肖 銀

（武漢虹信技術服務有限責任公司上海分公司，上海 200942）

0 引言

科技的發(fā)展帶動時代的進步，隨之而來的就是安防領域的發(fā)展。在傳統(tǒng)的安防系統(tǒng)中，監(jiān)控是主要的安防形式，而隨著多年來的技術發(fā)展與革新，現(xiàn)代化安防系統(tǒng)已經(jīng)囊括了聲音、視頻、門禁、報警、巡更以及停車場管理等諸多體系。而在科學技術的不斷更新和進步中，這些原本獨立、分散的安防體系也正在朝著集成化的方向發(fā)展。這種集成化的安防系統(tǒng)和集中式的安防管理不僅可以讓監(jiān)控點獲得了更好的監(jiān)控效果，同時也可以顯著節(jié)約安防管理的成本。

1 安防系統(tǒng)總體設計

在安防系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)集成部分，主要的結構有3 個。1）基礎層結構，包括監(jiān)控系統(tǒng)和報警系統(tǒng)等的設計。2）傳輸層結構，主要是IP 網(wǎng)絡的設計。3）管理層結構，主要是對安防系統(tǒng)的多功能管理平臺進行設計。

安防系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)集成基礎層是由很多單一的子系統(tǒng)組成，每一個子系統(tǒng)都是安防系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)集成系統(tǒng)中最基礎的部分，且每一個子系統(tǒng)又都具備獨立運行的能力。傳輸層主要可以為安防系統(tǒng)中的通信提供保障，讓通信接口技術具備良好的開放途徑，以此來滿足安防系統(tǒng)的信息傳輸需求[1]。在管理層設計中，主要應用了系統(tǒng)集成技術，進而將一個綜合性的安防管理平臺提供給用戶，通過這個平臺，用戶可以實時了解安防區(qū)域內(nèi)的實際情況，可接收報警信息，也可發(fā)布相應的指令。

2 安防系統(tǒng)集成中的基礎層設計

2.1 監(jiān)控系統(tǒng)設計

監(jiān)控系統(tǒng)可以按照中心系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)和前端系統(tǒng)這3 個部分進行劃分。

在前端系統(tǒng)，主要的組成部分也有3 個。1）信號采集裝置。2）遙控型的動作裝置。3）視頻處理裝置。通過信號采集裝置，可以對監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)進行實時采集。通過可遙控型的動作裝置，可以對監(jiān)控范圍內(nèi)的各個監(jiān)控點進行實時監(jiān)控。通過視頻處理裝置，可以用硬件的方式或者是軟件的方式，將采集到的模擬信號轉變成數(shù)字信號。然后根據(jù)標準協(xié)議，以網(wǎng)絡傳輸形式將轉換好的數(shù)字信號傳輸給控制中心。同時，視頻處理裝置還可以將來自于監(jiān)控中心的指令轉換成模擬信號，并將其發(fā)送給各個聯(lián)動設備。

傳輸系統(tǒng)的主要功能是上傳和下達各種的信息和指令。

中心控制系統(tǒng)是監(jiān)控系統(tǒng)的核心，該系統(tǒng)可以負責管理和控制整個監(jiān)控系統(tǒng)的工作。對于接收到的信息，中心控制系統(tǒng)可以進行分析、管理和儲存。

2.2 門禁系統(tǒng)設計

門禁系統(tǒng)的主要組成部分包括門禁控制主機和讀卡器、人臉識別、指紋識別等前端設備。在門禁系統(tǒng)的具體工作中，首先借助于前端的識別設備來進行信號接收，然后將接收到的信號發(fā)送給門禁主機，門禁主機在接收到信號之后會立即對其進行處理，如果符合相應的身份規(guī)定，門禁主機就會下達相應大門的開啟指令。如果不符合相應的身份規(guī)定，門禁系統(tǒng)將不會下發(fā)任何指令，相應的大門也就不會開啟。

在門禁系統(tǒng)設計中，應保證系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)功能，可以設置總線制形式的聯(lián)網(wǎng)接口，也可以設置IP 形式的聯(lián)網(wǎng)接口。

2.3 報警系統(tǒng)設計

報警系統(tǒng)主要由3 個部分組成。1）中心報警控制主機。2）傳輸系統(tǒng)。3）前端探測器。在具體的應用過程中，前端探測器可以對各種報警信號進行采集，比如玻璃破碎信號、煙霧信號和震動信號等。然后通過傳輸系統(tǒng)將采集到的報警信號發(fā)送給中心報警控制主機。傳輸系統(tǒng)可以通過有線方式進行報警信號的傳輸，也可以通過無線方式進行報警信號的傳輸[2]。在中心報警控制主機接收到來自前端探測器的報警信號之后，將會立刻觸發(fā)相應的動作，比如應急燈的開啟和報警信號的響起等，并與110 聯(lián)動中心接通。

3 安防系統(tǒng)集成中的傳輸層設計

在整個安防系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)集成設計中，傳輸層是為其提供網(wǎng)絡通信環(huán)境的關鍵。目前安防系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)集成方案有很多種，比如PSTN 電話網(wǎng)、數(shù)字微波、DDN 技術、ISDN 技術、無線通信技術、Internet 和衛(wèi)星通信技術等很多技術都可以成為安防系統(tǒng)中的通信媒介。下文就針對安防系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)集成中的通信接口技術進行分析。

3.1 有線寬帶接入技術

3.1.1 ADSL技術

ADSL 技術又稱為非對稱數(shù)字用戶線路，該技術主要通過ADSL Modern 技術，按照3 個通信通道來劃分電話線。表1 是這3 個通道的具體情況。

在多媒體信息的傳輸中，ADSL 技術十分適用，但是由于該技術的信號傳輸距離比較短，對于線路質量又有著比較高的要求，所以在一般的線路質量條件下，該技術的應用和推廣都比較困難。

表1 電話線3 個通道具體情況

3.1.2 VDSL技術

VDSL 技術又稱為甚/超高數(shù)字用戶線路，該技術是以非對稱業(yè)務、對稱業(yè)務、視頻會議和HDTV 為基礎發(fā)展的一種有限寬帶技術。與ADSL 技術相比，該技術有著更寬的傳輸帶和更快的傳輸速度，其傳輸速度可達到52 Mpbs。所以在光纖網(wǎng)絡未覆蓋的條件下，該技術是高速接入問題的最佳解決方案。但是該技術的有效距離也很短，僅可以達到1 km 以內(nèi)[3]。

3.1.3 以太網(wǎng)接入技術

以太網(wǎng)接入技術不僅性能優(yōu)越、安裝簡單具有可擴展性，而且價格也比較合理。隨著網(wǎng)絡技術的發(fā)展，以太網(wǎng)在傳輸距離上也得到了顯著提升，可以滿足當今的接入網(wǎng)通信需求以及城域網(wǎng)通信的需求。因此，在當前的大多數(shù)企事業(yè)單位中，以太網(wǎng)接入技術都得到了廣泛應用。尤其是在當前的安防監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)集成中，以太網(wǎng)接入技術更受歡迎。

3.2 無線寬帶接入技術

3.2.1 WLAN技術

WLAN 技術又叫做寬帶無線局域網(wǎng)絡技術，該技術是在便攜式移動通信技術的基礎上發(fā)展起來的一種無線寬帶接入技術，多便攜式微機是其網(wǎng)絡終端。將該技術應用到安防系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)集成傳輸中，可以讓系統(tǒng)和用戶終端之間實現(xiàn)無線連接，以此來達到信號的無線傳輸與接收效果。

3.2.2 蜂窩移動無線通信技術

蜂窩移動無線通信系統(tǒng)主要應用的是蜂窩結構，以此來達到頻率的重復利用效果，可覆蓋很大的區(qū)域。且由于該技術可以實現(xiàn)跨區(qū)和漫游切換，所以即使是在高速移動的情況下，也可以保障通信不間斷。從20 世紀70 年代開始，1G 無線網(wǎng)絡技術就開始出現(xiàn)，隨之而來的就是2G、3G 和4G，目前5G 也已經(jīng)開始進入應用與推廣階段。

伴隨著IP 技術的發(fā)展和完善，越來越多的運營商開始將該技術作為主要的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡承載技術。在此基礎上，很多將以太網(wǎng)作為基礎的無線通信接入技術也開始得到應用和普及。而將無源光網(wǎng)絡技術和以太網(wǎng)技術相結合的通信傳輸模式，也正是當今無線網(wǎng)絡通信技術的研究重點。

將無線寬帶技術引入安防系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)集成中，不僅可以給安防系統(tǒng)提供一個足夠優(yōu)質的聯(lián)網(wǎng)集成網(wǎng)絡環(huán)境，同時也可以進一步提升安防系統(tǒng)的通信速度。

4 安防系統(tǒng)集成中的管理層設計

4.1 平臺體系結構設計

在安防系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)集成化設計中，管理層平臺應用了J2EE標準該標準屬于一種企業(yè)應用程序方面的開放標準，通過該標準可以實現(xiàn)一個多層應用程序平臺的開發(fā)和部署。在安防業(yè)務平臺中，主要的體系結構有4 個。1）業(yè)務層。2）應用層。3）中間層。4）設備和信息資源的抽象層。

4.1.1 業(yè)務層

該結構層主要可以為用戶提供智能化、個性化和專業(yè)化的服務。比如視頻監(jiān)控服務、應急指揮服務和預測工具等。

4.1.2 應用層

該結構可以對安全管理中的具體業(yè)務進行抽象和歸納處理，以此來實現(xiàn)各種應用模塊的生成，然后將這些模塊組織到一起，為不同業(yè)務提供應用支持。比如，在為刑事案件提供線索時，就需要應用到語音對講、監(jiān)控錄像回放等很多功能模塊，如果將這些功能模塊組合在一起，就可以為業(yè)務處置提供一個完整的流程[4]。

4.1.3 中間層

在安防系統(tǒng)中的中間層是軟件平臺的核心，通過高性能的中間服務器插件和各種管理工具、智能引擎等，將基礎服務、管理方法、工具和管理策略等提供給應用層，并根據(jù)實際需求進行設備信息的組織、調度和管理。

4.1.4 設備和信息資源的抽象層

該結構層的主要功能是對來自于安防設備中的信息進行歸納抽象，然后將這些文本、圖片、視頻等信息接入系統(tǒng)平臺中，并對其進行集成化管理，以此來幫助用戶實現(xiàn)設備信息的組織和調度。

4.2 主要的服務器功能

4.2.1 Web服務器

將J2EE 體系和Web Service 標準作為基礎，給安防系統(tǒng)提供一個統(tǒng)一的Web 訪問界面，以此來實現(xiàn)報警轉發(fā)、系統(tǒng)管理、集中儲存和檢索等功能。同時也可以給前端控制器提供一個能夠遠程監(jiān)控和查詢的統(tǒng)一Web 訪問界面。

4.2.2 管理中心服務器

該服務器可以實現(xiàn)組織角色的維護和管理。統(tǒng)一的身份認證、統(tǒng)一的權限控制、任務計劃的調度與執(zhí)行、設備的集中配置、報警預案的管理、日志管理、巡檢維修管理等功能。

5 結語

綜上所述，安防系統(tǒng)如今已經(jīng)開始朝著集成化的方向發(fā)展。而在安防系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)集成發(fā)展中，集成系統(tǒng)的設計至關重要。因此，在具體的安防系統(tǒng)集成設計中，應根據(jù)實際需求，做好各個子系統(tǒng)的設計工作，并借助先進的科學技術和網(wǎng)絡通信技術為其提供合理支撐。這樣才可以保證安防系統(tǒng)的集成質量，使其在實際的應用過程中充分地發(fā)揮作用與優(yōu)勢。