专利名称：围界监控与智能报警系统及其监控和报警方法
技术领域：
本发明涉及一种监控和报警系统，具体地说，涉及一种诸如政府部门、单位、社区、住宅小区、交通、智能楼宇等场所的围界监控与智能报警系统，一旦有非正常入侵，系统将随时进行监控和报警。
背景技术：
在我国，随着人们安全防范意识的提高，安防产品的应用领域逐渐从政府部门、大型企业走向社区和家庭。同时，数字技术的广泛应用以及市场国际化等因素，使得安防产品呈现出数字化、自动化、网络化的发展趋势。但是，目前围界监控系统的报警处理还没有达到智能化的水平，通常的方案有1.在被控区域，安装一个或多个摄像头。将摄像头摄取的图像输出至监控中心的监视器上，通过人工观察的方式，对监视器上出现的异常情况进行报警。由于工作时间长、工作方式单调，监视人员由疲劳导致的误报、漏报不可避免。
2.在围界上安装各种入侵探测器，例如红外线探测器和触碰式传感器等。将检测设备的报警控制器安装在监控中心，有人侵入围界时，报警控制器接收到入侵探测器发出的报警电信号，如果经报警控制器判断后系统认为此信号为真的报警信号而非干扰信号，报警控制器就会进行报警提示。这种方式需要监控中心24小时有人值班，一旦有报警信号，必需出动人员到报警地点进行察看。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种围界监控与智能报警系统和方法，实现智能的报警，降低工作人员的劳动强度。
根据上述目的，本发明提供一种围界监控与智能报警系统，包括传感器，安装在需要监控和报警的围界上；视频撷取装置，安装在围界上，所述视频撷取装置摄取并输出视频信号；网络视频服务器，与所述视频撷取装置相连，用于接收并转换、压缩所述视频撷取信号输出的视频信号；传感信号检测器，与所述传感器相连，用于接收传感器输出的感应信号，并输出传感信号；无线传输装置，分别与所述传感信号检测器和网络视频服务器相连，用于将所述传感信号检测器输出的传感信号和所述网络视频服务器输出的信号以无线方式向外传送；中心控制装置，位于监控中心，可与所述无线传输装置进行数据通信，接收所述无线传输装置输出的传感信号，并判断出所述传感信号表示有入侵者，输出控制信号，所述中心控制装置还通过网关连接到公共网上，使用者通过公共网可以访问所述网络视频服务器；短信发送装置，与所述中心控制装置相连，接收所述中心控制装置的控制信号，通过移动通信系统以短消息的方式向指定用户的手机发送报警短消息。
在所述的围界监控与智能报警系统中还包括照明装置，安装在所述围界上，与所述传感信号检测器相连，接收所述传感信号检测装置的传感信号。该照明装置为探照灯。
在所述的围界监控与智能报警系统中还包括声音警告装置，安装在所述围界上，与所述传感信号检测器相连，接收所述传感信号检测装置的传感信号。
在所述的围界监控与智能报警系统中，所述短信发送装置包括移动电话号码预置存储器，用于存储短信发送装置发送的移动电话的号码；短信内容存储器，用于存储短信发送装置向外发送的短信内容；发送单元，与所述移动电话号码预置存储器和所述短信内容存储器相连，根据所述中心控制装置发送的控制信号，向所述移动电话号码预置存储器中存储的移动电话的号码发送存储在所述短信内容存储器中的短信内容。
在所述的围界监控与智能报警系统中，所述传感信号检测器包括光电转换单元，与所述振动光纤相连，用于将所述振动光纤输出的振动光信号转换成振动电信号；风力传感器，安装在围界上，输出与风量有关的风量电信号；风力补偿单元，与所述光电转换单元和所述风力传感器相连，接收所述振动电信号和所述风量电信号，进行风力补偿处理；以及感应信号输出单元，与所述风力补偿单元相连，用于输出感应信号。
本发明还提供一种围界监控和报警方法，包括如下步骤
a)在需要监控和报警的围界上安装传感器；b)在围界上安装视频撷取装置，所述视频撷取装置摄取并输出视频信号，并将所述视频信号输出至一网络视频服务器中，所述网络视频服务器通过无线方式连接到网络上；c)接收所述传感器的传感信号，并通过无线传输的方法将所述传感信号传送到监控中心；d)在监控中心检测所述传感信号，当判断出所述传感信号表示有入侵者时，通过移动通信系统以短消息的方式向指定用户的手机发送报警短消息；e)所述网络视频服务器接受使用者通过网络的访问，向使用者提供实时的流媒体视频信号。
在上述的围界监控和报警方法中，还在所述围界上安装照明装置，在判断出所述传感信号表示有入侵者时，打开围界上的所述照明装置；所述照明装置为探照灯。
在上述的围界监控和报警方法中，还在所述围界上安装声音警告装置，在判断出所述传感信号表示有入侵者时，打开围界上的所述声音警告装置。
在上述的围界监控和报警方法中，在步骤d)中，在向指定用户的手机发送短消息时，采用彩信技术，所述短消息包括所述视频撷取装置输出的图像。
如本发明的上述系统和方法，在有人入侵围界时，本发明的系统和方法会向值班人员的手机发送报警提示短消息，还可以发送带有现场图片的MMS。值班人员接收到报警信息后，可以通过CDMA/GPRS/Internet网络访问网络视频服务器(摄像头)的实时视频图像，验证是否有人入侵，从而不需要值班人员24小时在监控中心值班，减轻了工作人员的劳动强度，同时减少了误警率和漏警率，实现了智能报警。
图1是本发明的围界监控与智能报警系统的结构示意图；图2示出了图1中的传感信号检测装置的一个实施例；图3示出了图1中的短信发送装置的一个实施例。
具体实施例方式
首先请参阅图1所示，图1示出了本发明的围界监控与智能报警系统的结构示意图。如图1所示，该系统主要包括传感器10、感应信号检测器20、视频撷取装置30、网络视频服务器40、无线传输装置50、中心控制装置60和短信发送装置70。下面将分析对上述各个组成部件进行描述传感器10安装在需要监控和报警的场合或围界上。传感器可以采用振动传感器或者红外线传感器。在本实施例中，以采用振动光纤为例子，但应当理解，这种例子并不应成为对本发明的限制，本发明可以采用各种常规的或已在使用的各种传感器。振动光纤可以按照需要环绕布设于围界上，拾取振动信号。当有入侵者攀爬围界引起光纤振动时，振动处的光纤的光路发生变化，导致光信号强度发生变化，从而输出感应信号。
感应信号检测器20与传感器10相连，它是一个与传感器10相配合的装置，用于接收传感器输出的感应信号。对于传感器采用振动传感器和红外线传感器的例子，本发明不打算作更详细的描述，因为，这些都属于常规技术，本领域技术人员无需创造性劳动都可以加以实现。本实施例以振动光纤作为例子，描述感应信号检测器20的结构。
图2示出了本发明可以使用的一种感应信号检测器20的结构示意图。如图2所示，该感应信号检测器20包括光电转换单元21、风力传感器22、风力补偿单元23和感应信号输出单元24。光电转换单元21的输入端与作为传感器10的振动光纤10A相连，接收振动光纤10A输出的振动光信号，将该光信号转换成振动电信号。风力传感器22固定安装在围界上，其主体是由一个可旋转的轴组成，轴上安装三个叶片，叶片之间的夹角都为120度。风吹动叶片带动轴转动，风力传感器将轴的转速转换成电信号，通过电缆传送给风力补偿单元23。风力传感器有市售，因此，其结构并非为本发明之要点，在此不再作更详细的描述。
考虑到风吹也会引起振动光纤10A的振动，当风较大时，可能会造成虚警。上述的风力传感器22就是为了解决这一虚警问题。风力传感器22产生与风量有关的风量电信号，传送给风力补偿单元23，风力补偿单元23将该风量电信号与光电转换单元21输出的振动电信号进行差动处理之后，可以在一定程度上补偿风力对振动光纤的影响。最好，由感应信号输出单元24把经过风力补偿的感应信号输出。
视频撷取装置30安装在围界上，可以根据需要安装多台。通常视频撷取装置30可以采用例如摄像头等装置，这些摄像头可以安装在云台上，通过控制云台的动作，控制摄像头的摄出图像。摄像头输出模拟的视频信号，然后传送给后续的网络视频服务器40。
网络视频服务器40接收摄像头输出的视频信号。为了满足无线传输的要求以及进行后续处理，网络视频服务器40对视频信号进行压缩，压缩的方法包括MPEG4视频压缩技术。当然这里仅是一个例子，其它公知的视频压缩技术在本发明中都是可以采用的。
传感信号检测器20和网络视频服务器40都连接到无线传输装置50上。无线传输装置50接收传感信号检测器20和网络视频服务器40的信号，将这些信号以无线方式向外传送。以无线方式传送具有灵活机动、操作简便，能够克服地形、环境等因素的限制，保证数据传输的可靠性。在本实施例中，无线传输方式可以采用无线网桥的点对点的空中连接方式，空中速度最高可达72Mbps，并可支持近距离的非视距传输。无线网桥的工作频率为5.8GHz，具有10/100Mbps RJ-45以太网接口，采用220V交流供电。
中心控制装置60位于监控中心(例如监控中心)，它与无线传输装置50之间可以无线方式进行数据通信，接收无线传输装置输出的传感信号，并对传感信号进行判断，当判断出有入侵者时，中心控制装置60将发出一控制信号给短信发送装置70。
短信发送装置70可以采用类似于移动电话的模块，在接收到该控制信号后，它可以利用现有的移动通信系统以短消息的方式向指定的移动电话发送报警短消息。
图3示出了短信发送装置70的一个实施例。如图3所示，它包括移动电话号码预置存储器71、短信内容存储器72和发送单元73。移动电话号码预置存储器71存储短信发送装置要发送的移动电话的号码，报警短信内容就是发向该号码。移动电话号码预置存储器71中存储的移动电话号码可以根据需要，由用户通过中心控制装置60输入和修改。短信内容存储器72用于存储短信发送装置向外发送的短信内容，该短信内容也可以由用户通过中心控制装置60进行输入和修改。发送单元73根据中心控制装置60发送的控制信号，从移动电话号码预置存储器71中取得存储的移动电话的号码，并从短信内容存储器72获得短信内容，向该号码发送短信内容。短信的发送可以利用现有的GSM或CDMA或PHS(小灵通)网络。在另外的实施例中，短信内容除了包括文字之外，还可以包括图像，即所谓的“彩信”。在使用彩信的实施例中，发送装置采用彩信发送装置，发送的图像通过中心控制装置60从网络视频服务器40获得。
中心控制装置60还通过一网关80连接到公共网90上。网络视频服务器40的视频输出由RJ-45端口输出，连接到集线器(HUB)上，然后经无线传输装置50发送至中心控制装置60所在的局域网上，中心控制装置60通过网关80连接到公共网(例如互联网)上。远程用户可以通过例如以CDMA/GPRS/Internet网络通过网关80登录到网络视频服务器40上，输入正确的用户名和密码登录后，就可以实时看到视频撷取装置30摄取的实时视频信号，如果需要的话，还可以同时控制云台的俯仰、旋转以及放大缩小等动作。
在上述实施例的基础上，另外的实施例中还可以包括照明装置100和声音警告装置110。照明装置100和声音警告装置110安装在需要布防的围界上，与传感信号检测器20相连，接收传感信号检测器20输出的传感信号。当发生入侵现象时，传感信号20使照明装置100开启，照亮案发现场，一方面可以警告和威慑入侵者，另一方面，在夜晚还可以起到视频撷取装置的辅助照明作用。同时也可以启动声音警告装置110，威慑入侵者，同时提醒周边人员。在一些实施例中，照明装置100可以采用探照灯。声音警告装置可以采用无线扩音器。
以上详细描述了本发明的围界监控与智能报警系统的结构，下面结合上述结构，同时参见图1，详细描述本发明的围界监控和报警方法。
首先，在需要监控和报警的围界上安装传感器10。传感器可以采用振动传感器或红外线传感器，在本实施例中，采用振动光纤。
然后，在围界上安装视频撷取装置30。视频撷取装置30摄取并输出视频信号至网络视频服务器40中。网络服务器可以将视频信号进行压缩，压缩的方法可以采用现有的各种视频压缩方法，例如，MPEG4等。网络视频服务器40通过无线方式(例如无线传输装置50、中心控制装置60和网关80)连接到网络上。
接收传感器10的传感信号，并通过无线传输的方法将传感信号传送到监控中心；在监控中心检测传感信号，当判断出传感信号表示有入侵者时，通过移动通信系统以短消息的方式向指定用户的手机发送报警短消息；如上，由于网络视频服务器已连接到公共网络上，因此，可以接受使用者通过CDMA1X/GPRS/Internet网络的访问，向使用者提供网络视频服务器上的实时视频信号。
此外，还可以在围界上安装照明装置和/或声音警告装置，在判断出传感信号表示有入侵者时，打开围界上的照明装置或者声音警告装置。
在向指定用户的手机发送短消息时，还可以采用彩信技术，使短消息包括文字信息和图像信息。图像信息可以从网络视频服务器得到。
权利要求
1.一种围界监控与智能报警系统，包括传感器，安装在需要监控和报警的围界上；视频撷取装置，安装在围界上，所述视频撷取装置摄取并输出视频信号；网络视频服务器，与所述视频撷取装置相连，用于接收并转换、压缩所述视频撷取信号输出的视频信号；传感信号检测器，与所述传感器相连，用于接收传感器输出的感应信号，并输出传感信号；无线传输装置，分别与所述传感信号检测器和网络视频服务器相连，用于将所述传感信号检测器输出的传感信号和所述网络视频服务器输出的信号以无线方式向外传送；中心控制装置，位于监控中心，可与所述无线传输装置进行数据通信，接收所述无线传输装置输出的传感信号，并判断出所述传感信号表示有入侵者，输出控制信号，所述中心控制装置还通过网关连接到公共网上，使用者通过公共网可以访问所述网络视频服务器；短信发送装置，与所述中心控制装置相连，接收所述中心控制装置的控制信号，通过移动通信系统以短消息的方式向指定用户的手机发送报警短消息。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括照明装置，安装在所述围界上，与所述传感信号检测器相连，接收所述传感信号检测装置的传感信号。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述照明装置为探照灯。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括声音警告装置，安装在所述围界上，与所述传感信号检测器相连，接收所述传感信号检测装置的传感信号。
5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述传感器为振动传感器。
6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述振动传感器为振动光纤。
7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述传感器为红外线传感器。
8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述视频撷取装置为摄像头。
9.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述短信发送装置为彩信发送装置。
10.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述网关采用GSM或CDMA或互联网技术连接到公共网络中。
11.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述声音警告装置为无线扩音器。
12.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述短信发送装置包括移动电话号码预置存储器，用于存储短信发送装置发送的移动电话的号码；短信内容存储器，用于存储短信发送装置向外发送的短信内容；发送单元，与所述移动电话号码预置存储器和所述短信内容存储器相连，根据所述中心控制装置发送的控制信号，向所述移动电话号码预置存储器中存储的移动电话的号码发送存储在所述短信内容存储器中的短信内容。
13.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述传感信号检测器包括光电转换单元，与所述振动光纤相连，用于将所述振动光纤输出的振动光信号转换成振动电信号；风力传感器，安装在围界上，输出与风量有关的风量电信号；风力补偿单元，与所述光电转换单元和所述风力传感器相连，接收所述振动电信号和所述风量电信号，进行风力补偿处理；以及感应信号输出单元，与所述风力补偿单元相连，用于输出感应信号。
14.一种围界监控和报警方法，包括如下步骤a)在需要监控和报警的围界上安装传感器；b)在围界上安装视频撷取装置，所述视频撷取装置摄取并输出视频信号，并将所述视频信号输出至一网络视频服务器中，所述网络视频服务器通过无线方式连接到网络上；c)接收所述传感器的传感信号，并通过无线传输的方法将所述传感信号传送到监控中心；d)在监控中心检测所述传感信号，当判断出所述传感信号表示有入侵者时，通过移动通信系统以短消息的方式向指定用户的手机发送报警短消息；e)所述网络视频服务器接受使用者通过网络的访问，向使用者提供实时的流媒体视频信号。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，还在所述围界上安装照明装置，在判断出所述传感信号表示有入侵者时，打开围界上的所述照明装置。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述照明装置为探照灯。
17.如权利要求14所述的方法，其特征在于，还在所述围界上安装声音警告装置，在判断出所述传感信号表示有入侵者时，打开围界上的所述声音警告装置。
18.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述传感器为振动传感器。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，所述振动传感器为振动光纤。
20.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述传感器为红外线传感器。
21.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述视频撷取装置为摄像头。
22.如权利要求14所述的方法，其特征在于，在步骤d)中，在向指定用户的手机发送短消息时，采用彩信技术，所述短消息包括所述视频撷取装置输出的图像。
23.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述网络视频服务器视频内容以无线互联网技术连接到网络中。
24.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述声音警告装置为无线扩音器。
25.如权利要求14所述的方法，其特征在于，在步骤b)中，该网络视频服务器对接收到的所述视频信号进行视频压缩。
全文摘要
本发明涉及围界监控和报警系统，包括传感器和视频撷取装置，安装在围界上，摄取并输出视频信号；视频服务器，与视频撷取装置相连，用于接收并存储视频撷取信号输出的视频信号；传感信号检测器，接收感应信号，输出传感信号；无线传输装置，传感信号检测器和网络视频服务器相连，以无线方式向外传送；中心控制装置，接收传感信号，并判断出传感信号表示有入侵者时，输出控制信号，中心控制装置还通过网关连接到公共网上，使用者通过公共网可以访问网络视频服务器；短信发送装置，与中心控制装置相连，以短消息的方式向指定用户的手机发送报警短消息。本发明还提供一种监控和报警方法，有效地降低了工作人员的劳动强度，可以减少误警率和漏警率。
文档编号G08B13/19GK101075369SQ20061002658
公开日2007年11月21日 申请日期2006年5月16日 优先权日2006年5月16日
发明者何为, 邢涛, 郑春雷, 魏建明, 张宁, 任旭东 申请人:中国科学院上海微系统与信息技术研究所