解析無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安防監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

陳超

摘 要：無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的安防監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)也有了很大的進(jìn)步。文章就此展開了討論，先是簡(jiǎn)述了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安防監(jiān)控系統(tǒng)的組成，接下來分析了該系統(tǒng)的關(guān)鍵部分無(wú)線通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，進(jìn)而闡述了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安防監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及布局，最后就無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安防監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用提出了三點(diǎn)建議。

關(guān)鍵詞：無(wú)線網(wǎng)絡(luò);安防監(jiān)控系統(tǒng);設(shè)計(jì)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.23.097

基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的安防監(jiān)控系統(tǒng)已成為安防監(jiān)控行業(yè)的主流發(fā)展趨勢(shì)，且被廣泛應(yīng)用在家庭、商場(chǎng)、醫(yī)院等場(chǎng)所中。對(duì)此，若想進(jìn)一步滿足人們的使用需求，就應(yīng)不斷融合新技術(shù)、新方法，創(chuàng)新無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安防監(jiān)控系統(tǒng)，并結(jié)合實(shí)際不斷優(yōu)化其系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

1 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安防監(jiān)控系統(tǒng)的組成

文章研究的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安防監(jiān)控系統(tǒng)主要是將嵌入式技術(shù)、現(xiàn)代無(wú)線通信技術(shù)、嵌入式WEB服務(wù)器技術(shù)結(jié)合在一起的安防監(jiān)控系統(tǒng)。這種安防監(jiān)控系統(tǒng)既可以對(duì)環(huán)境參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，也可以進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。

該系統(tǒng)組成主要包括信息采集系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、監(jiān)控中心、客戶端等部分。其中信息采集系統(tǒng)包括攝像機(jī)、視頻服務(wù)器、傳感器等設(shè)備，既可以對(duì)監(jiān)控區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，也可以對(duì)外界的溫度、濕度、煙氣等進(jìn)行檢測(cè)，從而保證監(jiān)控區(qū)域的安全性、穩(wěn)定性。比如可利用煙霧傳感器、溫度傳感器、門禁傳感器等進(jìn)行信息收集。另外，在信息采集系統(tǒng)中還可配備微處理器，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種數(shù)據(jù)的的處理。比如可選擇單片機(jī)，通過單片機(jī)既可以采集不同處理器的數(shù)據(jù)，也可以將數(shù)據(jù)傳遞給總控制器，從而形成總分式的安防監(jiān)控系統(tǒng)。

其中傳輸系統(tǒng)可以將獲得各種信息數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸?；跓o(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的傳輸技術(shù)具有傳輸畫面清晰、損耗小的特點(diǎn)，在總控制中心可以清晰低展示在顯示屏上。傳輸系統(tǒng)中常見的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)形式包括CDMA、GPRS、衛(wèi)星通信、無(wú)線網(wǎng)橋等。

客戶端的主要作用是給用戶授權(quán)，并賦予用戶查看系統(tǒng)視頻的功能。在觀測(cè)中還為用戶提供了拉近、推遠(yuǎn)等功能，滿足用戶的需求。同時(shí)，利用該組成部分還可以接收各種預(yù)警信息。

2 無(wú)線通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)的無(wú)線通信功能主要是以無(wú)線組網(wǎng)通信、socket技術(shù)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)總控制器、各分節(jié)點(diǎn)的通信及通信數(shù)據(jù)的傳輸。

（1）socket通信功能。在實(shí)現(xiàn)這一功能前，應(yīng)先充分了解socket的原理。Socket也可譯為套接字，可將其作為獨(dú)立的通信鏈句柄進(jìn)行端口、IP地址的描述。在實(shí)際應(yīng)用中，多是應(yīng)用在客服端/服務(wù)器通信模式中，主要是以socket為基礎(chǔ)核心部件構(gòu)成操作單元，進(jìn)而作為通信數(shù)據(jù)傳輸端口。需要注意的是每個(gè)操作單元都是具有協(xié)議、本地端口、遠(yuǎn)程地址的。在通信鏈接中比較適合的連接方式就是套接字連接。但存在socket的端口都要進(jìn)行通信程序描述。此時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生文件函數(shù)調(diào)用現(xiàn)象，且以socket為基礎(chǔ)建立起來的連接，能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的最大化傳輸。而在socket編程中，則可以采用面向連接的現(xiàn)代TCP協(xié)議方法或UDP協(xié)議方法。

（2）無(wú)線通信功能。無(wú)線通信功能的實(shí)現(xiàn)主要是依賴于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)具有建設(shè)容易、性價(jià)比高、靈活性強(qiáng)的特點(diǎn)。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)可傳輸距離可達(dá)到三百米，封閉區(qū)域可保持在一百米的范圍內(nèi)?？梢哉f，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)下應(yīng)用最為廣泛的短程無(wú)線通信傳輸技術(shù)。

對(duì)于總控制器、各分節(jié)點(diǎn)之間的無(wú)限通信實(shí)現(xiàn)主要是以模塊為主的。而且這種通信模塊的價(jià)格并不高，應(yīng)用非常方便。在由各模塊組成的無(wú)限通信網(wǎng)絡(luò)中，存在著TCP/IP協(xié)議，可以實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)、串口、無(wú)線網(wǎng)的轉(zhuǎn)換。

3 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安防監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及布局

（1）前端設(shè)備。在前端設(shè)備的分類中，應(yīng)切實(shí)考慮無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)性能。具體可將其分為兩種。一種是對(duì)信號(hào)傳輸速率要求比較高的。另一種則是信號(hào)傳輸速率要求比較低的。本文涉及到的系統(tǒng)構(gòu)成主要包括路由器、無(wú)線自動(dòng)控制器、服務(wù)器、網(wǎng)管、防火墻等。而且，針對(duì)不同的前端設(shè)備采用了不同的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。其中對(duì)信號(hào)傳輸速率較高的前端設(shè)備采用了IEEE 802.11n的無(wú)限網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。對(duì)信號(hào)傳輸速率較低的前端設(shè)備則采用了ZiggBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

（2）信號(hào)傳輸。信號(hào)傳輸所用到的設(shè)備主要是無(wú)線網(wǎng)橋。無(wú)線網(wǎng)橋能利用無(wú)線連接器將獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)連接在一起，其傳輸速率可達(dá)到54Mbps，從而有效保證數(shù)據(jù)能被穩(wěn)定地傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心。

（3）監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控規(guī)劃。在構(gòu)建無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安防監(jiān)控系統(tǒng)中，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況合理規(guī)劃其監(jiān)控區(qū)域，以滿足各方的使用需求。同時(shí)，還應(yīng)進(jìn)一步細(xì)化各監(jiān)控器區(qū)域，盡量以可靠性、經(jīng)濟(jì)性為原則規(guī)劃設(shè)計(jì)線路、匯聚點(diǎn)。比如可構(gòu)建多級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)，提升監(jiān)控區(qū)域的安全性。

（4）具體作用?；跓o(wú)線網(wǎng)絡(luò)的安防監(jiān)控系統(tǒng)在學(xué)校、醫(yī)院、商場(chǎng)等場(chǎng)所都可以使用，具體可實(shí)現(xiàn)以下功能：第一，移動(dòng)偵測(cè)。主要是指在大風(fēng)、大雨、雨雪等惡劣天氣下，仍可以精確偵測(cè)出監(jiān)控區(qū)域的活動(dòng)物體，從而為工作人員進(jìn)行物體判別提供參考依據(jù)。第二，具有物體追蹤的功能。監(jiān)控系統(tǒng)在檢測(cè)到移動(dòng)物體后，可以將其反饋給總控制系統(tǒng)，然后總控制系統(tǒng)就會(huì)將相關(guān)數(shù)據(jù)存入到數(shù)據(jù)庫(kù)中，方便后續(xù)的查詢。第三，人物監(jiān)控?；跓o(wú)線網(wǎng)絡(luò)的安防監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)人物的行動(dòng)，并以數(shù)據(jù)的形式其存儲(chǔ)起來。

4 基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的安防監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用建議

在應(yīng)用該系統(tǒng)中應(yīng)注意以下要點(diǎn)：第一，在該系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)處理工作主要是依賴模塊來完成的。所以，在具體應(yīng)用中，工作人員應(yīng)先充分了解系統(tǒng)組成、系統(tǒng)模塊的作用。第二，應(yīng)繼續(xù)加大系統(tǒng)的優(yōu)化，積極引進(jìn)新技術(shù)，豐富該系統(tǒng)的功能。比如可引入智能技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等。第三，要做好加密工作。只有充分利用網(wǎng)絡(luò)加密技術(shù)，才能提高系統(tǒng)的安全性，避免數(shù)據(jù)丟失、篡改，給企業(yè)造成經(jīng)濟(jì)損失。

綜上所述，基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的安防監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)依據(jù)實(shí)際需求，科學(xué)設(shè)計(jì)系統(tǒng)方案，合理配備各種應(yīng)用設(shè)備，從而提供各種使用功能。同時(shí)，還應(yīng)做好無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安防監(jiān)控系統(tǒng)的通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)，保證系統(tǒng)信息傳輸?shù)恼?，并加大工作人員的培訓(xùn)、做好加密工作、利用新技術(shù)優(yōu)化系統(tǒng)，進(jìn)一步提升無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安防監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用水平。

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