1 概述

    隨著經濟的發展，社會安全問題越來越引起人們的重視，安防產業也隨之產生。我國的安防產業是從20世紀80年代開始起步的，隨著國民經濟的發展及經濟全球化進程的加快，我國的安防產業迅速發展，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展為使用各種傳感器、各種監控儀器等工具監測值守，逐步向數字化網絡化發展，效率得到了極大的提高，安全性大大增強。
    安防系統主要包括：視頻監控系統、門禁系統、家居防盜報警系統、樓宇對講系統、車庫管理系統、巡更管理系統、熱釋紅外磁控開關防盜監控系統、小區一卡通系統等。
    目前的安防系統主要是通過有線的方式把各種監控攝像頭、熱釋紅外傳感器、門禁控制器等連接到監控調度中心，構成一個有線的監控網絡。使用有線的方式構建安防監控網絡需要開挖路面，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在近年來得到了很大的發展，無線安防系統具有安裝簡單、無需鋪設電纜等優點。用于移動通信的GPRS/CDMA網絡具有覆蓋范圍廣、盲區小等特點，非常適合應用于建設無線的安防系統。
    在安防行業，視頻監控系統市場規模占整個安防行業的60%，由于2.5G的GPRS/CDMA網絡帶寬小，速度慢，視頻監控一直都是使用有線的方式。隨著3G牌照的發放，我國的3G網絡逐漸建立起來，相比2.5G網絡，3G網絡的最大優點是打破了無線帶寬瓶頸的限制。當前國內三種3G網絡(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的視頻監控帶寬要求。
    本文以一個小區的安防系統為例講述移動通信GPRS/3G網絡的無線技術在安防系統中的應用。
2 系統組成
    居民小區區域范圍廣、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。使用各種數字化監測儀器的智能安防系統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的各種犯罪案件。智能小區安防系統主要包括幾個方面：各樓道的視頻監控、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網絡無線技術組建的智能小區安防系統，其主要構成有視頻監控系統、門禁系統、巡更系統及監控中心等。

    (1)視頻監控系統
    視頻監控系統包括視頻監控攝像頭、云臺、視頻處理服務器及3G網絡傳輸設備（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、多模式預測技術來提高壓縮比以降低碼流。H.264標準具有低碼流、圖像質量高、容錯能力強及網絡適應性強等特點，非常適合于使用GPRS、CDMA等無線網絡傳輸視頻流的應用。
    目前我國建成的3G網絡有：中國移動TD-SCDMA、中國聯通WCDMA、中國電信CDMA2000 EV-DO。3個3G網絡系統已在全國多個城市相繼開通，而且帶寬比較大，完全滿足視頻監控傳輸帶寬的要求。3G網絡傳輸設備采用由廣州致遠電子有限公司設計并生產的3G DTU，如圖2所示，該3G DTU具有速度快、緩存大、運行穩定可靠等特點，非常適合于視頻監控等領域的應用。

    (2)門禁系統
    門禁系統包括門禁控制器、讀卡/發卡器、各種聯動裝置、短信設備及GPRS網絡傳輸設備等。
    門禁控制器采用廣州致遠電子有限公司設計及生產的MJS-100F+聯網/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、事件聯動、門狀態、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。各種聯動裝置可配合各種傳感器如熱釋紅外、磁控開關等觸發報警，并可聯動短信設備發送報警短信到執勤人員手機進行報警通知，讓執勤人員及時到現場處理各種報警事件。

    GPRS網絡傳輸設備主要負責把門禁控制器的各種刷卡事件及聯動報警事件通過GPRS網絡傳輸到監控中心，由監控中心進行集中管理及調度。GPRS網絡設備平時工作在空閑下線模式，節約GPRS流量，當有各種門禁事件發生時自動聯網并發送門禁事件到監控中心。GPRS網絡傳輸設備采用廣州致遠電子有限公司設計及生產的GPRS DTU，適合的型號有：ZWG-23A、ZWG-23DP、ZWG-28A、ZWG-28DP。
    門禁系統可根據需要增加視頻抓拍設備，由門禁控制器產生事件聯動啟動視頻攝像頭進行抓拍，并通過3G網絡設備傳輸到監控中心記錄保存。
    (3)巡更系統
    傳統的執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勤人員的巡更時間，執勤人員的疏離值守容易導致物業財產遭受損失，人為因素極大，極其需要一個完善的巡更系統來規范管理巡更執勤人員的巡更任務。
    巡更系統包括讀卡設備、GPRS網絡設備、備用電池等。
    巡更系統采用智能卡的方式，每個執勤人員都配備一張智能卡，智能卡上包含一個唯一的ID號，在發卡時ID號與執勤人員信息一一建立關系并存儲在監控中心數據庫服務器。在各巡更地點裝上智能巡更設備后，執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網絡設備傳輸到監控中心服務器。
    巡更系統采用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，只有在執勤人員巡更報到時才自動上線傳輸巡更數據，極大降低功耗和GPRS流量。整個巡更系統還配有備用電池，在市電斷電的狀態下能啟動GPRS傳輸設備向監控中心傳送市電斷電報警，并可利用備用電池持續工作。
    (4)監控中心
    監控中心起到監控調度的作用，其主要包括監視器、監控軟件、數據庫服務器、警報器及調度器等。監控中心通過以太網絡接入到Internet，接收視頻監控系統、門禁系統、巡更系統等通過無線網絡傳輸的數據。
    監控中心利用監控軟件通過監視器實時監測視頻監控信號，并進行實時錄像，對案發經過進行備案，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，從而實現對現場大范圍的觀察和近距離的特寫。
    數據庫服務器主要是記錄門禁系統的各種門禁事件、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勤人員異常情況的發生。
3 小結
    智能小區安防系統能隨時對小區內發生的情況進行全面、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，使犯罪案件發生率大大降低。運用無線技術的安防系統具有安裝簡單方便，建設投入及運行費用低等特點，隨著我國GPRS及3G無線網絡的迅速發展，使無線GPRS/3G網絡技術逐漸融入到安防系統領域，運用無線技術的安防行業必將得到迅猛的發展。