基于ARM的串口通信系统的设计方案【实用文档】doc

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目录基于ARM的串口通信系统的设计方案【实用文档】doc文档可直接使用可编辑，欢迎下载摘要···········································································································································11设计目的·······························································································································12设计要求·······························································································································１3设计内容·······························································································································2３。１S3Ｃ2410与串口通信概述·····························································································23.1.1S2C241０处理器概述·······························································································23．1.2串口通信················································································································33．2方案设计························································································································43.3电路设计························································································································4３。3。1电源设计···········································································································43.3。2晶振电路·············································································································５3.３．3复位电路·············································································································６3.3。5存储器设计········································································································６3。3。４JＴAG接口············································································································63.3.６串口电路·············································································································73.4软件设计···························································································································83。4。１Ｂooｔloadｅｒ工作原理·····················································································83．４.２第一阶段·············································································································93.4.１第二阶段············································································································１0总结与致谢······························································································································11参考文献··································································································································１2摘要串口通信是目前单片机和DSＰ等嵌入式系统之间,以及嵌入式系统与PC机或无线模块之间的一种非常重要且普遍使用的通信方式。在嵌入式系统的硬件结构中,通常只有一个8位或16位的ＣPU，不仅要完成主流程的工作,同时还要处理随时发生的各种中断，因而嵌入式系统中的串口通信程序设计与ＰＣ机有很大的不同。串行端口的本质功能是作为CＰU和串行设备间的编码转换器,一般微机内都配有通信适配器，使计算机能够与其他具有RS2３２串口的计算机或设备进行通信。本系统中目标机开发板的内核采用的是三星的S3C２410，工作非常可靠，可稳定运行在２03MHz的时钟频率下。其外设非常丰富，功能强大，完全可以满足设计需要。串口线采用常用的RS２32型接口模式,能实现计算机与开发板间的数据传输与控制。关键词：ARM；串口通信；串行端口;RS２3２1设计目的以嵌入式芯片S3C241０为核心的最小嵌入式系统构建方法，给出了S3C24１0的复位电路、电源电路、存储器电路和串口电路等硬件组成。在ADS环境下自制的最小Boｏbtloａｄer程序开发并调试。2设计要求串口通信是嵌入式设备必备的通信方式之一，选用ARＭ芯片和电平转换芯片完成出口通信的设计,并设计完整物理接口。根据设计题目的要求,选择确定AＲM芯片型号、电平转换芯片型号，完成系统硬件设计和程序设计。3设计内容３.１S３C２410与串口通信概述3.1．１S3C241０处理器概述S3C24１０是Samsｕng公司基于ＡＲM920Ｔ内核的嵌入式微处理器．本文以S3C241０为核心，配置了最基本外围电路构成了最小的嵌入式系统，并在ADＳ上开发了启动程序,完成硬件初始化，配置运行环境，串日调试功能。Samsuｎg公司推出的1６／3２位ＲIＳC处理器S3Ｃ24１0A，为手持设备和一般类型应用提供了低价格、低功耗、高性能小型微控制器的解决方案。为了降低整个系统的成本,S3C2４１０Ａ提供了以下丰富的内部设备:分开的16KB的指令Cache和16ＫB数据Ｃａche，MMU虚拟存储器管理，ＬＣD控制器（支持ＳTN&TFＴ），支持NANＤFlasｈ系统引导，系统管理器（片选逻辑和SDＲＡM控制器),3通道UＡＲT，4通道DMA，4通道PWＭ定时器，I／O端口,RTC，8通道10位ＡDC和触摸屏接口，IIＣ－BUＳ接口,IIC-BＵS接口，USB主机，USB设备,SD主卡&ＭMＣ卡接口，2通道的SＰI以及内部ＰLL时钟倍频器.S３C2410Ａ采用了ARＭ92０T内核,0．1８um工艺的CMＯＳ标准宏单元和存储器单元.它的低功耗、精简和出色的全静态设计特别适用于对成本和功耗敏感的应用。同样它还采用一种叫做AｄvａnｃedMicroｃoｎｔrｏlｌeｒBｕsAｒchiteｃtuｒｅ(ＡMBA）新型总线结构.Ｓ3Ｃ2４10Ａ的显著特性是它的CPＵ核心，是一个由AdvancedRISCMachｉnes（AＲM)有限公司设计的16/32位ＡＲM920TRIＳC处理器。AＲM92０T实现了MMU，ＡMBABUS和Hａrvａrd高速缓冲体系结构。这一结构具有独立的16KＢ指令Cachｅ和１６KB数据Cache,每个都是由８字长的行(lｉne）构成。通过提供一系列完整的系统外围设备，S３C2410A大大减少了整个系统的成本，消除了为系统配置额外器件的需要.本文档将介绍S3C241０Ａ中集成的以下片上功能：●1．8Ｖ/2.0V内核供电,３。３Ｖ存储器供电,３.3V外部I/O供电；●具备16ＫB的I－Cａｃｈｅ和１6KＢ的D-Cacｈe／MMU;●外部存储控制器（SDＲＡM控制和片选逻辑)●LCD控制器（᳔大支持4K色STN和256K色TＦT）提供1通道ＬCＤ专用ＤＭA.●4通道DMA并有外部请求引脚.●3通道UAＲＴ(IrＤＡ1。0，1６字节ＴxFIFO，和16字节ＲxFIFO）/２通道ＳPI●1通道多主ＩIC—BUS/1通道IIS-BUＳ控制器.●兼容ＳＤ主接口协议1。０版和MMＣ卡协议2.11兼容版。●２端口USB主机/1端口USＢ设备(１。1版)●4通道PＷM定时器和1通道内部定时器●看门狗定时器●１１7个通用I／O口和24通道外部中断源。●功耗控制模式：具有普通，慢速，空闲和掉电模式。●8通道10比特ADC和触摸屏接口●具有日历功能的RTC●具有PＬL片上时钟发生器3。1。1串口通信串口通信的概念,即串口按位(ｂit)发送和接收字节通信协议是指通信双方按照约定的数据格式、同步方式、传送速度、传送步骤等规程来进行数据传输本次采用异步通信，其特点是通信双方以一个字符（包括特定附加位）作为数据传输单位，且发送方传送字符的间隔时间是不定的。在传输一个字符时总是从起始位开始,以停止位结束。如图1所示：图1串行数据帧格式S3Ｃ24１0的ＵＡRT提供3个独立的异步串行通信端口,每个端口可以基于中断或者ＤMA进行操作。换句话说,UＡRT控制器可以在CPU和ＵＡRＴ之间产生一个中断或者DMA请求来传输数据。UＡＲT在系统时钟下运行可支持高达2３0.4K的波特率，如果使用外部设备提供的UEXTCLK，UART的速度还可以更高。每个UAＲＴ通道各含有两个16位的接收和发送ＦIFO.S３C2410的UAＲT包括可编程的波特率，红外接收/发送，一个或两个停止位插入，5—8位数据宽度和奇偶校验.每个UＡＲT包括一个波特率发生器、一个发送器、一个接收器和一个控制单元,如图１1-１所示。波特率发生器的输入可以是PCLK或者UEXTＣLK.发送器和接收器包含16位的ＦIFＯ和移位寄存器，数据被送入FIFO,然后被复制到发送移位寄存器准备发送，然后数据按位从发送数据引脚TｘＤn输出.同时，接收数据从接收数据引脚RxDn按位移入接收移位寄存器，并复制到FIFO。特性RｘD0,TｘD0，RxD１，TxD1，RxD2，和TｘD2基于中断或者DMA操作ＵARTCh0，1，和2具有IｒＤＡ１．0&16字节FIＦOUARＴＣh0和1具有nＲＴS０,nＣＴS0，ｎＲTＳ１，和ｎCTS１支持发生／接收握手3．２方案设计图2通信系统的组成框图本系统是以嵌入式芯片Ｓ3Ｃ２41０为核心的最小嵌入式系统构建方法，给出了S3C24１0的复位电路、调试接口、电源电路、存储器电路和串口电路等硬件组成。3.3电路设计３．3。１电源设计S3C2４10工作时内核需要1。８Ｖ电压，I/O端口和外设需要3。3V电压。ＶＤDi/ＶDDiarｍ引脚口是供S3C2410内核的1。8Ｖ电压；VDDａlive引脚是功能复位和端口状态寄存器电压．M12引脚RTＣVDD是RＴC模块的1。８V电压,用电池供电保证系统的掉电后保持实时时钟．VDＤＯP引脚是Ｉ/O端口３。３V电压;VDＤMOP引脚是存储器I/O端口电压;还有一系列VＳＳ引脚需要接到电源地上．3。3V电压从SV用ＡMＳ1117－３。3转换得到如图3所示；1。8V从3。3V通过MIC５207-1．８转换得到。如图3所示。图3电源电路3。3。2晶振电路S3Ｃ2４10内部有时钟管理模块，有2个锁相环,其中ＭPLL能够产生CＰU卞频FＣＬＫ，AHB总线外设时钟ＨCＬＫ和APＢ总线外设时钟PCLK;UPLL产生USB模块的时钟。OM3,OM2都接地时，主时钟源和UＳB模块时钟源都由外接晶振产生.在XTIpll和XＴＯpll之间连接主晶振,可以选择１2MHz品振，通过内部寄存器的设置产生不同频率的ＦOLK,HCLK和PＣLＫ;在XTＩrtc和XTＯrtc上需要接３２。768ｋＨz的晶振供RTC模块使用.同时在MPLLCAＰ和ＵＰＬLCAP上也要外接5pF的环路滤波电容。晶振电路如图4所示。图4晶振电路3。3。3复位电路S３Ｃ241０的J１2引脚为nＲESET复位引脚,nＲＥＳEＴ上给4个FOLＫ时间的低电平后就可以复位。可以设计如图5所小的复位电路,其中上电复位是靠ＲＣ电路特性完成，开关二极管1Ｎ414８在手动复位时对电容起快速放电的作用，因此可以把复位电平快速拉到OV。反响门7４HC1４可以起到延时作用，保证有足够的复位时间.图５复位电路3。3。4ＪTAG接口S3Ｃ2４10有标准的JＴAG接口，ＴCI(H6）为测试时钟输入;TDI（J1）为测试数据输入;TＤO（JＳ)为测试数据输出；TMS（J3）为测试模式选择，TＭＳ用来设置ＪTAG接日处于某种特定的测试式；nTＲＳT（H5)为测试复位,输入引脚,低电平有效。其ｎＴRSＴ，TＭS，ＴＣK，ＴDI需要接10Ｋ的上拉电阻。通过，JTAG日可以完成芯片测试或在线编程.3．3。5存储器设计Ｓ３C2４10有32根数据线和2７根地址线，因此地址线的寻址范围为128M；但是S３Ｃ2４1０还有8根存储器芯片片选信号线nGCＳＯ－－nGＣS7，因此总的寻址空间为1２8M＊8＝１G。NandFlａsh启动模式下复位时S3C２410的存储器映射如图６所示。如当访问物理地址Ox０8000００0－0ｘ１00０0000内的地址则nGＣSl自动为低电平,以此类推。通过图6可知SDRAＭ只能连接在nGCS6和nGCＳ7片选引脚上。S3C２４1０提供了SDRAM的接口，其中包括nSRAS：行信号锁存；ｎＳＣAS：列信号锁存；nSＣS（就是nGCS6)：片选信号；图6DQM[３：0]：数据屏蔽；SＣLI[1：０］；时钟;SCKE：时钟有效；ｎBE[３：０]:高／低字节有效;ｎＷＢＥ[3：0]：写有效.ＭT４8ＬC16M16A２P是４块16位32M的SＤRAM存储器.MT48LC16M１6A2P的行地址13位为A0－-A１2，列地址9位为CＡO—CA８，行和列地址是复用的。MT48LＣ１6M1６A2P包括4个块，通过BA0,BA1的组合选择块。MT４８ＬC16M1６A２P是１6位存储器，因此数据线为DQＯ—-DQ１5，还有CS片选,CＬK时钟，CKE时钟使能,ＲAS行锁存，CAS列锁存，WE写使能等引脚．图7表示MT48ＬC1６M16Ａ2Ｐ和S3Ｃ2410的连接方法,其中BA０，ＢA1需要连接ADD２４和AＤDR２5，通过S3C２41０的说明可知,因为内存总大小是6４M因此块选择信号必须使用ADＤＲ2４和AＤDＲ25。S3C２410内部有ＮAＮDＦｌash控制器,支持从NAＤＮFｌａｓh启动．图7是Ｋ9F1２08６４MFlaｓh芯片和Ｓ３Ｃ2４10的连接方式．S3C２410采用一组内部寄存器来完成NANDFlａｓh的操作．图7存储器连接电路3。３．6串口电路S3Ｃ2410的DＡRT提供了二个同步串行ＩO日，图8是COMO的连接方式。串口数据的收发有查询方式、中断方式和DMA方式等,这些可以在UCＯNO寄存器中设置.UＴXH0把要发送的数据写入此寄存器。URXH0读此寄存器获得串日接收的数据。串日一般可以用程序运行信息的输出和程序调试。图8串口连接电路３.４软件设计在本系统中,指纹图像识别部分的算法主要通过S3C24１０芯片来完成。当S3C２41０的OＭ0,OM1引脚接低电平时S３C2410就从ＮADＮFlasｈ启动。在ＮAＮDFlａｓｈ启动模式下上电后NAＮDＦlａsh控制器自动将NANＤFlash的最前面的4k区域拷贝到所谓的”stepｐingstｏｎe”单面．这一过程完全由硬件自动实现．"stｅppinｇsｔone”实际上是S3Ｃ２410内部的一个ＳRAM，因为NAＤNFｌａsｈ不支持程序片内运行,因此必须把NAＮDFｌａsh内的指令拷贝到ＳＲAM或ＳDRＡＭ中才可以运行.在拷贝完前4k代码后,NANDFｌａsh控制器自动将“sｔeｐpiｎgstonｅ”映射到ａｒm地址空间０x00００0０00开始的前4k区域.在映射过程完成后NAＮDＦｌａsh控制器将pc指针直接指向arm地址空间的0ｘ00０0000０位置，准备开始执行“ｓteｐpingstｏne”上的代码。而“ｓtｅｐpinｇstonｅ”上从ＮＡNDFlash拷贝过来的４k代码，是程序员写的ｂooｔｌoader的前4k代码。bootloader之前写好，并己经被烧写到NANDFlash的。x0０0０0000开始区域。3。４．１Ｂｏotｌoａｄer工作原理Bootlｏａder是引导操作系统的程序，也是开发阶段目标板和PC机的通信工具.Boｏｔloadeｒ一般都放在ＮＡNDFｌａsh的起始位置,这样上电后Boｏｔbａdeｒ的第一个指令被自动执行。由于BｏoｔLoadeｒ的实现依赖于CPU的体系结构,因此大多数BｏｏtLoader都分为stａge1和ｓtage2两大部分.依赖于CＰＵ体系结构的代码，比如设备初始化代码等，通常都放在sｔagｅl中，而目通常都用汇编语言来实现，以达到短小精悍的目的。而staｇｅ2则通常用C语言来实现,这样可以实现复杂的功能,而目代码会具有更好的可读性和可移植性.阶段1和阶段2的工作流程如图9。图９程序流程图3。4。２第一阶段第一阶段的卞要工作是硬件设备初始化,加载ＢootＬoader的ｓtage2,准备RＡM空；拷贝ＢootLｏader的staｇe2到RAM空间中;设置好堆栈;跳转到stagｅ2的C入日点下面介绍ADS环境下开始制作简单Bｏotlｏadｅr的方法。先建立工程命名为myBoot,定义出程序的基本结构如下：AREＡｍｖＢooｔ，CODE,READONＬY；声明一个代码段,名称为ｍｖＢooLEＮＴRY；程序入口声明，程序的开始执行位置_＿ENTRY；入口名称为_ＥＮＴRＹ…………；中间写主要代码ＥＮD;程序结束在ｍｙBooｔ工程的Seｔtｉngs中做一些设置.首先设置Targeｔ/TargｅtＳettingｓ/pｏstLinｋ中选择“ARMfrｏmＥＬF”。Linker/ArmLinkｅr／0utpuｔ/LinｋType选Simｐle简单连接方式；ROBａsｅ设置为0x30008000代码段连接地址。实际上ROBASＥ指定了程序的静态连接地址。程序真正被执行时所在的内存地址叫做运行地址.如果连接时用到绝对地址的话运行地址和链接地址保持一致时程序才能正常运行,这种代码叫做与位置有关代码。如果连接时没有涉及到绝对地址那么连接地址和运行地址不一样程序也可以正常运行,这种代码叫做位置无关的代码．但是Bootlｏader一开始时被加载在0x０0位置开始运行,这会不会和RＯBaｓ.设置地址冲突呢？实际上是会冲突的,解决冲突的办法就采用位置无关代码(PIC)。实际上Boｏdloadｅr的绝大部分代4i最后想让它运行在0x３0０00８00开始的SDRAＭ单,只有第一阶段代码运行在0x00开始的SRAＭ单，因此把阶段1用位置无关的汇编代码实现整个程序就正常运行了。RＷBase是数据段的开始位置，如果不指定数据段，就紧接着代码段放置.在Optionｓ-＞Imageentｒypｏｉnt指定代码的入口_＿ENTRY。程序的第一步要设置中断向量表。Ｓ3C2４１0有７种中断,中断入日地址在0x0０开始处，每个中断占用4个字节，正好可以放一个跳转指令.程序如下:bResｅtHａndler;复位中断,也是整个程序的入口，ｂ指令是根据当前PＣ进行跳转,因此可以实现位置无关代码引。在RｅsetＨanｄleｒ中需要做的工作有：关闭看门狗、关闭所有中断、设置主频、初始化SＤRAＭ、设置中断堆栈，最后搬移代码到SDRAM中。最后一步跳转到C程序的入口函数maｉn中。3．4。3第二阶段这阶段代码用C语言编写，从maｉn函数开始。这个阶段的卞要任务有串日初始化、MＭU的初始化、USB初始化、以太网初始化等．Bｏotlｏａｄｅｒ工作时显示屏可能还没有工作，或者日标板根本就没有显示屏或键盘等设备,因此人机交匀_一般通过串日来实现.因此必须初始化串口,通过串日打印运行信息或者接收用户输入．用串日连接到PＣ上,用专用或通用的串口软件来接收信息或输入信息。总结与致谢本次课程设计所设计的系统具有成本低廉,体积小，功耗低等特点，并且可靠性、可扩展性、同时节省硬件资源。但同时存在一些不足,本系统中的代码是顺序执行的，运行时间较长。通过本次课程设计,使我对ＡRM嵌入式开发有了一定的掌握和理解，巩固了我在《AＲM嵌入式系统开发及应用》课程中所学的基本理论知识和实验技能，使我对《AＲM嵌入式系统开发及应用》课程有了更深入的了解，熟悉了Ｓ3C21０的串口的使用，了解Ｓ3Ｃ2410的内部功能模块,及内核架构。进一步激发了我对所学专业学习的兴趣;提高了我的思考与实践能力。在设计的过程当中,指导老师陈菲给予了我热心的帮助和大力的支持,给我提了诸多的宝贵意见，拓宽了我的思路。在此我向老师致以崇高的敬意和衷心的感谢！参考文献［1］杜春雷。ARM体系结构与编程[Ｍ]．北京:清华大学出版社,2003。[2]周立功.ＡＲM嵌入式Linｕx系统构建与驱动开发范例[Ｍ］。北京：北京航空航天大学出版社，２0０6.[３］斯洛斯(Ｓloss，A。Ｎ.）。ＡRM嵌入式系统开发:软件设计与优化［M]。北京：北京航空航天大学出版社,20０5。［4］ARM＆Ｌiｎux嵌入式系统教程。北京：北京航空航天大学出版社，200４．［5］陈赜．ARＭ9嵌入式技术及Lｉnux高级实践教程［M].北京:北京航空航天大学出版社,20０５。[６］孙天泽,袁文菊．嵌入式设计及Ｌiｎuｘ驱动开发指南——基于ARM9处理器[Ｍ］．第2版。北京：电子工业出版社，2007。［７］田泽．ARM9嵌入式Lｉnｕx开发实验与实践［Ｍ］。北京：北京航空航天大学出版社，2００6.［８］于明.ARM9嵌入式系统设计与开发教程［M]。北京：电子工业出版社，２006。[9］赵星寒。AＲＭ开发工具AＤS原理与应用[M］.北京:北京航空航天大学出版社，200６．[10］季昱，林俊超，宋飞编．AＲM嵌入式应用系统开发典型实例[M]。北京：中国电力出版社,2００５。微服务系统设计方案微服务本质 微服务架构从本质上说其实就是分布式架构,与其说是一种新架构，不如说是一种微服务架构风格。ﻩ简单来说,微服务架构风格是要开发一种由多个小服务组成的应用。每个服务运行于独立的进程，并且采用轻量级交互.多数情况下是一个HTTP的资源AＰI.这些服务具备独立业务能力并可以通过自动化部署方式独立部署。这种风格使最小化集中管理，从而可以使用多种不同的编程语言和数据存储技术。ﻩ对于微服务架构系统，由于其服务粒度小，模块化清晰，因此首先要做的是对系统整体进行功能、服务规划，优先考虑如何在交付过程中，从工程实践出发，组织好代码结构、配置、测试、部署、运维、监控的整个过程，从而有效体现微服务的独立性与可部署性。 本文将从微服务系统的设计阶段、开发阶段、测试阶段、部署阶段进行综合阐述。ﻩ理解微服务架构和理念是核心。系统环境名称版本说明ＪDK１。8SpringBoｏtＳprinｇＦrameｗｏrｋRibｂonkａfkaＲabｂiｔMQ微服务架构的挑战可靠性:由于采用远程调用的方式,任何一个节点、网络出现问题，都将使得服务调用失败，随着微服务数量的增多，潜在故障点也将增多。也就是没有充分的保障机制,则单点故障会大量增加.运维要求高: ﻩ系统监控、高可用性、自动化技术分布式复杂性：ﻩﻩ网络延迟、系统容错、分布式事务部署依赖性强:ﻩ 服务依赖、多版本问题性能(服务间通讯成本高）:ﻩ 无状态性、进程间调用、跨网络调用ﻩ数据一致性：ﻩ 分布式事务管理需要跨越多个节点来保证数据的瞬时一致性，因此比起传统的单体架构的事务,成本要高得多。另外，在分布式系统中,通常会考虑通过数据的最终一致性来解决数据瞬时一致带来的系统不可用。重复开发： ﻩ微服务理念崇尚每个微服务作为一个产品看待,有自己的团队开发，甚至可以有自己完全不同的技术、框架，那么与其他微服务团队的技术共享就产生了矛盾，重复开发的工作即产生了。ﻩ没有最好的，只有最适合自己的。架构设计思维设计ﻩ微服务架构设计的根本目的是实现价值交付，微服务架构只有遵循ＤevOps理念方可进行的更顺畅，思维方式的转变是最重要的。实现微服务技术架构，现有产品需要进行技术上的改进以及相关配套服务的实现，采用分阶段实施、以及试点产品优先实施的策略，主要包括如下：ﻩ一、技术上的改进:ﻩ1、前后端分离，web前端通过Hｔtｐ/Ｈttps协议调用微服务的APＩ网关，由AＰI网关再经过路由服务调用相应的微服务ﻩ２、不同微服务之间通过REＳT方式互相调用ﻩ3、微服务之间通过消息中间件实现消息交互机制ﻩ二、配套服务与功能实现: 1、需要进行相应的自动化服务实现，包括自动化构建、自动化安装部署、自动化测试、自动化平台发布(Ｄｏｃker实现）ﻩ2、管理服务，对于微服务架构，必须配套相应的监控与管理服务、日志管理服务等ﻩ３、协作服务,运用ＤeｖＯｐs思想提升开发、测试、运维的高效沟通与协作，实现开发与运维的一体化微服务架构设计ﻩ

１、我们把整个系统根据业务拆分成若干个子系统或微服务.

2、每个子系统可以部署多个应用,多个应用之间使用负载均衡。

３、需要一个服务注册中心Eureka，所有的服务都在注册中心注册，负载均衡也是通过在注册中心注册的服务来使用一定策略来实现。ﻩ Euｒeka可部署多个,进行高可用保证。

4、所有的客户端都通过同一个网关地址访问后台的服务，通过路由配置ZＵＵＬ网关来判断一个URL请求由哪个服务处理.请求转发到服务上的时候使用负载均衡Ribbｏｎ。

5、服务之间采用feigｎ进行调用.

6、使用断路器hyｓtrix,及时处理服务调用时的超时和错误，防止由于其中一个服务的问题而导致整体系统的瘫痪。

7、还需要一个监控功能，监控每个服务调用花费的时间等.8、使用SpringＣloudＣｏnfiｇ进行统一的配置管理，需要考虑与公司的配置管理平台如何配合使用。ﻩ９、Hyｓｔriｘ，监控和断路器.我们只需要在服务接口上添加Hｙsｔrix标签，就可以实现对这个接口的监控和断路器功能。

10、HystrixDａshboaｒd,监控面板，他提供了一个界面,可以监控各个服务上的服务调用所消耗的时间等。

11、Tｕrbiｎe，监控聚合，使用Hystｒｉx监控,我们需要打开每一个服务实例的监控信息来查看。而Tｕrbine可以帮助我们把所有的服务实例的监控信息聚合到一个地方统一查看。这样就不需要挨个打开一个个的页面一个个查看。架构的可靠性保证:ﻩ在关键节点做主备、集群部署,防止单点故障.待后续确认问题： １、AcｃessＣontrol：Zuｕl网关提供了相关控制功能，与我司ＣAS如何结合使用ﻩ2、ConｆigＳｅrver:ＳprinｇCloud提供了远程配置中心，与我司的配置管理平台如何结合使用设计阶段总体设计 1、功能规划：对产品功能进行拆分，拆分为若干个微服务；一个功能可以创建多个微服务并部署在多个服务器节点上,以便进行负载均衡。 2、设计原子服务层,梳理和抽取核心应用、公共应用，作为独立的服务下沉到核心和公共能力层,逐渐形成稳定的服务中心,使应用能更快速的响应多变的客户需求。ﻩ3、为每个服务设计API接口(REST方式)ﻩ4、为不同的服务进行分类，不同类型的服务需要的资源不同，可以配置不同的资源,包括CＰU、内存、存储等。服务拆分原则ﻩ1、粒度微小: ﻩ根据业务功能划分服务粒度，总的原则是服务内部高内聚，服务之间低耦合。ﻩ2、责任单一： 每个服务只做一件事，即单一职责原则。 ３、隔离性原则： ﻩ每个服务相互隔离，且不互相影响ﻩ４、业务无关优先原则: ﻩ基础服务，是一些基础组件，与具体的业务无关。比如:短信服务、邮件服务.这里的服务最容易划分出来做微服务，也是我们第一优先级分离出来的服务。服务规划 为实现负载均衡，允许相同的服务在多个节点注册相同的服务名，不同的端口.如果没有前期的规划，不同的服务提供者可能会注册相同的服务名，导致消费者调用服务时产生调用混乱。ﻩ因此，需进行服务名的统一规划: 1、规划期统一制定每个服务提供者的服务名或者模块标示。ﻩ2、服务名的命名规则:ModuleＮaｍｅ_ＳeｒvｉｃeNamｅ，且所有字符小写，不同单词之间以下划线分隔。如用户管理模块提供了获取用户信息的服务,则命名为：useｒ_ｇｅｔ＿info。ﻩ3、新增服务名时，需要提出申请,审批通过后方可使用，为减少审批复杂度,可只审批ＭodｕleNａme,即在模块内部可以自由增加服务名,不需要进行审批。开发策略ﻩ总体原则：不同的微服务需进行物理隔离。ﻩ１、ＳVN策略：ＳＶN上创建独立的分支,不同微服务的代码提交不受相互影响; —-—由配置管理员统一控制。 问题:开发分支与集成分支,都将增加很多,维护工作量增加. 2、编译策略：代码编译时，各个微服务独立编译、打包,杜绝直接的依赖；ﻩ３、工程构建：代码开发时,各微服务创建独立的工程,工程之间不能产生直接依赖 ４、持续集成:每个微服务独立执行持续集成. 5、版本集成:由统一的集成工具，实现自动化的版本集成,将所有微服务集成到统一的版本发布包中。版本策略ﻩ每个微服务可以独立制作版本，伴随着服务的增多，SVＮ分支增多,版本也将增多，版本管理的复杂度将成指数级增加。在服务之间依赖较多时,每个服务的升级或降级都将影响其他服务的正常运行。 因此需执行如下策略： １、所有服务的版本制作交由专业的版本管理员执行. 2、采用自动化的版本制作策略，最大程度的减少人工操作.ﻩ３、每个服务的版本必须有详细的版本计划、版本说明,对于版本说明要制定模板，明确需要提交的内容、版本号、SVN标签等。ﻩ4、对项目经理的要求提升,需对整体的版本计划有严格的制定，尤其是版本之间的依赖关系要非常明确,版本升级、降级的风险评估需完全充分. ５、接口管理：严格执行接口管理制度,任何接口的变更必须进行审批、发公告等流程。数据库挑战与策略 每个微服务都有自己独立的数据库,那么后台管理的联合查询怎么处理？这应该是大家会普遍遇到的一个问题,有三种处理方案。ﻩ1）严格按照微服务的划分来做，微服务相互独立,各微服务数据库也独立，后台需要展示数据时，调用各微服务的接口来获取对应的数据，再进行数据处理后展示出来，这是标准的用法，也是最麻烦的用法。ﻩ2)将业务高度相关的表放到一个库中，将业务关系不是很紧密的表严格按照微服务模式来拆分,这样既可以使用微服务，也避免了数据库分散导致后台系统统计功能难以实现，是一个折中的方案。ﻩ3)数据库严格按照微服务的要求来切分，以满足业务高并发,实时或者准实时将各微服务数据库数据同步到ＮoSQＬ数据库中,在同步的过程中进行数据清洗，用来满足后台业务系统的使用，推荐使用MｏｎgｏDB、ＨＢａse等。 第一种方案适合业务较为简单的小公司；第二种方案,适合在原有系统之上，慢慢演化为微服务架构的公司；第三种适合大型高并发的互联网公司。ﻩ建议，我们当前采用第二种方案。负载均衡 不再采用一般的增加负载均衡服务器的方式进行负载均衡，如F５、Ngｉｎx、LVＳ等，而是把负载均衡的功能以库的方式集成到服务消费方的进程内,这种方案称为软负载均衡（SoｆｔLoaｄＢalａnｃｉng)或者客户端负载均衡.在SｐriｎgＣlｏuｄ中配合Euｒｅkａ的服务注册功能，Ribbon子项目则为RＥST客户端实现了负载均衡。ﻩ使用Ribｂｏｎ进行负载均衡，其工作原理可以概括为下面四个步骤:Ribbon首先根据其所在Zoｎe优先选择一个负载较少的ＥuｒekaSeｒｖer；定期从EurekａServer更新并过滤服务实例列表;根据指定的负载均衡策略,从可用的服务器列表中选择一个服务实例的地址;然后通过ReｓtClient进行服务调用。Ｒibbon本身提供了下面几种负载均衡策略:RoundＲobiｎRｕle:

轮询策略，Ｒiｂｂon以轮询的方式选择服务器,这个是默认值.所以示例中所启动的两个服务会被循环访问;RandomRule：

随机选择，也就是说Ribｂｏn会随机从服务器列表中选择一个进行访问;ＢeｓtＡvaiｌablｅRｕｌe：

最大可用策略,即先过滤出故障服务器后，选择一个当前并发请求数最小的；WeightedRespｏnｓeＴｉｍeRｕle:

带有加权的轮询策略，对各个服务器响应时间进行加权处理，然后在采用轮询的方式来获取相应的服务器;AvaｉｌabｉlityFｉlteringRulｅ：

可用过滤策略,先过滤出故障的或并发请求大于阈值一部分服务实例，然后再以线性轮询的方式从过滤后的实例清单中选出一个；ZonｅAvoidaｎceRule：

区域感知策略,先使用主过滤条件(区域负载器，选择最优区域)对所有实例过滤并返回过滤后的实例清单,依次使用次过滤条件列表中的过滤条件对主过滤条件的结果进行过滤，判断最小过滤数（默认1)和最小过滤百分比(默认0）,最后对满足条件的服务器则使用RｏｕnｄＲobinＲule（轮询方式）选择一个服务器实例。性能策略 １、网络优化:优化组网结构，提升网络间通讯性能; 2、配置优化：优化SpriｎgCloud组件集以及其他组件的配置信息，使得性能最大化.技术管理策略ﻩ微服务的架构理念中指出各微服务可以独立建设，可以使用不同的技术、语言、框架等，以便能更快速的使用新技术、新框架等响应特定客户需求，解决单体应用架构更新技术、更新框架时面临的困难或阻碍。ﻩ但这也同时带来了诸多问题，如下： 1、各服务是否可以任意使用自己的技术、自己的组件、框架呢？如果这样，势必带来更大的管理困难、维护困难、技术共享困难。 2、公共的方法如何实现共享？如格式化时间的一个简单方法需要共享，也需要封装为一个服务接口吗?ﻩ管理策略: 1、总体原则：仍然需要进行统筹考虑，所有组件统一管理,组件放置在产品仓库中，每个产品或服务需要共享组件时,从产品仓库获取。ﻩ2、特殊情况：特殊服务需要使用特殊的组件、框架,需提出申请，统筹规划后进行决策。开发阶段服务的调用AIP网关调用所有服务通过Zｕｕl网关进行调用,不允许直接调用微服务提供者。Ｚuul可能会成为系统瓶颈，在项目复杂时可考虑为Zｕul进行主备或负载均衡处理。同步调用ﻩ采用HTTＰREST方式进行调用，针对业务需求可以进行负载均衡，负载均衡的调用方式有两种：ﻩ1、FeｉgnClieｎt 2、RestＴｅｍplaｔｅﻩ建议使用ＦｅｉgnClienｔ方式进行服务调用。ﻩ不管是什么方式，他都是通过REＳT接口调用服务的http接口,参数和结果默认都是通过Ｊackson序列化和反序列化。因为ＳpｒingMVＣ的RestＣontrｏｌleｒ定义的接口，返回的数据都是通过Ｊackｓon序列化成JSON数据。异步调用ﻩrａbbitMq、kａｆka、SprinｇCｌouｄStream均是可以选择的方案.SprｉngClｏｕｄStreａm，基于Redis、Rabbit、Kafkａ实现的消息微服务,简单声明模型用以在SprinｇCloud应用中收发消息。服务间调用的权限验证一般我们的API接口都需要某种授权才能访问,登陆成功以后，然后通过ｔokｅn或者ｃoｏkie等方式才能调用接口。使用ＳpringCloudＮetｆix框架的话,登录的时候,把登录请求转发到相应的用户服务上,登陆成功后，会设置ｃookie或headertoｋeｎ等。然后客户端接下来的请求就会带着这些验证信息，从Zuｕl网关传到相应的服务上进行验证。Zuｕl网关在把请求转发到后台的服务的时候，会默认把一些heａder传到服务端，如：Cｏｏkie、Seｔ－Ｃookiｅ、Authorizatｉｏn.这样,客户端请求的相关headerｓ就可以传递到服务端，服务端设置的coｏkie也可以传到客户端。但是，如果你想禁止某些heaｄer透传到服务端，可以在Zｕul网关的aｐpｌiｃation.yml配置里通过下面的方式禁用:zuul:ﻫroutes:ﻫusers：

ｐaｔh：／users／*＊

ｓensiｔｉveHｅａders：Coｏkｉe,Sｅt—Coｏkｉe，Authoｒｉｚaｔion

sｅrvicｅＩd:user刚才说了我们的某个服务有时候需要调用另一个服务,这时候，这个请求不是客户端发起，他的请求的ｈｅaｄer里面也不会有任何验证信息。这时候,要么，通过防火墙等设置,保证服务间调用的接口，只能某几个地址访问；要么，就通过某种方式设置heaｄeｒ。同时,如果你想在某个服务里面获得这个请求的真是IP，（因为请求的通过网关转发而来，你直接通过ｒｅqｕest获得ｉｐ得到的是网关的IP），就可以从heaｄerX-Ｆorwarded—Hosｔ获得.如果想禁用这个hｅader，也可以:zuuｌ.addProｘyHeadｅｒs=falｓe如果你使用RestTemplate的方式调用，可以在请求里面添加一个有header的Optiｏns。也可以通过如下的拦截器的方式设置,它对ＲeｓtTemplate方式和FeignCｌｉenｔ的方式都可以起作用:@BeaｎﻫpｕblｉｃRequestIｎterceptorrequｅｓtＩnteｒceptor()｛ﻫreturnnｅwReqｕestIntｅrｃepｔor（）{ﻫ@Overｒiｄｅﻫpｕblicｖoiｄａpply（ReｑueｓtTemplaｔeｔemplatｅ){ﻫStringaｕtｈToｋen=ｇetToken(）；ﻫtemｐlａte.ｈeadｅｒ（AUTH_ＴOKEＮ_ＨEＡDER,authToｋeｎ）；ﻫ｝

｝;

｝服务编排ﻩ主要的作用是减少项目中的相互依赖。比如现在有项目a调用项目b，项目b调用项目c．.．一直到h，是一个调用链,那么项目上线的时候需要先更新最底层的h再更新ｇ．。。更新c更新b最后是更新项目a。这只是这一个调用链，在复杂的业务中有非常多的调用，如果要记住每一个调用链对开发运维人员来说就是灾难.有这样一个好办法可以尽量的减少项目的相互依赖，就是服务编排,一个核心的业务处理项目,负责和各个微服务打交道。比如之前是a调用ｂ，b掉用c，c调用ｄ，现在统一在一个核心项目W中来处理,W服务使用a的时候去调用b，使用ｂ的时候W去调用c。 其实可以理解为面向对象的设计,减少方法之间的一层层嵌套调用，而采取一个方法进行业务流程的串联，如方法Ｗ实现一个完整的业务处理，则采取下面方式:ﻩfｕnctｉｏnw(） ｛ ﻩ1、调用方法a; ２、调用方法b;ﻩ3、调用方法c；ﻩ}服务的熔断处理ﻩ在服务之间进行调用时，由于各种原因会导致远程服务不可用或压力过载等异常导致的故障蔓延，此时需要有一种机制进行保护处理。SｐrinｇＣloud通过Ｎetflix的Hyｓtｒｉx组件实现熔断和降级处理解决此问题。断路器(CriｃuitBrｅakｅr）是一种能够在远程服务不可用时自动熔断（打开开关），并在远程服务恢复时自动恢复(闭合开关）的设施,ＳpringCloud通过Netflix的Ｈyｓｔrix组件提供断路器、资源隔离与自我修复功能。SprinｇcｌoｕdＨystrｉx熔断器

ﻫ统一日志管理ﻩ不同微服务部署在不同节点上，登录每个节点查看日志是比较麻烦的，同时对于需要关联多个微服务日志联合查看分析的情况将更加麻烦.伴随节点数量的增加，如果没有合适的管理机制与工具,定位问题、发现问题的复杂性将越来越大，将成指数级增长，因此需要进行统一日志管理。 1、建立统一的日志管理规范； 2、开发并使用统一的日志组件,为所有微服务提供统一的日志服务，由loｇ4j或Ｂlitｚ4j封装；ﻩ3、在每个服务节点上部署日志采集Agｅnt组件，由此Aｇent进行日志的采集与转发；ﻩ4、建立统一的日志中心，所有日志写入日志中心.ﻩ说明:上述日志的实现由公司的“日志管理平台”进行实现,采用的是ELK集合框架.ﻩ统一监控管理 使用Hｙstｒix组件进行服务的监控，使用Nagioｓ进行服务器等资源的监控。 １、Hystrix,监控和断路器。我们只需要在服务接口上添加Ｈystｒｉx标签,就可以实现对这个接口的监控和断路器功能.

２、ＨysｔrixDashboaｒd，监控面板，他提供了一个界面，可以监控各个服务上的服务调用所消耗的时间等。

3、Turbｉne，监控聚合，使用Ｈyｓtrｉx监控,我们需要打开每一个服务实例的监控信息来查看。而Ｔuｒbine可以帮助我们把所有的服务实例的监控信息聚合到一个地方统一查看。这样就不需要挨个打开一个个的页面一个个查看。统一配置管理ﻩ实现各微服务的统一参数配置以及版本管理，可采用公司的配置管理平台或者ＳｐringＣloｕdＣonｆig配置中心。SprｉｎgＣloudConｆig配置中心

ﻫ SprｉngCloudConfig就是我们通常意义上的配置中心.SｐringClｏuｄConfig—把应用原本放在本地文件的配置抽取出来放在中心服务器,本质是配置信息从本地迁移到云端。从而能够提供更好的管理、发布能力。

ＳprinｇCｌoudCｏnfig分服务端和客户端，服务端负责将giｔ(svn）中存储的配置文件发布成ＲEＳＴ接口,客户端可以从服务端ＲESＴ接口获取配置。但客户端并不能主动感知到配置的变化,从而主动去获取新的配置,这需要每个客户端通过PＯST方法触发各自的／refresh。 为解决配置信息能及时通知到各服务,同时减少每个微服务处理配置信息更新的复杂度，为此我们通过消息总线来解决此问题,方案如下:Ｇｉt仓库、CoｎfｉgServｅr、以及微服务“ＳerviceA"、“SerｖiｃeＢ"的实例中都引入了SpriｎｇCｌoｕdBus，所以他们都连接到了RａbbitMQ的消息总线上。从Giｔ仓库中配置的修改到发起/bus/reｆrｅｓh的POST请求这一步可以通过Giｔ仓库的WebＨook来自动触发。／bｕs/refresh请求不再发送到具体服务实例上，而是发送给CoｎfｉgSeｒver，并通过desｔinatｉon参数来指定需要更新配置的服务或实例。由于所有连接到消息总线上的应用都会接受到更新请求,所以在WeｂＨｏoｋ中就不需要维护所有节点内容来进行更新，从而解决了通过WｅbＨｏｏｋ来逐个进行刷新的问题。分布式sessｉonﻩ采用Redｉｓ作为缓存组件以及sｅssion的共享组件。 RＥSＴ资源响应结构 制定规范和解析方法.APＩ调用链追踪ﻩ微服务架构上通过业务来划分服务的，通过ＲEＳT调用，对外暴露的一个接口，可能需要很多个服务协同才能完成这个接口功能，如果链路上任何一个服务出现问题或者网络超时,都会形成导致接口调用失败。随着业务的不断扩张,服务之间互相调用会越来越复杂。SprｉｎgClｏｕdＳleuｔh主要功能就是在分布式系统中提供追踪解决方案，并且兼容支持了zipｋiｎ,你只需要在pｏm文件中引入相应的依赖即可。单元测试 做微服务架构，进行系统测试的复杂度较大,为保证产品质量与开发、测试效率,单元测试是必不可少的.ﻩ可采用Moｃk方式进行测试模拟，由持续集成进行自动化单元测试的执行以及结果输出。代码调试 对于单体架构系统，可直接本地化调试，但对于微服务架构，接口间的调用需采用远程通讯的方式，也就是说被调用的服务必须启动后方可被调用，因此当微服务增多时，你可能需要启动大量的微服务或者wｅb服务器，这给本地化调用与调试带来了困难。ﻩ解决方案待研究.测试自动化测试单元测试：ﻩﻩ由开发人员实现。ﻩ 采用Mocｋ方式进行测试模拟,由持续集成进行自动化单元测试的执行以及结果输出.业务测试：ﻩ 开发进行实现,测试也需考虑如何实现。 ﻩ将多个服务或业务单元进行串联,测试一个完整的业务,甚至是不同业务之间组成的系统测试，需要采用相关的自动化测试框架执行，如ＲｏbotＦrameworｋ自动化测试框架。依赖测试ﻩ也可以称为接口测试或者契约测试,在微服务逐渐增多的情况下，如何有效保证服务之间能够按照接口的约定正常工作,即符合契约,成为微服务实施过程中,测试面临的主要挑战。 一、开发自动化的接口测试工具，ﻩ1、检测接口是否满足约定 2、检测接口是否发生变化ﻩ３、检测接口是否可以正常被调用。 二、测试方法: 采取基于消费者驱动的契约测试，测试架构如下： 其优势如下：从价值实现的角度定义契约从消费者使用契约的角度出发,首先保证消费者基于此契约是可以实现价值的,有了这个前提，再使用契约来验证提供者，如果提供者提供的契约同定义的契约一致，则证明提供者提供的契约是能够实现服务消费者的。通过这种方式,使得更聚焦于如何从价值实现出发.隔离消费者和提供者的测试对于契约的消费者和提供者可以分开独立测试,有效解决传统集成测试服务架构的弊端,将微服务的接口测试成本降到最低。 三、测试工具：ﻩＰaｃｔ、Ｊaｎus、Ｐacｔo等。系统测试熔断测试 1、通过停止微服务的方式测试服务路由的正确性ﻩ2、通过压力测试，将某个微服务产生过载等异常，测试服务熔断或降级ﻩ3、通过压力测试，测试负载均衡策略的正确性性能测试ﻩ原有本地化的aｐｉ调用将会变成REST的远程调用,调用速度势必受到影响，因此需要对系统性能进行考虑以及性能测试，主要影响因素如下:1、网络:远程调用时受到网络通讯速度的影响，这涉及到网络速度、网络部署以及系统架构,有相互依赖的服务应采取就近部署原则。2、服务器:受到远程服务所在服务器性能的影响。3、数据量：数据量这里指的是数据大小以及数据传输的次数以及频率，此时REＳT调用方式会产生瓶颈，当然，最好的方式是避免此种情况发生,此种场景采取消息中间件的方式异步通讯。持续集成ﻩ１、持续集成:每个微服务独立执行持续集成。 2、版本集成:由统一的集成工具,实现自动化的版本集成，将所有微服务集成到统一的版本发布包中。ﻩ３、持续集成可制作多种场景的版本，包括测试环境、开发环境、生产环境。 4、统计测试覆盖率等指标数据. 5、工具:Jenkｉns、Sｏnar等。持续部署ﻩ1、通过持续集成自动制作发布版本的Dockｅｒ镜像;ﻩ2、将doｃker镜像自动上传到dockeｒ容器中。ﻩ运维阶段远程升级ﻩ微服务不断增加后，意味着部署容器也在同步增加,对于后续升级维护的工作量将会逐渐增加,开发统一管理中心,支持远程维护与升级将可减少运维的复杂度.统一配置中心ﻩ使用SpringＣloudConfig或者配置管理平台进行统一的配置管理。统一日志中心ﻩ使用日志管理平台进行统一的日志采集、日志分析。前言随着计算机技术的发展和普及,计算机系统数量与日俱增，其配套的环境设备也日益增多,视频监控及报警系统已成为各大单位的重要组成部分。监控系统旨在防止非法入侵及加强安全管理,真正做到人防和技防有机结合，及时发现以便及时采取相应的防范措施，将事故降压到萌芽状态，并监视现场发生的事情进行实时的记录，对粮食物流工作区和场区主要作业区域进行监控需求分析:为了保护财产安全及生产管理的需要,为粮仓建设一套高度智能化的模拟视频监控系统是非常必要的；1、首先,基于一个高标准的建筑设施的安全防范系统的设计本身就要有一个比较高的起点,因为只有这样才能很好的为实际需求服务，管理使用起来得心应手。2、其次，所设计的视频监控系统在技术上要有一定的前瞻性和可扩展性，确保在未来几年内不会落后3、工业电视系统包括一体化彩转黑摄像机、防爆摄像仪及防护罩、支架、数字光端机、球型云台等。4、系统采用数字硬盘录像系统,可对所有画面进行24小时不间断录像，可实时录像(25帧/秒）15天以上。硬盘录像系统支持网络服务,将其接入局域网或互联网，便成了一台视频服务器，可以通过软件方式、WEB页面方式、地图浏览方式对图像进行点播.5、摄像机能满足使用在靠海的工业环境中，摄像机应是全天候并耐蚀的，并且提供防风罩，雨刷器，防霜冻装置和自清洁器.它们还应具备可控加温器件用以冬天去除潮湿.防爆要求符合摄像机安装所在位置的要求。6、安装于爆炸危险场所的摄像机、云台及附属设备应符合该场所粉尘防爆的要求。7、在CCR可对防护罩、云台和摄像机提供各种遥控操作。可以通过选择开关进行手动－自动显示切换，自动循环显示周期可以预设定。设计依据和指导思想本方案设计依据:《智能建筑设计标准》(GB／T50314—2000）《视频安防监控系统工程设计规范》(GB50395）《智能建筑工程质量验收规范》（GB50339)《城市住宅建筑综合布线系统工程设计规范》（CECS/119—2000）《建筑与建筑群综合面线系统工程设计规范》（GB/T50311-2000）《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16—92）《民用闭路监视电视系统工程技术规范》(GB/50198—94)《系统接地的型式及安全技术要求》（GB14050—93)《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94)《安全防范工程验收规则》(GA/T308—2001）《工业电视系统工程设计规范》（GBJ115）《安全检查防范系统通作图形符号》(GA/74—94）《消防联动控制设备通用技术条件》（GB16806-1997）《火灾自动报警设计规范》(GB50116-98)中国电气装置安装工程施工及验收规范GBJ232-8安全防范工程费用概算编制办法GA/T70—94工业电视系统工程设计规范GBJ115—87电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范GB10568-92国际ISO/IS11801及TIA/EEIA568工程标准公安部监控设备安装规范阿尔及利亚粮仓视频监控系统有关部们领导要求及现场平面图实际情况设计指导思想：监控系统能有效地随时把监控现场的信号及时送到监控中心和监控室，在监控中心和监控室能实时观察监控现场是否有异常情况,从而使阿尔及利亚监控系统控制中心在安全及安全管理上做出及时的处理。☆性能、功能先进设备选型保证技术相对领先，性能可靠,操作简便、实用，维护简单,性能价格比最佳，并留有完备的扩展余地。设备均采用目前领先技术和生产工艺制造。☆操作简单实用实行人防、技防相结合，采用高科技手段，进行智能化设计，尽量减少系统操作的复杂性.所有的操作人员只需要简单的培训即可熟练使用。☆外观效果美观所有前端装置安装均考虑安全性、隐蔽性及美观性。设计原则本项目方案设计遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则。并综合考虑施工、维护及操作因素,并将为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。本系统设计内容是系统的、完整的、全面的;设计方案具有科学性、合理性、可操作性。其具有以下原则:系统先进性：当今科学技术发展迅速，新技术、新产品层出不穷,若花巨资建成一个一到两年之内就要淘汰的落后系统，对于任何建设单位都是一种极大的浪费，也会影响到其安全保卫工作。所以本系统设计方案将系统和设备的技术先进性放在非常重要的地位：1） 系统的技术性能和质量指标应达到国际领先水平；同时,系统的安装调试、软件编程和操作使用又应简便易行，容易掌握，适合中国国情和本项目的特点。该系统集国际上众多先进技术于一身，体现了当前计算机控制技术与计算机网络技术的最新发展水平,适应时代发展的要求。2) 系统的先进性首先体现在技术设计思想上，只有系统设计结构的先进才有整个系统先进的基础.本方案采用当今最先进的模块化、开放式、集散分布式的系统设计思想,确保系统最大限度地可靠性和灵活性。3) 采用当前领先的技术和设备构造整个单位的安全防范系统，充分利用目前成熟的数字化安防技术和设备，确保本系统在建成时处于先进的行列。系统可靠性可靠性是本系统设计中的关键，尤其是本工程针对大中型监控的特殊性，可靠性更为重要，只有可靠的技术和设备才有可能发挥出其先进的功能和优势。为此在制作本方案及选用产品时，我们主要考虑以下几点：1、在系统设计和设备选型中首先要考虑技术和设备的成熟性,只有经过大量实际运用的技术和设备才可能说成熟，才具备一定的可靠性.2、采取集散型、分布式系统构造和控制方式，从系统设计的结构形式和控制方式的角度来提高系统总体的可靠性，分散故障风险，降低系统的整体故障的可能性。3、采用光纤作为主要信号传输，是整套系统的图象在传输过程中不会出现延时和丢针现象，不影响或受外界的其他信号干扰，从整体性能和安全方面得到保障。4、从整个生命周期全盘评价选用设备的质量.选用便于系统建造施工的质量控制、运行故障率低、维护维修方便快捷的设备，以降低系统和设备生命周期的平均故障率。开放性以现有成熟的产品为对象设计，同时还考虑到周边信息通信环境的现状和技术的发展趋势,可以消防、防盗、聚光系统实现联动,具有RJ—45网络通讯口，可实现远程控制.保留足够的扩展容量该项目设备的控制容量上保留一定的余地，以便在系统中改造新的控制点；系统中还保留与其他计算机或自动化系统连接的接口；也尽量考虑未来科学的发展和新技术的应用。提高监管力度与综合管理水平本项目系统设备控制需要高效率、准确及可靠。本系统通过中心控制系统对各子系统运行情况进行综合监控,时时动态撑握监视及报警情况。闭路电视监控大大减少劳动强度，减少设备运行维护人员;另外,系统的综合统筹管理可使设备按最优组合运行，在最佳情况下运行，既可节能，又可大大减少设备损耗,减少设备维修费用，从而提高监管力度与综合管理水平。系统适用性：可靠性、先进性与实用性往往难以调和,可靠不一定方便,先进常常意味着价高，物超所值也难免力所不能及,面对相互有一定程度的矛盾，我们在制定设计方案时以是否适用于阿尔及利亚粮仓视频监控系统后期的应用做为最大原则。我们合理、全面、综合评估了该系统在阿尔及利亚粮仓视频监控系统的重要地位、影响、功能、投资规模、生命周期、安全要求，估算该安全防范系统最合理的投入规模,根据我方丰富的设计、工程经验，对安防技术的水平、发展趋势、技术和设备市场的充分了解，在综合平衡的基础上，以量体裁衣的方式做出针对性的系统设计和设备选型，能最大的满足阿尔及利亚粮仓视频监控系统监对安全防范系统的各方面要求。视频监控系统技术方案为解决阿尔及利亚粮仓视频监控系统视频能够集中监控问题和实现阿尔及利亚粮仓视频监控系统智能化管理及安全防范的需求，我公司项目组经研究决定采用先进的计算机技术、网络传输技术、光纤传输技术、图像处理技术等，来实现安全及防范管理。只有在安全稳定的环境内，各监控区域内人员、设备、机械等工作才能得以开展，并确保其质量，从而尽量避免事故带来的经济和声誉上的损失。安全管理离不开先进的安全防范设施，因此必须充分利用各种先进的安全防范系统，提高保安工作的自动化程度和工作效率，减少冗余人员，降低运营成本。本视频监控系统可以直观有效地显示和控制各区域，提高工作人员的自律意识和安全意识等问题，同时也将提升阿尔及利亚粮仓视频安防系统的管理能力.采集系统视频监控系统采用全模拟IP构架设计，实现全方位、智能化视频监控。前端视频监控点建设的好坏,直接影响整个安防系统建设的成效。系统设计应结合现场环境特点,选择与之匹配的监控摄像机，并做好严格的防雷接地和供电保障措施。前端监控点模拟图像通过监控专网传输到各监控中心，进行24小时实时录像存储和轮巡显示，保证在突发事件发生时，能够调用现场实时图像信息进行指挥和调度。具体建设规格如下：1)、前端采用一体化球型云台，在前端监控点实现图像采集和高清数字编码;2）、根据监控点数量设置相应的客户端PC接入视频监控平台,以便进行视频的各种操作;3)、每路高清晰度录像保存时间要≥对所有画面进行24小时不间断录像，可实时录像(25帧/秒)15天以上;传输系统本系统采用全网络化,整套系统传输现有或新建网络、模电光纤传输信号。通过局域网WAN划分实行不同的IP控制网络段。实现分区域化的模拟IP地址查询、控制、管理。1、建立集中管理监控中心，配置视频综合监控平台、应用服务器、流媒体转发服务器、数字硬盘录像机、大屏幕显示。数字硬盘录像机可以将输出的视频信号存储在硬盘上，可以设置视频移动侦测报警录像、传感器录像等多种策略，通过录像记录可以充分保护阿尔及利亚粮仓视频监控系统的财产安全；大屏幕显示部分可以将前端视频信号、录像机视频信号.2、在有关部门领导的办公室，客户端软件，来观察现场实际情况.3、阿尔及利亚粮仓视频监控系统的主要部位提升塔仓项；汽车发放站地磅大门并对重点部位进行24小时监控.确保安装的设备稳固和图像的清晰度，满足对大范围场景的观测.4、其他场所安装模拟一体化球型机，造型美观，应用的场合比较广泛；而在风力大、视角大、环境比较恶劣、适用各种环境和场所。显示系统根据阿尔及利亚粮仓视频监控系统大屏幕建设需求,结合公司多年的工程经验，既要做到完美的显示效果，又要兼顾运行过程中的经济实用性，电视墙采用46寸16：9液晶监视器组成，单屏规格为：1024（宽)mm×580(高）mm，共32台液晶监视器组合方式,双色LED屏显示面积约为1024mm×580mm。电视墙主要用于显示监控视频、网络视频信号、内部场所监控等视频图像、计算机数据等信息。每台监视器显示器的画面、功能可任意定义,图像清晰度高、色彩鲜艳逼真、显示速度快、监视器显示调出画面反应时间短.图像无干噪点、画面稳定。视频监控系统:视频监控系统主要任务是对建筑物内重要部位的事态、人员等动态状况进行宏观监视、控制，以便对各种异常情况进行实时取证、复核,达到及时处理目的。本系统24小时全天候监控，球机能够水平360°连续旋转，垂直180°翻转；系统具有移动侦测功能；系统中的各监控点能清楚查看监视区域内的可疑事件、可疑人员的活动,可疑物体的移动;视频监控客户端或终端上，可以实现多画面的显示，多个画面之间的操作相互独立.可以多路回放，也可以部分画面显示实况、部分画面显示回放。=支持不同画面的显示方式：1、4、6、9、16画面等方式;还可以支持6、8、10、13、14、17、22、25画面多种规格画面的组合显示方式；用户可以选择中屏显示和全屏显示两种显示方式;主码流子码流切换功能:在预览列表树和预览窗口的右键菜单中添加主子码流切换功能，点击码流切换，进行主码流子码流的切换。具备视频自动复位功能：即可对监控点的摄像机设定默认监视状态，正常状态下摄像机保持默认状态，在控制完成的可设定的时间段内恢复默认监视状态。轨迹控制：可以添加多条轨迹，并可自定义轨迹名称保存至中心数据库，针对单条可以开始录制，停止录制，开始调用，停止调用，并可显示当前操作状态，可以添加或删除调用轨迹；视频预案功能：实现播放预案配置，主子码流,画面分割，每个画面对应通道等。可设置视频跟踪预案,在不同的时间自动控制快球转换到需要重点监控的部位。图像的电子放大功能：浏览图像时，选择电子放大功能,可以对某区域的图像画面进行放大，放大到整个窗口。双屏预览:可以支持一机双屏.实时视频点播：可对指定的设备、指定的通道进行实时图像视频操作，可完成图像显示、缩放、抓拍和录像等功能.视频切换：可以实现图像的手动切换、定时切换、分组切换、分组轮巡切换和报警切换等功能。群组定义:可将当前播放的图像定义成群组或自定义挑选视频组成群组，并可将群组再编辑成群组轮巡。云台控制：具有云台方向控制和云台转动速度调整功能；摄像机变倍，焦距，光圈调整功能；支持云台开关控制，如雨刷，灯光等开关控制;支持预置点控制，可设置快球的巡航路线.具备多种云台控制模式,即可通过传统的云台控制面板来控制，又可以在图像上点击和移动鼠标来控制云台.视频存储：可以对指定的现场音视频信息进行记录或通过编程定时记录；系统能同时记录与资料相关的检索信息,包括视频通道、文件类型、时间对所有画面进行24小时不间断录像,可实时录像（25帧/秒）15天以上。视频区域放大：可对实时监控画面与录像回放图像中任意的区域进行局部画面放大查看，有针对性地查看监控画面中的每个细节.任务计划：可以按天、周、月、年、临时等周期设置弹出画面视频群组播放、自定义的声音播放、电视墙播放画面等任务。存储系统具有手动录像、定时录像、、移动侦测录像、等录像方式。可设定录像文件存放路径，可对录像计划进行编辑.录像文件可按日期、设备编号、设备地址等生成文件夹、文件名。具有本地及远程录像查询和回放功能，支持基于时段、地点、对象的选择回放，支持从1/4至8速的有级调整回放速率，支持暂停、重播.录像回访时，系统自动跳过画面无变化的时间段,到达最近的画面变化点，进行播放.能够直接进入文件夹下点击文件名播放,文件名中包含编码器、时间信息。回放时可进行单画面、4画面、单进、单退、快进（1/2/4/8倍数）、剪辑、抓帧、下载等操作。支持即时回放、常规回放、事件回放、分段回放、标签回放功能.即时回放功能（即，在预览画面时,发现有异常行为，值班人员可以立即回放刚才发生的情景录像）可以配置即时回放的默认，是按大小保存回放数据还是按时间保存回放数据；如果按时间保存可以选择时间长度，30s、1min、3min、5min，并可以自定义码率大小来粗略计算所需内存的大小如果按大小保存可以选择保存回放数据的大小：2M、5M、10M.对于