智能小區(qū)中安防系統(tǒng)的研究和設(shè)計

標(biāo)簽：TCP/IP UDP

智能小區(qū)安防系統(tǒng)的組成

智能小區(qū)以科技為基礎(chǔ)，在住宅小區(qū)內(nèi)充分利用計算機技術(shù)，為人們提供快速便捷的信息通訊服務(wù)，安全舒適的居住環(huán)境以及高效科學(xué)的物業(yè)管理功能，它包括安防系統(tǒng)、管理與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)和信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)功能。小區(qū)安防系統(tǒng)是智能小區(qū)的重要組成部分，它是通過各種采用安全技術(shù)的器材設(shè)備，實現(xiàn)小區(qū)實時監(jiān)控和管理，保障小區(qū)住戶安全的綜合性多功能防范系統(tǒng)。隨著人們對生活質(zhì)量的要求越來越高，智能小區(qū)安防系統(tǒng)不僅提供基本的安全防范服務(wù)，還提供小區(qū)環(huán)境監(jiān)測等服務(wù)。

一、智能小區(qū)安防系統(tǒng)的組成

(一)住宅報警裝置為保證住戶在住宅內(nèi)的人身安全，在室內(nèi)安裝各種探測器進行監(jiān)控，并提供緊急呼救功能。

(二)訪客對講裝置主要針對外來訪客進行管理，有效防范外來人員進入住宅單元，在實現(xiàn)時常常與門禁系統(tǒng)集成在一起，有效控制人員的出入。

(三)周邊防越報警裝置是在封閉的小區(qū)周邊安裝各類探測器，防止非法入侵。

(四)視頻監(jiān)控裝置是在小區(qū)出入口、周界及公共通道等重要場所安裝攝像設(shè)備，由小區(qū)監(jiān)控中心進行監(jiān)視和錄像，使管理人員能充分了解小區(qū)的動態(tài)。

(五)電子巡更裝置是在小區(qū)內(nèi)安裝巡更站點，保安巡更人員攜帶巡更記錄機按指定的路線和時間到達巡更點并進行記錄，實現(xiàn)小區(qū)中心對保安人員的監(jiān)控和檢查，同時當(dāng)發(fā)生險情時便于保安人員的調(diào)度。

以上這些裝置在實現(xiàn)時往往由多個子系統(tǒng)相互集成在一起，特別是隨著網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的發(fā)展，它們之間相互融合，高度集成。

二、智能小區(qū)安防系統(tǒng)的特點

(一)智能小區(qū)安防系統(tǒng)的數(shù)字化

隨著嵌入式和智能控制技術(shù)的發(fā)展，智能小區(qū)安防系統(tǒng)已由模擬監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展為數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)了各類資源和信息的數(shù)字化。集成網(wǎng)絡(luò)通訊、信息處理的數(shù)字安防設(shè)備已逐步取代模擬設(shè)備，特別是在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，采用圖像傳感器+圖像編碼芯片+微控制器+網(wǎng)絡(luò)通訊芯片的方式構(gòu)建的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)已逐步成為主流。數(shù)字化的智能小區(qū)安防系統(tǒng)克服了模擬監(jiān)控系統(tǒng)的局限性，有效地解決了模擬系統(tǒng)中信號傳輸距離有限、抗干擾差、視頻畫面品質(zhì)不高、信息存儲不方便以及查詢繁瑣等問題，具有設(shè)備簡單、安裝調(diào)試便利、存儲方便、遠程傳輸及隨機檢索等許多優(yōu)點。

目前，智能小區(qū)安防數(shù)字化的發(fā)展方向是將圖像探測作為報警防范的主要手段，通過模式識別技術(shù)使得系統(tǒng)具有特征識別和探測功能，從而有效判斷各類非法入侵和火警等聲光警情，降低警報的誤報率。隨著新成像技術(shù)的不斷發(fā)展，安防監(jiān)控范圍也擴展到不可視范圍。

(二)智能小區(qū)安防系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化

網(wǎng)絡(luò)化是智能小區(qū)安防系統(tǒng)的關(guān)鍵，它是提供高質(zhì)量和高可靠性安防服務(wù)的基礎(chǔ)。智能小區(qū)安防系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化主要體現(xiàn)在3個方面：安防設(shè)備之間實現(xiàn)各類安防信息的共享;與智能小區(qū)其他系統(tǒng)之間實現(xiàn)信息的共享和傳輸;通過接入公共網(wǎng)，如因特網(wǎng)和PSTN網(wǎng)絡(luò)，及時向外界提供各類安防信息，從而形成了層次化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，如圖1所示。較好地實現(xiàn)了社會、小區(qū)及家庭3級防范機制，實現(xiàn)了集監(jiān)測防范、信息管理及處理控制于一體的安防服務(wù)，同時也大大提高了系統(tǒng)的可靠性和實時性。

智能小區(qū)安防系統(tǒng)的實現(xiàn)

目前，安防系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化的研究主要集中在系統(tǒng)的組網(wǎng)方式和具有聯(lián)網(wǎng)功能的安防設(shè)備。安防系統(tǒng)組網(wǎng)方式多種多樣，如現(xiàn)場總線方式(如CAN總線、Lonworks等)、已有專線改造方式(如基于電話線的ADSL方式、基于HFC的雙向有線電視網(wǎng)絡(luò))及局域網(wǎng)方式(主要是基于以太網(wǎng))等。在實際應(yīng)用中常常采用多種方式混合使用，如底層采用RS485做為控制網(wǎng)絡(luò)用于連接各類傳感器、探測器和安防設(shè)備，上層采用以太網(wǎng)連接安防設(shè)備和上層信息監(jiān)控系統(tǒng)?；趦?nèi)嵌網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的單芯片的各類安防設(shè)備也逐步進入市場。

由于以太網(wǎng)速度快、穩(wěn)定性和可擴充性好，已成為小區(qū)網(wǎng)絡(luò)和因特網(wǎng)的主流，并逐步進入家庭網(wǎng)絡(luò)。而隨著安防系統(tǒng)的數(shù)字化和與智能小區(qū)其他系統(tǒng)的資源共享，對系統(tǒng)通訊協(xié)議的可靠性、安全性及開放性都提出了較高的要求。TCP.IP協(xié)議的獨立性、穩(wěn)定性及擴充性很好地滿足了這些要求，同時由于TCP.IP在Internet中的主導(dǎo)地位，采用TCP.IP也符合未來Internert無處不在的發(fā)展趨勢，基于以太網(wǎng)和TCP.IP技術(shù)的組網(wǎng)方式已成為安防系統(tǒng)的重要特點。

(三)智能小區(qū)安防系統(tǒng)的智能化

智能小區(qū)安防系統(tǒng)不僅要求快速反映出當(dāng)前環(huán)境的情況，而且需要主動地判斷各類環(huán)境變化，并協(xié)同其他系統(tǒng)進行相關(guān)的控制處理。

智能小區(qū)安防系統(tǒng)的智能化主要體現(xiàn)在報警的聯(lián)動處理和基于模式識別的探測。報警的聯(lián)動處理是指當(dāng)系統(tǒng)中某設(shè)備檢測到險情時，調(diào)度周邊其他類別的安防設(shè)備對發(fā)生險情的區(qū)域進行探測，綜合分析;同時與智能小區(qū)其他系統(tǒng)相互協(xié)作，當(dāng)判別險情后通知其他系統(tǒng)進行相應(yīng)的處理?；谀Ｊ阶R別的探測是通過生物識別和特征識別等技術(shù)，充分利用光電探測技術(shù)識別各類非法入侵和險情，同時采用其他輔助手段，從而降低警報的誤報率。

三、智能小區(qū)安防系統(tǒng)的實現(xiàn)

(一)概述

本方案采用基于家居服務(wù)器的智能家居系統(tǒng)，以家居服務(wù)器為核心構(gòu)建家庭網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)內(nèi)網(wǎng)高端、中端和低端的互聯(lián)和協(xié)議轉(zhuǎn)換，家居服務(wù)器同時充當(dāng)家庭網(wǎng)關(guān)，實現(xiàn)家庭網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)。整個系統(tǒng)的架構(gòu)，如圖2所示。

(二)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)與組網(wǎng)方式

從信息的處理模型和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來劃分，系統(tǒng)自上而下劃分為3層結(jié)構(gòu)：監(jiān)控管理層、安防設(shè)備層及傳感器層。監(jiān)控管理層是由小區(qū)各類服務(wù)器和基于PC的監(jiān)控終端組成，用于接收安防設(shè)備發(fā)送的各類信息和發(fā)送各類控制指令，它與智能小區(qū)管理信息系統(tǒng)相結(jié)合，用于管理人員監(jiān)控和信息存儲查詢;安防設(shè)備層是指各類聯(lián)網(wǎng)的安防設(shè)備，包括網(wǎng)絡(luò)攝像機、家居服務(wù)器及樓宇對講等，向上報告各類安防信息和接收執(zhí)行控制指令，向下讀取各類傳感器的狀態(tài)信息;傳感器層則是各類接入安防設(shè)備的傳感器和探測器，用于向上報告檢測的各類信息。