四川大学 硕士学位论文 城市安全防范智能化研究及应用 姓名：罗植西 申请学位级别：硕士 专业：通信与信息系统 指导教师：徐家品 20040425 四】l 大学硕士论文 Y 6 543 7 0 城市安全防范智能化研究及应用 城市安全防范智能化研究及应用 通信与信息系统专业 研究生罗植西指导教师徐家品 本文针对城市安全防范的现状，分析其存在的问题，结合具体环 境应用和通信需求以及经济性等方面的特点，并考虑现有的技术成果， 对安全防范的智能化进行较为深入地研究，具有一定的理论和较高的 实用价值。 本文重点分析了城市安全防范智能化系统所涉及的理论及技术， 并就以下问题提出了相应的解决措施。第一，为了实现城市安全防范 基本信息的自动化采集，利用无线摄像头和无线探测器获取城市安全 防范图象信息和状态信息。第二，为了节约数据传输带宽，使用先进 的M P E G 4 视频图象压缩编码技术，在保证图象质量的前提下，减少了 传输数据量。第三，为了实现城市安全防范基本信息的传输，首先利 用无线通信信道，来完成相关信息的短距离传输；其次采用互联网和 P S T N 网作为传输信道，完成了相关信息的远程自动化传输。第四，为 了实现城市安全防范信息的自动化接收和处理，利用数据采集卡和服 务器结合，完成信息的自动接收、保存、分类和对应报警的处理输出。 第五，完成了相关设备的硬件开发和软件编写调试工作。 根据本文的研究成果，实施研开发的示范系统，效果良好，受到 了客户的好评。特别是系统使用P S T N 来传送安全防范状态信息数据， 实现自动报警及处理，具有广泛的适用性，稍作改动即可在远程抄表、 无人值守监测监控等方面发挥作用，具有较高的推广应用价值。 关键词：P S T N 、I n t e r n e t 、图像压缩、无线通信、W 9 2 5 E 2 4 0 四川大学硕士学位论文城市安全防范智能化研究及应用 T h eR e s e a r c hA n d A p p l i c a t i o nO f I n t e l l i g e n c eI nC i t yS e c u r i t y C o m m u n i c a t i o n & I n f o r m a t i o n a lS y s t e m P o s t g r a d u a t e ：L u o - Z h i x iA d v i s o r ：X u J i a p i n T h ep a p e ra n a l y z e st h es t a t u s q u oo fC i t yS e c u r i t y ( C S ) a n di d e n t i f i e s i t s p r o b l e m s ，t h e ni n v e s t i g a t e s i n t ot h e p r o b l e m o f I n t e l l i g e n c e i n C i t yS e c u r i t y ， t a k i n g i n t oa c c o u n tt h e s p e c i f i c e n v i r o m e n to f a p p l i c a t i o n ，c o m m u n i c a t i o n r e q u i r e m e n t ，e c o n o m i c a le f f i c i e n c ya n de x i s t i n gt e c h n o l o g i c a la c h i v e m e n t s ，a n d f i n a l l y I ti s v a l u a b l en o to n l yi nt h e o r yb u ta l s oi np r a c t i c e T h ep a p e rm a i n l yd i s c u s s e st h et h e o r i e sa n dt e c h n o l o g i e sr e l a t e dt oas y s t e mo f I C Sa n dp r e s e n t sc o r r e s p o n d i n gs o l u t i o n st ot h ef o l l o w i n gp r o b l e m si nas y s t e mo f I C S F i r s t ，t or e a l i z ea na u t o m a t i cg a t e r i n go fb a s i ci n f o r m a t i o no fC S ，w i r e l s s c a m e r a sa n dd e t e c t o r sa r e a p p l i e d t o g a t h e r v i d e oi n f o r m a t i o na n ds i t u a t i o n i n f o r m a t i o no fc i t y s e c u r i t y S e c o n d ，t o h a v ea ne c o n o m i c a lb a n d w i d t ho fd a t a t r a n s m i s s i n g ，t h et e c h n o l o g yo fM P E G 4 i sa p p l i e dt oc o m p r e s sv i d e op i c t u r e sS Oa s t or e d u c ed a t at r a n s m i s s e dw i t hag u a r a n t e e dv i d e oq u a l i t y T h i r d ，t 6r e a l i z e t r a n s m i s s i n go ft h eb a s i ci n f o r m a t i o no fI C S ，w i r e l e s sc h a n n e l sa r eu s e dt om a k ea s h o r t r a n g et r a n s m i s s i n g o fr e l e v a n ti n f a r m a t i o na n dI n t e r n e ta n dP S T Nf o r l o n g - r a n g et r a n s m i s s i n gF o u r t h ，t or e a l i z ea u t o m a t i cr e c e i v i n ga n dp r o c e s s i n go f t h ei n f o r m a t i o no fI C S ，d a t a - g a t h e r i n gc a r d sc o m b i n e dw i t hs e r v e r st oa c h i e v e a u t o m a t i cr e c e i v i n g ，s a v i n g ，a s s o r t i n go u t - p u to ft h ea l a r m s F i f t h ，t h ep a p e rh a s c o m p l e t e dd e v e l o p i n gt h er e l a t e dh a r d w a r e sa n d s o f t w a r e s B a s e do nt h er e s e a c h i n gf i n d i n g s ，ab e t as y s t e m ，w h i c hh a sb e e nf a v o r a b l y c o m m e n t e db yt h eu s e r s ，h a sb e e nd e v e l o p e d T h es y s t e mh a saw i d ea p p l i c a b i l i t y i nt r a n s m i s s i n gd a t ao fI C Si n f o r m a t i o nu s i n gP S T Nt or e a l i z ea u t o m a t i ca l a r m i n g a n d p r o c e s s i n g T h es y s t e m ，i ft h e r e i sas m a l l a d j u s t i n gv a r i n g t o s p e c i f i c s i t u t i o n g o f a p p l i c a t i o n s ，c a n a l s o b r i n g i n t o p l a y i na r e a sl i k er e m o t e m e t e r - r e a d i n ga n ds e l f - s e r v i c ei n s p e c t i n go rm o n i t o r i n g ，w h i c hc a np r o v ev a l u a b l e i fa p p l i e da n dp o p u l a r i z e d K e y w o r d ：P S T N ，I n t e r n e t ，I m a g e c o m p r e s s ，w i r e l e s sc o m m u n i c a t i o n ，W 9 2 5 E 2 4 0 - 1 1 四川大学硕士学位论文城市安全防范智能化研究及应用 1综述 1 1 任务背景 随着信息化时代的到来，世界各国都加速了信息产业的发展，通信网络 更加庞大，提供的服务更加多样化。经过多年的努力，我国的通信事业有了 巨大的发展，特别是通信骨干网的建设已经达到相当的规模，其容量也已超 过了当前数据实际通信量，数据通信业务的扩大受到了用户欢迎，互联网技 术已经给人们带来了诸多方便。固定电话网、移动电话网提供的各项服务都 成了人们的生活重要部分。如何利用这些丰富的网络通信资源，开辟新的应 用亮点，提供更人性化的服务，获得新的经济增长点，是每一个从事信息产 业的企业单位所需迫切解决的新课题。 随着社会经济的长足发展，人们生活富裕了，如何保护好这来之不易的 经济建设成果，成了全社会的焦点问题。每年的火灾都造成了无法挽回的经 济损失，盗窃、燃气泄漏等安全问题，每年也要从人们手中掠夺走数目惊人 的财富。国家每年都投入大量的人力物力来保安全，建立了较为完备的硬件 设施，但使用效果却不尽人意。往往是火势已经很严重时，消防人员才赶到 现场，控制处理都变得十分困难。经常是警察赶到现场，窃贼已经逃之天天。 目前，大部分的家庭和单位还没有有效的安全防范设施，通常是采用防 盗门等最简单的措旋来防止窃贼入侵，往往不能满足实际的需要。由于观念 的转变，人们对生命财产安全更加重视，愿意在这方面增加投入，提供了巨 大的市场空间。 利用电子技术对安全状态进行监测，可以实现无间断的连续控制，能够 提前发现安全隐患，赢得处理时间，具有十分重要的实用价值，也是安防系 统采用的重要手段。现有的安防系统产品，大都是有线的，需要专门的布线 施工，就会破坏用户的装修结构，得不到用户的认可，这限制了其发展应用。 少数无线系统由于价格昂贵，也没得到很好的推广。改变这种现状的最有效 办法，就是充分考虑用户的需求，研制出价优质高、施工方便的无线安防产 品。同时现有的安防系统，往往是独立