【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 圖如圖 所示。 攝 像 頭 傳 輸 設(shè) 備 顯 示 器 控 制 器 圖 視頻監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 視頻監(jiān)控設(shè)備的現(xiàn)狀 數(shù)字監(jiān)控錄像系統(tǒng)通常分為兩類(lèi)：一類(lèi)是基于 PC 機(jī)組合的計(jì)算機(jī)多媒體工作方式；另一類(lèi)是嵌入式數(shù)字監(jiān)控錄像系統(tǒng)。 ① 計(jì)算機(jī)多媒體方式的數(shù)字監(jiān)控錄像系統(tǒng) 數(shù)字視 頻壓縮編碼技術(shù)日益成熟，計(jì)算機(jī)的普及化，為基于 PC 機(jī)的多媒體監(jiān)控創(chuàng)造了條件。這種新型視頻監(jiān)控系統(tǒng)的迅速崛起，部分地取代了以視頻矩陣圖像分割器、錄像機(jī)為核心，輔以其它傳送器的模擬視頻監(jiān)控模式，其優(yōu)越性主要表現(xiàn)在： a、 PC 機(jī)的多媒體監(jiān)控主機(jī)綜合了視頻矩陣、圖像分割器、錄像機(jī)等的眾多功能，使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化。 b、由于采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，數(shù)字多媒體遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控不受距離限制； c、由于采用大容量磁盤(pán)陣列存盤(pán)器或光盤(pán)存儲(chǔ)器，可以節(jié)省大量的磁帶介質(zhì)，同時(shí)有利于系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)多媒體信息查詢(xún)。 ② 嵌入方式的視頻監(jiān)控系統(tǒng) 嵌入式 系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心，軟硬件可裁減的，適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積等綜合性嚴(yán)格要求的專(zhuān)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，亦即為監(jiān)控系統(tǒng)量體裁衣的專(zhuān)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 嵌入式系統(tǒng)主要由嵌入式處理器、相關(guān)支撐硬件、嵌入式操作系統(tǒng)及應(yīng)用軟件系統(tǒng)等組成，它是集軟硬件于一體的可獨(dú)立工作的 “ 器件 ” 。 嵌入式操作系統(tǒng)是一種實(shí)時(shí)的，支持嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的操作系統(tǒng)軟件，它是嵌入式系統(tǒng)極為重要的組成部分，通常包括與硬件相關(guān)的底層驅(qū)動(dòng)軟件、系統(tǒng)內(nèi)核、設(shè)備智能樓宇安防監(jiān)控論文 第 7 頁(yè) 驅(qū)動(dòng)接口、通信協(xié)議、圖形界面、標(biāo)準(zhǔn)化瀏覽器等，嵌入式操作系統(tǒng)在系統(tǒng)實(shí)時(shí)高效性、硬件的相關(guān)依靠性 、軟件固態(tài)化及應(yīng)用的專(zhuān)用性等方面具有較為突出的特點(diǎn)。 嵌入式系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn) ： a、 系統(tǒng)為專(zhuān)用系統(tǒng)，所以系統(tǒng)小，指令精簡(jiǎn)，處理速度快； b、 系統(tǒng)數(shù)據(jù)置于 ROM/FLASH MEMORY，調(diào)用速度快，不會(huì)被改變，穩(wěn)定性好； c、 系統(tǒng)處理實(shí)時(shí)性好，性能穩(wěn)定； d、 文件管理系統(tǒng)更適合于大量的視頻數(shù)據(jù)； e、 該類(lèi)系統(tǒng)目前四路以上機(jī)型還較為少見(jiàn)； f、 在網(wǎng)絡(luò)功能、音視頻同步等方面也難令人滿意。 視頻監(jiān)控設(shè)備的發(fā)展 前端一體化、視頻數(shù)字化、監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)集成化是視頻監(jiān)控系統(tǒng)公認(rèn)的發(fā)展方向，而數(shù)字化 是網(wǎng)絡(luò)化的前提，網(wǎng)絡(luò)化又是系統(tǒng)集成化的基礎(chǔ)，所以，視頻監(jiān)控發(fā)展的最大兩個(gè)特點(diǎn)就是數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化。 數(shù)字化 數(shù)字化是 21 世紀(jì)的特征，是以信息技術(shù)為核心的電子技術(shù)發(fā)展的必然，數(shù)字化是邁向成長(zhǎng)的通行證，隨著時(shí)代的發(fā)展，我們的生存環(huán)境將變得越來(lái)越數(shù)字化。 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)字化首先應(yīng)該是系統(tǒng)中信息流 (包括視頻、音頻、控制等 )從模擬狀態(tài)轉(zhuǎn)為數(shù)字狀態(tài)，這將徹底打破 “ 經(jīng)典閉路電視系統(tǒng)是以攝像機(jī)成像技術(shù)為中心 ” 的結(jié)構(gòu)，根本上改變視頻監(jiān)控系統(tǒng)從信息采集、數(shù)據(jù)處理、傳輸、系統(tǒng)控制等的方式和結(jié)構(gòu)形式。信息流的數(shù)字化、編碼壓縮 、開(kāi)放式的協(xié)議，使視頻監(jiān)控系統(tǒng)與安防系統(tǒng)中其它各子系統(tǒng)間實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接，并在統(tǒng)一的操作平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)管理和控制，這也是系統(tǒng)集成化的含義。 網(wǎng)絡(luò)化 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化將意味著系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)將由集總式向集散式系統(tǒng)過(guò)渡。 集散式系統(tǒng)采用多層分級(jí)的結(jié)構(gòu)形式，具有微內(nèi)核技術(shù)的實(shí)時(shí)多任務(wù)、多用戶(hù)、分布式操作系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)搶先任務(wù)調(diào)度算法的快速響應(yīng)。組成集散式監(jiān)控系統(tǒng)的硬件和軟件采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化和系列化的設(shè)計(jì)，系統(tǒng)設(shè)備的配置具有通用性強(qiáng)、開(kāi)放性好、系統(tǒng)組態(tài)靈活、控制功能完善、數(shù)據(jù)處理方便、人機(jī)界面友好以及系統(tǒng)安裝、調(diào)試和維修 簡(jiǎn)單化，系統(tǒng)運(yùn)行互為熱備份，容錯(cuò)可靠等優(yōu)點(diǎn)。 系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化在某種程度上打破了布控區(qū)域和設(shè)備擴(kuò)展的地域和數(shù)量界限。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化將使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)硬件和軟件資源的共享以及任務(wù)和負(fù)載的共享，這也是系統(tǒng)集成的一個(gè)重要概念。 視頻監(jiān)控系統(tǒng)基本功能要求 （ 1）視頻監(jiān)控系統(tǒng)（ cctv）應(yīng)提供獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)和獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)發(fā)布系統(tǒng)，智能樓宇安防監(jiān)控論文 第 8 頁(yè) 支持通過(guò)基于 TCP/IP 的局域網(wǎng)，或者通過(guò) Internent 從遠(yuǎn)程通過(guò)登錄綜合安防管理系統(tǒng)的 Web 頁(yè)面對(duì)系統(tǒng)監(jiān)控和管理； （ 2）較強(qiáng)的擴(kuò)容性，要求有足夠的設(shè)計(jì)冗余； （ 3）將強(qiáng)的兼容性，可兼 容第三方產(chǎn)品； （ 4）產(chǎn)品成熟，穩(wěn)定性高，適應(yīng) 7179。 24 小時(shí)工作； （ 5）安全性高：系統(tǒng)應(yīng)具備符合國(guó)家規(guī)范的防雷接地裝置，系統(tǒng)提供多級(jí)權(quán)限管理，每級(jí)權(quán)限允許注冊(cè)多個(gè)操作員，每級(jí)操作員的操作權(quán)限由高級(jí)管理員授權(quán)； （ 6）具有高度穩(wěn)定的軟硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，保證系統(tǒng)穩(wěn)定地運(yùn)行； （ 7）單機(jī)可以設(shè)置任意多層的監(jiān)視界面，開(kāi)設(shè)任意需要的監(jiān)視窗口，窗口大小和位置可調(diào)，監(jiān)視內(nèi)容可根據(jù)需要隨時(shí)調(diào)整，可設(shè)置各畫(huà)面的名稱(chēng)和系統(tǒng)編號(hào)，并疊加在錄像和顯示畫(huà)面上，以滿足舉證要求。 可視對(duì)講系統(tǒng) 智能樓宇可視對(duì)講系統(tǒng)主要應(yīng)用于樓宇內(nèi)住戶(hù) 與外來(lái)訪客之間提供雙向通話，同時(shí)通過(guò)攝像頭為住戶(hù)顯示訪客的圖像，為住戶(hù)是否讓訪客進(jìn)入做出判斷。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖 所示。 傳 輸 設(shè) 備管 理 機(jī)用 戶(hù) 機(jī)控 制 器采 集 器 圖 可視對(duì)講系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 可視對(duì)講系統(tǒng)各部分的主要作用 可視對(duì)講系統(tǒng)各部分的主要作用如下： 管理機(jī)：可以與樓內(nèi)任一住戶(hù)分機(jī)通話，也可以與門(mén)口機(jī)通話，可以進(jìn)行全局廣播或局部廣播，發(fā)布各種服務(wù)信息等。當(dāng)住戶(hù)分機(jī)自帶防區(qū)功能時(shí)，管理機(jī)還可以顯示樓內(nèi)任一住戶(hù)家庭的警情。 門(mén)口機(jī)：攝錄訪客的圖像和聲音，并通過(guò)相應(yīng)的信號(hào)線分配傳輸至住戶(hù)分 機(jī)或管理機(jī)。 住戶(hù)分機(jī)：可以顯示門(mén)口機(jī)傳送來(lái)的聲音和圖像，進(jìn)行遠(yuǎn)程控制開(kāi)鎖等。 此外，住戶(hù)分機(jī)還可以與管理中心直接聯(lián)系，如緊急求救等。附件如中繼器的作用是將傳輸?shù)囊纛l和視頻信號(hào)放大，減少信號(hào)的衰減和失真。隔離保護(hù)器的作用是當(dāng)住戶(hù)分機(jī)發(fā)生故障時(shí)，隔離保護(hù)器會(huì)自動(dòng)將該住戶(hù)分機(jī)與系統(tǒng)隔離，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。 智能樓宇安防監(jiān)控論文 第 9 頁(yè) 可視對(duì)講系統(tǒng)的工作原理 智能樓宇可視對(duì)講系統(tǒng)的工作過(guò)程如下：來(lái)訪者在門(mén)口機(jī)上按下住戶(hù)房號(hào)， 此時(shí)相應(yīng)的住戶(hù)分機(jī)振鈴提醒住戶(hù)，住戶(hù) 可以摘機(jī)與來(lái)訪者通話，也可以通過(guò) 住戶(hù)分機(jī)上的顯示器觀察來(lái)訪者，經(jīng)確認(rèn)后，住戶(hù)可以按開(kāi)鎖鍵開(kāi)啟樓門(mén)上的 電控鎖使其進(jìn)入。來(lái)訪者與住戶(hù)的通話是公開(kāi)的，管理人員可以在一旁監(jiān)聽(tīng)。 當(dāng)住戶(hù)遇到緊急情況需要援助時(shí)，可以按求救鍵，呼叫管理中心，管理機(jī)在振 鈴提示的同時(shí)顯示求助者的樓層與房號(hào)，管理人員摘機(jī)后還可以與之通話。反 之，管理機(jī)也可以呼叫樓字內(nèi)的任一住戶(hù)分機(jī)。住戶(hù)進(jìn)入時(shí)，可以使用鑰匙或 者密碼開(kāi)啟電控鎖。如果樓門(mén)上裝有門(mén)禁系統(tǒng)也可以刷卡開(kāi)啟電控鎖。 可視對(duì)講系統(tǒng)的主要功能 智能樓宇可視對(duì)講系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn) 以下具體功能： (1)互聯(lián)組網(wǎng) 系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)總線結(jié)構(gòu)，不同類(lèi)型的住戶(hù)分機(jī)和不同樓宇單元的管理機(jī)都可以通過(guò)總線互聯(lián)組網(wǎng)。系統(tǒng)模塊組合靈活，便于擴(kuò)充，能滿足住戶(hù)不同需求。 (2)多路內(nèi)部通訊 系統(tǒng)能使住戶(hù)與管理中心、住戶(hù)與住戶(hù)之間相互呼叫和通話，亦可以實(shí)現(xiàn)門(mén)口機(jī)與住戶(hù)分機(jī)之問(wèn)的可視對(duì)講功能，管理機(jī)還能同時(shí)接收樓字內(nèi)所有住戶(hù) 的報(bào)警求助。 (3)保安防盜 系統(tǒng)中保安防盜可以采用兩種方式：一種是住戶(hù)分機(jī)自身具有多路防區(qū)的 報(bào)警功能；一種是專(zhuān)用的住戶(hù)多路防區(qū)報(bào)警系統(tǒng)。它們都具有延時(shí)防區(qū)和 24小 時(shí)緊急防區(qū)，可以外接門(mén) 窗監(jiān)控、火警監(jiān)控、瓦斯監(jiān)控以及安全報(bào)警等報(bào)警設(shè) 施，也可向管理中心的電腦報(bào)警。管理中心的電腦能記錄報(bào)警的地點(diǎn)、房號(hào)等。 (4)遠(yuǎn)程控制開(kāi)鎖 一般在樓門(mén)處安裝有攝像頭，每個(gè)住戶(hù)室內(nèi)配置一個(gè)可視對(duì)講住戶(hù)分機(jī)。 當(dāng)來(lái)訪者在門(mén)口機(jī)上按下住戶(hù)房號(hào)時(shí)，門(mén)口機(jī)即把該房號(hào)的編碼送入信號(hào)控制 線，并開(kāi)啟聲訊連接，被選中的住戶(hù)分機(jī)與聲訊線接通產(chǎn)生呼叫信號(hào)，門(mén)口機(jī) 接收到住戶(hù)分機(jī)發(fā)出的回鈴響應(yīng)，門(mén)口機(jī)與該選中的住戶(hù)分機(jī)之間即可進(jìn)行雙 向通話，同時(shí)住戶(hù)分機(jī)上的顯示屏開(kāi)啟，住戶(hù)通過(guò)住戶(hù)分機(jī)的屏幕，可以看來(lái) 訪者的圖像，通過(guò)圖像決定是 否開(kāi)門(mén)。管理中心的管理機(jī)也具有遠(yuǎn)程控制開(kāi)鎖 功能 。 智能樓宇安防監(jiān)控論文 第 10 頁(yè) 第三章 智能樓宇安防監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)例 某住宅小區(qū)一 15 層樓宇，一層 3 戶(hù)，戶(hù)型如圖 所示： 向上CC電 梯監(jiān) 控 點(diǎn) 1 監(jiān) 控 點(diǎn) 2C電 梯 監(jiān) 控C門(mén) 禁 高 清 監(jiān) 控監(jiān) 控 室 圖 設(shè)計(jì)實(shí)例圖 實(shí)例需求分析 每層樓設(shè)置兩個(gè)監(jiān)控點(diǎn) 樓宇門(mén)口安裝高清攝像頭進(jìn)行全天錄制 電梯內(nèi)選擇半球型攝像頭 門(mén)禁系統(tǒng)采用指紋開(kāi)鎖系統(tǒng) 可視對(duì)講機(jī)完成可視對(duì)講系統(tǒng) 設(shè)備原理 指紋門(mén)禁系統(tǒng)原理 智能樓宇安防監(jiān)控論文 第 11 頁(yè) 指紋識(shí)別器門(mén)禁控制器電 鎖門(mén) 禁 控 制 電 源出 門(mén) 按 鈕 圖 設(shè)計(jì)實(shí)例圖 1）指紋的特征 指紋的紋路由脊線 (Ridge)和谷線 (Valleys)構(gòu)成。通常定義指紋的兩類(lèi)特征來(lái)進(jìn)行指紋的識(shí)別：總體特征和局部特征。 總體特征 (或全局特征 )是指用人眼直接可以觀察到的特征，包括基本紋路圖案—— 環(huán)型 (100p)、弓型 (arch)、螺旋型 (whorl)。指紋圖案大都基于這三種基本圖案。通過(guò)粗略的總體特征預(yù)分類(lèi)使得在大數(shù)據(jù)庫(kù)中搜尋指紋更為快速有效。整個(gè)包含總體特征的區(qū)域稱(chēng)為模式區(qū)，從模式區(qū)可分辨出指紋是屬于那種類(lèi)型。 模式區(qū)內(nèi)的奇異點(diǎn)有： 核心點(diǎn) (Core Point)—— 位于指紋紋路的漸進(jìn)中心，用于讀取和比對(duì)指紋時(shí)的參考點(diǎn)，許多算法是基于核心點(diǎn)的，即只能處理和識(shí)別具有核心點(diǎn)的指紋； 三角點(diǎn) (Delta)—— 位于從核心點(diǎn)開(kāi)始的第一個(gè)分叉點(diǎn)或斷點(diǎn)、或兩條紋路會(huì)聚處、孤立點(diǎn)、折轉(zhuǎn)處、或指向這些奇異點(diǎn)。它可作為指紋紋路的計(jì)數(shù)和跟蹤的開(kāi)始： 式樣線 (Type Lines)—— 指包圍模式區(qū)的紋路線開(kāi)始平行的地方所出現(xiàn)的交叉紋路，通常它很短即中斷，但其外側(cè)線開(kāi)始連續(xù)延伸； 紋數(shù) (Ridge Count)—— 指模式區(qū)內(nèi)指紋紋路的數(shù)量 。計(jì)算紋數(shù)時(shí)，一般先連接核心點(diǎn)和三角點(diǎn)，該連線與指紋紋路相交的數(shù)量即可認(rèn)為是指紋的紋數(shù)。 總體特征更多的是用于指紋分類(lèi)和檢索。局部特征是指指紋上的細(xì)節(jié)點(diǎn)(Minutia Points)。指紋紋路并不是連續(xù)平滑筆直的，而是經(jīng)常出現(xiàn)中斷、分叉或打折。這些斷點(diǎn)、分叉點(diǎn)和轉(zhuǎn)折點(diǎn)就稱(chēng)為細(xì)節(jié) 點(diǎn) (或特征點(diǎn) )。兩枚指紋常會(huì)具有相同的總體特