1 概述
隨著經(jīng)濟的發(fā)展，社會安全問題越來越引起人們的重視，安防產(chǎn)業(yè)也隨之產(chǎn)生。我國的安防產(chǎn)業(yè)是從20世紀80年代開始起步的，隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展及經(jīng)濟全球化進程的加快，我國的安防產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，科技含量越來越高，由原來單純的保安巡警人員日夜輪流值守發(fā)展為使用各種傳感器、各種監(jiān)控儀器等工具監(jiān)測值守，逐步向數(shù)字化網(wǎng)絡化發(fā)展，效率得到了極大的提高，安全性大大增強。
安防系統(tǒng)主要包括：視頻監(jiān)控系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、家居防盜報警系統(tǒng)、樓宇對講系統(tǒng)、車庫管理系統(tǒng)、巡更管理系統(tǒng)、熱釋紅外磁控開關(guān)防盜監(jiān)控系統(tǒng)、小區(qū)一卡通系統(tǒng)等。
目前的安防系統(tǒng)主要是通過有線的方式把各種監(jiān)控攝像頭、熱釋紅外傳感器、門禁控制器等連接到監(jiān)控調(diào)度中心，構(gòu)成一個有線的監(jiān)控網(wǎng)絡。使用有線的方式構(gòu)建安防監(jiān)控網(wǎng)絡需要開挖路面，鋪設電纜等，不但成本高，安裝復雜，而且施工周期長。
使用無線通信的安防系統(tǒng)在近年來得到了很大的發(fā)展，無線安防系統(tǒng)具有安裝簡單、無需鋪設電纜等優(yōu)點。用于移動通信的GPRS/CDMA網(wǎng)絡具有覆蓋范圍廣、盲區(qū)小等特點，非常適合應用于建設無線的安防系統(tǒng)。
在安防行業(yè)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)市場規(guī)模占整個安防行業(yè)的60%，由于2.5G的GPRS/CDMA網(wǎng)絡帶寬小，速度慢，視頻監(jiān)控一直都是使用有線的方式。隨著3G牌照的發(fā)放，我國的3G網(wǎng)絡逐漸建立起來，相比2.5G網(wǎng)絡，3G網(wǎng)絡的最大優(yōu)點是打破了無線帶寬瓶頸的限制。當前國內(nèi)三種3G網(wǎng)絡(TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000 EV-DO)標準可達到幾百K到幾兆位的帶寬，完全可以滿足用于安防系統(tǒng)的視頻監(jiān)控帶寬要求。
本文以一個小區(qū)的安防系統(tǒng)為例講述移動通信GPRS/3G網(wǎng)絡的無線技術(shù)在安防系統(tǒng)中的應用。
2 系統(tǒng)組成
居民小區(qū)區(qū)域范圍廣、出入口多而且人員流動量大，安防工作難度比較大，一般的小區(qū)安防都需要一支很龐大的保安隊伍在出入口及各樓道進行巡檢。使用各種數(shù)字化監(jiān)測儀器的智能安防系統(tǒng)不但可以減少安防人員，而且能極大提高準確度，減少因保安人員的疏忽引發(fā)的各種犯罪案件。智能小區(qū)安防系統(tǒng)主要包括幾個方面：各樓道的視頻監(jiān)控、各出入口的門禁、車庫的刷卡管理、各種防盜報警及保安人員的巡更管理等。
圖1所示為一個利用移動通信GPRS/3G網(wǎng)絡無線技術(shù)組建的智能小區(qū)安防系統(tǒng)，其主要構(gòu)成有視頻監(jiān)控系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、巡更系統(tǒng)及監(jiān)控中心等。
(1)視頻監(jiān)控系統(tǒng)
視頻監(jiān)控系統(tǒng)包括視頻監(jiān)控攝像頭、云臺、視頻處理服務器及3G網(wǎng)絡傳輸設備（3G DTU）。
視頻處理服務器主要完成攝像頭視頻流的采集、視頻流的壓縮編碼及云臺控制。視頻流的壓縮采用H.264標準，其采用了高精度、多模式預測技術(shù)來提高壓縮比以降低碼流。H.264標準具有低碼流、圖像質(zhì)量高、容錯能力強及網(wǎng)絡適應性強等特點，非常適合于使用GPRS、CDMA等無線網(wǎng)絡傳輸視頻流的應用。
目前我國建成的3G網(wǎng)絡有：中國移動TD-SCDMA、中國聯(lián)通WCDMA、中國電信CDMA2000 EV-DO。3個3G網(wǎng)絡系統(tǒng)已在全國多個城市相繼開通，而且?guī)挶容^大，完全滿足視頻監(jiān)控傳輸帶寬的要求。3G網(wǎng)絡傳輸設備采用由廣州致遠電子有限公司設計并生產(chǎn)的3G DTU，如圖2所示，該3G DTU具有速度快、緩存大、運行穩(wěn)定可靠等特點，非常適合于視頻監(jiān)控等領(lǐng)域的應用。
(2)門禁系統(tǒng)
門禁系統(tǒng)包括門禁控制器、讀卡/發(fā)卡器、各種聯(lián)動裝置、短信設備及GPRS網(wǎng)絡傳輸設備等。
門禁控制器采用廣州致遠電子有限公司設計及生產(chǎn)的MJS-100F+聯(lián)網(wǎng)/脫機型單門門禁控制器，如圖3所示，其支持布/撤防、防返潛、門點互鎖、事件聯(lián)動、門狀態(tài)、卡+密碼開門等強大門禁控制功能，每個控制器最多支持5 000個持卡人，最多可存儲3 000條進出事件記錄。各種聯(lián)動裝置可配合各種傳感器如熱釋紅外、磁控開關(guān)等觸發(fā)報警，并可聯(lián)動短信設備發(fā)送報警短信到執(zhí)勤人員手機進行報警通知，讓執(zhí)勤人員及時到現(xiàn)場處理各種報警事件。
GPRS網(wǎng)絡傳輸設備主要負責把門禁控制器的各種刷卡事件及聯(lián)動報警事件通過GPRS網(wǎng)絡傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，由監(jiān)控中心進行集中管理及調(diào)度。GPRS網(wǎng)絡設備平時工作在空閑下線模式，節(jié)約GPRS流量，當有各種門禁事件發(fā)生時自動聯(lián)網(wǎng)并發(fā)送門禁事件到監(jiān)控中心。GPRS網(wǎng)絡傳輸設備采用廣州致遠電子有限公司設計及生產(chǎn)的GPRS DTU，適合的型號有：ZWG-23A、ZWG-23DP、ZWG-28A、ZWG-28DP。
門禁系統(tǒng)可根據(jù)需要增加視頻抓拍設備，由門禁控制器產(chǎn)生事件聯(lián)動啟動視頻攝像頭進行抓拍，并通過3G網(wǎng)絡設備傳輸?shù)奖O(jiān)控中心記錄保存。
(3)巡更系統(tǒng)
傳統(tǒng)的執(zhí)勤人員巡更都是采用筆錄登記等手段，這種方式不能準確記錄執(zhí)勤人員的巡更時間，執(zhí)勤人員的疏離值守容易導致物業(yè)財產(chǎn)遭受損失，人為因素極大，極其需要一個完善的巡更系統(tǒng)來規(guī)范管理巡更執(zhí)勤人員的巡更任務。
巡更系統(tǒng)包括讀卡設備、GPRS網(wǎng)絡設備、備用電池等。
巡更系統(tǒng)采用智能卡的方式，每個執(zhí)勤人員都配備一張智能卡，智能卡上包含一個唯一的ID號，在發(fā)卡時ID號與執(zhí)勤人員信息一一建立關(guān)系并存儲在監(jiān)控中心數(shù)據(jù)庫服務器。在各巡更地點裝上智能巡更設備后，執(zhí)勤人員手持智能卡在各巡更點巡更報到，巡更設備會記錄巡更時間及巡更人員信息并通過GPRS網(wǎng)絡設備傳輸?shù)奖O(jiān)控中心服務器。
巡更系統(tǒng)采用GPRS無線傳輸方式，無需鋪設通信電纜，可任意掛接在各巡更點，安裝簡單方便，GPRS傳輸設備平時工作在空閑掉電模式，只有在執(zhí)勤人員巡更報到時才自動上線傳輸巡更數(shù)據(jù)，極大降低功耗和GPRS流量。整個巡更系統(tǒng)還配有備用電池，在市電斷電的狀態(tài)下能啟動GPRS傳輸設備向監(jiān)控中心傳送市電斷電報警，并可利用備用電池持續(xù)工作。
(4)監(jiān)控中心
監(jiān)控中心起到監(jiān)控調(diào)度的作用，其主要包括監(jiān)視器、監(jiān)控軟件、數(shù)據(jù)庫服務器、警報器及調(diào)度器等。監(jiān)控中心通過以太網(wǎng)絡接入到Internet，接收視頻監(jiān)控系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、巡更系統(tǒng)等通過無線網(wǎng)絡傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。
監(jiān)控中心利用監(jiān)控軟件通過監(jiān)視器實時監(jiān)測視頻監(jiān)控信號，并進行實時錄像，對案發(fā)經(jīng)過進行備案，值班人員還可以通過遙控裝置遠程控制各位置攝像頭，改變攝像角度、方位、鏡頭焦距等，從而實現(xiàn)對現(xiàn)場大范圍的觀察和近距離的特寫。
數(shù)據(jù)庫服務器主要是記錄門禁系統(tǒng)的各種門禁事件、報警傳感事件及巡更人員巡更記錄等，并配合警報器提醒執(zhí)勤人員異常情況的發(fā)生。
3 小結(jié)
智能小區(qū)安防系統(tǒng)能隨時對小區(qū)內(nèi)發(fā)生的情況進行全面、及時的了解和掌握，對意外情況能迅速做出正確判斷，并給出正確、快速的指揮和處理，使犯罪案件發(fā)生率大大降低。運用無線技術(shù)的安防系統(tǒng)具有安裝簡單方便，建設投入及運行費用低等特點，隨著我國GPRS及3G無線網(wǎng)絡的迅速發(fā)展，使無線GPRS/3G網(wǎng)絡技術(shù)逐漸融入到安防系統(tǒng)領(lǐng)域，運用無線技術(shù)的安防行業(yè)必將得到迅猛的發(fā)展。