基于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的全信息報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)綜述＊

陳 陣，陳 頌，張 練，譚立鋼，張利強(qiáng)

（1.內(nèi)江職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川 內(nèi)江641111；2.內(nèi)江醫(yī)科學(xué)校，四川 內(nèi)江641000；3.內(nèi)江五環(huán)科技公司，四川 內(nèi)江641100；

4.內(nèi)江師范學(xué)院，四川 內(nèi)江641112；5.哈爾科夫國(guó)立技術(shù)大學(xué)，烏克蘭 哈爾科夫61002）

由于自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境復(fù)雜，青少年、兒童辨別能力較低且天性好動(dòng)，還有老人、女士等弱勢(shì)群體都較易受到意外或故意造成的人身或者財(cái)物侵害，各種社會(huì)治安問(wèn)題甚至刑事案件也數(shù)不勝數(shù)。僅2018年各級(jí)法院依法判處殺人、搶劫、綁架、爆炸、拐賣(mài)婦女兒童等人身傷害案件約145萬(wàn)件，并判處約154萬(wàn)罪犯[1]。加之社會(huì)人口老齡化日益嚴(yán)重，據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)，2018年中國(guó)老年人（60歲以上）已超過(guò)2億[2]，許多老年人由于不能及時(shí)提供精準(zhǔn)的求救信息而不幸離世。此外，比如車(chē)禍、火災(zāi)等意外傷害等或自然災(zāi)害也與人們不期而遇。這給人民群眾的幸福安康和社會(huì)的和諧穩(wěn)定帶來(lái)了嚴(yán)重影響。在高山、海島、沙漠等偏遠(yuǎn)地區(qū)的移動(dòng)機(jī)站、變電站、碼頭、油井、哨崗等國(guó)家公共資源也需要移動(dòng)報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)的保障。

監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展歷程：第一代模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)（CCTV），依賴(lài)攝像機(jī)、同軸電纜、錄像機(jī)和監(jiān)視器（具有視頻畫(huà)面分割器、矩陣、切換器）等專(zhuān)用設(shè)備。但其有限監(jiān)控能力受到模擬視頻線(xiàn)纜傳輸長(zhǎng)度和線(xiàn)纜放大器限制只支持本地監(jiān)控，并且擴(kuò)展性通常受到視頻畫(huà)面分割器、矩陣和切換器輸入容量限制。第二代基于“PC+多媒體卡”的模擬-數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)（DVR），以數(shù)字硬盤(pán)錄像機(jī)DVR為核心，從攝像機(jī)到DVR仍采用同軸纜輸出模擬視頻信號(hào)，通過(guò)DVR同時(shí)支持錄像和回放，僅支持有限IP網(wǎng)絡(luò)訪(fǎng)問(wèn)，一次最多只能擴(kuò)展16個(gè)攝像機(jī)，并且不能任意客戶(hù)監(jiān)控終端訪(fǎng)問(wèn)任意攝像機(jī)前端。第三代基于IP網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)（IPVS），以網(wǎng)絡(luò)為依托，攝像機(jī)內(nèi)置Web服務(wù)器實(shí)現(xiàn)視頻的壓縮、傳輸、存儲(chǔ)和播放，并直接提供以太網(wǎng)端口，可供任何授權(quán)客戶(hù)終端從網(wǎng)絡(luò)中任何位置訪(fǎng)問(wèn)、監(jiān)視、記錄前端音視頻，并可與報(bào)警系統(tǒng)、門(mén)禁系統(tǒng)整合到同一個(gè)平臺(tái)上進(jìn)行綜合使用。

移動(dòng)全信息報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)：基于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的全信息報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)將固定場(chǎng)所報(bào)警監(jiān)控安防系統(tǒng)與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、智能終端通過(guò)網(wǎng)絡(luò)融合進(jìn)行資源集聚和優(yōu)化。該系統(tǒng)主要以IP網(wǎng)絡(luò)為核心承載網(wǎng)絡(luò)，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)為周邊泛在網(wǎng)絡(luò)[3]。其整個(gè)報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括“報(bào)警前端（音視頻采集+定位信息采集+聯(lián)動(dòng)響應(yīng)+遠(yuǎn)程受控）”+“管理平臺(tái)”+“監(jiān)控終端（遠(yuǎn)程接警+查看+遠(yuǎn)程監(jiān)控）”，構(gòu)成一個(gè)大規(guī)模全數(shù)字網(wǎng)絡(luò)，可實(shí)現(xiàn)報(bào)警前端快速便捷甚至自動(dòng)監(jiān)測(cè)報(bào)警、平臺(tái)集中智能處理、終端遠(yuǎn)程便捷查看的多媒體全信息報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)，具體如圖1所示。

圖1 基于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的全信息報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)

1 報(bào)警前端

移動(dòng)智能終端或移動(dòng)智能網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)IPC[4]（攝像頭+網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器NVS）都集成了音視頻和位置信息采集、Web服務(wù)，外接報(bào)警監(jiān)測(cè)器、聯(lián)動(dòng)控制器以及遠(yuǎn)程反饋控制器。移動(dòng)智能終端可以采取按鍵觸壓模式直接報(bào)警，圖像識(shí)別模式用于指紋或面部監(jiān)測(cè)報(bào)警，語(yǔ)音識(shí)別模式用于呼救報(bào)警，運(yùn)動(dòng)識(shí)別模式采用加速度檢測(cè)，用于搖一搖便捷報(bào)警或車(chē)輛碰撞報(bào)警，陀螺儀傳感器應(yīng)用于人體跌倒監(jiān)測(cè)報(bào)警，可穿戴設(shè)備可監(jiān)測(cè)人體特征（體溫、脈搏、心跳、指氧、血壓等），用于云醫(yī)療系統(tǒng)監(jiān)測(cè)突發(fā)急病報(bào)警。

對(duì)于車(chē)輛、船舶或者房屋內(nèi)的報(bào)警監(jiān)測(cè)，可以采用移動(dòng)智能網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)IPC并外接各種報(bào)警監(jiān)測(cè)器，結(jié)合緊急按鈕報(bào)警、紅外探頭報(bào)警（對(duì)留置車(chē)船內(nèi)的小孩子進(jìn)行監(jiān)測(cè)以及外界闖入）、門(mén)窗磁監(jiān)測(cè)報(bào)警（闖入監(jiān)測(cè)報(bào)警）、燃?xì)庑孤┍O(jiān)測(cè)報(bào)警、酒精檢測(cè)報(bào)警器（對(duì)駕駛員的酒駕檢測(cè)）、火災(zāi)（溫度、煙霧）監(jiān)測(cè)報(bào)警、電路短路/斷路報(bào)警、聲控監(jiān)測(cè)報(bào)警等；結(jié)合植（動(dòng)）物自身和種（養(yǎng)）環(huán)境的光照、溫度、空氣、水分、營(yíng)養(yǎng)成分等檢測(cè)報(bào)警用于在植(動(dòng)）物種（養(yǎng)）場(chǎng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)報(bào)警。同時(shí)，在報(bào)警前端的移動(dòng)智能報(bào)警終端或網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)可發(fā)出聯(lián)動(dòng)聲光報(bào)警。報(bào)警全信息被采集后通過(guò)編碼壓縮通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)（GPRS/4G）經(jīng)中繼器傳送到系統(tǒng)管理平臺(tái)。移動(dòng)智能終端或移動(dòng)智能網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)IPC還可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程受控響應(yīng)。

2 系統(tǒng)管理平臺(tái)

系統(tǒng)管理平臺(tái)屬于整個(gè)系統(tǒng)的核心，負(fù)責(zé)設(shè)備和用戶(hù)的接納管理，能夠?qū)Ψ秶鷥?nèi)所需要的報(bào)警前端的音視頻、位置信息、監(jiān)測(cè)報(bào)警與聯(lián)動(dòng)響應(yīng)信息進(jìn)行存儲(chǔ)并轉(zhuǎn)發(fā)給監(jiān)控終端，并對(duì)各報(bào)警前端設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，還能響應(yīng)監(jiān)控終端客戶(hù)的需求。系統(tǒng)管理平臺(tái)為用戶(hù)提供報(bào)警前端和監(jiān)控終端的及時(shí)溝通、實(shí)時(shí)聯(lián)系。系統(tǒng)管理平臺(tái)通常采用分組網(wǎng)，利用遠(yuǎn)程控制軟件和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)軟交換技術(shù)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)、控制與承載分離[5]。

系統(tǒng)管理平臺(tái)主要包括網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)備管理服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)用戶(hù)認(rèn)證計(jì)費(fèi)服務(wù)器、智能分析/對(duì)比服務(wù)器、報(bào)警處理/聯(lián)動(dòng)服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器（數(shù)據(jù)主要包括音視頻、位置及報(bào)警信號(hào)、用戶(hù)ID等）、Web服務(wù)器和流媒體服務(wù)器等[6]。系統(tǒng)管理平臺(tái)還可基于云計(jì)算和大數(shù)據(jù)提供分析比較及數(shù)據(jù)挖掘，以及提供專(zhuān)家指導(dǎo)咨詢(xún)和評(píng)估服務(wù)等。

3 監(jiān)控終端

報(bào)警全信息經(jīng)Internet有線(xiàn)以太網(wǎng)或無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)（GPRS/4G）傳送到監(jiān)控終端。計(jì)算機(jī)或智能手機(jī)向管理平臺(tái)用戶(hù)認(rèn)證計(jì)費(fèi)服務(wù)器申請(qǐng)注冊(cè)并得到授權(quán)后成為授權(quán)終端。在固定場(chǎng)所的電腦、筆記本或者移動(dòng)智能接收終端接收?qǐng)?bào)警音視頻后進(jìn)行查看、回放、觀察位置信息和其他報(bào)警信號(hào)，還可以將移動(dòng)智能終端或移動(dòng)智能網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)IPC采集的各類(lèi)音視頻、位置和報(bào)警信號(hào)傳回供詳細(xì)了解，以便根據(jù)事態(tài)發(fā)展提供救援和幫助。

4 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)全信息報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用前景展望

基于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的全信息報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)可快捷地通過(guò)智能前端采集信息，并傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)平臺(tái)集成智能管理，保存證據(jù)信息，然后轉(zhuǎn)發(fā)給智能接收終端持續(xù)警報(bào)并顯示報(bào)警音視頻、位置地圖信息，移動(dòng)智能終端還可遠(yuǎn)程監(jiān)控報(bào)警前端的IPC移動(dòng)智能網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)或移動(dòng)智能報(bào)警終端。該系統(tǒng)通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)（GPRS/4G）監(jiān)測(cè)移動(dòng)的車(chē)輛、船只、人員等，或在高山、海島、沙漠等偏遠(yuǎn)地區(qū)的移動(dòng)機(jī)站、變電站、碼頭、油井、哨崗等對(duì)人員、設(shè)備、可疑因素、環(huán)境進(jìn)行管理、監(jiān)控，有效實(shí)現(xiàn)對(duì)國(guó)家公共資源和人民群眾生命財(cái)物的保護(hù)。