基于移動網絡的全信息報警監控系統綜述＊

陳 陣，陳 頌，張 練，譚立鋼，張利強

（1.內江職業技術學院，四川 內江641111；2.內江醫科學校，四川 內江641000；3.內江五環科技公司，四川 內江641100；

4.內江師范學院，四川 內江641112；5.哈爾科夫國立技術大學，烏克蘭 哈爾科夫61002）

由于自然環境和社會環境復雜，青少年、兒童辨別能力較低且天性好動，還有老人、女士等弱勢群體都較易受到意外或故意造成的人身或者財物侵害，各種社會治安問題甚至刑事案件也數不勝數。僅2018年各級法院依法判處殺人、搶劫、綁架、爆炸、拐賣婦女兒童等人身傷害案件約145萬件，并判處約154萬罪犯[1]。加之社會人口老齡化日益嚴重，據國家統計局統計，2018年中國老年人（60歲以上）已超過2億[2]，許多老年人由于不能及時提供精準的求救信息而不幸離世。此外，比如車禍、火災等意外傷害等或自然災害也與人們不期而遇。這給人民群眾的幸福安康和社會的和諧穩定帶來了嚴重影響。在高山、海島、沙漠等偏遠地區的移動機站、變電站、碼頭、油井、哨崗等國家公共資源也需要移動報警監控系統的保障。

監控系統的發展歷程：第一代模擬視頻監控系統（CCTV），依賴攝像機、同軸電纜、錄像機和監視器（具有視頻畫面分割器、矩陣、切換器）等專用設備。但其有限監控能力受到模擬視頻線纜傳輸長度和線纜放大器限制只支持本地監控，并且擴展性通常受到視頻畫面分割器、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-數字視頻監控系統（DVR），以數字硬盤錄像機DVR為核心，從攝像機到DVR仍采用同軸纜輸出模擬視頻信號，通過DVR同時支持錄像和回放，僅支持有限IP網絡訪問，一次最多只能擴展16個攝像機，并且不能任意客戶監控終端訪問任意攝像機前端。第三代基于IP網絡視頻監控系統（IPVS），以網絡為依托，攝像機內置Web服務器實現視頻的壓縮、傳輸、存儲和播放，并直接提供以太網端口，可供任何授權客戶終端從網絡中任何位置訪問、監視、記錄前端音視頻，并可與報警系統、門禁系統整合到同一個平臺上進行綜合使用。

移動全信息報警監控系統架構：基于移動網絡的全信息報警監控系統將固定場所報警監控安防系統與移動互聯網、智能終端通過網絡融合進行資源集聚和優化。該系統主要以IP網絡為核心承載網絡，移動網絡為周邊泛在網絡[3]。其整個報警監控系統結構包括“報警前端（音視頻采集+定位信息采集+聯動響應+遠程受控）”+“管理平臺”+“監控終端（遠程接警+查看+遠程監控）”，構成一個大規模全數字網絡，可實現報警前端快速便捷甚至自動監測報警、平臺集中智能處理、終端遠程便捷查看的多媒體全信息報警監控系統，具體如圖1所示。

圖1 基于移動網絡的全信息報警監控系統

1 報警前端

移動智能終端或移動智能網絡攝像機IPC[4]（攝像頭+網絡視頻服務器NVS）都集成了音視頻和位置信息采集、Web服務，外接報警監測器、聯動控制器以及遠程反饋控制器。移動智能終端可以采取按鍵觸壓模式直接報警，圖像識別模式用于指紋或面部監測報警，語音識別模式用于呼救報警，運動識別模式采用加速度檢測，用于搖一搖便捷報警或車輛碰撞報警，陀螺儀傳感器應用于人體跌倒監測報警，可穿戴設備可監測人體特征（體溫、脈搏、心跳、指氧、血壓等），用于云醫療系統監測突發急病報警。

對于車輛、船舶或者房屋內的報警監測，可以采用移動智能網絡攝像機IPC并外接各種報警監測器，結合緊急按鈕報警、紅外探頭報警（對留置車船內的小孩子進行監測以及外界闖入）、門窗磁監測報警（闖入監測報警）、燃氣泄漏監測報警、酒精檢測報警器（對駕駛員的酒駕檢測）、火災（溫度、煙霧）監測報警、電路短路/斷路報警、聲控監測報警等；結合植（動）物自身和種（養）環境的光照、溫度、空氣、水分、營養成分等檢測報警用于在植(動）物種（養）場動態監測報警。同時，在報警前端的移動智能報警終端或網絡攝像機可發出聯動聲光報警。報警全信息被采集后通過編碼壓縮通過移動網絡（GPRS/4G）經中繼器傳送到系統管理平臺。移動智能終端或移動智能網絡攝像機IPC還可通過網絡實現遠程受控響應。

2 系統管理平臺

系統管理平臺屬于整個系統的核心，負責設備和用戶的接納管理，能夠對范圍內所需要的報警前端的音視頻、位置信息、監測報警與聯動響應信息進行存儲并轉發給監控終端，并對各報警前端設備進行遠程控制，還能響應監控終端客戶的需求。系統管理平臺為用戶提供報警前端和監控終端的及時溝通、實時聯系。系統管理平臺通常采用分組網，利用遠程控制軟件和系統實現軟交換技術，實現業務、控制與承載分離[5]。

系統管理平臺主要包括網絡系統設備管理服務器、網絡系統用戶認證計費服務器、智能分析/對比服務器、報警處理/聯動服務器、數據庫服務器（數據主要包括音視頻、位置及報警信號、用戶ID等）、Web服務器和流媒體服務器等[6]。系統管理平臺還可基于云計算和大數據提供分析比較及數據挖掘，以及提供專家指導咨詢和評估服務等。

3 監控終端

報警全信息經Internet有線以太網或無線網絡（GPRS/4G）傳送到監控終端。計算機或智能手機向管理平臺用戶認證計費服務器申請注冊并得到授權后成為授權終端。在固定場所的電腦、筆記本或者移動智能接收終端接收報警音視頻后進行查看、回放、觀察位置信息和其他報警信號，還可以將移動智能終端或移動智能網絡攝像機IPC采集的各類音視頻、位置和報警信號傳回供詳細了解，以便根據事態發展提供救援和幫助。

4 移動網絡全信息報警監控系統應用前景展望

基于移動網絡的全信息報警監控系統可快捷地通過智能前端采集信息，并傳輸到網絡平臺集成智能管理，保存證據信息，然后轉發給智能接收終端持續警報并顯示報警音視頻、位置地圖信息，移動智能終端還可遠程監控報警前端的IPC移動智能網絡攝像機或移動智能報警終端。該系統通過移動網絡（GPRS/4G）監測移動的車輛、船只、人員等，或在高山、海島、沙漠等偏遠地區的移動機站、變電站、碼頭、油井、哨崗等對人員、設備、可疑因素、環境進行管理、監控，有效實現對國家公共資源和人民群眾生命財物的保護。