引 言
隨(suí)著人民生活水平的提高和智能建築的(de)興起,人(rén)們對居住地的安全問題也越來越重視。為了適應現代化建築的安全要求,人們(men)開發(fā)了一些安全監控係統,如門禁係統(tǒng)、視頻監控係統、一卡通係統等等。采用的技術主要是音頻處理技術、視頻處理技(jì)術和控製信息處理技術,而且三部分的處理和(hé)傳遞都是獨(dú)立分開的,這就(jiù)加(jiā)大(dà)了 產品(pǐn)的總體成本,特(tè)別是施工安裝、布線的成本,而且也給產品的技術升級(jí)帶來了很大的難度。在(zài)此,我(wǒ)們采用(yòng)了網(wǎng)絡技術(shù),並(bìng)融合計算機技術、自(zì)動控製技術和電 子技術,將這三部分聯成一個整體,利用網絡將信息傳(chuán)送(sòng)到各個(gè)用戶終端和管理終端,從而(ér)實現了對這些子係統的統一控(kòng)製,也大(dà)大降低了施工(gōng)安裝、布線的成本。
1 智能可視對講監控(kòng)係統的組成
智能可視(shì)對講監(jiān)控(kòng)係(xì)統主要包(bāo)括可視對講部(bù)分、門禁一卡(kǎ)通(tōng)部分(fèn)和(hé)視頻監控三部分組成。可視對講部分主要是(shì)為來(lái)訪者、用戶終端(duān)和管理終端提(tí)供一個(gè)識別和對話的 通道。門禁一卡通部分則是為了方便用戶而設立的,特別是當用戶出入具有多個安防係(xì)統時,一卡通係(xì)統將為用戶(hù)帶來非(fēi)常大(dà)的方便。視(shì)頻監控部分主(zhǔ)要是用(yòng)於監控 用戶周圍(wéi)的情況,包括兩部分(fèn),一部分是可視對講的視頻監視,另(lìng)一部分是用戶周圍的公共(gòng)場合如走廊(láng)、電梯和其他需要監控的場(chǎng)所等。三(sān)部分通(tōng)過計算機網絡連成 一個整體,組(zǔ)成一個完整的產品。整個(gè)計算機網(wǎng)絡是由兩套完全獨立的(de)網絡組成,一套是以太網,一套是基於485總線的半雙工通信網(wǎng)絡,其結構如圖(tú)1所示。 100Mbps以太(tài)網主要是用於傳輸實時的視頻流數據和控(kòng)製信息以及其(qí)他信息(xī),基於485總線的通信網絡則用於(yú)連接門口(kǒu)終(zhōng)端與用戶終端。
2 計算機網絡技術
係統采用(yòng)了兩套獨立的網絡係統,第一套是基於485總線半雙工網絡係統(tǒng),第二套是基於以太網的局域網。
基於(yú)485總(zǒng)線半雙工網絡係統用以連接門口終端、分層器和用戶終端,這主要是從(cóng)成本上考(kǎo)慮。由於這三部分(fèn)交(jiāo)換的信息比(bǐ)較少,數據交換的(de)速(sù)度要求也不是很高而且實現比較簡單,故采用了這種網絡係(xì)統,通信采用點對(duì)多點方式。
由門口終端發送一(yī)幀信息給分層器,分層器接收(shōu)到以後,被呼叫的(de)分層器將信息分發給本層所有(yǒu)的用戶終端,並等待用戶終端的確認(rèn)。被呼叫的用戶(hù)終端(duān)收到信息後,立即(jí)發送確認信息給分層器,分層器收到以後,給門口終端發送確認(rèn)信息。門口終端收(shōu)到分層器的確認後,打(dǎ)開攝像頭和音頻麥克風,此時雙方(fāng)可(kě)以進行對話。
係統采用了分層器來轉發信息幀的目的是為了(le)防(fáng)止當掛接在485總線(xiàn)上的用戶(hù)太(tài)多時出現超負荷而導致死機現象。
信息的幀結構由5個字節組成,第(dì)一個字節記錄層信息(xī),第(dì)二個字節記錄用(yòng)戶終端號信息,第三和第四個字節為校驗和,第(dì)五個字(zì)節為控製標誌,在這個字節中 的 位保留,後5位為標誌位,即同步標誌l、同步標誌2、確認標誌l、確認標誌2和錯誤標誌。門口終端在發送的(de)同時置位SYSI=1,分層(céng)器轉發時,置位 SYS2=1。同樣(yàng)用戶確認時置位ACK=1,分(fèn)層器確認(rèn)時置位(wèi)ACK2=1。當出錯時係統置位ERR=l,以便進行相應(yīng)的處理。
第二套網絡係統是基於以太網的局域網,主要完成監控係統的通信功能,如圖l所示。該係統采用RTP協議對(duì)視頻(pín)數(shù)據(采用H.261編碼)進行封裝,利用H.225建(jiàn)議(yì)來打包和傳送(sòng)這些信息流(視頻流和其他的控製信息流),用RTCP協議來保證服務的質量。
3 智能可視對講監控係統硬件和軟件
3.1 智能可視對講監控係統硬件
當門口終端(duān)檢測到有鍵按下時,按鍵信息(xī)被合成幀格(gé)式並通過485總線發送到分(fèn)層(céng)器上。同(tóng)時門口終端的並通過485總線發送到分層器上。同時門口終采樣並送 到DSP芯片進行壓縮。壓縮後的視頻流按照RTP和H.225協議打包,最後通過以(yǐ)太網端口發送到網絡上。
連接在485總線上的所有分層器都會(huì)接收到門口終端發來的信號(hào),但隻有被(bèi)呼ⅡU的層會處理收到(dào)的信息,經CPU處理後轉(zhuǎn)發到相應的用戶終端。
3.2 軟件(jiàn)實現
在軟件設計方麵(miàn)包(bāo)括兩部分,一部分是監控終端(duān)的(de)監控(kòng)軟件,另一部分是(shì)各便件的底層軟件。監控終端采用了多線程的軟件設(shè)計方法,係統對連接的每一個監控點共 采用了6個線程,即網絡監聽線程、發送線程、接受線程、H.263圖像解碼顯示線程、圖像保存線程和記錄信息(門口(kǒu)終(zhōng)端的撥號、門禁一(yī)卡通等記錄信息(xī))檢(jiǎn) 測線程(chéng)。
監控終端線程的啟動由門口終端所(suǒ)觸發。當門口終端檢測到按鍵按下(xià)時,立即向網絡發送廣播(bō)命令;當(dāng)監控(kòng)終端監聽到廣播消息後,啟動接受線(xiàn)程,開始接受視頻數據流,並且(qiě)相(xiàng)應啟動顯(xiǎn)示線程和圖像(xiàng)保存線程。
對於底層軟件,主(zhǔ)要是門口終端的控(kòng)製軟件,其工(gōng)作流程如(rú)圖(tú)5所示。門口終端上電後,先進行初始化工(gōng)作(zuò),然後(hòu)開始掃描按(àn)鍵和一卡通信息,當確認有變化時,微 處理器CPUI先給分(fèn)層器發送一幀信息,並且監聽分層器(qì)的反饋(kuì)信息,同時啟動DSP通過網絡端口發送廣播消息給監控(kòng)終端,以便啟(qǐ)動監控終端的接受線程接受 視頻流和訪問信息或(huò)一卡通信息。當時(shí)間超(chāo)過Imin或終止鍵按下時,雙方(fāng)終止通信,門口終端與監控終(zhōng)端之間由CPUI觸發DSP中斷,使其(qí)停止發送視頻流 數(shù)據。
4 結束語
智能可視對講監控係統是集計算機技術(shù)、自動控製技術、網絡技術、電子技術於一體的高技術產品,是現代智能樓宇建築不可(kě)缺少的一部分。本係統采用了網絡技術 將可視對講部分、視頻監控部(bù)分和門禁一卡通部分連接成一個完整的產品,經過(guò)調試運行良好。當然係統還有待於進一步完善和擴充,如安防係統、遠程控製等,未 來產品的方向將會朝著更加完善、更加智能化和自(zì)動化方麵發展,如(rú)圖像(xiàng)的自動識別、更(gèng)先(xiān)進的無(wú)線遠程控製等(děng)。
全(quán)數字可(kě)視對講係統
類數字(zì)可視對講係統
電梯控製係統
雙向可(kě)視對講求助(zhù)係統
智能家居係統
聲波雲門禁係統
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