智能樓宇無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計

孫 娟，陳家興

(天云數(shù)據(jù)(天津)有限公司 天津300457)

0 引 言

樓宇監(jiān)控作為現(xiàn)代社會安全防范設(shè)施系統(tǒng)中重要的一環(huán)，其布置的科學(xué)性、信號傳輸?shù)目煽啃詫ΡＵ洗髽堑陌踩陵P(guān)重要。由于傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)落后，信息存儲有限，監(jiān)控僅能夠起到視頻傳遞作用，實際上并不能解決大樓的安全防范問題。隨著智能樓宇的發(fā)展，無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)得到了廣泛應(yīng)用[1]。所謂智能樓宇是指在建筑物內(nèi)布置完整的電子化設(shè)施，綜合運用最先進的計算機技術(shù)，將建筑物內(nèi)的電力照明設(shè)備、防盜防災(zāi)設(shè)備及空調(diào)系統(tǒng)等統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理。無線視頻監(jiān)控作為智能樓宇的重要組成部分，具有不可替代的作用，通過監(jiān)控視頻系統(tǒng)能夠?qū)崟r動態(tài)進行監(jiān)控，實現(xiàn)報警及實現(xiàn)影像的調(diào)取分析等目的。

1 系統(tǒng)需求

眾所周知，安全監(jiān)控系統(tǒng)作為保障大樓業(yè)主安全居住的重要設(shè)施，能夠?qū)怯钇鸬揭欢ǖ陌踩婪蹲饔?。但由于傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控技術(shù)落后，無法跟上人們?nèi)找嫣岣叩纳钏剑瑹o法更好地發(fā)揮保障樓宇安全的防范作用。因此，無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)伴隨著智能樓宇的發(fā)展應(yīng)運而生，該系統(tǒng)不僅能夠起到視頻信息的簡單遞送作用，還能夠?qū)ΡO(jiān)控的區(qū)域?qū)嵤╊A(yù)警、智能報警、火災(zāi)檢測報警等，幫助監(jiān)控人員更好地完成監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的防控工作，防患于未然。

為了能夠在樓內(nèi)發(fā)生安全事件后的第一時間鎖定具體事發(fā)點，增強視頻監(jiān)管的有效性及科學(xué)性，對無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)要求如下：在大樓重要的出入口、樓層各公共區(qū)域及大樓四周布設(shè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，全方位監(jiān)控大樓關(guān)鍵區(qū)域；監(jiān)控管理室應(yīng)布設(shè)在大樓一層，并采用中央管理軟件統(tǒng)一集中管理大樓內(nèi)的所有已布設(shè)的無線視頻監(jiān)控設(shè)備，使監(jiān)控系統(tǒng)能更好地發(fā)揮其先進性，并將采集的視頻信息利用 NVR進行存儲。除以上要求外，監(jiān)控系統(tǒng)的管理服務(wù)器應(yīng)預(yù)留一定的存儲容量，以方便隨時進行系統(tǒng)擴展。

2 系統(tǒng)設(shè)計原則

2.1 智能化

在對無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)進行優(yōu)化設(shè)計的過程中，首先一個原則為智能化方向，這也對應(yīng)智能樓宇的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。所謂智能化是指無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具備穩(wěn)定可靠的性能，能夠自我編程自動保存，也能夠?qū)ψ陨砼R時性故障及已有故障進行自我排除。

2.2 可操作性

除了具備智能化，無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具備更高的實用性，即可操作性強，這也是其最基本的特征。另外，在優(yōu)化設(shè)計過程中，應(yīng)考慮安保工作人員的業(yè)務(wù)能力及水平，注意對系統(tǒng)操作程序進行一定的簡化，進而提高操作效率。

2.3 網(wǎng)絡(luò)化

隨著計算機在人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活中的普及，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也得到了迅速發(fā)展，在智能樓宇的建設(shè)過程中，無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)必須具備先進的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)水平，為在社會上立于不敗之地提供技術(shù)支撐。

2.4 可升級化

隨著科技的迅猛發(fā)展，所有的事物都可能面臨更新?lián)Q代，如果設(shè)備不能進行自動優(yōu)化升級，必將造成巨大的資源浪費，事后更替設(shè)備更要投入一定的人力及財力。因此，在智能化發(fā)展的同時，智能樓宇的視頻監(jiān)控系統(tǒng)必須具備可升級功能。

3 智能樓宇無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計方案

3.1 系統(tǒng)總體設(shè)計

為了跟隨綜合性智能建筑的建設(shè)，經(jīng)過實地調(diào)查研究，根據(jù)大廈不同區(qū)域內(nèi)的監(jiān)控需求，從實際出發(fā)，設(shè)計了本方案，將視頻監(jiān)控、入侵報警、停車場系統(tǒng)及門禁系統(tǒng)等整合到一起，以切實保障大廈內(nèi)部及周邊的環(huán)境安全，提高監(jiān)控系統(tǒng)的工作效率。圖 1為該監(jiān)控系統(tǒng)優(yōu)化整合方案示意圖。

從圖中可以看出，該監(jiān)控系統(tǒng)具體包括前端采集子系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)傳送子系統(tǒng)、中心平臺子系統(tǒng)、存儲子系統(tǒng)、監(jiān)控終端子系統(tǒng)及安全子系統(tǒng) 6大部分。各子系統(tǒng)的具體組成及設(shè)計分述如下。

3.1.1 前端采集子系統(tǒng)

包括視頻前端、門禁讀卡器、各種探頭等，前端設(shè)備負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)及各種信號通過傳輸子系統(tǒng)上傳至中心平臺。

3.1.2 網(wǎng)絡(luò)傳送子系統(tǒng)

通過組建數(shù)據(jù)專網(wǎng)，實現(xiàn)前端設(shè)備的傳輸、接入傳輸及匯聚中心之間的傳輸、監(jiān)控終端網(wǎng)絡(luò)的傳輸，完成視頻數(shù)據(jù)的傳輸。另外，支持利用無線專網(wǎng)，可以通過移動終端瀏覽相關(guān)的圖像、信息。

圖1 監(jiān)控系統(tǒng)優(yōu)化整合方案示意圖Fig.1 Schematic diagram of surveillance system optimization and integration scheme

3.1.3 中心平臺子系統(tǒng)

由平臺管理服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、手機流媒體服務(wù)器、接入服務(wù)器、門禁服務(wù)器、入侵報警服務(wù)器等組成。管理平臺負(fù)責(zé)對設(shè)備、用戶和權(quán)限的集中、統(tǒng)一管理，不同用戶擁有相應(yīng)的權(quán)限，登錄系統(tǒng)獲得相應(yīng)的操作權(quán)限；對上傳的數(shù)據(jù)加以轉(zhuǎn)發(fā)，為監(jiān)控終端提供數(shù)據(jù)來源，同時響應(yīng)監(jiān)控客戶端的各種指令。另外，終端子系統(tǒng)也是中心平臺管理的子系統(tǒng)之一，下文單列一個系統(tǒng)進行描述。

3.1.4 存儲子系統(tǒng)

由 NVR網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機組成，負(fù)責(zé)對區(qū)域內(nèi)圖像進行數(shù)據(jù)存儲。另外，可以利用前端設(shè)備的自帶存儲卡，對網(wǎng)絡(luò)傳輸有問題時可以進行前端存儲，保證系統(tǒng)存儲的冗余。

3.1.5 監(jiān)控終端子系統(tǒng)

包括電腦監(jiān)控終端及手機監(jiān)控終端 2部分[2]：電腦監(jiān)控終端主要包括總控監(jiān)控中心、分控中心、領(lǐng)導(dǎo)指揮辦公室等，通過監(jiān)控終端，可以實時監(jiān)控各監(jiān)控點現(xiàn)場的情況；手機監(jiān)控終端，通過上網(wǎng)的手機，可以看到視頻監(jiān)控的情況。

3.1.6 安全子系統(tǒng)

安全系統(tǒng)覆蓋各個子系統(tǒng)，包括系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)、機房等方面的部署，保證整個系統(tǒng)能穩(wěn)定運行，防止系統(tǒng)癱瘓及受到外界的攻擊。

3.2 功能設(shè)計

系統(tǒng)智能樓宇的無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)很多功能，將這些功能應(yīng)用到一些具體的場景中去，其中包括周界防范、區(qū)域防控報警、智能人臉識別、設(shè)備異常智能報警、煙火檢測報警及手機查看和通知功能等，具有良好的社會應(yīng)用價值[3]。

系統(tǒng)設(shè)計的具體功能如下：通過在智能樓宇關(guān)鍵位置布置監(jiān)控攝像頭，能夠?qū)χ苓呥M行 24h無間斷監(jiān)控，從而實現(xiàn)周界防范的作用，這是一種針對樓宇內(nèi)重點區(qū)域的封閉監(jiān)控需求而設(shè)置的報警，通過對智能樓宇某一重點關(guān)鍵區(qū)域進行監(jiān)控，并與相關(guān)傳感器進行聯(lián)動，實現(xiàn)區(qū)域防控報警，達到該關(guān)鍵區(qū)域不受安全威脅的目的；通過無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)將被識別對象與大數(shù)據(jù)庫中的相應(yīng)人員信息做比對，防止陌生人進入大樓，從而保證了業(yè)主的居住安全系數(shù)，這種視頻處理技術(shù)被稱為智能人臉識別系統(tǒng)；當(dāng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)受到外部因素干擾(人為破壞等)導(dǎo)致設(shè)備異常后，設(shè)備能夠進行智能報警，從而引起安保人員注意，并通知維護人員及時對監(jiān)控設(shè)備進行維修或更換。

4 結(jié) 論

本文在對智能樓宇無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)具體應(yīng)用需求進行介紹的基礎(chǔ)上，闡述了系統(tǒng)的設(shè)計原則，通過對智能樓宇無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)進行優(yōu)化設(shè)計，使得智能樓宇的無線監(jiān)控系統(tǒng)更具實用性，對樓宇的監(jiān)管也更具科學(xué)性。