監(jiān)管場(chǎng)所數(shù)字監(jiān)控管理軟件的設(shè)計(jì)

摘要：本文中系統(tǒng)基于Microsoft .Net FrameWork2.0框架和SQL SERVER2005數(shù)據(jù)庫(kù)，利用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)思想，設(shè)計(jì)了基于實(shí)時(shí)交互，覆蓋監(jiān)管場(chǎng)所大部分業(yè)務(wù)的數(shù)字化信息管理平臺(tái)。

關(guān)鍵詞：設(shè)計(jì)模式；實(shí)時(shí)交互；C/S模式；多線程

中圖分類號(hào)：TP311.52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9599 （2012） 17-0000-02

監(jiān)管部門作為國(guó)家的刑事職能部門，由于其特殊性，導(dǎo)致其安防系統(tǒng)涉及到很多領(lǐng)域，其中包括：門禁、視頻監(jiān)控、周界報(bào)警、緊急報(bào)警、高壓電網(wǎng)、巡更、對(duì)講、公共廣播、會(huì)見錄音、監(jiān)管信息等十多個(gè)子系統(tǒng)，對(duì)安防系統(tǒng)的要求也相對(duì)高于別的部門。

在上一代監(jiān)管場(chǎng)所的監(jiān)控系統(tǒng)中，設(shè)備基本上都運(yùn)行在各自的總線上，各子系統(tǒng)都處于物理隔離的狀態(tài)，信息不能共享，相互之間沒有關(guān)聯(lián)，形成了信息孤島。例如，當(dāng)報(bào)警系統(tǒng)發(fā)生報(bào)警，管理員想要快速監(jiān)控報(bào)警現(xiàn)場(chǎng)的視頻情況時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)管理方不能直觀對(duì)應(yīng)，無(wú)法快速、高效地發(fā)揮預(yù)警和防范的作用；浪費(fèi)人力、物力，不但造成了管理效率的低下，而且事后也難以進(jìn)行事件和數(shù)據(jù)的追溯。以IT管理能力成熟度（IT-CMM）來(lái)衡量依然屬于低層次的應(yīng)用，沒有很好的實(shí)現(xiàn)信息資源的共享。

另外，監(jiān)管場(chǎng)所對(duì)數(shù)字化安防管理系統(tǒng)的要求已經(jīng)不僅僅是安防監(jiān)控那么簡(jiǎn)單，還涉及到干警的工作監(jiān)督和犯人日常行動(dòng)的監(jiān)管。而系統(tǒng)的信息孤島已經(jīng)無(wú)法有效地保障獄警和在押人員的權(quán)利和義務(wù)，甚至導(dǎo)致不必要的糾紛。

利用IT技術(shù)對(duì)監(jiān)控場(chǎng)所的設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理和資源調(diào)配，有效的進(jìn)行配合是目前數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)的主流和趨勢(shì)。

在本文中，我們著重介紹了系統(tǒng)的軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)，系統(tǒng)中關(guān)鍵類的設(shè)計(jì)以及設(shè)計(jì)模式在系統(tǒng)中的應(yīng)用。

1 監(jiān)管數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)的軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

軟件架構(gòu)

軟件采用典型的三層架構(gòu)模式：

表示層，位于最外層（最上層），離用戶最近，用于顯示數(shù)據(jù)和接收用戶輸入的數(shù)據(jù)，為用戶提供一種交互式操作的界面。由于監(jiān)管部門大部分值班警員對(duì)電腦操作不熟悉，所以在UI設(shè)計(jì)時(shí)，盡量的將操作簡(jiǎn)單化，向?qū)Щ?，便于不熟悉電腦操作的人員使用和操作。

業(yè)務(wù)邏輯層（Business Logic Layer）無(wú)疑是系統(tǒng)架構(gòu)中體現(xiàn)核心價(jià)值的部分，它處于數(shù)據(jù)訪問層與表示層中間，起到了數(shù)據(jù)交換中承上啟下的作用。

數(shù)據(jù)訪問層：有時(shí)候也稱為是持久層，其功能主要是負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問，可以訪問數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、二進(jìn)制文件、文本文檔或是XML文檔。實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)表的Select，Insert，Update，Delete的操作。

軟件的業(yè)務(wù)功能在表現(xiàn)層實(shí)現(xiàn)，而邏輯層主要實(shí)現(xiàn)設(shè)備協(xié)議接口，設(shè)備對(duì)象模型和邏輯關(guān)系，以及對(duì)GIS組件的一些封裝，數(shù)據(jù)訪問層則提供了對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的增、刪、改、查操作和對(duì)存儲(chǔ)過(guò)程的調(diào)用，以及最原始的設(shè)備協(xié)議封裝。

2 系統(tǒng)命名規(guī)則

類的命名方式

2.1 按功能命名，按軟件架構(gòu)后綴，如視頻管理類VedioManagment，視頻管理接口類VedioManagmentUI，視頻管理數(shù)據(jù)庫(kù)存取類VedioManagmentDAO，視頻管理數(shù)據(jù)實(shí)體VedioManagmentData。

2.2 接口命名，類似于類的命名方式，且在前面加I字母，例如視頻管理接口VedioManage IVedio

2.3 類說(shuō)明：類的變量、屬性或方法等類成員的類型參照C#語(yǔ)法規(guī)范以及業(yè)務(wù)邏輯來(lái)確定。

類變量、屬性、事件命名

3 關(guān)鍵類設(shè)計(jì)

視頻服務(wù)器（DVR）、門禁硬件設(shè)備、報(bào)警主機(jī)設(shè)備均集成至設(shè)備基類。

code：

Abstract class Device{

Private int _deviceid；

Private string _devicename；

}

Public class Vidicon ： Device ：IDevice{

Private string _username；

…

Private List _cameralist；

…

Public bool Connection（）

{

…

}

Public bool Disconnection（）

{

…

}

}

}

Public class DoorForbid ： Device：IDevice {

…

Private List _doorlist；

…

Public bool Connection（）

{

…

}

Public bool Disconnection（）

{

…

}

}

}

Public class WarnHost ：Device：IDevice {

…

Private List _warnchannellist；

Public bool Connection（）

{

…

}

Public bool Disconnection（）

{

…

}

}

4 設(shè)計(jì)模式的應(yīng)用

為了增加系統(tǒng)的可靠性和代碼的重用性，也引入了適配器模式和觀察者模式進(jìn)行開發(fā)和設(shè)計(jì)。

4.1 適配器模式。采用適配器模式主要為了解決多種設(shè)備的兼容問題。

當(dāng)某個(gè)類擁有需要的功能，但它的方法名卻不能滿足用戶的期望，這時(shí)候需要使用適配器模式修改這個(gè)現(xiàn)存類和外界交互的接口，從而使其能滿足用戶的需求。適配器模式的宗旨是：保留現(xiàn)有類提供的服務(wù)，修改其接口使其能滿足用戶的需求。

在本項(xiàng)目里，由于DVR的廠家、類型存在多樣性，所以在設(shè)計(jì)時(shí)，定義了一個(gè)Vidicon類，但在針對(duì)多個(gè)廠家的DVR時(shí)，則需要使用適配器模式修改Vidicon類與用戶之間的交互接口，使用戶能夠?qū)Χ喾N類型的DVR設(shè)備進(jìn)行操作。

4.2 觀察者模式。在C#里，利用Delegate實(shí)現(xiàn)回調(diào)（CallBack）來(lái)進(jìn)行Observer的觀察行為。

Observer設(shè)計(jì)模式中主要包括如下兩類對(duì)象：

Subject：監(jiān)視對(duì)象，它往往包含著其他對(duì)象所感興趣的內(nèi)容。在項(xiàng)目里，設(shè)備類派生出來(lái)的Camera對(duì)象、DoorForbid對(duì)象、WarnHost對(duì)象都會(huì)繼承ISubject接口。

Observer觀察者，在本系統(tǒng)中，將會(huì)單獨(dú)創(chuàng)建一個(gè)觀察器，它將繼承IObserver接口，負(fù)責(zé)監(jiān)視Subject的狀態(tài)，并將他傳給電子地圖，進(jìn)行設(shè)備的狀態(tài)在地圖上的顯示。

該項(xiàng)目中利用觀察者模式實(shí)現(xiàn)消息傳遞機(jī)制，提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和可靠性。

參考文獻(xiàn)：

[1]Christian Nael，Bill Evjen，Jay Glynn.C#高級(jí)編程（第6版）[M].北京：清華大學(xué)出版社，2008，10.

[2]周存杰.C#.NET 網(wǎng)絡(luò)核心編程[M].北京：清華大學(xué)出版社，2002，11.

[3]劉云.通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)概論[M].北京：中國(guó)鐵道出版社第二版，2008，1

[作者簡(jiǎn)介]周揚(yáng)玲（1979.4-），女，四川綿陽(yáng)人，四川中醫(yī)藥高等專科學(xué)校信息中心計(jì)算機(jī)教師，碩士研究生，研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。