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住宅智能化始于上世紀90年代中期，是一個近十年才發(fā)展起來的新行業(yè)。中國目前的住宅小區(qū)建設，對智能化的功能需求主要是安防系統，投資率占到智能小區(qū)建設的80%左右，其內容包括公共安防和家居安防兩大部分。內容主要是：小區(qū)監(jiān)控系統、停車場管理、電子巡更、可視對講、門禁一卡通、周邊防范、家居安防等。所以說，所謂的小區(qū)智能化建設，目前實際上主要是安防企業(yè)的發(fā)展舞臺。

智能小區(qū)的監(jiān)控理念

目前，住宅小區(qū)是監(jiān)控行業(yè)的主要應用場所。由于以前大部分住宅小區(qū)采用的都是模擬監(jiān)控系統，因此，目前有大量的小區(qū)面臨著老系統的改造問題。大一些的社區(qū)采用了矩陣作為中心端的主控設備，在此又涉及到如何利用老系統設備，節(jié)省工程造價，如何和老系統兼容，實現系統聯動的問題。

對于新建住宅小區(qū)，目前市場上主要提供兩種解決方案：一種是基于硬盤錄像機的半數字化解決方案；另一種是基于網絡視頻的網絡化解決方案?；谟脖P錄像機解決方案的難點，主要在于要在小區(qū)內進行大量的工程布線，而小區(qū)住宅監(jiān)控除了要完成視頻監(jiān)控之外，還有其它系統，如：報警、可視對講、電視系統等。在小區(qū)周圍鋪設大量的視頻線、控制線、信號線，在線材類產品價格上漲的今天，對工程商來說并不是一個好消息

硬盤錄像機屬于典型的主控搭配若干個分控的網絡應用模式，比較適合于小型的網絡監(jiān)控系統中，若在組建大型網絡監(jiān)控系統中是不具備優(yōu)勢，很難實現網絡多級相連。當前，計算機飽受病毒威脅之苦，硬盤錄像機作為監(jiān)控系統的核心，一旦感染病毒，就有可能導致整個系統癱瘓，從而使監(jiān)控、報警、錄像等重要功能更是形同虛設。

基于網絡視頻的技術方案也依然存在許多挑戰(zhàn)。目前市場上存在大量的網絡視頻產品，但部分產品穩(wěn)定性不好、視頻質量較差、對網絡帶寬占用率太高、軟件功能過于簡單，根本無法達到客戶對圖像質量、業(yè)務擴展、應用功能的需求。

監(jiān)控系統在小區(qū)的應用

當前，智能住宅小區(qū)已經開始走向數字化、網絡化、集成化、智能化的發(fā)展道路。住宅小區(qū)在解決了遠程網絡抄表、高速寬帶、門禁一卡通系統、可視對講系統后，安防監(jiān)控已經開始成為小區(qū)智能化的重要標志。對于一個大型的智能住宅小區(qū)，監(jiān)控系統已經不再僅僅是一個小范圍內的完成音視頻監(jiān)控功能的系統了，它越來越多需要集成報警、大型聯網、輔助功能開發(fā)、與其他系統聯動等。用戶會要求實現遠程小區(qū)監(jiān)控、城市多級聯網、小區(qū)設施管理、遠程在線展示、110報警聯動等多種功能。

作為第三代監(jiān)控系統的代表——網絡視頻監(jiān)控實現了視頻處理芯片技術與視頻壓縮算法完美的結合，同時由于采用了嵌入式的系統架構，徹底解決了PC式設備的病毒、死機等問題。嵌入式設備外型小，成本低廉，更適合在大型分布式結構系統應用中。另外，視頻壓縮算法技術也取得了很大的進步。從早期國外流行的M-JPEG強調單幀數據完整的壓縮算法，到MPEG-4、H.264。

中國監(jiān)控行業(yè)選擇了一條符合中國市場特色的技術標準——強調網絡傳輸效率，強調低帶寬下的網絡傳輸，這更符合中國的網絡狀況和客戶對圖像實時性的要求?；谝陨蟽牲c，網絡視頻服務器以及由此技術衍生出來的網絡攝像機、網絡一體球機等而成為新監(jiān)控時代的主流產品。

基于網絡視頻產品的大型應用軟件的開發(fā)和應用，也為工程商滿足客戶越來越多的功能需求和龐大的系統架設提供了可靠性。

目前小區(qū)監(jiān)控需求的分析

目前大部分的小區(qū)監(jiān)控系統都整合了多種設備資源，提供了豐富的功能接口和人性化的操作界面，在實際解決住宅小區(qū)監(jiān)控建設的應用中，以下是工程商關心的幾個問題：

1、支持更多前端設備，方便老系統的改造升級。

作為監(jiān)控系統的前端，可以采用網絡視頻服務器、網絡一體球機、網絡攝像機等多種產品。網絡視頻服務器可以用于舊系統改造，它可利用原有的攝像機系統。網絡一體球機可在小區(qū)廣場、出入口附近進行動點監(jiān)控，以省去工程布線。網絡攝像機，包括支持紅外的網絡攝像機可以用于樓道、停車場、倉庫等地的監(jiān)控。同時網絡攝像機還具有一路視頻輸出功能，因而也還可以給老系統提供視頻源。

2、嵌入式系統設計，使系統運行穩(wěn)定。

嵌入式系統設備采用DSP芯片技術，運行經過剪裁的LINUX操作系統，具有抗病毒能力，支持本地USB存儲。對于大型網絡監(jiān)控系統，可以實現前端直接向IPSAN等設備進行存儲。采用H.264編碼技術，對帶寬占用更低，視頻更流暢，更符合當前住宅小區(qū)對監(jiān)控實時性，對帶寬節(jié)省的需求。

3、支持多系統集成，滿足用戶更多需求。

監(jiān)控系統可以實現刷卡聯動抓拍、刷卡聯動錄像、非法卡刷卡報警等多種功能。并且，可在小區(qū)重點區(qū)域、周邊防范系統設置紅外對射、電子護欄；在重點門區(qū)、倉庫，設置報警探測器等報警設備，通過網絡視頻設備的報警接口接入到整個監(jiān)控平臺中。同時也可以通過網絡視頻服務器的透明通道來實現園區(qū)自動噴淋系統、燈光控制系統以及溫濕度傳感系統等的遠程應用和控制。

4、電子地圖系統，方便實用。

用戶可以在監(jiān)控系統平臺軟件中自主編輯小區(qū)地圖，標志監(jiān)控點、報警點、控制點、巡更點的位置。實現報警時快速響應，操作時快速定位。

5、模塊化設計，便于系統擴容升級。

小區(qū)的視頻監(jiān)控系統必須充分考慮系統擴容升級帶來的問題，從而設計了獨立的數據模塊，使系統擴容不會影響到原有的數據庫資料。每一個小區(qū)都會有一個區(qū)域ID作為標識，數據訪問可以通過區(qū)域ID來唯一訪問該小區(qū)的監(jiān)控資源。同時，每個區(qū)域設置轉發(fā)服務，該服務可以為遠程用戶提供系統級聯功能，使得各個模塊可以相對獨立工作。6、分組管理。

系統設計了用戶組和設備組兩個概念，用于對人和設備進行分組。同時，可以在各個組之間進行權限映射管理，使得一個大的系統被劃分為若干個小的系統，且各系統可自行管理。同時，對系統的操作日志，也可以記錄什么時間什么人對系統進行了哪些操作等，從而實現了系統的條約化管理和簡單化操作。

小區(qū)監(jiān)控系統的解決方案

一般，在智能小區(qū)領域存在“總線式”、“網絡式”兩種解決思路，小區(qū)的視頻監(jiān)控系統應當順應當前的網絡化發(fā)展潮流，充分利用小區(qū)建設的網絡資源，專著于網絡視頻、控制、聯網、存儲、擴展應用的一體化解決方案。該系統設計如下：在監(jiān)控前端，由網絡視頻服務器將視頻信號、音頻信號、控制信號通過數字化編碼經過小區(qū)網絡傳輸到監(jiān)控中心，在監(jiān)控中心設置了管理服務器，負責視頻監(jiān)控、門禁管理、小區(qū)巡更的管理，設置逆向解碼設備，可以將網絡信號還原為模擬的視頻信號，管理員可以通過監(jiān)視器查看小區(qū)各地方的情況。另外，為了將來與平安城市系統兼容，系統還將設置服務器和遠程用戶進行聯動，為公安系統提供轉發(fā)。

我們可以對整個系統做一個基本的定義：該系統或平臺是由分布式的軟件模塊組成，通過網絡將各個異構監(jiān)控網聯接起來，這些異構網具備必要的聯網功能，并提供二次開發(fā)接口（提供SDK開發(fā)包）；該系統具備圖像互聯互控、圖像集中存儲、資源統一管理以及多級聯網等基本功能。

綜合安防管理平臺，是一種分布式綜合平臺管理軟件。該管理軟件集用戶管理、設備管理、聯動管理為一體，由平臺服務、解碼服務、報警服務、電子地圖、語音呼叫和手機視頻監(jiān)控6大模塊組成。軟件的主要功能是實現多臺聯網監(jiān)控設備集中控制管理，達到同時監(jiān)看多個前端，各前端報警的自動上傳及中心與前端的語音對講等功能。因此，本系統是適用于采用多臺監(jiān)控設備進行集中管理的系統。

整個系統包括管理服務端、服務器端和客戶端程序。服務器包括應用服務器、流媒體服務器、存儲服務器、視頻服務器和報警服務器五部分，當計算機啟動后，服務器將自動運行，無需用戶進行干涉。整個系統架構如圖1所示。

整合平臺上包括五大服務模塊，三種客戶端模塊：

管理服務端：是整個系統的控制中心，包括了一個配套的管理程序和認證程序，以提供用戶進行設備配置和管理的操作界面；主要功能是提供Web服務,自動初始化IIS服務與SQL-Server數據庫設置。

服務器端：是整個系統資源（視頻數據、設備連接）的管理中心。實時獲取外部前端設備資源并轉發(fā)給對應的應用服務器；主要功能是提供相應的應用、視頻、流媒體、存儲與聯動配置界面與服務。

客戶端：用于客戶端訪問和進入服務器管理界面，主要包括三部分，分別是BS客戶端、CS客戶端和手機客戶端。

應用服務器模塊：

1.異構網服務器

異構監(jiān)控網通過接入網接入到整合平臺后，消息首先要經過異構網服務器。服務器的作用是：配置異構網接入的基本網絡參數，通過不同廠家的SDK提取相應的設備（或系統）的圖像壓縮碼流、控制流、消息流等，再將這些差異化比較大的接口重新封裝，虛擬成一個整合平臺的設備（或子系統），由統一的接口來訪問。

2.存儲服務器軟件

該視頻監(jiān)控平臺支持多級、分布式、多介質的存儲機制，保證所存儲圖像資料的安全性。硬盤錄像機存儲、本地視頻監(jiān)控應用存儲、視頻監(jiān)控管理平臺存儲，對重點圖像進行遠程異地備份。多級、分布式存儲機制既能滿足用戶對圖像存儲的可靠性要求，又能大幅降低系統造價和對網絡帶寬的要求，具有較高的可實施性。存儲可根據用戶的要求，提供用戶自定義存儲策略，滿足用戶對圖像的不同存儲需求。用戶可以同時指定視頻數據存儲到不同級別的監(jiān)控中心，保證數據的多級別同時存儲，防止數據被破壞。

3.報警服務器軟件

報警聯動是整個視頻監(jiān)控智能化的核心模塊，直接影響到監(jiān)控業(yè)務的應用水平和管理效率，能不能達到實際的應用效果，平臺聯動功能是關鍵的一環(huán)。該監(jiān)控平臺提供的報警設備接入有：報警箱報警接入、環(huán)境動力報警接入、門禁報警接入、消防報警接入；聯動方式有：視頻錄像、圖像抓拍、投放電視墻、短信、郵件、電話、用戶通知、攝像機預置點、攝像機軌跡、手機視頻實時觀看、現場聲光提示。

4.流媒體服務器軟件

使用先進的流媒體技術進行再次應用開發(fā)，對焦點視頻進行轉分發(fā)，充分減少網絡帶寬的利用率，滿足多用戶對焦點視頻的同時訪問，讓用戶不受網絡帶寬和用戶量的影響，隨意流暢地觀看視頻。對局域網和廣域網之間直接進行視頻監(jiān)控部署的處理，不需要對端口進行特殊處理，視頻直接接入平臺進行相關的應用。

5.解碼服務器軟件

通過將模擬信號在視頻服務器端壓縮成數字信號后，經過Internet傳送，最后投放至電視墻時就不受地域限制，從而大大節(jié)約成本。它只需要在播放時解壓還原為模擬信號，可通過硬解壓卡(PAL,A/V)和軟解壓卡(VGA或S端子)輸出到電視墻，靈活性很大。同時，對每一個電視墻畫面支持1/4分屏顯示。并且，每一個分屏都可以是不同視頻信號，大大增加了上電視墻監(jiān)控的視頻。投放電視墻方式支持手動、自動輪巡兩種方式，它們都可以將任意實時視頻投放到電視墻。自動輪巡是先設置自動輪巡策略，然后按照這個策略進行自動播放。這種策略，一般包括一組視頻信號源，每一個源的投放時間。同時，在自動輪巡中，可隨時切換使其為手動狀態(tài)。

6.設備服務器軟件

由于幾年來視頻監(jiān)控的發(fā)展，有好多地方已經安裝了局域性的視頻監(jiān)控，但目前這種監(jiān)控模式已經不能滿足用戶的需求。通過網絡進行遠程監(jiān)控是視頻監(jiān)控的必然趨勢，如何充分利用已經安裝的視頻監(jiān)控系統就成為現在遠程監(jiān)控改造的難題?；谶@一點，開發(fā)出了接入強大的遠程視頻監(jiān)控平臺，它可以解析原有DVR/DVS的通訊協議，使之主動地注冊到平臺上來，以進行資源的充分利用，減少用戶的投資。

7.手機視頻監(jiān)控軟件模塊

該視頻監(jiān)控平臺，可以通過PDA手機進行遠程的視頻監(jiān)控。PDA手機實現完整的平臺客戶端，可以進行視頻的遠程觀看、云臺的控制、分級視頻管理。如果用戶選擇了手機聯動，那么在發(fā)生相關事件的時候，手機會接受到信息，自動打開遠程手機視頻，進行實時的監(jiān)控操作，從而使得視頻監(jiān)控不再依賴電腦和互聯網絡。因此，可通過手機通訊，實現無時無刻、無地域限制的監(jiān)控。8.電子地圖軟件模塊

矢量電子地圖實現，可以多層進入的地圖顯示，方便用戶找到監(jiān)控地圖上每個角落的攝像機。點擊該攝像機可以打開視頻進行實時觀看，也可以對當前攝像機進行設置和控制操作。并且，電子地圖可以一次性用鼠標選擇多個攝像機投放電視墻。

9.語音呼叫軟件模塊

實現語音對講，可進行一對一、一對多的對講、語音群播等功能。如果發(fā)生狀況，相關的領導可以統一遠程進行指揮，配合視頻監(jiān)控，如身臨現場，從而可準確高效地進行指揮工作。

10.消息處理/轉發(fā)服務器

消息處理/轉發(fā)服務器完成監(jiān)控中心內部消息、跨級通信消息的處理和轉發(fā)消息。消息的種類主要包括：設備上下線消息、設備認證消息、報警消息、用戶登陸消息等等。

結語

小區(qū)的監(jiān)控系統從模擬時代走向了數字化、網絡化、集成化、智能化的發(fā)展道路，在整個視頻監(jiān)控的核心業(yè)務模塊中，必將集成越來越多的最新前沿科技，包括行為識別技術，主動防御技術等。