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安全防范设备集成研究 目前，市面上销售的安全防范系统主要包括三个系统：图像监控系统、防止眼睛盗窃测量警报系统和后门控制系统。其特点点是是以以单单个个设设备备完完成成某某项项功功能能, , 产产品品功功能能单单一一, , 大大多多没没有实现联动操作。要实现综合控制, 须购买多个类型、品牌的产品进行集成, 存在成本高、资源浪费、系统复杂、可靠性低等问题, 而且不易实现网络统一管 在计算机技术、网络技术、通信技术、嵌入式设计技术及智能控制技术高速发展的当今时代, 随着人们安防意识和要求的不断提高, 安全防范设备迈入系统化和网络化将是大势所趋。 本系统充分考虑与现有技术及设备的无缝连接, 将门禁系统和数字视频监控系统连为一个整体, 实现门禁系统和数字视频监控系统联动报警录像功能, 既解决了现有门禁系统只有报警功能而无图像信号的不足, 又解决了数字视频监控录像文件没有报警提示的问题, 同时大大降低了成本。 系统在整体上采用客户端/服务器结构, 两者用互联网/局域网进行联接, 并通过UDP协议进行通讯。其中, 客户端主要实现管理监控的功能, 包括:远程实时视频监控、远程门禁系统管理和播放远程视频文件三大功能。而本文则重点介绍服务器端的硬件设计。 一、 b产品的数字视频监控系统 服务器端主要包括嵌入式安防控制器及智能门禁转换模块, 主要实现视频监控和门禁系统管理两大功能, 包括实时视频监控、视频录像、视频录像回放、门禁管理、报警联动以及动态视频录像参数和网络参数设置功能等六个方面。系统的整体框图如图1所示。 嵌入式安防控制器提供了USB摄像和高清摄像两种视频监控模式。USB摄像头成本低, 基于嵌入式系统与数字视频压缩技术, 实现外置数字化视频采集模块, 提供低成本、易安装的网络实时监控解决方案;高清摄像监控模式兼容企事业单位已有模拟视频监控体系, 通过差分电平传输技术实现高清摄像头信号长距离传输, 基于高性能视频采集卡实现高质量视频图像的采集、压缩, 并通过嵌入式安防控制器实现高质量图像远程监控。 智能门禁转换模块是整个门禁系统的主控机构, 接收来自读卡器信息、外部模拟、开关量信号 (红外、烟雾等报警信号) , 向电磁锁、门开关及云台控制器发送控制信号。有8路模拟、开关量的采集输入通道, 有8路继电器输出通道, 可以驱动电动锁, 或作为告警联动使用。 嵌入式安防控制器通过RS232/485串行接口与智能门禁转换模块通讯, 它们之间以字符的形式实现数据通讯。读卡感应器和智能门禁转换模块之间通过韦根码格式通讯, 烟感、雾感等传感器信息通过电缆与转换模块相连。此外, 嵌入式安防控制器集成了云台控制协议, 门禁转换模块通过RS485串行接口可实现云台控制。 二、 安防控制器硬件支撑平台 本系统以X86嵌入式CPU为中心, 配合自主开发的智能转换模块和外置视频数字化采集模块, 组成一个包含数据采集、传输控制和数据存储三层体系结构的硬件架构, 具体结构如图2所示。数据采集层的任务是实现音视频数据流的采集与压缩, 视频数字化采集模块采用的是先进的H.264压缩算法, 采用这种硬件压缩的模式有利于减少CPU的负担, 让CPU去处理更高层次的逻辑运算。传输控制层的任务是系统的输入输出以及中央控制。最后, 数据存储层实现了录像文件的生成和管理任务。本硬件系统的设计做到层次清晰, 功能力求完善, 为实现视频监控与安防控制的集成提供了良好的硬件基础。 (1) 嵌入式智能平台 本系统对硬件支撑平台提出了以下要求:高可靠性、实时性、超低功耗、接口完善和性价比优异。根据以上5点要求, 本系统应选用一个嵌入式主板来搭建安防控制器硬件支撑平台。研祥智能的BC3-1622CVDNA型全功能嵌入式工业主板采用高集成度、低功耗元器件生产, 功耗极低。在高达65摄氏度的室内仍无需冷却风扇, 避免了系统因风扇带来的不可靠因素。主板自带PCI总线接口、10/100M自适应网络接口、Compact Flash、IDE、FDD、COM、LTP、四个USB、PS2接口, 其完善的接口可以满足本系统的需求, 所以本安防系统采用研祥智能科技有限公司的BC3-1622CVDNA型嵌入式智能平台, 并配置一个大容量磁盘, 用于保存监控录像。该平台结构图如图3所示。 (2) 智能门禁转换模块 安防控制器的门禁系统由智能门禁转换模块、读卡器、电磁锁、通道门开关、识别卡、烟感雾感、云台等硬件配合通信管理软件组成 (3) 视频采集模块 基于高清摄像头视频采集的录像控制系统由摄像枪、视频采集压缩卡、嵌入式主板、固态电子硬盘 (DOM) 和硬盘组成。其中固态电子硬盘用来存放嵌入式Linux操作系统, 硬盘用来存放录像文件。高清摄像模式采用基于高性能视频压缩技术标准H.264及G.722的音频编码标准的视