远程监控系统设计方案

远程监控系统设计方案一、概述

家庭监控的网络化、智能化、高清化已经是安防行业自我追求的另一高度。由于家庭监控的智能化依赖于网络技术与高清技术的发展，网络低速曾经阻碍了家庭安防的发展。但4G 网络的到来，为监控行业打开了新的局面，也为家庭安防实现一个阶段性发展，必然也将推动家庭网络监控的全面覆盖。

各地虐童案例、非法入侵、入室盗窃等事故的频频发生，自身安全和家庭财产成为民众关心的社会话题。这些恶性事件提高了民众对安全的防范意识。在众多智能家居系统中，家庭监控已经成为其中的一员了。看孩子、看父母、防保姆、防小偷…… 家庭监控俨然成为了家庭安全保障的得力智能助手。网络技术的普及也让众多不懂监控技术的大众能够安装和使用监控设备。技术人员不必亲自到场解决各种问题，只需要在网络进行指导就行。通过安装一套远程视频监控系统，就可以解除您的后顾之忧。在上班或出差时，您可以随时通过电脑或手机查看家中即时的实时影像，及时与家人面对面地沟通，了解家庭情况。

家庭安防监控系统主要是通过远程安防监控器，实现对家庭智能化系统中各种与信息相关的通讯设备、家用电器和家庭保安装置等进行集中的或异地的控制和家庭事务管理，实现对家庭中重要设备进行远程信息查询、安防报警、远程监控等功能。

二、系统设计目标

在进行家庭监控系统设计时，根据用户的实际需求，从架构合理、安全可靠、产品主流、低成本、安装简便为出发点，注重用户体验并为用户提供先进、安全、高效的系统解决方案。

三、系统设计原则与依据

1、设计原则

本系统是以孩子、老人的安全和财产安全为主，本着美观大方的理念，在孩子的卧室、老人的卧室、主要活动场所（客厅、阳台）、门口等安装监控摄像机，摄像机的图像通过视频线缆传送到监控主机上，设置好路由器将视频图像通过ADSL传送出去。在此方案设计中，以下原则贯穿于设计工作中的全部过程：

（1）可靠性原则

（2）实时准确的原则

（3）先进性与实用性相结合的原则

（4）灵活扩展原则

（5）便于维护原则

（6）安全性原则

四、总体设计

1、需求分析

大部分家庭的监控面积在70㎡至200㎡之间，在视频监控方面投入不会太多，因此家庭网络视频监控系统还是以经济性为主，实现现场监视、记录、查询、报警等功能即可。要求价格实惠、功能适中，性能稳定可靠、无需专人管理、安装方便、使用简单、图像清晰，而且占用带宽低。

我们的是，充分利用家庭宽带，通过监控摄像机，将家中的视频影像实时传输到网络中，用户只要输入自己的用户名和密码，就可以远程观看家中情况，看护家中的老人、小孩或宠物等，了解他们的一举一动。

通过监控系统，可以解决用户如下问题：

（1）在正常情况下，观看家中画面，监听家中声音，了解老人、小孩在家中的活动情况，有无不安全因素以便今后及时改进。

（2）如果发现家中老人小孩出现异常情况或有不安全的举动，可以利用前端机器人的功能，和家人聊天，询问情况。若有身体不适则及时安排就医，危险举动则可及时制止。

（3）如果发现家中有陌生人敲门，可以及时提醒家人谨慎开门。即使发现陌生人已经进入室内图谋不轨，也可以向现场喊话震慑歹徒并及时，同时通知小区保安赶赴现场。系统同时将现场画面录制保存。有了这套系统，用户可以在第一时间调动各方力量解决家中危机，将危害降至最低。

（4）该系统可以连接报警系统，当有设定的警情发生时，报警信号就会及时发送到用户的手机上。

（5）用户可以通过智能手机或电脑浏览家中画面，真正做到看护每时每刻，随时随地。

（6）系统自带管理平台，自带域名，设置非常方便。软件可以根据用户需求设定录制时间或临时录像。当自己不在电脑旁边的时候，可以将画面录制下来。用户随时可以调看家中画面。

（7）可以支持用户多人同时观看浏览。这样的好处是，当其中的一些用户不能上网或临时有事不在电脑边时，其他人可以看护家中老人、小孩等。

2、系统组成和功能

家庭监控系统主要由三个层次构成：前端设备层、传输网络层和中心服务应用层。各层之间相对独立，模块化强，更换设备不会影响到系统的运行。层与层之间有标准的TCP/IP协议进行通讯，不受网络平台的限制。前端设备提供采集并压缩视频图像、状态信号采集及控制信号输出等功能，支持用电脑、手机对前端设备进行本地设置，本地维护具有人面交互、各种图形显示、视频图像的当地实时监控功能。中心服务应用层提供视频及报警数据存储、访问控制、视频解码显示、回放、控制及各种系统管理功能的操作界面等，摄像机模拟视频信号首先接入前端视频服务器进行视频编码和压缩，形成网络化的视频数据流，经由网络传输至客户端。

图4-1：监控系统组成图

通过家庭监控网络系统，使我们工作之余或出门在外时，可以随时打开电脑或手机查看家中的实时影像，与家人面对面地沟通、了解家庭情况、远程照顾家属；当窃贼趁家中无人进行偷窃时，自动信号能及时传至小区监控中心，同时通过移动短消息、邮件或者电话的方式通知住户。这一切通过家用视频监控系统即可轻松实现。具有如下功能：

（1）图像显示

（2）语音功能

（3）对讲功能

（4）录像存储

（5）检索回放

（6）控制功能

（7）报警功能

3、解决方案

为保障家庭安全及可视环境，本方案特此解决以下两方面：一、家庭内部监控，包括音视频等；二、实现远程实时监控查看。

根据家庭环境特点建立以互联网、宽带 ADSL 为传输基础的应用方案，有两套方案：（1）经济型套餐。如果您有电脑，可以不考虑硬盘录像机，将采集卡安装到电脑，然后与摄像机连接，监控时打开电脑即可。这样也有不错的效果，并且省钱。（2）稳定型套餐。如果您追求稳定的监控与录像，建议增加一台嵌入式硬盘录像机，可以脱离电脑。因为监控系统需要24小时开机，并且需要占用硬盘空间，电脑24小时开机难免会出现死机、掉线等故障。

图4-2：家庭监控结构示意图

（1）视频监控

客厅及阳台位置选择一台摄像机，安装位置应为客厅墙角位置，调整监视范围达到既面向阳台进出门又覆盖客厅大部分范围。

门口或某重点监控区域，安装线路应尽量暗装，防止被发现破坏，选择光线要求低的摄像机。低照度红外摄像机相对来说对光线的变化非常敏感，白天光线充足的情况下是彩色画面,晚上光线低的情况下是黑白画面,充分体现了高度的安全可靠防范的作用。

面向车位或车库位置安装户外型昼夜可视效果好的摄像机，由于处于光线变化的环境内，故适合采用彩转黑高品质摄象机。较低的照度要求，使夜间在一定的灯光补偿下，就能得到一个很好的图像；配置手动变焦自动光圈镜头，在光线变化的同时能自动调节光圈，以达到理想的图像效果；再根据安装的实际距离，适当调节焦距的大小，使监看的角度和范围达到最佳，真正做到无盲区及有效的监控。

（2）防火防盗方面

重点部位安装报警探头，包括门磁、红外探测器、震动探测器、烟感探测器、煤气监测探测器等，并且把这些探测器接入到网络摄像机的报警接口上。

在报警联动上，可以实现如下功能：家庭内部的警笛声音和灯光的报警；及时把报警事件发送邮件或短信通知用户；还可以实现报警自动抓拍图片、报警自动录像等功能。

在报警功能上，家用网络摄像机增加了报警事件及时传递到外部的功能，如及时通知社区管理处，及时拨打报警电话，及时向预设手机发送短信息等功能。

（3）录像存储方面