智能高清酒店視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

黃何列 蔡延光 梁秉毅 劉尚武

【摘要】針對(duì)酒店監(jiān)控系統(tǒng)的不足，融合通信技術(shù)、控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，研發(fā)了一套智能高清酒店視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)酒店實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一、有序、智能化、網(wǎng)絡(luò)化管理，具有可維護(hù)性、可擴(kuò)展性、穩(wěn)定性和安全性等特點(diǎn)，滿足了不斷變化的用戶需求，該系統(tǒng)具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】酒店;監(jiān)控系統(tǒng);通信技術(shù);控制技術(shù);計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

Design and implementation of smart hotel HD video monitoring system

HUANG He-lie，CAI Yan-guang，LIANG Bin-yi，LIU Shang-wu

（School of Automation，Guangdong University of Technology，Guangzhou 510006，China）

Abstract：Aiming at the shortcomings of the hotel monitoring system，communication technology，control technology and computer network technology，has developed a set of intelligent hotel hd video monitoring system，realized the unification of hotel，orderly and intelligent，network management，has the maintainability，scalability，stability and safety，etc，to meet the changing user needs，the system has practical application value.

Keywords：hotel;monitor and control system;communication technology;control technology;computer network technology

引言

傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)存在很多不足，例如：圖像模糊不清、不能自動(dòng)識(shí)別異常情況、監(jiān)控信息需要占用大量的存儲(chǔ)，存儲(chǔ)的價(jià)格又非常昂貴。

對(duì)于酒店來(lái)說(shuō)，花費(fèi)大量的資金建設(shè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，卻沒有達(dá)到預(yù)期的效果[1-2]。由于工作性質(zhì)的關(guān)系，酒店、賓館等場(chǎng)所主要是為客人提供住宿、餐飲、娛樂、休閑等業(yè)務(wù)，出入人員比較繁多，外地客人又占絕大部分，而犯罪分子恰好利用這種環(huán)境，潛入酒店、賓館伺機(jī)作案[3-4]，直接影響到客人的人身安全和財(cái)產(chǎn)安全，直接影響到酒店、賓館的聲譽(yù)。

隨著通信技術(shù)、控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展和普及應(yīng)用，智能化在逐步發(fā)展壯大，信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)步伐也在加快。如何使酒店住戶擁有一個(gè)高效率的舒適、溫馨、便利的環(huán)境，又能滿足不斷變化的使用者的需求，對(duì)酒店實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一、有序、智能化、網(wǎng)絡(luò)化管理，這是酒店安全管理急需解決的問(wèn)題[5]。

1.系統(tǒng)框架

酒店視頻監(jiān)控系統(tǒng)總共包括五大部分：前端子系統(tǒng)、承載網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)、管理平臺(tái)子系統(tǒng)、存儲(chǔ)子系統(tǒng)及監(jiān)控中心。前端子系統(tǒng)：包括IP攝像頭與模擬攝像頭。

在酒店中，大部分場(chǎng)景應(yīng)該選擇IP球機(jī)和半球機(jī)，電梯里建議選擇半球模擬攝像機(jī)，出入口應(yīng)選擇標(biāo)清的日夜型半球攝像機(jī)，走廊由于兩端距離較遠(yuǎn)，可以在兩端各部署一個(gè)半球的日夜型高清攝像機(jī)。

承載網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)：依托于設(shè)備監(jiān)控網(wǎng)承載，設(shè)備監(jiān)控網(wǎng)在酒店是獨(dú)立的一張IP網(wǎng)絡(luò)，在接入層，物理上和客房網(wǎng)、辦公網(wǎng)隔離;在核心層，與客房網(wǎng)、辦公網(wǎng)共用萬(wàn)兆核心交換機(jī)。存儲(chǔ)子系統(tǒng)：IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有特有的淡忘式存儲(chǔ)技術(shù)，即將過(guò)期的平臺(tái)錄像文件進(jìn)行多次抽幀處理直至刪除。該功能將非關(guān)鍵幀通過(guò)多次抽幀處理，逐漸降低存儲(chǔ)容量，實(shí)現(xiàn)淡忘式存儲(chǔ)過(guò)程。

管理平臺(tái)子系統(tǒng)：管理平臺(tái)子系統(tǒng)由Smart NVR系列平臺(tái)組成，該平臺(tái)集管理、報(bào)警、存儲(chǔ)、智能分析于一身，充分降低用戶投資。

監(jiān)控中心：主要由視頻編解碼器和顯示屏組成。

2.典型組網(wǎng)與配置

典型配置如表1所示。

3.系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)環(huán)境

服務(wù)器操作系統(tǒng)：Windows NT Server 4.0/Windows2003 Server/Windows2008 Server

客戶機(jī)操作系統(tǒng)：Windows2000/Windows XP/Windows7

服務(wù)器硬件配置：CPU：Xeon E5-2609;內(nèi)存：DDR3 4G 2×PCI-E 3.0

硬盤：300G

4.系統(tǒng)功能

4.1 軟件基本功能

（1）可動(dòng)態(tài)顯示所有客房狀態(tài)（有人/無(wú)人、客人/服務(wù)員、故障房/待修、請(qǐng)即清理/請(qǐng)勿打擾、服務(wù)請(qǐng)求、已出租/待租、已預(yù)定等）。

（2）客房狀態(tài)一旦發(fā)生變化軟件會(huì)自動(dòng)切換不同圖標(biāo)顯示，特殊圖標(biāo)還具有閃爍動(dòng)畫聲音等不同效果提示;

（3）識(shí)別卡識(shí)別開門人身份，顯示房間內(nèi)有人無(wú)人、客人還是服務(wù)員;

（4）實(shí)時(shí)顯示房間溫度，有溫度異常報(bào)警功能（圖標(biāo)會(huì)閃爍顯示）;

（5）客房服務(wù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析;

（6）能夠?qū)崟r(shí)記錄客人請(qǐng)求服務(wù)及服務(wù)響應(yīng)的時(shí)間，設(shè)備故障狀況及故障排除時(shí)間等各種事件信息，并可設(shè)置查詢條件瀏覽所關(guān)心的信息;

（7）可遠(yuǎn)程控制房間空調(diào)風(fēng)機(jī)，客人預(yù)定房間后或登記入住時(shí)，自動(dòng)打開指定房間空調(diào)，使客人進(jìn)入房間時(shí)，室內(nèi)溫度適宜;

（8）所有樓層或指定樓層畫面任意切換，且可動(dòng)態(tài)顯示;

（9）前臺(tái)、客服、工程等部門分別有各自的用戶名和權(quán)限，并在權(quán)限范圍內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng);

（10）采用大型主流數(shù)據(jù)庫(kù)SQL Server，安全可靠。

4.2 具體功能

入住狀態(tài)：

（1）入?。呵芭_(tái)登記發(fā)門鎖卡。

（2）通過(guò)客房控制服務(wù)管理系統(tǒng)將客房控制器設(shè)為已租狀態(tài)。

（3）空調(diào)根據(jù)系統(tǒng)預(yù)設(shè)溫度自動(dòng)運(yùn)行，讓客人進(jìn)入客房后感覺環(huán)境溫度舒適宜人，空調(diào)遠(yuǎn)程。

（4）控制還可設(shè)定客人外出省電模式。

（5）客房由待租狀態(tài)轉(zhuǎn)為出租狀態(tài)后，白天自動(dòng)打開窗簾。

歡迎狀態(tài)：

（1）客人打開房門后，客房?jī)?nèi)控制管理系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)房門開啟，點(diǎn)亮預(yù)設(shè)歡迎模式燈光：廊燈、裝飾燈、床頭燈、衛(wèi)生間燈組、排風(fēng)扇等。

（2）客房?jī)?nèi)可設(shè)紅外探頭開關(guān)，感應(yīng)人體后自動(dòng)打開相應(yīng)燈光及其他設(shè)備。

（3）智能身份識(shí)別，可設(shè)?？▽Ｓ貌蹇ㄈ‰?。空調(diào)同時(shí)進(jìn)入本地操作狀態(tài)。

（4）客人在房間內(nèi)時(shí)（門鈴服務(wù)器、系統(tǒng)軟件界面上同時(shí)顯示客人在房間狀態(tài)）。

手動(dòng)狀態(tài)：

（1）客房控制器原理為弱電控制強(qiáng)電，所有面板、開關(guān)輸入均為人體安全的直流電壓。

（2）通過(guò)集中或分控面板對(duì)燈光、電視、窗簾、背景音樂以及空調(diào)等設(shè)備進(jìn)行手動(dòng)自行控制。

（3）客房控制器可控制各種類型燈具（白熾燈、熒光燈、LED燈）的開關(guān)及調(diào)光。

（4）“請(qǐng)即清理”、“請(qǐng)勿打擾”、“請(qǐng)稍候”等服務(wù)信息，實(shí)時(shí)傳送到門外顯示器、樓層通訊器和客房控制服務(wù)管理軟件界面，實(shí)現(xiàn)三地同步控制狀態(tài)。

（5）空調(diào)運(yùn)行狀態(tài)和客房環(huán)境溫度、門磁、窗磁、保險(xiǎn)柜開關(guān)狀態(tài)等信息實(shí)時(shí)傳送到客房控制服務(wù)管理軟件界面。

（6）SOS緊急呼叫狀態(tài)，此狀態(tài)可實(shí)現(xiàn)服務(wù)呼叫或求助功能，即時(shí)通知相關(guān)人員解決突發(fā)事件。

一鍵休息狀態(tài)：

（1）按下“總開”鍵，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)關(guān)閉相關(guān)電器，并自動(dòng)進(jìn)入“請(qǐng)勿打擾”狀態(tài)。

（2）空調(diào)自動(dòng)切換到睡眠狀態(tài)，保持特定的溫度。

（3）在睡眠狀態(tài)下，只要按任意鍵，“夜燈”點(diǎn)亮，并喚醒系統(tǒng)進(jìn)入工作狀態(tài)。

外出狀態(tài)：

（1）客人外出（未退房）時(shí)，空調(diào)按“已租無(wú)人”狀態(tài)運(yùn)行。

（2）客人再次回客房時(shí)，客房控制服務(wù)管理系統(tǒng)保持客人以前設(shè)定的工作狀態(tài)，以尊重客人的個(gè)性化需要。

退房狀態(tài)：

當(dāng)客人按下“退房”按鍵時(shí)，退房信息傳送到客房控制服務(wù)管理系統(tǒng)軟件界面，為避免讓客人在前臺(tái)等待時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，服務(wù)人員可提前進(jìn)行相關(guān)結(jié)賬工作;客房設(shè)備檢查，如有異?？商崆皥?bào)送相關(guān)部門進(jìn)行處理。

當(dāng)客人辦理完退房手續(xù)后，系統(tǒng)自動(dòng)將客房空調(diào)切換到待租無(wú)人恒定溫度狀態(tài)。實(shí)時(shí)顯示房間狀態(tài)信息，包括有人/無(wú)人，服務(wù)員/客人的身份識(shí)別。實(shí)時(shí)顯示客人的服務(wù)請(qǐng)求，包括清理/勿擾/SOS呼叫，房?jī)?nèi)溫度的顯示及控制，包括房間當(dāng)前溫度/風(fēng)機(jī)狀態(tài)/冬夏制轉(zhuǎn)換。與酒店管理軟件系統(tǒng)、樓宇安防系統(tǒng)具有成熟的接口，實(shí)現(xiàn)房態(tài)等信息的聯(lián)動(dòng)控制，方便酒店使用。

5.系統(tǒng)特點(diǎn)

高性價(jià)比。采用HME媒體引擎核心技術(shù)，在支持同樣畫質(zhì)的前提下，帶寬相比業(yè)界降低一半，可為用戶節(jié)省30%左右的存儲(chǔ)資源。

淡忘式存儲(chǔ)讓存儲(chǔ)更經(jīng)濟(jì)。IP視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有特有的淡忘式存儲(chǔ)技術(shù)，即將過(guò)期的平臺(tái)錄像文件進(jìn)行多次抽幀處理直至刪除。該功能不同于業(yè)界抽幀存儲(chǔ)時(shí)將所有非關(guān)鍵幀一次性全部刪除的做法，而是將非關(guān)鍵幀通過(guò)多次抽幀處理，逐漸降低存儲(chǔ)容量，實(shí)現(xiàn)淡忘式存儲(chǔ)過(guò)程。

IVS系統(tǒng)提供的淡忘式存儲(chǔ)可定期降低視頻錄像占用的存儲(chǔ)資源，因此使用較少的存儲(chǔ)資源幾個(gè)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的視頻錄像。在前端和控制平臺(tái)支持淡忘式存儲(chǔ)的前提下，可為客戶節(jié)省30%的存儲(chǔ)投資。

斷網(wǎng)保護(hù)有效提升系統(tǒng)可靠性。通過(guò)斷網(wǎng)保護(hù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)異常情況下的視頻數(shù)據(jù)臨時(shí)存儲(chǔ)，網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后，斷網(wǎng)期間的視頻被回傳到NVR后，斷網(wǎng)保護(hù)技術(shù)回將斷網(wǎng)視頻自動(dòng)拼合到正常錄像中，確保錄像回放時(shí)斷網(wǎng)錄像與正常錄像無(wú)區(qū)別用戶不會(huì)察覺。

6.結(jié)語(yǔ)

酒店智能控制是一個(gè)不斷豐富、深入的領(lǐng)域，隨著技術(shù)的進(jìn)步，其實(shí)現(xiàn)的功能、節(jié)能效益比過(guò)去的樓宇控制自動(dòng)化系統(tǒng)（BAS）有所發(fā)展和進(jìn)步，對(duì)提高酒店服務(wù)質(zhì)量、節(jié)約能源費(fèi)用、提供便利的管理手段起到了積極的作用，有利于提高其工作效率與管理水平。

參考文獻(xiàn)

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基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金（61074147，60374062，61074185）。

作者簡(jiǎn)介：

黃何列（1990—），男，四川射洪人，碩士研究生，研究方向：嵌入式linux。

蔡延光（1963—），男，湖北咸寧人，博士，教授，博士生導(dǎo)師，主要研究方向：網(wǎng)絡(luò)控制與優(yōu)化、組合優(yōu)化、智能優(yōu)化、智能交通系統(tǒng)等。

梁秉毅（1991—），男，廣東陽(yáng)江人，碩士研究生，研究方向：計(jì)算機(jī)技術(shù)與嵌入式linux。

劉尚武（1993—），男，河南信陽(yáng)人，碩士研究生，研究方向：計(jì)算機(jī)技術(shù)。