基于無線通信的電梯視頻監控系統研究

信敬科，張 鵬

（江蘇安全技術職業學院，江蘇 徐州 221011）

1 兩種電梯視頻監控系統的對比

1.1 有線通信的電梯視頻監控系統

有線通信的電梯視頻監控系統是一項較為傳統的監控系統，一般由有線通信的錄制設施構成。它主要是借助有線通信的攝像頭收集影像信息，并經由有關的線路傳輸至設施中，以記錄的形式來展示和存儲。但是，由于線路的局限性，它只能夠展開近距離的監視。從裝置情況來說，有線通信的電梯視頻監測系統需要大量的布線工作，因此具備較低的拓展性。從信號品質來說，有線通信的電梯視頻信號會受所需線路長短的影響，在傳遞時可能會出現干擾、遞減以及消失等現象，從而降低了傳輸至設施圖像的品質，增大了后期影像處理的難度[1]。

1.2 無線通信的電梯視頻監控系統

無線通信的電梯視頻監控系統是伴隨科學技術持續發展而出現的新型系統。該系統是由專項影像設施收集影像信息，再以無線通信的方式傳輸至有關設施中。無線通信借助有關的無線科技使一切監控設施能夠與操作中心連接。從裝置情況上來看，無線通信的電梯視頻監測系統布線工作比較簡單，能夠保持以往的環境與設施，拓展能力較強。從信號品質來說，無線通信的電梯視頻信號具備更好的抗干擾性能，不會發生傳遞信號降低的現象，保證了數據的存儲、壓縮、研究以及處理工作的順利展開[2]。

2 無線視頻通信的原理與設置

2.1 無線視頻通信的原理與構成

無線通信的電梯視頻監控系統借助相關的軟件、硬件以及無線技術，將數字化控制、影像采集以及無線通信等功能合為一體。無線通信的電梯視頻監控系統借助信號接收技術與檢測技術傳遞信號，具備高品質的抗干擾影像傳送性能。設施的安裝和維護較為便捷，避免了煩瑣的工作流程。無線通信的電梯視頻監控系統主要由微處理器和相關設施組成，其中重點涵蓋了監控探頭、無線訪問點、無線網卡以及計算機等設施。

2.2 無線通信的電梯視頻監控系統的設置

智能化無線通信的電梯視頻監控系統利用嵌入式系統和無線收發系統完成影像信息的收集與無線傳送，以實現電梯的監測與操控。電梯視頻監控系統應用無線通信的優勢主要表現在4個方面。首先，速度方面。該系統最高信息傳送效率可達54 Mb/s，不需要有線傳送。其次，有較強的可靠性。該系統應用和以太網相似的協議傳輸無線視頻信息，高效地應用了網絡帶寬。再次，具有漫游支持技術，使得電梯在運行時能夠無縫銜接。最后，不要求任何布線工作就可以保障單梯和群梯的安全。嵌入式系統和無線接收傳輸系統的意義是完整地記錄電梯中的影像信息，并將其有效傳送出去。語音通話板塊將設置于電梯轎箱中的麥克風和收音設施，與智能化無線通信的電梯視頻監測設施連接，構建電梯轎箱內部與外部的語音通信。在通話銜接系統中，智能化無線通信的電梯視頻監測系統借助無線網絡和外部實現通話。此外，安全保護監測系統一般用于電梯中的暴力行為監控。記錄設施監測系統用于記錄與監測電梯的運營狀態，并與一般情況下運營電梯的作業參變量進行對比，進而檢查出電梯的安全隱患。服務中心聯結系統將記錄設施監測系統中檢查出來的電梯安全漏洞和意外情況傳輸至綜合服務控制中心，從而能夠第一時間維修維護電梯[3]。

3 無線通信的電梯視頻監控系統的實現

3.1 嵌入式Linux操控系統的植入

3.1.1 內核調整

找到官方網址獲得Linux 2.6.14內核，調整小部分的代碼，然后將內核安裝到S3C2410處理器上，并改正內核源碼對應信息，增添對USB驅動和CS8900A網卡驅動的支撐。

3.1.2 內核編譯載入

因為Linux 2.6.14內核會依據本地系統裝置展開初始設定，所以恰當地配置內核是要求較高的操作。導進內核源碼初始S3C2410的裝置信息，便于載入內核基礎配置，進而選取需要的項目和編輯內核生成zImage的內核映像。

3.1.3 制造文件系統

Linux適用于很多文件系統。此次系統應用的是CRAMFS版本的只讀源文件系統。Flash內的User區應用能夠支持讀寫的YAFFS信息系統版式，便于增加自身的應用系統。運用BusyBox只要求構建一部分必須的附錄，能夠便捷地制作源文件系統。增加必要的裝置文件，如fstab和inittab等文件，進而加入必需的實時函數庫，最終運用mkyaffsimage操作將整體的源文件系統調整為映像文件[4]。

3.1.4 燒錄內核映像文件與源文件系統

運用串口聯結線串聯通用PC機的串口與S3C2410處理器的端口，運用Windows系統內的超級終端（處于Linux環境中，可以運用Minicom）進行需要的調整后，開啟嵌入式板的Bootloader。在vi的啟示符下，運用“load flash kernel x”操作，將內核映象燒錄至NAND Flash內。

3.2 視頻服務器的架構

此次系統運用中星微301芯片的攝像裝置，依據芯片規格獲取對應的Linux驅動系統，然后運用交叉編輯程序編輯成驅動模塊。客戶端若要遠程查看攝像裝置中的視頻信息，可以運用Spcaview程序載入流媒體服務裝置的視頻信息。因為運用Spcaview程序來操作較為復雜，所以添加了BOA技術、Web服務器以及視頻服務系統，使客戶端可以借助IE瀏覽器查看攝像裝置的視頻信息。嵌入式操作系統啟用時會使用rcS初始化腳本。只要在rcS內增加插入無線網卡驅動紫銅板塊與攝像裝置應用系統模塊的命令，系統啟用時就能自行插入無線網卡與攝像裝置應用程序。在rcS初始化腳本內增加操作程序，系統啟用時就可以自行執行對應的命令。

3.3 USB攝像頭的驅動植入、系統硬件的聯結和無線電梯視頻監控的實現

把USB集線器插進嵌入式板子的接口，USB監控探頭與USB無線網卡插進至USB集線器，為嵌入式Linux系統與USB集線器提供電源，然后啟用程序。在電腦上點開IE瀏覽器，就能夠觀看到監控探頭所收集的影像信息。假如AP的IP地址或者服務集標識（Service Set Identifier，SSID）發生改變，需要調整嵌入式系統的USB無線網卡的有關參變量和電腦的有關參變量。

嵌入式系統安裝在電梯轎廂上，其中USB攝像系統安裝在電梯轎廂中，USB無線網卡安裝在電梯轎廂外，AP安裝于樓宇的中間層且位于電梯井道周圍。如此，嵌入式系統的USB無線網卡與AP二者之間幾乎不存在障礙物，能提升無線傳送的有效距離。

4 無線通信的電梯視頻監控系統的作用與應用

4.1 無線通信的電梯視頻監控系統的作用

電梯在我國的生產生活中發揮著重要作用。人們對電梯的使用率逐漸提升，因此許多領域對電梯的安全使用提出了更高的標準。目前，我國正在逐漸推進電梯的智能化管理，而電梯監控系統就是其中較為主要的方面。傳統的電梯線路存在許多安全漏洞，不規范使用等原因會導致其發生各種意外和故障。采取無線通信監控系統后，不僅能夠及時發現安全隱患將其迅速排除，還能夠簡化布線，便于日后的維護和管理。電梯監控系統通過無線通信技術能夠有效傳輸攝像頭所收集的視頻信息，可以利用終端計算機監控與管理電梯，滿足了人們對電梯的各種要求。因此，無線通信技術在電梯監控系統中的作用不可替代。

4.1.1 無線通信的電梯視頻監控系統能夠迅速傳送信息

電梯的運行情況需要實時監控。如果收集設施所采集的信息無法迅速傳送給終端設備，那么相關工作者就不能及時獲得電梯的運行狀態信息，進而難以對其進行有效管理。因此，電梯監控系統對信息傳遞速度的要求較高。無線通信技術的信息傳輸速度極快，能夠滿足終端設備實時操控電梯的需求。

4.1.2 無線通信的電梯視頻監控系統能夠提升工作效率

電梯監控系統能夠提升電梯運維部門的工作效率，使其在電梯出現故障后可以快速排除故障。應用無線通信技術的監控系統可以及時給出正確的反應和維修對策，促使相關工作者快速找到故障部位，做出正確的處理，最大程度上避免造成更大的損失。

4.1.3 無線通信的電梯視頻監控系統能夠控制系統構建成本

有線通信在電梯監控系統構建過程中會使用較多的經費，且在完成電梯改造后要再次構建有線通信系統，造成了資金浪費。無線通信技術能夠避免這一現象，不僅可以順利完成通信工作，還能夠節省一部分經費，因此大大促進了電梯領域的發展。隨著無線通信技術的進步，它在電梯監控系統中的應用更加深入和普遍，獲得了顯著成果[5]。

4.2 無線通信的電梯視頻監控系統的應用

4.2.1 設備維修

電梯視頻數據傳送可靠性依賴于信號傳輸設施，因此信號傳輸設施維護的實時性和可靠性會影響電梯視頻傳送的速率。以往工作人員需要借助電話來描述現場的故障情況，但在故障應對方面難以起到顯著的成果。應用無線通信技術可以精準讀取電梯運行數據，為相關工作人員提供操作依據，使其能夠迅速處理故障問題。

4.2.2 緊急處理意外事件

電梯使用環境、情況的復雜性和人為原因的損壞，對電梯的抗風險性能提出了更高的標準。在意外事件應對方面，決策者往往無法第一時間出現在現場。此時，可借助無線通信傳輸技術第一時間對意外事件作出反應，突破時間和空間的局限性。

4.2.3 監察特別環境

特殊環境一般包含地理方位的特殊性和作業環境的特殊性。電梯的應用范圍較廣，可以借助無線傳輸技術實時監控一些特殊環境，將安全隱患扼殺在萌芽中，有效提升了電梯使用的安全性。

5 結 論

無線通信傳輸技術能夠與視頻采集有機融合，傳送音頻和影像數據，進而形成一種新的模式。基于無線通信技術的監控系統區別于傳統監控系統，突破了線纜的限制。無線網絡通信技術的不斷發展，進一步提高了數據傳送的安全性，完善了電梯視頻監控系統的操作流程。