CN104376271A - 使用bim的基于虚拟区的访问控制操作的系统和方法 - Google Patents

Abstract

公开了使用BIM的基于虚拟区的访问控制操作的系统和方法。系统使用下列步骤来操作：安全系统的建筑信息模型（BIM）定义被保护区域的三维楼面平面图；BIM从定义被保护区域的至少一个子区域的用户接收图形输入；安全系统的用户输入接收对被保护区域的至少一个子区域的选择；安全系统的用户输入从安全系统的用户接收参数的改变，参数由在至少一个子区域内的多个安全设备使用；以及改变在多个安全设备的每个内的相应参数以匹配改变的参数。

Description

使用BIM的基于虚拟区的访问控制操作的系统和方法

技术领域

本发明的领域涉及安全系统，且更具体地涉及管理这类系统的操作的方法。

背景技术

安全系统通常是已知的。这样的系统一般用于在被保护区域内的人和财产的保护。

在很多情况中，被保护区域由具有用于经授权的用户的进入和出去的一个或多个通道门的某种物理屏障（例如栅栏、墙等）围绕。传感器可提供在每个门和窗上，以便检测侵入者。

传感器可由安全控制器监控。当激活传感器之一时，控制器可将警报消息发送到中央监控站。中央监控站可通过召唤警察来做出响应。

至少一些门可提供有输入设备，输入设备可由被保护区域的经授权的用户使用来向安全控制器提供输入。输入可包括装备（arm）或解除装备（disarm）安全系统的命令，以装备或解除装备某些门或简单地允许用户穿过相关的门而不触发警报。

虽然现有的安全系统很好地工作，但它们很难管理其中入口点的数量、传感器和传感器的类型的数量成百上千的情况，且尤其很难管理其中它们跨多个时区被使用的情况。因此，存在对管理大安全系统的更好方法的需要。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种方法，包括：安全系统的建筑信息模型（BIM）定义被保护区域的三维楼面平面图；所述BIM从定义所述被保护区域的至少一个子区域的用户接收图形输入；所述安全系统的用户输入接收对所述被保护区域的所述至少一个子区域的选择；所述安全系统的所述用户输入从所述安全系统的所述用户接收参数的改变，所述参数由在所述至少一个子区域内的多个安全设备使用；以及改变在所述多个安全设备的每个内的相应参数以匹配改变的参数。

根据本发明的另一个方面，提供了一种系统，包括：安全系统，其具有被保护区域；所述安全系统的建筑信息模型（BIM），其定义所述被保护区域的三维楼面平面图；区文件，其根据所述BIM的坐标系来定义在所述被保护区域内的多个区；接收对在所述被保护区域内的所述多个区中的至少一个区的选择的所述安全系统的用户输入；从所述安全系统的用户接收参数的改变的所述安全系统的用户输入，所述参数由选定区内的多个安全设备使用；以及处理器，其改变在所述多个安全设备的每个内的相应参数以匹配改变的参数。

根据本发明的又一个方面，提供了一种系统，包括：安全系统，其具有被保护区域；所述安全系统的建筑信息模型（BIM），其定义在所述被保护区域内的多个区；所述安全系统的用户输入的第一部分，其接收对在所述被保护区域内的所述多个区中的至少一个区的选择；所述安全系统的所述用户输入的第二部分，其从所述安全系统的用户接收参数的改变，所述参数由选定区内的多个安全设备使用；以及参数处理器，其改变在所述多个安全设备的每个内的相应参数以匹配改变的参数。

附图说明

图1是根据所示实施例的总体示出的安全系统的简化方框图；

图2A是现有技术系统的方框图；

图2B是如权利要求1中的系统的方框图；

图3是图1的系统所提供的显示器；

图4是可由图1的系统使用的一组步骤；以及

图5是可由图1的系统使用的替代的一组步骤。

具体实施方式

虽然实施例可采取很多不同的形式，但其特定的实施例在附图中示出，且将在本文被详细描述，应理解本公开应被考虑为其原理的范例以及实施其的最佳模式。并不意图对所示特定实施例的限制。

图1是根据所示实施例的总体示出的安全系统10的简化方框图.包括在安全系统中的是用于检测在被保护区域12内的安全威胁的多个传感器14、16或多个传感器14、16和摄像机18、20。被保护区域可位于如图1所示的单个地理位置处，或可以是通过通信连接来连接的多个地理上分离的区域。

传感器可包括耦合到被保护区域的四周周围的门和窗的一个或多个开关。传感器也可包括能够检测在被保护空间的内部内的侵入者的运动的一个或多个无源红外（PIR）检测器。可替代地，传感器还可包括一个或多个环境传感器（例如烟雾检测器、一氧化碳检测器、天然气检测器等）。

系统还可从一个或多个摄像机18、20捕获用于安全目的的图像。摄像机可用于记录来自被保护区域内的事件，或（具有适当的处理能力）也可用于检测例如由被保护空间内的侵入者造成的威胁。

被保护区域也可包括一个或多个致动器设备（致动器）22、24。致动器可选自多个不同类型的设备中的任一个。例如，至少一些致动器可以是宣告在一个或多个被保护区域或子区域内的威胁的检测的音频和/或视觉设备（例如汽笛或汽笛和闪光灯）。可替代地，致动器可包括开/关门的一个或多个线性致动器。也可提供激活扑灭火焰的洒水器或者激活或解激活清除来自区域或子区域的烟雾的风扇的至少一些致动器。

被保护区域也可包括协作地操作来实现安全目标的传感器和致动器的组合。例如，至少一些传感器和致动器组合可包括结合门锁来使用的读卡器。在这种情况下，读卡器读取被授权来使用被保护区域的某个部分的人的标识卡，并激活锁以允许那个人进入被保护区域的那个部分和从被保护区域的那个部分出来。

包括在被保护区域内或中央监控站28内的可以是控制面板26。控制面板操作来监控传感器和摄像机并根据预定的安全计划来控制致动器。

与控制面板相关的是用户接口（UI）40。用户接口可包括使用触敏屏幕的交互式显示器42，或可被体现为具有单独键盘42的常规显示器42。

包括在控制面板内的可以是一个或多个处理器装置（处理器）30、32，其中每个处理器装置在从非临时计算机可读介质（存储器）38加载的一个或多个计算机程序34、36的控制下操作。如在本文使用的，对计算机程序的步骤的提及也是对执行该步骤的处理器的提及。

通常，被保护区域在至少体现为在存储器内的数据和数据结构的三维（3D）建筑信息模型（BIM）的控制下操作。在这个背景中，每个传感器、摄像机和致动器与在BIM内的相应地理位置相关。更具体地，每个传感器、摄像机和致动器具有与设备相关的一组坐标，该组坐标定义设备位于BIM模型内何处。

BIM的使用在安全计划的执行中提供很多优点。例如，BIM处理器可用于在用户接口上显示被保护区域的三维模型。因为BIM还包括每个传感器、摄像机和致动器的相应坐标，所以BIM处理器能够在3D图像上叠加每个传感器、摄像机和致动器中的每一个的位置。

被保护区域可划分成多个子区域，每个子区域具有单独的安全控制子系统。例如，当激活控制面板时，在控制面板内的一个或多个处理器将操作来基于设备的类别发现在被保护区域内的每个传感器、摄像机和致动器。例如，侵入传感器可构成或以其他方式定义将由侵入处理器发现的第一类别的设备。类似地，摄像机将定义第二类别的设备，其将由处理来自摄像机的信息的处理器发现，并且该处理器也将操作来控制摄像机的某些方面（例如扫视-俯仰-变焦（PTZ））。发现摄像机的处理器可被称为摄像机处理器/控制器或简单地被称为摄像机控制器。类似地，读卡器和相关的锁致动器将定义由读取器控制器发现的第三类别的设备。致动器将定义由致动器控制器发现的第四类别的设备。

每类别的设备在相应组的参数下操作。每组参数代表至特定类别的设备的输入，该输入控制设备的输出或输出被提供的方式。

通常，每类别的设备具有对该设备独特的第一组参数和与其它类别的设备共有的第二组参数。第二组参数的例子包括时间（例如格林威治平均时间）的值。不与其它类别的设备共有的第一组参数的例子可包括在接收来自摄像机的图像时由摄像机控制设置的帧每秒、由读卡器控制器使用的经授权的用户的PIN号等。由于在操作参数中的差异，每类别的设备可被考虑为在其自己的局部控制系统或控制面板之下起作用。

一旦被激活，用户就可在个人基础上并全局地定义每类别的设备的一组操作参数。例如，用户可定义将由每个控制系统使用和维持的全局时钟。用户也可定义至少一些类别的设备的一组时间相关阈值。例如，如果犯罪随后被检测到且其中安全系统传感器未检测到该犯罪，则用户可定义晚间何时将把来自摄像机的图像保存到档案中以供以后使用的时间。

类似地，用户也可定义用于每类别的设备的一组规则。在这种情况下的规则代表更宽种类的参数。例如，规则可定义由产生特定输出的处理器类别的设备使用的参数的组合。例如，规则可规定，在第一时间段期间摄像机可简单地记录视频，且在第二时间段期间摄像机可执行运动检测。在这种情况下，第一组参数包括第一时间段的定义（开始和停止时间）和引起在第一时间段期间视频的记录的触发参数。第二组参数包括第二时间段的定义（开始和停止时间）和激活对应的程序以引起运动检测和将运动报告作为警报状态的触发参数。

每类别的设备具有定义该类别的设备的一组参数。例如，摄像机可具有定义摄像机是否将视频帧记录到存储器的第一参数和定义摄像机是否执行运动检测的第二参数。摄像机还可具有定义摄像机何时执行每个功能的另一参数。

类似地，读卡器/门锁组合可具有激活或解激活该设备的相应的一组规则的一组参数。通常，每类别的设备的标识符定义该设备如何操作以及激活和解激活该设备的功能的参数。因为在每类别中的设备从可由设备展示的行为、所遵循的规则以及那些行为和规则的阈值方面来说具有基本上相同的功能，所以每个设备的功能可由该设备的参数文件50、52定义。在这个方面应注意，因为在任一类别中的设备具有基本上相同的功能，所以在一类别中的每个设备的参数文件的格式也是相同的。在同一类别的设备当中的参数文件的公共格式允许复制粘贴功能的使用，复制粘贴功能允许在一类别中的一个设备的行为、规则和阈值复制到在同一类别中的另一设备中。

在BIM之下，用户可使BIM处理器将被保护区域100划分成两个或更多个子区域102、104、106（见例如图2B）。将被保护区域划分成子区域也使控制面板将被保护区域的控制系统划分成用于子区域的相应的一组控制系统。

为了划分被保护区域，经授权的用户可激活在用户接口的显示器42上的BIM图标。用户可接着通过使用光标45描摹每个子区域的轮廓来标识在被保护区域内的一个或多个子区域、区或安全区。用户可通过激活在键盘42上的回车（ENTER）按钮或激活在显示器上的完成（CPMPLETE）软键以创建虚拟区来完成该过程。

通常，该过程用于定义在BIM所定义的坐标系下的多个虚拟区。当用户使用图2的过程创建虚拟区时，该过程可重复任何次数。当每个区被创建时，它被存储到相应区文件46、48中。

多个子区域的创建可用作创建控制系统和操作参数的分级结构的方法。分级结构允许系统基于设备的类别在内部将每个虚拟区域中的设备分组。例如，最高级别（即，与整个被保护12相关）代表一组全局操作参数。被划分出的那些子区域可以独立地由用户改变。这很重要，因为最高级别可用于定义全局时间，而子区域可具有基于子区域所位于的时区而偏移的时间值。在这个方面中，最终用户可直接点击虚拟区，并可改变时区。作为响应，系统将在内部将修改的时区应用于在该虚拟区中的所有读取器和面板。类似地，可在全局规模上和在局部规模上定义安全设置和规则。

在一个实施例中，父区域的安全设置（和参数）可复制到所创建的虚拟子区域。一旦被创建，用户就可选择子区域（经由光标）并任意调节所创建的虚拟子区域的参数。

例如，每个虚拟子区域可具有包括一组功能按钮300的用户输入。一旦功能按钮（例如302）可被提供，就调节该区的全局参数（例如时间）。其它功能按钮（例如304）可用于选择该区的特定类别的设备。其它功能按钮可用于选择参数并改变相应的参数。

例如，最终用户可使用用户输入的第一部分来点击虚拟区1并使用用户输入的第二部分来选择“复制区设置”选项（图5）。在这个方面中，BIM处理器可显示虚拟区1连同与区1有关的一组选项。选项之一可以是“复制区设置”选项。在这个步骤之后，最终用户可正确地点击区2并选择“粘贴”选项。作为响应，系统的参数处理器将区1的区域性设置复制到区2中。以前应用于虚拟区1的所有设置现在将复制到区2中。

图2将本文描述的系统与现有系统进行比较。例如，现有系统（图2A）只允许用户在全局级别（级别1）上访问系统。如果用户应希望改变参数，则用户将需要访问与特定类别的设备（级别2）相关的特定控制系统。然而，该特定的控制系统包括贯穿系统的该类别的所有设备。一旦用户选择了特定的控制系统（即，设备的类别），用户就将被给予对在级别3上的设备的访问。

相反，图2B示出一旦用户选择了特定的子区域，用户就只具有对在该子区域内的设备的访问。在这个方面中，一旦用户点击特定的区或区域，系统就可呈现如在级别2和图3上所示的多种类别的设备。一个类别可以是计时器类别的设备。其它类别可包括传感器、摄像机或读卡器。此外（且如图3所示），区的选择示出在BIM下的设备的3D图像连同在该区内的每个设备的状态。这允许安全系统的简单得多的管理。

图2A的现有系统要求最终用户具有设备的完整知识，以便对系统执行任何动作。这通过要求任何用户具有关于系统的完整培训而增加了系统的成本，并增加了错误的可能性。

例如，考虑这样的实例，其中最终用户想改变在被保护区域中的特定区域的时区。因为被保护区域被体现为单个逻辑实体，所以用户将必须改变在特定区域内的每个设备（例如每个读卡器）的时区。这是重复的操作，其将需要对在特定区域内的所有读取器完成。

类似地，考虑这样的实例，其中迫使打开警报的门出现在建筑监控站（BMS）房间附近，且最终用户对观看安装在BMS房间附近的任何摄像机的所记录的视频感兴趣。在这种情况下，最终用户必须知道在摄像机列表内的每个摄像机的地理位置，以便快速标识正确的摄像机。

图1和2B的系统使用户能够通过允许他们在BIM 3D楼面平面图中虚拟地标记任何区域来进行全局改变（即，在位于该子区域内的设备的程度上）。这允许用户直接只对该子区域执行所有操作（例如，规则和策略设置、准予／拒绝访问、改变时区等）。落在该虚拟区域内的设备将针对该区被分组，且对该区的所有随后的参数改变操作将在它们是针对该子区域的全局改变的范围内的所有包含的设备上或在针对所述改变选择的设备类别中所有包含的设备上反映回。

以这种方式，最终用户可根据需要为每个虚拟区定义不同的行为、规则、设置等。这具有完整提取较低级别设备和系统中的其它非操作员为中心的细节的效果，并使至系统的输入更有意义。该系统完全消除操作员关于读取器、面板和所有其它低级别设备细节的需要。这帮助最终用户在系统的操作中更容易和有效地做出改变。

每当在虚拟区上做出改变时，如改变时区时，系统将在内部将所有那些改变应用于在该区中的面板／读取器。这向虚拟区域给予逻辑和物理映射，这允许用户可视地对那些区操作。

在特定的例子中，考虑具有多个安全区域的被保护区域，每个安全区域具有对安全性的不同需要。使用所提出的解决方案，操作员可绘制包含不同区的虚拟区（例如，数据中心和BMS在一个区中，并且另一区包含图书馆和食品室）。现在操作员可直接设置规则并直接对不同的虚拟区执行其它访问控制操作作为单独的操作。这种方法提供在访问控制系统上的完全灵活性，并允许最终用户容易配置并隔离在一个区中的不同区域。

考虑这样的例子，其中火灾紧急情况出现在房屋的特定区域中，且其中由于预防原因，操作员应采取对抗措施。使用常规安全面板的显示器，没有明显的方式来使操作员可视地查看显示器且固有地知道附近区的标识符，使得他/她可激活在那些附近区中的汽笛或采取某个其它预防措施。除非操作员具有楼层/出让（remise）/建筑结构的完整知识，否则他/她不能立即响应于紧急情形而进行动作。

考虑这样的例子，其中被保护区域具有带有类似的安全要求的多个区，其中不同的规则和行为在这些区当中被应用，且其中至少一个区具有工作特别良好的规则集。如果操作员想要这同一组行为、规则和设置复制到另一区中或最新创建的区中，则（在所示实施例下）操作员能够使用通过用户接口可用的简单复制/粘贴功能直接复制所有基于区的设置。

所述系统提供相对于现有方法的多个优点。例如，系统完全消除了对操作员知道每个区的较低级别设备细节的任何需要，并替代地给操作员提供一种系统，其中设备细节以跨相邻区灵活地实现的方式被提取。这允许操作员非常快速和有效地做出改变。因为系统在内部注意使在区当中的布局相关，所以人为误差被防止。

通常，系统使用下列步骤来操作：安全系统的建筑信息模型（BIM）定义被保护区域的三维楼面平面图；BIM从定义被保护区域的至少一个子区域的用户接收图形输入；安全系统的用户输入接收对被保护区域的至少一个子区域的选择；安全系统的用户输入从安全系统的用户接收参数的改变，参数由在至少一个子区域内的多个安全设备使用；以及改变在多个安全设备的每个内的相应参数以匹配改变的参数。

可替代地，系统包括：具有被保护区域的安全系统；定义被保护区域的三维楼面平面图的安全系统的建筑信息模型（BIM）；根据BIM的坐标系来定义在被保护区域内的多个区的区文件；接收对在被保护区域内的多个区中的至少一个区的选择的安全系统的用户输入；从安全系统的用户接收参数的改变的安全系统的用户输入，参数由选定区内的多个安全设备使用；以及改变在多个安全设备的每个内的相应参数以匹配改变的参数的处理器。

在另一实施例中，系统包括：具有被保护区域的安全系统；定义在被保护区域内的多个区的安全系统的建筑信息模型（BIM）；接收对在被保护区域内的多个区中的至少一个区的选择的安全系统的用户输入的第一部分；从安全系统的用户接收参数的改变的安全系统的用户输入的第二部分，参数由选定区内的多个安全设备使用；以及改变在多个安全设备的每个内的相应参数以匹配改变的参数的参数处理器。

从前述内容中将观察到，可实施很多变型和修改，而不偏离其精神和范围。应理解，并不意图有或应推断出针对本文所示的特定装置的限制。当然意图是由所附权利要求涵盖落在权利要求的范围内的所有这样的修改。

Claims (15)

1. 一种方法，包括：

安全系统的建筑信息模型（BIM）定义被保护区域的三维楼面平面图；

所述BIM从定义所述被保护区域的至少一个子区域的用户接收图形输入；

所述安全系统的用户输入接收对所述被保护区域的所述至少一个子区域的选择；

所述安全系统的所述用户输入从所述安全系统的所述用户接收参数的改变，所述参数由在所述至少一个子区域内的多个安全设备使用；以及

改变在所述多个安全设备的每个内的相应参数以匹配改变的参数。

2. 如权利要求1所述的方法，还包括基于设备的类别来选择多个设备中的至少一些，其中类别至少部分地定义设备的功能。

3. 如权利要求2所述的方法，其中所述参数还包括本地时间。

4. 如权利要求1所述的方法，其中所述参数还包括激活时间。

5. 如权利要求1所述的方法，其中所述参数还包括定义所述安全系统的至少一个经授权的用户的标识符。

6. 如权利要求1所述的方法，其中所述参数还包括访问条件。

7. 如权利要求1所述的方法，其中所述参数的改变通过复制来自一个子区域的一组规则并将所复制的一组规则粘贴到另一子区域中来定义。

8. 一种系统，包括：

安全系统，其具有被保护区域；

所述安全系统的建筑信息模型（BIM），其定义所述被保护区域的三维楼面平面图；

区文件，其根据所述BIM的坐标系来定义在所述被保护区域内的多个区；

接收对在所述被保护区域内的所述多个区中的至少一个区的选择的所述安全系统的用户输入；

从所述安全系统的用户接收参数的改变的所述安全系统的用户输入，所述参数由选定区内的多个安全设备使用；以及

处理器，其改变在所述多个安全设备的每个内的相应参数以匹配改变的参数。

9. 如权利要求8所述的装置，还包括用户接口，其接收基于设备的类别对多个设备中的至少一些的选择，其中类别至少部分地定义设备的功能。

10. 如权利要求9所述的装置，其中所述参数还包括本地时间。

11. 如权利要求8所述的装置，其中所述参数还包括激活时间。

12. 如权利要求8所述的装置，其中所述参数还包括定义所述安全系统的至少一个经授权的用户的标识符。

13. 如权利要求8所述的装置，其中所述参数还包括访问条件。

14. 如权利要求8所述的装置，其中所述参数的改变通过复制来自一个子区域的一组规则并将所复制的一组规则粘贴到另一子区域中来定义。

15. 一种系统，包括：

安全系统，其具有被保护区域；

所述安全系统的建筑信息模型（BIM），其定义在所述被保护区域内的多个区；

所述安全系统的用户输入的第一部分，其接收对在所述被保护区域内的所述多个区中的至少一个区的选择；

所述安全系统的所述用户输入的第二部分，其从所述安全系统的用户接收参数的改变，所述参数由选定区内的多个安全设备使用；以及

参数处理器，其改变在所述多个安全设备的每个内的相应参数以匹配改变的参数。