解設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性、可靠性），支持手動(dòng)/自動(dòng)狀態(tài)查詢、生成設(shè)備統(tǒng)計(jì)報(bào)告、狀態(tài)統(tǒng)計(jì)報(bào)告。</p><p

100、>　　第三節(jié) 智能視頻分析模塊設(shè)計(jì)</p><p>　　智能監(jiān)控模塊是對視頻數(shù)據(jù)流進(jìn)行自動(dòng)化分析檢測的重要功能模塊，對智能分析檢測出的可以視頻片段進(jìn)行報(bào)警；檢測視頻質(zhì)量及其他重要信息的正確性。其中包括視頻分析、設(shè)備巡檢、對比分析、設(shè)備校時(shí)、視頻質(zhì)量診斷五個(gè)子功能模塊。</p><p>　　智能視頻分析融合了視頻處理、計(jì)算機(jī)視覺以及人工智能等多個(gè)領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)，將圖像與事件之間建立了一

101、種映射關(guān)系，使計(jì)算機(jī)從紛繁的視頻圖像中分辨、識別出關(guān)鍵目標(biāo)物體并分析理解其行為。智能視頻分析產(chǎn)品對輸入的視頻流采用對運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測、跟蹤、分類技術(shù)，將視頻內(nèi)的目標(biāo)經(jīng)背景建模、目標(biāo)分割、跟蹤及分類等圖像識別算法，完成由圖像到事件參數(shù)的轉(zhuǎn)變，從而實(shí)現(xiàn)對各種突發(fā)事件的實(shí)時(shí)檢測。主要技術(shù)框架圖4.5所示。</p><p>　　圖4.5 視頻分析技術(shù)框架圖</p><p>　　視頻分析事件檢測流程圖

102、如圖4.6所示。</p><p>　　圖4.6 視頻分析技術(shù)框架圖</p><p>　　智能分析模塊對視頻輸入進(jìn)行一系列分析處理，從視頻流中提取監(jiān)控場景中的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)信息如目標(biāo)位置及尺寸、軌跡以及目標(biāo)類型等。</p><p>　　用戶在客戶端設(shè)置報(bào)警規(guī)則，事件檢測模塊判斷是否有規(guī)定事件發(fā)生，若有事件發(fā)生則發(fā)送報(bào)警到客戶端。</p><p>　　

103、當(dāng)有報(bào)警發(fā)生時(shí)，報(bào)警處理模塊抓拍當(dāng)前視頻的無損圖像，并且更新索引文件，無損圖像及索引文件被發(fā)送到客戶端，同時(shí)將無損報(bào)警圖像保存到本地硬盤。索引文件記錄了報(bào)警發(fā)生的時(shí)間及被觸發(fā)的報(bào)警規(guī)則。</p><p>　　在監(jiān)控中心部署視頻智能分析檢測服務(wù)器，對前端部分視頻進(jìn)行分析檢測。通過與平臺的接口，從監(jiān)控系統(tǒng)中調(diào)取需要監(jiān)測的監(jiān)控點(diǎn)的數(shù)字視頻進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)可疑事件時(shí)可進(jìn)行告警，形成報(bào)警記錄。平臺通過報(bào)警轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器將該報(bào)警信

104、息轉(zhuǎn)發(fā)給接處警客戶端，在客戶端上顯示告警信息、聯(lián)動(dòng)視頻、抓拍圖片等。</p><p>　　第四節(jié) 數(shù)據(jù)分析模塊設(shè)計(jì)</p><p>　　數(shù)據(jù)分析模塊主要分為兩個(gè)子模塊：損耗分析子模塊與綜合分析子模塊。</p><p>　　4.4.1損耗分析子模塊</p><p>　　對加油站損耗進(jìn)行分析，主要包括為運(yùn)輸損耗率、接卸損耗率、零售損耗率。其運(yùn)算公

105、式如表4.1所示：</p><p>　　表4.1 加油站損耗分析運(yùn)算公示表</p><p>　　4.4.1.1運(yùn)輸損耗分析子模塊</p><p>　　運(yùn)輸損耗分析子模塊中主要包含四個(gè)損耗分析功能，分別為按油庫顯示運(yùn)輸損耗、按油站顯示運(yùn)輸損耗、按車輛顯示運(yùn)輸損耗及顯示運(yùn)輸損耗明細(xì)。由于在對于油庫、加油站及車輛的運(yùn)輸損耗分析所需要的輸入數(shù)據(jù)及輸出結(jié)果具有高度的類似性，本

106、小節(jié)中只對運(yùn)輸損耗的分析與顯示進(jìn)行綜合性的概括描述，并不一一展開。</p><p>　?。?）運(yùn)輸損耗的查詢分析及顯示</p><p>　　本功能的目的在于通過對相關(guān)數(shù)據(jù)的分析掌握油庫、油站、車輛與運(yùn)輸損耗之間的關(guān)系，以便數(shù)質(zhì)量管理人員對于顯示出的分析結(jié)果再進(jìn)行進(jìn)一步的分析工作。</p><p>　　運(yùn)輸損耗的查詢分析需要用戶提供相關(guān)的查詢信息如下：片區(qū)、油站（或油

107、庫、車輛）、品號、時(shí)間段。用戶可以選擇以上信息進(jìn)行查詢，對于所獲得的查詢結(jié)果，用戶還可以選擇相關(guān)的排序規(guī)則以方便查看。該功能包括的排序規(guī)則有按損耗量從低到高/從高到低排序，按損耗率低到高/從高到低排序，按片區(qū)名字排序。用戶在選擇查詢要素后，程序進(jìn)行查詢分析工作并輸出相應(yīng)的匯總的損耗、損耗率信息。</p><p>　　運(yùn)輸損耗查詢分析與顯示的處理流程圖如圖4.7所示：</p><p>　　圖

108、4.7 運(yùn)輸損耗查詢分析與顯示子模塊處理流程圖</p><p>　?。?）運(yùn)輸損耗明細(xì)顯示</p><p>　　運(yùn)輸損耗明細(xì)顯示子模塊的目的在于為數(shù)質(zhì)量管理人員查看并分析運(yùn)輸損耗明細(xì)的情況，本模塊所輸出的明細(xì)情況可細(xì)化到時(shí)間段，車輛，油站等細(xì)節(jié)要素，方便管理人員進(jìn)行進(jìn)一步的分析工作。</p><p>　　運(yùn)輸書損耗明細(xì)顯示功能需要用戶輸入的要素有如下幾點(diǎn)：時(shí)間段、車

109、輛、油站、油品、油庫、片區(qū)。用戶可以選擇以上信息進(jìn)行查詢，對于所獲得的查詢結(jié)果，用戶也可以選擇相關(guān)的排序規(guī)則以方便查看。該功能包括的排序規(guī)則有按損耗量從低到高/從高到低排序，按損耗率低到高/從高到低排序，按出庫時(shí)間排序。用戶在選擇查詢要素后，程序進(jìn)行查詢分析工作并輸出相應(yīng)的匯總的出庫數(shù)、到站數(shù)、損耗、損耗率、計(jì)量員等明細(xì)信息。</p><p>　　本模塊的處理流程圖與上一模塊的處理流程圖（圖4.7）較為近似，由于

110、篇幅所限，在這里不做展示，請參考圖4.7。</p><p>　　4.4.1.2卸收損耗分析子模塊</p><p>　　卸收損耗分析子模塊中主要包含三個(gè)損耗分析功能，分別為按車輛顯示接卸損耗、按油站顯示接卸損耗及顯示卸收損耗明細(xì)。同樣地，由于在對于加油站及車輛的卸收損耗分析所需要的輸入數(shù)據(jù)及輸出結(jié)果具有高度的類似性，本小節(jié)中只對卸收損耗的分析與顯示進(jìn)行綜合性的概括描述，并不一一展開。<