智能小區(qū)中安防系統(tǒng)的研究和設(shè)計(jì)

在系統(tǒng)中，監(jiān)控管理層和安防設(shè)備層采用以太網(wǎng)，傳感器層的接入方式有兩種：在小區(qū)中傳感器采用RS485等方式，接入網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)等聯(lián)網(wǎng)的安防設(shè)備中;在家庭中各類(lèi)網(wǎng)絡(luò)則通過(guò)家庭網(wǎng)絡(luò)接入家居服務(wù)器?？梢钥闯鲈诒痉桨钢幸曨l監(jiān)控和周邊防越已集成在一起。

通過(guò)這種層次結(jié)構(gòu)，不僅減小了系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度，同時(shí)也給系統(tǒng)的維護(hù)帶來(lái)了極大的方便。

(三)系統(tǒng)組成

1.監(jiān)控管理層。主要包括小區(qū)數(shù)據(jù)服務(wù)器、視頻服務(wù)器和監(jiān)控終端，其中數(shù)據(jù)服務(wù)器和視頻服務(wù)器組成安防系統(tǒng)監(jiān)控中心的核心，完成相關(guān)信息的記錄和更新;監(jiān)控終端供監(jiān)控人員查看安防狀態(tài)，及時(shí)提示各類(lèi)險(xiǎn)情，供監(jiān)控人員進(jìn)行處理，具體如下：

視頻服務(wù)器用于接收和存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)傳輸?shù)囊曨l數(shù)據(jù)，并監(jiān)視當(dāng)前視頻傳送的質(zhì)量，完成視頻傳輸?shù)慕y(tǒng)計(jì)、管理和控制，并提供相關(guān)視頻信息查詢(xún)和統(tǒng)計(jì)服務(wù);在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)服務(wù)器采用SQL SERVER 2000，充分利用SQL SERVER中的存儲(chǔ)過(guò)程和觸發(fā)器的設(shè)計(jì)，在數(shù)據(jù)服務(wù)器中完成復(fù)雜的數(shù)據(jù)更新規(guī)則。

智能小區(qū)安防系統(tǒng)通訊模型

數(shù)據(jù)服務(wù)器保存整個(gè)小區(qū)的信息(如平面布置信息、設(shè)備信息)及用戶(hù)的相關(guān)信息(如傳感器安放信息、三表數(shù)據(jù)等)，同時(shí)記錄各種報(bào)警的記錄和響應(yīng)處理。

監(jiān)控終端接收和顯示當(dāng)前系統(tǒng)狀態(tài)(包括視頻信息)，并通過(guò)數(shù)據(jù)服務(wù)器對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控操作，監(jiān)控人員的相關(guān)控制和警報(bào)響應(yīng)處理也通過(guò)數(shù)據(jù)服務(wù)器實(shí)現(xiàn)。

2.安防設(shè)備層。主要包括網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、家居服務(wù)器及樓宇對(duì)講等設(shè)備，通過(guò)控制網(wǎng)絡(luò)連接各類(lèi)傳感器，通過(guò)以太網(wǎng)與監(jiān)控管理層交互。安防設(shè)備采用巡檢方式監(jiān)控傳感器，同時(shí)與監(jiān)控管理層之間通過(guò)熱線(xiàn)聯(lián)絡(luò)信號(hào)進(jìn)行交互;與以往單純采用RS485等專(zhuān)線(xiàn)方式進(jìn)行組網(wǎng)相比，這種方式不僅簡(jiǎn)單方便，而且當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障或設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，監(jiān)控人員可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)。

3.傳感器層。該層包括各類(lèi)傳感器和探測(cè)器，向聯(lián)網(wǎng)的安防設(shè)備報(bào)告各類(lèi)安防信息。

(四)系統(tǒng)通訊模型

系統(tǒng)中安防設(shè)備層與管理監(jiān)控層之間采用TCP/IP做為通訊協(xié)議，主要采用UDP方式進(jìn)行連接，其中實(shí)時(shí)視頻數(shù)據(jù)采用簡(jiǎn)化的RTP協(xié)議框架;系統(tǒng)數(shù)據(jù)流如圖3所示。

1.實(shí)時(shí)視頻數(shù)據(jù)，由網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)采用組播方式發(fā)送至視頻服務(wù)器和各監(jiān)控終端;監(jiān)控端也可通過(guò)視頻點(diǎn)播從視頻服務(wù)器獲取和回放以往的視頻數(shù)據(jù)。

2.系統(tǒng)狀態(tài)信息，由各安防監(jiān)控設(shè)備發(fā)送，數(shù)據(jù)服務(wù)器記錄，包括室外監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)信息(如網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)與傳感器的工作狀態(tài)、警報(bào)信息及聯(lián)絡(luò)信息)和室內(nèi)的安防狀態(tài)信息(如住宅內(nèi)各類(lèi)傳感器的信息更新、報(bào)警和狀態(tài)信息);監(jiān)控終端通過(guò)數(shù)據(jù)服務(wù)器來(lái)獲取這些系統(tǒng)狀態(tài)信息。

3.控制和處理信息，包括視頻控制指令、控制處理指令。其中視頻服務(wù)器根據(jù)當(dāng)前傳輸?shù)臓顟B(tài)向網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)發(fā)送控制指令，調(diào)整圖像傳輸參數(shù);數(shù)據(jù)服務(wù)器向系統(tǒng)中各安防設(shè)備發(fā)送其他控制指令;監(jiān)控終端各類(lèi)報(bào)警處理和響應(yīng)信息均發(fā)送至數(shù)據(jù)服務(wù)器，并由數(shù)據(jù)服務(wù)器根據(jù)指令類(lèi)型和內(nèi)容決定是否發(fā)送控制指令。

(五)系統(tǒng)智能化設(shè)計(jì)

為了提高系統(tǒng)的智能化，在系統(tǒng)中采取聯(lián)動(dòng)處理和智能報(bào)警的措施，具體如下：聯(lián)動(dòng)處理包括3個(gè)方面：當(dāng)某一傳感器發(fā)出報(bào)警時(shí)，安防系統(tǒng)同時(shí)對(duì)其他幾個(gè)相關(guān)聯(lián)的報(bào)警裝置的狀態(tài)進(jìn)行檢查，以確保報(bào)警的可靠性，減少誤報(bào)率;對(duì)于特定的位置傳感(探測(cè))器報(bào)警時(shí)，安防系統(tǒng)將控制其他的傳感(探測(cè))器對(duì)該防區(qū)再次進(jìn)行監(jiān)測(cè)，來(lái)確認(rèn)險(xiǎn)情。一個(gè)典型的應(yīng)用就是當(dāng)周邊紅外探測(cè)器發(fā)出警報(bào)時(shí)，安防系統(tǒng)就會(huì)調(diào)整攝像頭轉(zhuǎn)向檢測(cè)位置檢查情況;當(dāng)發(fā)生險(xiǎn)情時(shí)，通過(guò)設(shè)置的控制規(guī)則通過(guò)智能小區(qū)系統(tǒng)管理與設(shè)備監(jiān)控子系統(tǒng)控制設(shè)備處理警情。

智能報(bào)警是指通過(guò)采用通用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，對(duì)外提供良好的數(shù)據(jù)接口，實(shí)現(xiàn)多通道報(bào)警，當(dāng)發(fā)生警報(bào)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)等設(shè)備主要采用網(wǎng)絡(luò)傳送和現(xiàn)場(chǎng)聲光的方式進(jìn)行報(bào)警，而家居服務(wù)器和監(jiān)控中心均可通過(guò)PSTN網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)電話(huà)或短信息報(bào)警，保證外界及時(shí)有效地接收到報(bào)警。