【安防知識網(wǎng)】防盜報警系統(tǒng)的作用是在防護監(jiān)測區(qū)域內(nèi)利用微波、紅外等技術(shù)，自動探測入侵行為并產(chǎn)生報警信號，將警情信息傳送至控制中心的管理主機，聯(lián)動發(fā)出聲光報警和警情位置信息，輔助提示安保人員啟動應(yīng)急對策預(yù)案。作為報警系統(tǒng)核心的報警主機，在IP化的侵襲之下，也面臨著重要的技術(shù)趨勢轉(zhuǎn)型。本文對以太網(wǎng)報警主機技術(shù)趨勢做簡要分析。

報警主機面臨來自監(jiān)控的挑戰(zhàn)
        防盜報警系統(tǒng)一般由探測器、防區(qū)控制器和報警管理主機組成，防區(qū)控制器的作用是接收報警探測器的信號，控制延時報警時間，驅(qū)動報警輸出動作，是防盜報警系統(tǒng)的重要管理節(jié)點。而報警管理主機能將指定區(qū)域內(nèi)的所有探測器組合起來形成防區(qū)，一旦出現(xiàn)警情，及時顯示警報來源位置并根據(jù)預(yù)設(shè)編程聯(lián)動繼電器輸出動作。

        防盜報警系統(tǒng)發(fā)展的最終目標(biāo)是對入侵探測快速響應(yīng)、精準(zhǔn)判斷和智能聯(lián)動、便捷獲取。除了通過應(yīng)用各類先進的光電生物技術(shù)和智能過濾分析算法來提升報警探測器的指標(biāo)外，還可以通過與視頻監(jiān)控系統(tǒng)集成的圖像復(fù)核手段快速準(zhǔn)確地判斷警情。隨著矩陣、DVR、DVS以及視頻管理軟件在報警處理聯(lián)動管理上的功能強化（比如矩陣的宏指令功能、DVR的報警管理模版功能、DVS的視頻智能分析功能），原先采用獨立部署的報警主機的核心管理作用將進一步弱化，由具備多種偵測功能的視頻監(jiān)控主機取而代之。報警管理主機的聯(lián)動處理功能移植到視頻監(jiān)控主機中，防區(qū)控制器的采集轉(zhuǎn)發(fā)對象變成了視頻監(jiān)控主機。目前很多視頻監(jiān)控設(shè)備都自帶報警接入端口或提供報警信號接入設(shè)備，用戶只要根據(jù)系統(tǒng)實際需求選擇主控設(shè)備，即可實現(xiàn)常規(guī)的報警功能（包括集成聯(lián)動、視頻復(fù)核和聯(lián)網(wǎng)管理等功能）。

應(yīng)對思路分析
        雖然監(jiān)控報警一體化的設(shè)計應(yīng)用思路已經(jīng)在很多產(chǎn)品上得以體現(xiàn)（快球/DVR/DVS/矩陣大多提供了多路報警輸入輸出接口），但是并不意味著報警系統(tǒng)的消亡和退出，由于在實際應(yīng)用中，報警探測器的安裝相比視頻攝像機更加靈活，局部區(qū)域的部署密度也有很大差別，使得報警防區(qū)控制器作為采集轉(zhuǎn)發(fā)聯(lián)動的核心節(jié)點作用反而凸顯出來，如何強化本體功能，進行多系統(tǒng)融合將是報警系統(tǒng)發(fā)展演變的一個主要內(nèi)容和研究方向。這需要報警系統(tǒng)從業(yè)者解決三個問題。

        問題一：隨著防盜報警系統(tǒng)的平均點位數(shù)量從原先的幾個、十幾個增加到上百、數(shù)百個，防范區(qū)域面積的擴大、施工布線的復(fù)雜、探測器分布位置的后期調(diào)整和擴容，都對防盜報警系統(tǒng)的控制管理方式乃至系統(tǒng)設(shè)計架構(gòu)提出了新的要求。分布在各個區(qū)域的報警控制器必須有完善先進的通訊網(wǎng)絡(luò)支撐，控制中心的安保人員才能對系統(tǒng)內(nèi)的所有探測器的報警狀態(tài)一目了然，而報警防區(qū)控制器與控制中心主機之間采用哪種聯(lián)網(wǎng)方式則是系統(tǒng)穩(wěn)定健壯靈活擴展的關(guān)鍵。[nextpage]

        問題二：包括視頻復(fù)核聯(lián)動功能在內(nèi)的多系統(tǒng)多平臺集成已經(jīng)成為安防系統(tǒng)發(fā)展的一個主要方向。如果監(jiān)控區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)警情，安保人員一般不可能迅速出現(xiàn)在現(xiàn)場，如果同時出現(xiàn)多處警情，更無法分身去多個地方。如果防盜報警系統(tǒng)能夠聯(lián)動視頻監(jiān)控系統(tǒng)，就可以在控制中心即時觀察報警現(xiàn)場的實時情況，準(zhǔn)確識別復(fù)核是否有入侵行為還是誤報，自動記錄報警時間和位置信息、自動進行視頻抓拍和錄像以及通知相關(guān)執(zhí)法部門。報警防區(qū)控制器能否直接觸發(fā)聯(lián)動矩陣/DVR/DVS等視頻監(jiān)控設(shè)備？

        問題三：傳統(tǒng)防盜報警系統(tǒng)與視頻監(jiān)控系統(tǒng)的集成大多是通過硬件聯(lián)動完成開關(guān)量觸點的報警信息轉(zhuǎn)發(fā)，不便于多平臺多系統(tǒng)集成所需的底層信息數(shù)據(jù)的傳遞和共享。而完善的報警綜合管理系統(tǒng)不僅能顯示警情關(guān)聯(lián)區(qū)域附近的所有視頻監(jiān)控圖像并錄像，而且能聯(lián)動門禁系統(tǒng)鎖死相關(guān)門區(qū)、電子地圖自動示警、啟動周界強電照明系統(tǒng)以及建立報警信息數(shù)據(jù)庫從而方便快速檢索和分析。能否建立一種以報警信息為觸發(fā)事件的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)流，在多個系統(tǒng)間實時傳輸共享，讓獨立運行的安防各子系統(tǒng)間建立面向緊急事件的關(guān)聯(lián)模式？

        由此可見，區(qū)域聯(lián)網(wǎng)化、聯(lián)動集成化、信息共享化已經(jīng)成為報警主機的發(fā)展趨勢，而將防區(qū)控制器與報警管理主機之間聯(lián)網(wǎng)通訊IP化，則不僅優(yōu)化了系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計、減輕了系統(tǒng)部署實施難度，還可以降低警情數(shù)據(jù)在傳輸過程中受到的誤報干擾。

以太網(wǎng)報警主機的技術(shù)優(yōu)勢
        IP化的技術(shù)風(fēng)潮已經(jīng)席卷安防各子系統(tǒng)，防盜報警系統(tǒng)也要應(yīng)需而變，將入侵行為通過數(shù)字化信息提供給其他子系統(tǒng)進行綜合處理。目前大多數(shù)平臺系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口還是傳統(tǒng)的RS-232/485/422格式，在實時性、準(zhǔn)確性、可靠性、交互性等方面上均有不足，而以太網(wǎng)通訊技術(shù)對于串口通訊是一種比較徹底的技術(shù)革新。

        此前廣泛采用的總線制報警系統(tǒng)必須依靠一根通訊線路的準(zhǔn)確傳輸和每個模塊的完好運行，而雙總線架構(gòu)的優(yōu)化改進方案只是多預(yù)留了一條備用數(shù)據(jù)鏈路。此外，組建大型防盜報警系統(tǒng)時，需要報警主機對各分支節(jié)點的報警防區(qū)控制器協(xié)同管理。系統(tǒng)功能強大的同時帶來總線通訊數(shù)據(jù)量的倍增，RS-485/CAN BUS總線接口的通訊速度無法保證高速并發(fā)控制時的數(shù)據(jù)實時性和可靠性，也成為了束縛系統(tǒng)的瓶頸。

        而如果報警防區(qū)控制器具備了IP接口，則可進一步將報警主機的部分管理功能剝離出來，移植到報警防區(qū)控制器中，使得控制器能夠?qū)崿F(xiàn)在線布防/撤防、脫機聯(lián)動和延時報警等功能，控制器發(fā)出的網(wǎng)絡(luò)報警信息可以發(fā)送到指定IP的主機端口，從而建立起分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢在于將系統(tǒng)風(fēng)險分散降低到每個防區(qū)控制器單元，即便某幾處節(jié)點的控制器出現(xiàn)故障，也不會影響整個報警系統(tǒng)的運行。

        以太網(wǎng)的傳輸距離不限、數(shù)據(jù)傳輸速率高、采用標(biāo)準(zhǔn)的通訊協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)底層具有CRC校驗、重發(fā)機制，協(xié)議上層增加了可靠的握手協(xié)議，保證了數(shù)據(jù)的可靠性。分析其主要優(yōu)勢，主要有如下幾點。[nextpage]

大幅減少用戶布線施工的難度
        使用串口方式通訊，報警管理主機和防區(qū)控制器之間大多通過RS-485/CAN BUS方式的專用總線通訊，節(jié)點間距離一般限制在幾百米之內(nèi)，如果相距較遠，需要增加總線驅(qū)動模塊，每個模塊支持的防區(qū)控制器地址有限。如果現(xiàn)場控制點數(shù)龐大，則需要增加很多物理節(jié)點和通訊連線。此外，串口通訊速率大多在幾十K以內(nèi)，當(dāng)采用輪詢方式與報警轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點通訊時，如果節(jié)點過多，會導(dǎo)致一旦多點出現(xiàn)警情，則系統(tǒng)響應(yīng)時間變長，無法在3秒內(nèi)作出即時響應(yīng)，甚至可能出現(xiàn)通信異常的情況。若報警探測器進行系統(tǒng)擴容，則增加報警防區(qū)控制器時需要重新鋪設(shè)專用通訊線路，或破壞影響建筑裝飾，或達不到線路防破壞要求。

        而具備以太網(wǎng)數(shù)據(jù)交換能力的報警防區(qū)控制器（簡稱以太網(wǎng)報警主機）不僅通過網(wǎng)絡(luò)高速通訊接口保證了數(shù)據(jù)傳輸可靠即時，還具備安裝部署靈活快捷的優(yōu)勢。通過網(wǎng)絡(luò)傳輸，數(shù)據(jù)擴展及通信能力不受限制，利用交換機就可連接到現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的任意節(jié)點，不受設(shè)備距離和空間環(huán)境的限制，這就為實現(xiàn)系統(tǒng)的簡捷控制提供了無限的可能性。在智能樓宇大廈系統(tǒng)中，由于信息點完備健全，以太網(wǎng)報警主機可靈活安裝在豎井設(shè)備間中，與視頻監(jiān)控系統(tǒng)共用一個網(wǎng)絡(luò)。為了便于安裝，以太網(wǎng)報警主機應(yīng)具備機架式和終端式等多種結(jié)構(gòu)，機架式支持至少32路報警信號輸入接口，可以安裝在標(biāo)準(zhǔn)機柜中，終端式支持1~8路報警信號輸入接口，體積小，可以吊裝或者壁掛。

提高報警信息傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和實時性
        目前，市場上也已有可以配合這類網(wǎng)絡(luò)報警協(xié)議接口的矩陣和硬盤錄像主機推出。借助以太網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)矩陣和硬盤錄像機可以接收來自指定IP網(wǎng)絡(luò)型報警信號處理器采集的報警信息，不但極大地擴展了管理報警探測區(qū)域的范圍，做到多點報警狀態(tài)即時準(zhǔn)確傳輸，而且主控設(shè)備提供的智能聯(lián)動模版可以實現(xiàn)警情相關(guān)多場景切換顯示和錄像抓怕，為安保人員簡化了處警操作，提高了響應(yīng)速度。

        當(dāng)系統(tǒng)中接入多臺以太網(wǎng)報警主機時，每臺主機都可以根據(jù)設(shè)置參數(shù)進行獨立布防/撤防/記錄報警/聯(lián)動操作，而報警主機之間以及視頻監(jiān)控主機之間需要以標(biāo)準(zhǔn)的時鐘源作為參照，才能保證系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和實時性。以太網(wǎng)報警主機可以十分方便地實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)時鐘校準(zhǔn)功能，采用計算機通用的時鐘協(xié)議可以根據(jù)指定IP地址的主機（矩陣/計算機）時鐘進行統(tǒng)一。

滿足用戶多平臺多系統(tǒng)共享警情數(shù)據(jù)的要求
        以太網(wǎng)報警主機具備獨立的IP地址，可以通過網(wǎng)絡(luò)向不同IP地址的視頻監(jiān)控主機發(fā)送報警信息，滿足用戶多平臺多系統(tǒng)共享警情數(shù)據(jù)的要求，并可以開放報警協(xié)議供第三方平臺軟件集成開發(fā)。通過集成網(wǎng)絡(luò)報警通訊協(xié)議，不僅工控式DVR、嵌入式DVR、報警管理軟件、門禁管理軟件、消防管理軟件等設(shè)備，而且具備IP接口的網(wǎng)絡(luò)矩陣也可以實現(xiàn)與以太網(wǎng)報警主機的聯(lián)網(wǎng)集成。只要在各自的菜單中互相添加注冊對方的IP地址，就可以實現(xiàn)警情信息的指向性發(fā)送，保證報警數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院捅Ｃ苄?，未授?quán)人員和設(shè)備將無法獲取報警訊息。在目前以模數(shù)混合視頻系統(tǒng)和多級聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)為主的設(shè)計結(jié)構(gòu)下，由網(wǎng)絡(luò)提供的警情信息由于采用多播方式發(fā)送給多個IP的目標(biāo)設(shè)備，即便模擬/數(shù)字設(shè)備中的任何一類監(jiān)控設(shè)備出現(xiàn)故障/受到破壞無法接收或者處理不了警情，另一類監(jiān)控設(shè)備的報警聯(lián)動也不受影響，這種將報警數(shù)據(jù)發(fā)送核心由監(jiān)控中心前移到基層節(jié)點的結(jié)構(gòu)演進，為用戶提供了更加可靠的報警備份處理的風(fēng)險控制保障。[nextpage]

        而串口方式的總線型報警主機必須依賴中心的報警管理主機進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，一旦管理主機癱瘓，則其他視頻監(jiān)控系統(tǒng)將無法獲取報警信息。通過網(wǎng)絡(luò)共享的警情數(shù)據(jù)在軟件加工處理過程中具備無可比擬的優(yōu)勢，無論是多平臺分布式管理還是綜合平臺統(tǒng)一管理，無論是視頻監(jiān)控為核心的安防系統(tǒng)還是業(yè)務(wù)流程為核心的行業(yè)系統(tǒng)都可以直接提取植入。

為用戶提供簡單便捷快速靈活的運維管理
        以太網(wǎng)報警主機不僅可以提供網(wǎng)絡(luò)化的控制管理軟件，還可以提供基于WEB方式的IE設(shè)置環(huán)境，用戶無需安裝軟件通過任意網(wǎng)絡(luò)PC端甚至手機的IE瀏覽器即可登錄到以太網(wǎng)報警主機的設(shè)置頁面，進行手動/自動布撤防操作，遠程管理方便靈活。通過WEB方式的便捷管理，用戶可以輕松維護分布在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的任何一臺以太網(wǎng)報警主機。為解決斷網(wǎng)、病毒、風(fēng)暴等異常情況下網(wǎng)絡(luò)癱瘓對系統(tǒng)的影響，以太網(wǎng)報警主機應(yīng)支持脫機離線運行，在與中心監(jiān)控主機失去數(shù)據(jù)通訊時，仍能按照預(yù)設(shè)的布防/撤防時間模板進行正常管理和本地繼電器輸出聯(lián)動（以太網(wǎng)報警主機應(yīng)至少自帶1路報警輸出，可聯(lián)動觸發(fā)繼電器吸合控制現(xiàn)場燈光/警號等設(shè)備，聯(lián)動時間應(yīng)可設(shè)），通過操作記錄日志功能，可以在以太網(wǎng)報警主機內(nèi)部本地存儲各類操作信息日志，包括：開機時間/關(guān)機時間/報警布防/報警撤防/登錄信息，用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)隨著查閱，這些數(shù)據(jù)也可導(dǎo)出為.CSV格式，方便導(dǎo)入到各類數(shù)據(jù)庫文件中。

以太網(wǎng)報警主機的通訊模式選擇
        以太網(wǎng)報警主機市場推進的一個重要目標(biāo)是與視頻監(jiān)控系統(tǒng)配合，如何實現(xiàn)與原有監(jiān)控系統(tǒng)的有效通訊非常關(guān)鍵。目前，在項目的實際部署過程中，以太網(wǎng)主機需要解決兩類聯(lián)網(wǎng)通訊模式的問題：網(wǎng)絡(luò)環(huán)境完備的以太網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)通訊和不具備網(wǎng)絡(luò)條件下的RS-485聯(lián)網(wǎng)通訊。兩種模式的應(yīng)用側(cè)重點不同，需要根據(jù)具體的項目實際來選擇。

以太網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)通訊模式
        以太網(wǎng)報警主機的主要優(yōu)勢之一就在于通訊連接的便利性，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境完善的系統(tǒng)中，將以太網(wǎng)報警主機和視頻監(jiān)控主機均接入到局域網(wǎng)中完成硬件安裝部署（如圖1）。

[nextpage]        為保證警情數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋Ｃ苄院涂煽啃?，目前比較先進的方式是通過IP地址的綁定作為信息發(fā)送的依據(jù)，即在以太網(wǎng)報警主機WEB頁面的設(shè)備管理中添加注冊視頻監(jiān)控主機的IP地址，在視頻監(jiān)控主機WEB頁面的設(shè)備管理中添加注冊以太網(wǎng)報警主機的IP地址。由于采用網(wǎng)絡(luò)封包分發(fā)的方式，數(shù)據(jù)量小，傳輸速度快，發(fā)送方（報警主機）和接收方（監(jiān)控主機）的數(shù)量理論上不受限制，不但1臺以太網(wǎng)報警主機可以將警情數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給幾十臺、上百臺的監(jiān)控主機，滿足了用戶多平臺多系統(tǒng)分享報警數(shù)據(jù)實現(xiàn)分布式聯(lián)動預(yù)警的多樣化需求；而且1臺視頻監(jiān)控主機也可以接受幾十臺、上百臺的以太網(wǎng)報警主機的警情數(shù)據(jù)，滿足了用戶對成百上千個報警點的大型超大型報警系統(tǒng)或大面積分散部署的報警系統(tǒng)的實時管理。而串口通訊的總線型報警主機在解決這類問題時，工程量大、成本高且傳輸可靠性弱。

RS-485聯(lián)網(wǎng)通訊模式
        網(wǎng)絡(luò)通訊雖然比較方便，但在實際使用中，也存在通訊距離受限，戶外鋪設(shè)不便，IP地址分配資源不足的問題，所以，在提供以太網(wǎng)接口的同時，以太網(wǎng)報警主機還應(yīng)提供RS-485級聯(lián)接口作為總線式通訊輔助，以適應(yīng)不具備網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的安裝現(xiàn)場。多個以太網(wǎng)報警主機可以通過RS-485串口級聯(lián)的模式，連接到視頻監(jiān)控管理主機。其工作原理是借助RS-485總線將多個以太網(wǎng)報警主機的報警輸入板卡虛擬映射為1個IP地址，通過該IP統(tǒng)一管理所有的報警主機（最近端的以太網(wǎng)報警主機須通過網(wǎng)絡(luò)接到視頻監(jiān)控主機）。如圖2所示，在監(jiān)控主機的設(shè)備列表中只需要添加1個以太網(wǎng)報警主機的IP地址，系統(tǒng)就會關(guān)聯(lián)出所有報警主機包含的64個報警輸入。這種用適于周界圍墻或者直線距離較遠的系統(tǒng)，由于報警主機之間采用串口連接，需要做輪詢處理，為保證多點警情并發(fā)時響應(yīng)即時準(zhǔn)確，建議連接的報警主機數(shù)量不超過16個。

以太網(wǎng)報警主機尚待解決的難題
        盡管以太網(wǎng)報警主機的技術(shù)優(yōu)勢明顯，但在市場應(yīng)用推廣普及尚需時日，主要是其面臨幾個問題需要解決。技術(shù)方面，和原先的總線制報警系統(tǒng)不同，以太網(wǎng)報警主機需要占用一定的IP資源，而為了信息保密和可靠傳輸，一般不建議將監(jiān)控安防設(shè)備直接接入用戶的企業(yè)局域網(wǎng)，而是單獨劃分專網(wǎng)或VLAN，而在公安/監(jiān)管等某些監(jiān)管嚴格的現(xiàn)場，申請IP資源要執(zhí)行審核報批流程。對于戶外安裝或者沒有信息點的現(xiàn)場，由于超五類網(wǎng)線的傳輸距離僅在百米左右，如果間隔稍遠，線路鋪設(shè)問題不好處理（目前可以采用長線交換機和RS-485輔助總線方式解決）。

        非技術(shù)方面，以太網(wǎng)報警通訊協(xié)議沒有形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，和視頻監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)合還只是局限于個別品牌和簡單應(yīng)用，沒有形成趨勢，用戶可選擇的設(shè)備對象以及成套系統(tǒng)較少，大量的工程商和用習(xí)慣于于傳統(tǒng)報警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式，認為網(wǎng)絡(luò)信息不可靠，病毒和斷網(wǎng)事故時有發(fā)生。而主流報警主機廠家對以太網(wǎng)報警技術(shù)的客戶推廣和基礎(chǔ)培育剛剛起步，相關(guān)設(shè)備的價格仍然曲高和寡。

        反觀視頻監(jiān)控系統(tǒng)、對講系統(tǒng)乃至門禁系統(tǒng)，都在不遺余力地向IP化演進，并在自身基礎(chǔ)功能上豐富完善了對報警功能的支持，憑借簡單適用的解決方案和經(jīng)濟廉價的集成化產(chǎn)品，已經(jīng)獲得了用戶的認可和青睞，比如面向?qū)I(yè)市場的網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器和針對民用家庭市場的網(wǎng)絡(luò)攝像機都提供了四路或單路的報警信號接入以及本地報警輸出，通過客戶端軟件或者IE瀏覽器就可以實現(xiàn)報警聯(lián)動視頻抓拍和錄像以及本地繼電器聯(lián)動。與其看作報警市場被逐漸蠶食瓜分，不如當(dāng)作是對用戶觀念的推動普及，報警主機市場的數(shù)字化變革沒有想象中的那么困難。

        依托于科技強警和平安城市建設(shè)的顯著成果，很多單位和區(qū)域已初步建立起“覆蓋到面、監(jiān)測到線、控制到點”的全天候、多功能科技防范網(wǎng)絡(luò)體系，以太網(wǎng)報警主機的興起和矩陣/DVR/綜合管理軟件等主控設(shè)備平臺在智能化聯(lián)動處理方面的功能完善，簡化了集成管理視頻復(fù)核的復(fù)雜度和難度。只要更多的報警主機廠家和視頻監(jiān)控廠家共同參與和引導(dǎo)，盡快完善相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的規(guī)范和統(tǒng)一，以太網(wǎng)報警主機的全民普及指日可待。