智能樓宇無線視頻監控系統優化設計

孫 娟，陳家興

(天云數據(天津)有限公司 天津300457)

0 引 言

樓宇監控作為現代社會安全防范設施系統中重要的一環，其布置的科學性、信號傳輸的可靠性對保障大樓的安全至關重要。由于傳統監控系統技術落后，信息存儲有限，監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。隨著智能樓宇的發展，無線視頻監控系統得到了廣泛應用[1]。所謂智能樓宇是指在建筑物內布置完整的電子化設施，綜合運用最先進的計算機技術，將建筑物內的電力照明設備、防盜防災設備及空調系統等統一協調管理。無線視頻監控作為智能樓宇的重要組成部分，具有不可替代的作用，通過監控視頻系統能夠對實時動態進行監控，實現報警及實現影像的調取分析等目的。

1 系統需求

眾所周知，安全監控系統作為保障大樓業主安全居住的重要設施，能夠對樓宇起到一定的安全防范作用。但由于傳統的視頻監控技術落后，無法跟上人們日益提高的生活水平，無法更好地發揮保障樓宇安全的防范作用。因此，無線視頻監控系統伴隨著智能樓宇的發展應運而生，該系統不僅能夠起到視頻信息的簡單遞送作用，還能夠對監控的區域實施預警、智能報警、火災檢測報警等，幫助監控人員更好地完成監控區域內的防控工作，防患于未然。

為了能夠在樓內發生安全事件后的第一時間鎖定具體事發點，增強視頻監管的有效性及科學性，對無線視頻監控系統要求如下：在大樓重要的出入口、樓層各公共區域及大樓四周布設視頻監控系統，全方位監控大樓關鍵區域；監控管理室應布設在大樓一層，并采用中央管理軟件統一集中管理大樓內的所有已布設的無線視頻監控設備，使監控系統能更好地發揮其先進性，并將采集的視頻信息利用 NVR進行存儲。除以上要求外，監控系統的管理服務器應預留一定的存儲容量，以方便隨時進行系統擴展。

2 系統設計原則

2.1 智能化

在對無線視頻監控系統進行優化設計的過程中，首先一個原則為智能化方向，這也對應智能樓宇的建設標準。所謂智能化是指無線視頻監控系統應具備穩定可靠的性能，能夠自我編程自動保存，也能夠對自身臨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，無線視頻監控系統應具備更高的實用性，即可操作性強，這也是其最基本的特征。另外，在優化設計過程中，應考慮安保工作人員的業務能力及水平，注意對系統操作程序進行一定的簡化，進而提高操作效率。

2.3 網絡化

隨著計算機在人們日常生產生活中的普及，網絡技術也得到了迅速發展，在智能樓宇的建設過程中，無線視頻監控系統必須具備先進的網絡技術水平，為在社會上立于不敗之地提供技術支撐。

2.4 可升級化

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

3 智能樓宇無線視頻監控系統優化設計方案

3.1 系統總體設計

為了跟隨綜合性智能建筑的建設，經過實地調查研究，根據大廈不同區域內的監控需求，從實際出發，設計了本方案，將視頻監控、入侵報警、停車場系統及門禁系統等整合到一起，以切實保障大廈內部及周邊的環境安全，提高監控系統的工作效率。圖 1為該監控系統優化整合方案示意圖。

從圖中可以看出，該監控系統具體包括前端采集子系統、網絡傳送子系統、中心平臺子系統、存儲子系統、監控終端子系統及安全子系統 6大部分。各子系統的具體組成及設計分述如下。

3.1.1 前端采集子系統

包括視頻前端、門禁讀卡器、各種探頭等，前端設備負責將數據及各種信號通過傳輸子系統上傳至中心平臺。

3.1.2 網絡傳送子系統

通過組建數據專網，實現前端設備的傳輸、接入傳輸及匯聚中心之間的傳輸、監控終端網絡的傳輸，完成視頻數據的傳輸。另外，支持利用無線專網，可以通過移動終端瀏覽相關的圖像、信息。

圖1 監控系統優化整合方案示意圖Fig.1 Schematic diagram of surveillance system optimization and integration scheme

3.1.3 中心平臺子系統

由平臺管理服務器、數據庫服務器、手機流媒體服務器、接入服務器、門禁服務器、入侵報警服務器等組成。管理平臺負責對設備、用戶和權限的集中、統一管理，不同用戶擁有相應的權限，登錄系統獲得相應的操作權限；對上傳的數據加以轉發，為監控終端提供數據來源，同時響應監控客戶端的各種指令。另外，終端子系統也是中心平臺管理的子系統之一，下文單列一個系統進行描述。

3.1.4 存儲子系統

由 NVR網絡硬盤錄像機組成，負責對區域內圖像進行數據存儲。另外，可以利用前端設備的自帶存儲卡，對網絡傳輸有問題時可以進行前端存儲，保證系統存儲的冗余。

3.1.5 監控終端子系統

包括電腦監控終端及手機監控終端 2部分[2]：電腦監控終端主要包括總控監控中心、分控中心、領導指揮辦公室等，通過監控終端，可以實時監控各監控點現場的情況；手機監控終端，通過上網的手機，可以看到視頻監控的情況。

3.1.6 安全子系統

安全系統覆蓋各個子系統，包括系統軟件、數據、網絡、機房等方面的部署，保證整個系統能穩定運行，防止系統癱瘓及受到外界的攻擊。

3.2 功能設計

系統智能樓宇的無線視頻監控系統能夠實現很多功能，將這些功能應用到一些具體的場景中去，其中包括周界防范、區域防控報警、智能人臉識別、設備異常智能報警、煙火檢測報警及手機查看和通知功能等，具有良好的社會應用價值[3]。

系統設計的具體功能如下：通過在智能樓宇關鍵位置布置監控攝像頭，能夠對周邊進行 24h無間斷監控，從而實現周界防范的作用，這是一種針對樓宇內重點區域的封閉監控需求而設置的報警，通過對智能樓宇某一重點關鍵區域進行監控，并與相關傳感器進行聯動，實現區域防控報警，達到該關鍵區域不受安全威脅的目的；通過無線視頻監控系統將被識別對象與大數據庫中的相應人員信息做比對，防止陌生人進入大樓，從而保證了業主的居住安全系數，這種視頻處理技術被稱為智能人臉識別系統；當視頻監控系統受到外部因素干擾(人為破壞等)導致設備異常后，設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控設備進行維修或更換。

4 結 論

本文在對智能樓宇無線視頻監控系統具體應用需求進行介紹的基礎上，闡述了系統的設計原則，通過對智能樓宇無線視頻監控系統進行優化設計，使得智能樓宇的無線監控系統更具實用性，對樓宇的監管也更具科學性。