物联网民爆物品管理系统解决方案书V12.docx
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物联网民爆物品管理系统解决方案书V12
民爆物品管理系统解决方案
第1章项目概述
1.1项目背景
为了解决永春全县关于民爆物品管理工作流程上，存在审批流程繁琐、运输存储过程无法实现全程监管等问题，特此构建此系统，望能加强在此方面的监管度。
1.2建设目标
Ø规范化爆破审批流程：
简化爆破审批流程的操作步骤，以计算机自动化办公+流程管理的形式代替过往的人工纸质化申请、审批方式，并通过扩展在手机端的应用，实现远程办公的需要。
Ø监控物品使用情况：
为了提高民爆物品在使用和领取时的安全性，并可查看实际场景的使用情况，在发生意外安全性事件后，便于可追朔相关责任人，特此在各仓库、临时存放点和洞口，加装视频监控设备，并结合远端服务器对图像或视频的采集工作，将该部份数据存档和备份。
Ø加强领用者身份认证：
为了杜绝过往人卡分离、物品代签代领的现象，排除其中存在的安全隐患，对物品领用人以指纹识别+实时拍照的方式进行身份登记，确保领用人与申请人信息的一致性。
Ø获取车辆实时定位信息：
为运输车辆配备GPS车载终端和视频监控设备，建立货物运输GPS定位全程监管模式，并结合手机、短信等控制手段，建立货物途中安全监控平台系统，掌握车辆运输轨迹、实时位置等情况。
Ø掌握炸药库存使用情况：
需要监测27个仓库及373个炸药临时安置点的库存情况，并对领用情况进行登记跟踪，通过洞口物联网设备感应使用情况并进行登记，监测当天未使用的需进行退库，库存超量将进行预警。
1.3建设原则
为了达到国内领先的目标，系统的建设应该充分考虑系统的合理性、先进性、实用性、可靠性和安全性的原则。
1.3.1合理性原则
为了保证整个系统从设备配置到系统构成的合理性，系统建设需根据本项目的具体要求，充分满足用户在使用中的各项功能要求。
为了保证系统的应用，本系统提供开放的软件接口，并支持数据导入导出功能，兼容与其它业务系统的数据对接，消除产品质量差异性，稳定、高效地接入到系统平台中。
1.3.2先进性原则
当前，计算机及通信技术高速发展，使得系统的设计不但要考虑充分利用当前的最新技术，而且还必须考虑随着技术的进一步发展，能在系统中不断溶入新技术，使系统始终充满活力，始终保持一定的先进性。
在系统的建设中，选用国际、国内一线品牌的视频监控设备和系统，从而既保持传统监控系统图像质量高的特点，同时能够彻底解决监控系统数字化、网络化过程中的瓶颈问题。
1.3.3实用性原则
此系统的建设应以实用性为基本原则。
系统功能必须满足监、控、存、查、管、用的基本要求，硬件和软件平台界面友好、易学易用、使用方便；采用统一的系统标准和通信协议，使整个系统中各个子系统间能互联互控，充分发挥整个系统的功能。
1.3.4可靠性原则
在考虑技术先进性和开放性的同时，还应从系统结构、技术措施、设备性能、系统管理、厂商技术支持及维修能力等方面着手，确保系统运行的可靠性和稳定性。
系统建设的关键，需要保证治安防控系统安全、正确地完成相应功能，从而保证系统的完整性、正确性和可恢复性。
系统的不稳定因素要从硬件、软件系统协同运行中给予充分的防止。
如有发生也应做到可即时地恢复。
所有产品均具有正式的出厂合格证明和权威机构的质量认证。
本系统的规模无论在网络、系统平台，还是在系统应用方面都具有相当的规模，系统的运行可靠性是主要性能之一。
1.3.5安全性原则
在考虑系统的安全性和保密性时，除应考虑各种外界干扰外，还需在各个环节提供安全、保密措施。
系统的安全性和保密性可从以下方面加以保证。
网络的安全性
建设监控专网（VPN），不允许与其他非内部专网进行物理链接。
软件系统的安全性
操作系统级的安全可以保证不被身份不明的黑客所攻击。
数据库的超级用户帐号即密码由服务器的系统管理员设定，数据库的一般用户帐号和权限由数据库超级用户（数据库管理员）设定。
系统维护人员可随时方便地对数据进行备份和恢复。
应用程序级的安全性
所有的操作人员进入系统前均应登录自己的帐号和密码，并通过权限管理服务器认证，核对准确后方可进入系统。
所有的操作人员均应规定相应的级别及权限，任何越权的操作必须被拒绝。
第2章需求描述及分析
2.1需求描述
2.1.1业务需求
Ø爆破申请审批流程
1）由于各操作部门所在不同区域，因此需构建一个基于b/s模式的“爆破审批管理”子功能模块，其访问方式主要利用VPN专线网络以web（网页）方式访问系统。
其主要优势是不受地域访问的限制，对于后期系统升级和维护，也提供便利性，减少各部门的维护工作。
2）先由矿长或是爆破作业单位相关负责人，在该系统中填写相关爆破申请资料，并提交。
从而系统流程自动转向其当地派出所民警及所长审核。
审核结果，系统将自动传送给申请人。
若申请通过，流程则继续转向治安大队长和局长领导。
3）“审批流程系统”支持向申请人通报各个部门的审核结果通知，发布形式同时也可支持手机短信、电子邮件、手机端软件操作的形式，使其更加及时和便利。
4）除填写申请和审核内容以外，该系统也支持各环节相关人员对于过往申请和审核记录的查询、统计分析的操作。
例如：
爆破作业单位可查询自己的过往申请记录；公安部门也可查询所审批过的相关爆破从业单位的申请记录。
5）该审批流程管理系统不单只是针对于爆破申请环节的信息化管理，而且也适用于爆破物品运输环节的申请、爆破物品领用环节的申请和审批操作。
6）共有3个申请审批流程：
爆破作业申请、爆破物品运输申请、爆破物品领用申请。
Ø仓库物品领用流程
1）当爆破员到爆炸物品仓库存放点领用时，需和库管员一样，携带各自发放的IC卡，在手持机上插卡做出库、领用登记。
2）该手持机针对于物品入库、出库时进行IC卡的数据采集，主要记录库管员、领用人、领用单位、领用物品数量、名称等数据，后续须通过相关的IC卡数据导出设备，将物品领用、库存数据上传至服务器端的库存管理系统中，以备后续系统做查询和资料统计。
3）由于采用电子设备结合信息管理系统的流程管理方式，对物品出库时做相关登记操作，其保存的数据在安全性上能明显得到提高，避免由于人工纸质化操作流程带来的一些疏漏，引发后续的数据错误、库存管理混乱的局面。
4）物品领用流程描述：
首先，各爆破作业单位向公安机关部门提出物品领用申请，并报备领用信息。
随后，通过专用车辆配送到各存储仓库，而后再根据生产班组每次使用所需，定量到临时存储仓库领用。
若是非营业性爆破作业单位，则须向辖区派出所民警提交使用申请。
派出所民警则通过监管系统，分析是否有落实清退制度，是否超量申请等，并调取相关监控录像进行研判，最终决定是否批准申请和审批的所需提货的民爆物品的品种和数量，并将审批结果通过系统，以相应的通知方式（手机短信）告知专用存储仓库管理员和爆破员。
（具体详细流程可参考“永春县民爆物品监管流程示意图”）
5）当天进行爆破作业后，剩余的民爆物品要当天清退到所属民爆物品专用仓库。
安全员、爆破员可将当天剩余的民爆物品，散装炸药放入有条形码的炸药瓶箱，再由配送员运载回仓库储存，并携带手持机使用的IC卡，在仓库管理员手工清退台帐时，做物品扫描登记的操作，以便于将物品清退数据录入到监管系统中。
具体清退物品信息，在后续详细设计文档中加以补充说明。
ØGPS车载终端使用流程
1、在爆炸物品运输过程管理流程中，主要是在运输车辆上加装GPS车载终端设备，以此实现对于物品和车辆的实时跟踪的管理方式。
在运输途中，由于GPS车载终端设备，会实时将车辆运输定位数据上传到远程监控系统中，因此对于查询车辆运输路线轨迹提供了数据分析的依据。
2、在运输过程中，若出现运输车辆不按原定运输线路行驶或未到达指定运输终点，则系统将发出警报信息，并及时通知相关负责人，以此提高运输过程中的安全性。
Ø领用人身份认证
1、首先，在期初相关人员身份信息采集工作环节时，对相关责任人采取了指纹+照相的数据采集工作。
换言之，系统中已存放了相关人员的指纹和照片，以此在后续领用人身份认证时，便于系统实现对人员信息进行核实的功能。
2、在身份认证环节，若发现实际领用人与系统中已记录的照片和指纹数据不一致时，系统将给予警报提示，而管理员则可对该现象进行相应的管理措施。
由于身份核实的工作，主要用于在仓库管理环节，起到把关的作用。
因此与“民爆物品仓库管理系统”必然存在数据对接，数据共享的情况。
若在此环节出现认证失败的情况，则直接影响到后续无法做物品出库、领用的相关操作。
以此，避免发生人卡分离、代领代签的现象。
Ø各网点图像采集
1、该类监控系统主要是针对物品使用和存放场地的视频及图像的采集工作，并将相关的采集数据存储在系统中，便于后期调用查询。
2、该类图像采集设备支持无线数据传输，特别适合对于在一些地处偏僻的矿洞采集到的图像数据，利用移动无线网络传输到远端服务器中；而对于有具备物理网络条件的一些地点，刚采用专线网络传输视频数据的方式。
3、在特别的应用场景时，该方案还可扩展为，可支持利用手机端拍照功能在野外作业时进行图像采集工作。
例如：
爆破现场的拍照、车辆运输途中、装货、卸货时的拍照等。
4、考虑到各监控洞口、物品临时存放点和仓库，可能都是地处偏僻山区，存在网络通讯信号偏弱的情况，因此对于上传采集的监控视频图像数据，采用当天图像数据分时段定点上传，而视频数据暂存本地，采用分阶段定点上传的方式，以此保证采集数据与远程服务器间的传输质量问题。
例如：
每天中午矿场休息时段，进行图像数据上传；而每个星期或若干天，进行视频数据上传。
2.1.2接口需求
考虑到本系统所处理的数据在后期使用中，可能存在再加工利用的可能，因此在对外数据接口设计时，采用现今各类应用系统较为普遍的做法，支持Excel数据文件导出的方式。
按特定功能模块的需求，规范化数据文档格式（提供系统定义的模板文件下载）。
在源数据获取方面，也同样支持数据文档导入的方式。
2.1.3安全需求
本系统由于涉众人员较多、应用场景面较广，又属于集成类系统，其数据安全性显得额外重要。
对于不同级别人员的应用需求，系统不但可以满足，还对权限上给予明显的区别。
拥有不同权限的人员使用系统，其所可操作的功能模块也不一样，有些功能是禁止操作，或者有些数据是禁止查看的。
而在于初始化权限分配时，系统支持用户自定义配置方式。
这样便于在后期使用过程中，对于人员指派的问题，便于权限的灵活调整。
2.1.4网络需求
由于本系统牵涉实体物品为危险物品，也属于公安部门内部业务管理系统，同时对于跨地域应用也有明显的需求，而对于相关数据有严格的保密性要求。
因此区别于其它行业业务系统的网络承载方式，不可直接暴露在广域网上。
因此本方案中采用虚拟专用网络（VPN）的承载方式，其网络特点有如下几点：
1）使用VPN可降低成本——通过公用网来建立VPN，就可以节省大量的通信费用，而不必投入大量的人力和物力去安装和维护WAN（广域网）设备和远程访问设备。
2）传输数据安全可靠——虚拟专用网产品均采用加密及身份验证等安全技术，保证连接用户的可靠性及传输数据的安全和保密性。
3）连接方便灵活——用户如果想与合作伙伴联网，如果没有虚拟专用网，双方就必须协商如何在双方之间建立租用线路或帧中继线路，有了虚拟专用网之后，只需双方配置安全连接信息即可。
4）完全控制——虚拟专用网使用户可以利用网络运营商（ISP）的设施和服务，同时又完全掌握着自己网络的控制权。
用户只利用ISP提供的网络资源，对于其它的安全设置、网络管理变化可由自己管理。
在单位内部也可以自己建立虚拟专用网。
第3章总体设计
3.1总体设计思路
根据上述需求，我们建议软件方面，由各独立的子系统集成；在需要监控的各重要地点（仓库、临时存放点）加装视频摄像头；在相关人员身份认证环节，采用指纹识别/拍照的核实方式，并扩展至安卓智能手机端的使用，以应付野外作业时的需要。
具体如下：
3.2总体逻辑架构设计
3.3总体应用构成
3.4各单位主体职能
第4章详细设计
4.1系统组成
本系统主要由五个子系统集成，在必要的功能模块起到数据共享的作用。
而对于每个子系统，在对应的处理流程环节中是可独立运行的。
具体子系统主要功能描述如下：
4.1.1爆破审批流程管理系统
用户管理：
定义本系统中相关权限操作人员的角色、所属部门等基本信息；
权限管理：
对定义的系统角色分配所属的功能模块操作权限；
流程定义：
提供独立的图形化流程定义工具，用户可以根据具体情况对流程进行任意修改和定义；
流程控制：
系统内部控制可根据流程定义工具所指定的流程进行自动流转；
自动提醒：
当有新项目审批或审批结果发布时，在发送给指定人员时，将在其计算机上出现相应的信息提醒，主动提醒用户有新的项目到达；
台帐管理：
系统为每个人员提供台帐功能，用户打开台帐就可以发现自己的任务处理情况。
申请单管理：
对于各个不同申请环境所要填写的相关申请表格内容、模板的数据维护；
报表统计：
对过往项目各种数据的统计和汇总，以报表的形式展示，并支持打印；
4.1.2网点图像监控管理系统
监控计划：
监控任务和监控计划是一种监控轮巡策略。
用户可以通过设置监控任务，指定一组摄像头在特定监控画面中打开。
用户可以通过设置监控计划，指定监控任务在特定的时间内执行。
录像回放：
监控系统的建设除了实时监视和报警，防患未然外，还有一个重大的作用就是事发后有据可查，因此，录像的检索、连续流畅、多功能播放也是平台的一个很重要的功能。
报警管理：
报警管理包括报警预案的设置和报警联动的设置。
用户设置报警预案，当视频或报警通道产生报警信息时，自动联动其他视频或联动声光等报警输出，也可以将报警联动上墙显示。
存储计划：
存储计划实现对前端视频监控设备录像的中心存储。
通过设定存储计划，指定设备在某时间段或全时段内进行录像的中心存储。
设备管理：
设备管理功能是通过对安防监控设备的分类设置和管理，实现对设备信息按组织结构添加、删除和修改，以及对设备的远程配置。
4.1.3人员身份认证管理系统
人员管理：
对于相关人员的基本信息管理和维护；
指纹登记：
活体指纹采集，主要处理的业务有：
摄像、保存人员信息、制卡、指纹采集；
指纹认证：
主要功能就是对指纹的比对；
照片管理：
主要针对在指纹采集和认证两个环节时，对人员照片的管理；
报表统计：
统计指纹验证的各类数据；
指纹查询：
根据人员基本信息，可查看对应的指纹图像；
4.1.4民爆物品仓库管理系统
出库管理：
对爆炸物品出库的登记、记录查询；
入库管理：
对爆炸物品入库的登记、记录查询；
库存查询：
可查看物品剩余库存数量、品种等信息；
统计分析：
对出库、入库、剩余库存不同流程数据的统计，并产生报表结果；
基本信息：
对于系统一些基本数据的维护；
库存盘点：
阶段性清点库存的实际剩余物品量是否与系统中记录的数据一致；
4.1.5车辆定位监控管理系统
定位查询：
可实时查看车辆所处位置，以及就近单次车辆位置的记录；
车辆管理：
维护车辆的基本信息；
路线管理：
可制定行驶路线、计划，便于追朔车辆有无按原本即定路线行驶；
报警管理：
当出现车辆未按原定路线行驶时，系统则自动发出相关的警示通知；
轨迹回放：
系统支持显示车辆的过往行驶轨迹、路线等信息；
驾驶员管理：
维护驾驶员的基本信息；
第5章参考资料
以下列举出部分子系统的解决方案和参阅文档，以便了解子系统的设计思路：
《民用爆炸物品安全管理条例》（国务院令第466号）
《领用发放手持机使用说明书》
《民爆物品管理一卡通系统方案》
《炸药库监控联网系统技术方案》
《永春县民爆物品监管流程示意图》
《永春县民用爆炸物品审批流程图》
第6章硬件设备
使用环节
硬件名称
图像监控
摄像机、DVR
身份认证
指纹扫描仪
仓库管理
IC卡（与原手持机配套）
运输过程跟踪
GPS车载终端、监控视频设备
VPN网络安全
VPN防火墙设备
网络搭建
路由器、网线
运行软件环境
PC服务器
运行手机端软件环境
安卓（Android2.0+）智能手机
升级会员 