5-1 粮仓安全管理系统需求书

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[【附件】粮仓安防改造需求确认书V1.2.0.docx](/media/attachment/2024/12/%25E7%25B2%25AE%25E4%25BB%2593%25E5%25AE%2589%25E9%2598%25B2%25E6%2594%25B9%25E9%2580%25A0%25E9%259C%2580%25E6%25B1%2582%25E7%25A1%25AE%25E8%25AE%25A4%25E4%25B9%25A6V1.2.0.docx)

#### 需求书

**浙江省粮仓试点安防改造项目**

发 行 日 期：2024年02月22日

版 本：V 1\.2\.0

页 数：共17页

**目录**

[1\.1 编写目的 3](#_Toc159514842)

[1\.2 项目背景 3](#_Toc159514843)

[1\.3 术语定义 3](#_Toc159514844)

[1\.4 参考资料 3](#_Toc159514845)

[2、硬件需求 4](#_Toc159514846)

[2\.1 概述 4](#_Toc159514847)

[2\.2 需求细节 4](#_Toc159514848)

[2\.2\.1 设备待机与屏保 4](#_Toc159514849)

[2\.2\.2 设备浓度监测 5](#_Toc159514850)

[2\.2\.3 多因子身份验证及人员签到 6](#_Toc159514851)

[2\.2\.4 作业出仓签退 7](#_Toc159514852)

[2\.2\.5 密码开门界面 8](#_Toc159514853)

[2\.2\.6 设备配置功能 9](#_Toc159514854)

[3、软件需求 10](#_Toc159514855)

[3\.1 概述 10](#_Toc159514856)

[3\.2 需求细节 10](#_Toc159514857)

[3\.2\.1 实时监控 10](#_Toc159514858)

[3\.2\.2 人员及角色管理 11](#_Toc159514859)

[3\.2\.3 设备和通行权限管理 12](#_Toc159514860)

[3\.2\.4 作业管理 13](#_Toc159514861)

[3\.2\.5 数据管理 14](#_Toc159514862)

[3\.2\.6 固件管理 16](#_Toc159514863)

[3\.2\.7 临时密码申请 16](#_Toc159514864)

**1、引言**

* 1. **编写目的**

为了保证该项目的系统软件及硬件设备能够顺利研发并投入使用，将需求调研结果通过书面形式予以确认，故编制此需求确认书。

* 1. **项目背景**

粮食行业安全工作遵循 “以人为本、生命至上、安全发展”的理念，贯彻 “安全第一、预防为主、综合治理” 的方针。该粮仓改造方案依托内网安防管理平台，结合人脸识别一体机、磷化氢浓度传感、氧气浓度传感等一系列物联网设备和第三方平台，通过多重要素验证、工作时间超限报警、空气浓度报警等手段，在不破坏原有粮仓门体和结构的前提下实现粮仓作业和环境的安全保障需求。 ![](/media/202412/20241206163841174002.png)

(图1\.1 项目改造拓扑图)

* 1. **术语定义**

无。

* 1. **参考资料**

《粮仓安防改造方案书》。

# 2、硬件需求

* 1. **概述**

方案的硬件部分，每个门禁单元将由仓外一台人脸识别一体机（仓内使用机械按键开门）及其配套电磁锁或电插锁组成。人脸识别一体机通过以太网方式和内网管理平台相连接。同时，为了保障人员在有限空间作业的安全性，人脸识别一体机屏幕上将会展示当前仓位的磷化氢浓度数据和氧气浓度数据，供人员入仓前查看有限空间氧气和有害气体浓度数据，以便决定是否需要佩戴空气呼吸器或进行开仓通风处理。其中，具体实现方式根据现场实际情况决定，主要分为以下两种：

（1）仓内已部署传感设备的，将通过系统间接口对接方式将数据传递给我方平台用于业务处理，并推送至前端人脸识别一体机屏幕显示。

（2）尚未部署传感设备的，仓内将根据实际情况安装磷化氢和氧气浓度传感器。这些传感器将通过RS485通讯总线的方式将数据汇总到仓外门前的人脸识别一体机上，同时上传内网管理系统。

* 1. **需求细节**
		1. **设备待机与屏保**

当一体机未运行任何作业，且在唤醒后30秒后仍未执行进一步动作时，屏幕将熄灭进入待机模式。当识别到人员靠近或手动点击屏幕后，仓外人脸识别一体机的屏幕将亮起，并显示屏保界面。此时，屏幕将显示粮仓点位信息、保管员姓名和保管员照片，明确责任落实。

屏保界面还包括一个核验签到按钮和一个密码开门按钮。核验签到按钮在点击后将进入多因子身份验证和签到流程。密码开门按钮在点击后将进一步显示密码输入框，自动进入密码开门核验流程。

![](/media/202412/20241206163841244753.png)

(图2\.1 设备待机与屏保界面示意图)

* + 1. **设备浓度监测**

依托仓外入口位置的人脸识别一体机屏幕，实时显示当前粮食仓内氧气浓度及磷化氢气体浓度数值，便于作业人员或保管员直接了解当前仓内空气信息。

默认情况下，当仓内氧气浓度小于19\.5%或磷化氢气体浓度高于0\.2毫升每立方米（ppm数值根据需求调整）时，屏幕将进行显示危险警示标识，提醒相关人员采取通风措施或佩戴空气呼吸器进入仓内，保障作业人员人身安全。同时，浓度数值、报警日志和阈值信息还可在内网安防管控平台远程查看和配置。

![](/media/202412/20241206163841250574.png)

(图2\.2 设备浓度检测示意图)

* + 1. **多因子身份验证及人员签到**

一般来说，在进行粮库生产工作时，严禁单独人员擅自开展有限空间作业。人脸识别一体机具备多因子身份验证能力，设备将接收从内网管理系统推送人员白名单信息，需要已授权的两名人员，如监护人员和工作人员在粮仓门前先后进行人脸核验，两者均核验通过后才会执行开门动作。其中，前者身份核验成功后屏幕界面将显示30秒倒计时，后者需要在剩余时间内完成认证工作。认证成功后，记录将自动回传系统，并登记为签到状态。具体时间阈值可在管理系统中配置，以满足生产环境的实际需求。

与此同时，在面对多人同行作业的情况下，为了实现粮仓区域作业的留痕管理，做到有迹可查。在多因子身份验证结束后，还可以点击屏幕上方的添加按钮，继续进行人脸签到。经初始的2名人员的开仓核验后，仓门将开启。同时，结合线下粮站安全管理制度，其余随行人员需要入仓作业的，也必须在设备上进行刷脸签到，最多还可连续签到8人，未经签到的人员将不得进入仓内。

![](/media/202412/20241206163841274734.png)

(图2\.3 多因子身份验证及签到示意图)

* + 1. **作业出仓签退**

为了保障粮仓作业人员安全，防止在作业时由于工作人员操作疏忽、安全意识不强导致相关失误和事故且安全监控不及时等情况出现，增强站点应急处理和事故预防能力，设计了出仓签退功能。

在作业人员完成仓内作业离开时，保管员作为负责人在清查完出仓人数后，通过仓外的人脸识别一体机进行人脸核验，从而进行签退。签退完成后，内网管理系统将自动根据入仓时间和出仓签退时间记录工作人员的在仓（入仓作业的）总时长。其中，默认在仓内的最大作业时间为2小时，如果发生人员长时间未签退或超过作业最大时间，系统将判定为异常并发起报警，提醒粮食站点（粮库）管理人员处置。此外，在仓最大作业时间可在内网管理平台灵活配置。

![](/media/202412/20241206163841309331.png)

(图2\.4 出仓签退示意图)

* + 1. **密码开门界面**

仓外的人脸识别一体机除多因子验证开门方式外，也可以根据后台管理系统下发的临时密码，通过密码校验的方式开启。在设备屏保界面，点击输入密码按钮即可进入到密码录入界面。

临时密码支持时效的灵活设置，可以根据小时、天等维度对有效期进行维护，到期自动回收。在后台管理系统中，非超管用户可以指定设备向超级管理员发出密码权限申请，通过审批机制完成临时密码下发，并在系统存档。

此外，在使用密码核验时，无论动作成功还是失败，人脸一体机都将自动拍摄前方的人员图像，与操作信息一并维护至后台管理系统的通行记录中，保证操作和数据可追溯性

![](/media/202412/20241206163841334499.png)

(图2\.5 密码开门示意图)

* + 1. **设备配置功能**

长按设备屏幕，输入密码后进入设备配置界面。新增固件更新功能，用于获取最新固件包。

# 3、软件需求

* 1. **概述**

我方提供的安防管理平台可部署在粮食储备中心的内网服务器上，通过局域网方式同前端的物联网设备建立连接，便于站点人员进行管理。该平台使用SpringBoot的架构，结合MySQL数据库，以及Netty框架和MQTT协议。在保证平台高效性、稳定性、可靠性、可拓展性的同时，实现了高并发、低延迟的数据传输，进一步满足对于粮食储备站点安防业务的需求。

* 1. **需求细节**
		1. **实时监控**

实时监控用于管理人员的统一管控，主要监测：粮仓环境异常状态和工作人员作业的异常数据。

利用看板和表格的形式，显示实时的作业人员进出仓记录、粮仓的实时异常数据、实时作业异常数据，包括事件、区域、门禁、描述信息、姓名和通行照片等字段。监测管理人员通过该界面能掌握大规模粮仓的实时情况，出现异常时能够及时解决，避免意外的发生。

![](/media/202412/20241206163841342654.png)

(图3\.1 实时监控示意图)

* + 1. **人员及角色管理**

人员管理主要用于管理人员的基础信息与人脸凭证，支持分组管理。通过完善作业员的信息，能够及时联系人员，掌握人员情况。

同时，对于较高层级的管理员，可以为其设置为全界面操作；对于其他层级的操作人员，可以为其设置对应的界面操作。通过角色管理实现系统内的分层操作，便于组织协调管理。

![](/media/202412/20241206163841346710.png)

(图3\.2 人员管理示意图)

![](/media/202412/20241206163841398833.png)(图3\.3 角色管理示意图)

* + 1. **设备和通行权限管理**

设备列表展示系统内的全门禁设备，包括设备名称、SN号、通信状态、运行状态、故障情况等字段。支持设置报警阈值，系统自动检测、实时报警，保障粮仓人员的生命安全，同时在该模块可以设置粮仓保管员，便于责任落实。

通行权限用于设置人员的门禁通行权限，人员只能进入有权限的区域。通过该模块可以实现区域的分级通行管理，避免无关人员的闯入与意外事件的发生。

![](/media/202412/20241206163841423725.png)

(图3\.4 设备管理示意图)

![](/media/202412/20241206163841428263.png)

(图3\.5 通行权限示意图)

* + 1. **作业管理**

作业班组通过多因子身份验证打开仓门后，该点位的人脸识别一体机将向内网的安防管理平台推送人员签到记录，包括人员姓名、点位名称、粮仓编号、时间等信息。与此同时，保管员在完成检查工作进行签退打卡后，平台将自动记录离开时间，并计算在仓时长和负责签退的保管员信息。如发生超时事件，将自动标记，以备粮站安全人员或管理人员查验。

![](/media/202412/20241206163841432879.png)

(图3\.6 作业管理示意图)

* + 1. **数据管理**

数据管理主要分为通行数据、报警数据、操作数据三个模块。

通行数据记录了各个门禁区域的人员进出情况，报警数据统一记录了全粮仓环境与仓内作业异常的事件信息，操作数据监测了后台管理系统内人员的操作记录。利用计算机硬件和软件技术对数据进行有效的收集、存储、处理和应用的过程，充分有效地发挥数据的作用。

![](/media/202412/20241206163841436822.png)(图3\.7 通行数据示意图)

![](/media/202412/20241206163841440516.png)

(图3\.8 报警数据示意图)

![](/media/202412/20241206163841481175.png)

(图3\.9 日志数据示意图)

* + 1. **固件管理**

固件管理用于对人脸识别一体机等前端设备进行维护。通过固件更新的方式，可以增强产品功能和操作特性，为具体的问题提供服务补丁，确保产品始终处于最佳工作状态，满足粮食储备机构的业务需求。

同时，通过网页的界面化操作，实现实时、快速、高效的硬件体验升级，降低维护成本和难度。

![](/media/202412/20241206163841497673.png)

(图3\.10 固件管理示意图)

* + 1. **临时密码申请**

界面增加临时密码维护模块，使设备能够通过 6 位临时密码的形式开启仓门。在系统中，通过审批流机制对设备端的临时密码进行维护。

如果是子管理员及非超管用户操作的，则临时密码请求发起申请后，需要通过超级管理员审批通过后下发到设备。如果是超级管理员用户创建的，则直接下发至前端设备。其中，密码下发动作将被系统记录留存，以备查验。

![](/media/202412/20241206163841516399.png)

![](/media/202412/20241206163841519435.png)

(图3\.11 临时密码审批与维护流程图)