智能楼宇无线视频监控系统优化设计曾力

智能楼宇无线视频监控系统优化设计曾力

曾力吴进

广脉科技股份有限公司浙江省杭州市310051

摘要：随着智能化技术的发展，智能化技术在建筑工程中的应用也变得日益深入，智能楼宇视频监控系统也由此应运而生。通过智能楼宇视频监控系统的应用，能够为人们提供更加智能化的居住环境，这也使智能楼宇视频监控系统正受到越来越多人的关注和青睐。由于现有的智能楼宇视频监控大多是采用有线的通信方式，这也使该系统具有较高的组网成本，在施工难度及维护量上都非常大，为了解决这一问题，本文提出一种智能楼宇无线视频监控系统，以此探讨这类系统的具体优化设计。

关键词：智能楼宇；无线视频；监控系统；优化设计

1设计原则

监控系统设计需遵循以下的原则：（1）实用性：智能楼宇安全视频监控系统与传统安全系统的视频监控系统使用要求应有差别，智能楼宇的安全视频监控系统应能主动甄别不安全环境和状态，进行主动预警。（2）可靠性：无线视频监控系统由于采用无线网络进行视频流传输，因此其传输可靠性要低于有线网络，因此需要避免各种干扰视频传输的情况出现，确保视频传输质量。

2系统架构设计

2.1智能楼宇无线视频监控系统的功能

智能楼宇无线视频监控系统在经过安装和调试以后，其系统功能应具备以下几点：（1）能够通过摄像头来对监控影像进行调整、浏览和镜头切换；（2）管理人员可通过矩阵主机来切换矩阵输出视频，如切换通道、队列及输出视频等，从而帮助管理人员进行视频追踪；（3）管理人员可通过主机硬盘来切换监控视频，在显示器中可按照单画面、多画面来进行单点或多点监控，并可在特定时间内自动进行录像，也可通过手动的方式进行录像，还可以通过访问硬盘来调取特定时间段、特定摄像头下的监控视频；（4）系统还具备报警功能，在发生异常情况时，系统能够自动进行报警，并将监控视频发送至管理部门或公安机关，管理人员还可通过视频进行云台控制、联动录像、报警输入等功能。

2.24G高清球形摄像机

4G高清球形摄像机是专为没有有线网络的室内外固定点高清视频监控应用而量身打造，是一款集视频采集、图像处理、视频传输、视频存储、视频管理功能于一体的高清网络高速球机。既可以通过220V供电，也可以通过太阳能供电系统供电。与4G无线视频监控系统平台软件结合，可实现应急指挥、管理监控和安防监控。最大分辨率可到1920*1080，支持断电状态记忆功能，上电后自动回到断电前的云台和镜头状态，室外摄像机防护等级达到IP66，支持TVS4000V防雷、防浪涌、防突波。支持TCP/IP，HTTP，DHCP，DNS，RTP/RTCP，RTSP，PPoE，SMTP，NTP，FTP等多种网络协议。

2.3对监控系统中的通信协议、地址码及波特率等参数进行设置

如果这些参数设置不合理，便很容易造成云台失控，参数设置过高，无线视频监控系统便可能无法连接，而参数设置过低，则会影响到无线视频监控系统的灵敏性。此外，地址码与云台中的拨码开关有着密切的关系，需要确保地址码与云台拨码开关相匹配。

2.4智能楼宇防护系统

智能楼宇防护系统通常针对建筑的外围边界和一些建筑内的防护设备，在建筑的边界上，通常会使用在围墙、栏杆等设施上面。这类防护系统通常会进行无死角建设，根据相关设施的异常反应判断出是否出现非法闯入，通过系统中关联的警报系统，对控制中心进行警告，控制中心可以对出现异常的区域进行监控查看，当然，有时一些剧烈的风雨或者鸟类都可能触发警报。这类周界防范报警系统，通常出现在一些重要的场所，如军营、公安局、科研基地等单位中。楼宇防护系统还可以针对防护设备的损坏情况进行报警，由于建筑内通常会有很大的人流量，会出现一些有意无意的行为，导致防护设备出现损坏，对安全保障产生影响。

2.5智能楼宇报警功能设计

在报警功能设计中，需要通过软件来进行楼宇的智能化监控，当监控摄像头中出现异常情况时，要确保系统能够进行自动报警与录像，可在系统中设置相应的硬件来进行报警，如幕帘探测器、红外对射探测器等，通过信号模拟来实现系统的报警功能，需要注意的是，在设置探测器等硬件时，还要安装编码器，使视频信号能够通过编码转变成数字信号。

2.6传感器节点数据采集

红外传感器可以探测到感应范围内人体发出的红外线，检测是否有人非法进入。人体体温一般在37℃左右，相对恒定，能发出特定波长为8μm-12μm的红外线。人体红外传感器的热释电元件在接受到人体的红外辐射时，会失去电荷平衡，向外释放电荷，经电路检测处理后就产生了报警信号。例如，热释电红外传感器HC-SR501，感应范围为7米以内，工作电压为直流电，约为DC5V-20V。检测空气异常一般会用到烟雾传感器，用来检测房间中烟雾的浓度，并将其浓度信息转换成电信号传输给中央控制器。当浓度超过一定的阈值时，执行处理单元将会给用户发送报警。一般情况下火灾中烟雾的飘散方向是自下而上的，因此传感器的安装位置应该是在较容易发生火灾场所的天花板顶部或墙壁靠上位置。常见的较高灵敏度的烟雾传感器有NIS-09C、NIS-05A等，可用于探测空气中的烟雾和灰尘。在一般的商务办公场所，烟雾传感器只要位置安装合适即可起到警报作用。但对于化工工厂，特别是在涉及到易燃易爆气体的生产车间，就需要用到对应的检测可燃气体泄漏的传感器，用于针对性地提高安全生产能力。比如，用于检测一般可燃性气体的NAP-66A、NAP-100AM等型号传感器，用于专门检测氢气的NAP-100AH，检测一氧化碳的NAP-703，检测硫化氢的NAP-720等型号的传感器。其工作电压一般为直流电DC6V-18V。当楼宇出现震动或玻璃被敲击导致破碎时，会产生一种高频声响和次声波。可以通过玻璃破碎探测器对玻璃异常的震动和破碎声响进行监测，从而触发报警。尽量靠近可能被破坏的玻璃，并远离噪声干扰源，以避免因其他声响干扰而误报警。例如，可有效调节灵敏度的HoneywellFG-1625RT玻璃破碎探测器，探测范围在3米以内，工作电压为直流电DC6V-18V。运动侦测可以检测到特定区域内由于物体运动而引起的视频图像的变化。运动侦测与红外监控不同，它可以监测到非生物移动而引起的视频图像异常，能避免由光线变化而带来的干扰。运动侦测一般是通过网络摄像头将采集到不同帧的图像按一定算法进行比较分析计算，当变化数值超过一定阈值时自动发送异常画面或异常视频报警。运动侦测可以实现无人值守监控和自动录像报警，能降低人工监控的成本，提高侦测画面变化的准确度，已经被广泛应用于网络摄像机、自识别门禁等安防仪器设施上。声音传感器使用的是与人耳具有相似频率反应的电麦克风，可以用来监控入侵者可能出现到区域。声音传感器不仅可以分辨声响，还能对声波频率进行分析，甚至能识别语音词汇和谈话内容。声音监控分为声纹识别和语音识别。声纹识别属于生物识别技术，能根据声波中传递的说话人生理和行为特征识别出说话人的身份，而不考虑言语内容；语音识别则能识别出语音信号中语言内容，而不考虑说话人身份。声音具有独有的特征，不受光线的影响，不容易遮挡，并具有方向性，能对声源进行定位，因此在安防中一般结合视频监控广泛应用。

结语

总而言之，智能化技术的不断发展，使智能楼宇系统成为楼宇管理工作中的一种重要系统，而智能楼宇无线视频监控系统的设计合理性将直接关系到楼宇管理安全。针对传统有线视频监控系统的缺点，将无线通信技术中的Wi-Fi技术应用于其中，能够有效解决组网成本高、灵活性差、维护量大等问题，从而有效保障楼宇内部安全。

参考文献：

[1]毛海强.基于物联网技术的楼宇能耗监控系统设计与实现[D].南京信息工程大学，2017.

[2]马瑞红.楼宇智能化监控系统的技术与应用[J].计算机光盘软件与应用，2013，16（08）：45+47.

[3]赵菁晶.智能楼宇监控系统软件平台设计与开发[D].北京工业大学，2003.