综合布线工程施工中光纤质量的检测方法

    在综合布线工程的施工中，光纤的施工质量是很重要的，因此必须对其施工质量进行必要的检测。笔者根据多年的设计与施工经验，归纳出一套比较实用的检测方法，与同行共享。 

    检查和安装 
    在接上光缆和安装了连接器之后，必须进行光纤的连续性检查，所有的光缆芯都必须经过测试。因此，承担测试的人员应当备有一些能够测试出安装质量的测试设备。有两种测量必须进行：光纤和接插件产生衰减的全面测试;能产生光纤连接线路损失曲线示意图的反射测量。这一测量还会告知人们连接线路的长度、出错点。 

    衰减测量 
    衰减测量，也称第一级测量，用一个发射信号的大功率的校准发生器和一个测量接收的光纤辐射测量仪进行。可以测量线路上的衰减并知道线路或某段线路是否在规定的公差里。这就是第一水平测量。在每次测量之前，都应清洗所有的接插件。为了避免测量错误，两架仪器(发生器和接受器)应当使用同样的测量电缆(如3米长)。这些电缆应当具有和所测光纤芯同样的特点。 
    测试可以用以下两个方法进行：一名测试人员进行测试，两架仪器放在同一个地方，但能与另一处形成回环;两名测试人员，两个地方各放一架测试仪。所有测试程序都从校准接收器开始。为此，须将发生器和接收器用一根3米长的电缆直接连接在一起，然后向接收器进行大功率发射，再校准接收器至液晶显示上出现0dB;用850nm的波长进行测试，测试中得到的衰减最大值，等于光纤衰减即这段波长的3.5dB/Km，在此之上增加各种连接所产生的衰减(接插件和接头)。我们认为，连接设备的90%在不超过850nm时衰减为0.3dB。 
    本文具体介绍一下由一名测试人员进行测试的方法。一名测试人员的测试要求在最后配线架的不同光缆通过一些长度为10米的光纤跳线构成回环，然后一对一对检测每对光纤的光芯。发射器和接收器放在同一地点;用一根长3米的光纤电缆把发射器连接到光缆头或光纤屉上的第一根光纤上;用第二根3米长的光纤电缆将接收器连接到第二根光纤上。 
    先测量一下回环情况，然后测试人员再将接收器连接到第三根光纤上进行同样测试，以同样方法测试第四、第五和第六根光纤。 
    测试程序是：校准接收器、装上跳线电缆、测量线路并将测试结果存入电脑中。校准时用一根3米长的电缆将发射器和接收器构成回环。应当向接收器进行大功率发射并校准接收器至液晶显示0dB。如果测试出的值超过了最大希望值，就应当借助于光纤反射仪来确定故障的地点。 

    用反射测量仪测量 
    用反射测量仪测量，又称第二级测量，其目的是测看光纤芯的物理状态。损耗的分布可以在显示屏上显示。 
    测量原理为：反射测量仪发出一个大功率的校准光束，然后观察显示屏上是否有一个视觉看得见的反射功率信号出现。这一反射是构成光纤的硅的不完全性导致的，与直线性衰减相一致。反射信号的其余部分等于接插部分可能的故障部分的反射。同时，这些损耗可以被定位并检测出光缆的确切长度。 
    这些测试可以检测出光纤是否处于某个不正常情况(弯曲半径，过分拉拽或挤压)，也可检测出是否有断线，断线是否因为操作不当。同时也能知道ST接插件是否连接得正确。

技术交流

家庭信息布线全攻略

    家庭布线是一个不大不小的工程，说不大是因为这类工程对网络公司来说太小了；说不小是因为家庭中的信息布线又是非常专业和复杂的工程。如果不是专业人员要把这么多的线缆理顺，是一件不太容易的事情。况且在以后的居室使用过程中还要考虑使用的方便、安全和美观。信息布线是一项永久工程，在装修完成后很难做改动。所以信息布线适当留有拓展空间是有必要的。



现状
    有些业主包括部分房地产商及装修公司在建房和装修时仍按传统观念，只专注于外观的设计，而对家庭的信息系统没有合理的规划，只是草草布置了事，可见不久的将来必然会造成诸多的不便，施工队伍缺乏正规培训，业主装修时，弱电的布线往往是由装修公司的电工完成的，而装修公司几乎都没有专门的弱电工程师，过分依赖无线技术。目前无线网络的带宽太窄，通信的可靠性无法得到保障，而且谁也不会把精美的无绳电话放在厨房和卫生间等位置。


信息布线中几个需要注意的问题
    我们可以通过将各类信息线的外线引进到综合布线箱，在通过综合布线箱内的模块和设备将各类信息信号再通过不同传输介质传送到各个房间。 

    线材的问题
    在信息布线中，因为线材均埋藏在墙内、地下，想改动及更换很困难，而且损失比较大。线材主要包括双绞线、同轴电缆和四芯电话线，这些线材本身的价格并不昂贵。我们可以购买质量较高的线材，而且可以考虑多一套线路，一是可以做备用线路，二是为以后的扩展留出余地。双绞线应该选用超5类及以上的双绞线，最好选用带有屏蔽功能的；轴电缆应选用有线电视台选用的双层屏蔽的宽频视频线；四芯电话线应选用硬铜芯的线材，现在市场有种电话线是铁芯镀铜，不能选用。穿线前一定要检查线材的连通状况，穿进去才发现不通就麻烦了。在终端和综合布线箱内的线头要有一定长度，以便日后的维修。 

    终端接口的位置和选择
    终端接口的更换相对要简单方便的多，可以根据需要进行选择。终端的位置应根据装修的布局设置，做到准确、合理、方便、实用。 
 
    综合布线箱接口的位置和选择
    考虑到综合布线箱内的线头众多还要放置有线电视分配器、路由器和交换机并且还要设置相应的电源，所以应设计一个较大的配线箱。至于把综合布线管理系统放置在家中哪个位置，应根据实际情况来安置，建议该系统尽量设置在进户门的附近，因为以后扩展功能的外线多数是从进户门处引进的。 
 
信息布线的几个主要组成部分
    电话网络
    电话是每个家庭所必须的。现在电信等行业已经打破了垄断经营，运营商们相继推出针对不同家庭的优惠政策。我们可以把各运营商的外线接进综合布线箱，以后想享受哪家运营商的服务只要在箱内接一下插头就可以了，甚至可以同时享受不同运营商的服务。室内可以利用交换机组成内网，特别适合一些复式、别墅的家庭可以非常方便的与家庭的个成员进行联系。值得一提的是对于特殊身份人士的家庭在电话的布线更应留有拓展的空间，例如曾经施工的空军某部家属楼，该部主要领导的住宅内不但要连接民用电话，而且要连接多条军用专线。并且线材和接头都有特殊要求。 
  
    计算机网络
    计算机网络同电话网络一样有多种接入方式可供选择。目前主要有：固定电话网ADSL接入方式、有线电视广播HFC接入方式、以太网接入方式。在西方家庭办公十分普及，国内也有这个趋势。现在每个家庭的计算机能达到2~3台，甚至更多。把这些计算机组成局域网再连接到Inetrnet不但可以节省资金更可以共享资源达到资源的有效利用。室内的网络一般选用星型结构。外线接入综合布线箱内后通过多口的路由器传递到各个终端，有家庭公共上网的地方应该多预留几个接口。如果资金允许可以多布几条，多多宜善。另外还要考虑多种形式网络的接入来祢补南北服务器不同造成的速度差异，这对于越来越多的电脑玩家家中的信息布线更是少不了的。 

    有线电视
    有线电视的布线在家庭装修中也是影响比较大的，但是多数人在装修时都采用进线经一分二的分配器分成两路后再分别进行一分二，这样电视信号经过两次分配器的衰减，电视机的信号就很差了，图像自然就不清晰了。外线进户后，建议用户根据房间的多少，直接用一只（一分三或一分四）分配器经分配后接入各房间。为了实现有线电视广播HFC接入方式，需要将其中一路接到多口路由器附近。 
 
结束语
    在住宅中采用信息布线系统是提高居民生活质量的必备手段，也是提高服质量的体现。信息布线是智能化系统的运行平台，是智能化的神经网络。随着人们生活水平的进一步提高，在不久的将来信息布线会像水、电、气一样深入到每个家庭

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别墅空调控制方法、安装误区全揭秘

    智能家居控制中，灯光、窗帘和空调控制是并列的三大系统，常常有人问到对别墅空调-特别是中央空调的控制问题，在这里做个解答，并指出几个容易犯的错误。

中央空调的工作原理
    1、中央空调是一个系统，包含主机、每个房间的室内机、每个室内机对应一只温控面板；温控面板上带有温度传感器；平时，我们根据需要打开任意一个室内机，空调主机即开始工作；
    2、这几部分的关系是打个比方：主机是心脏，提供动力和冷暖负荷；内机就象人的四肢，完成致冷致暖的动作；温度控制面板温度传感器就象人的大脑和感官，感知房间的实际温度，同时发送各种控制指令，指挥主机和内机的工作。
    3、这三部分，是一个完整的系统，缺一不可。

为什么要选择智能控制
    传统的中央空调系统，已经能在每个房间做本地控制，调整温度、风速、模式等。那么，我们又为什么做智能控制？相对现有的控制，又有哪些功能和优点？
    1、现有的中央空调控制都是独立系统，没有和智能灯光、电动窗帘、电动遮阳系统联网，我们现在要做的就是联网！
    2、联网后，我们就可以让空调和灯光系统、遮阳系统联动，根据灯光、遮阳、室内外温度来完成空调的自动控制，做到最大限度的节能和舒适；如离家时，一个场景可以把灯光和空调设置为节能模式，或关闭所有的灯光和空调而不必每个房间的去检查到底有没有关。
    3、我们可以通过同一只触摸屏电脑，统一管理以上各个智能系统。别墅的房间多，但我们可以一目了然的查看每个房间的空调状态，并施加控制，管理整个别墅轻松自如。
    4、可以通过Internet实时管理整个空调系统，下班前打开空调，定时打开空调，分区打开空调等等。

智能控制方式比较
1、不太好的控制方式
    A：红外 ——缺点很明显，通讯是单向的，只能发出控制指令，而不能反馈和显示控制结果，更不能读取并显示每个房间的真实温度。再者，需要正对空调面板的墙面再安装一只红外发射面板，增加的硬件成本，外观也往往很难看。
    B：增加开关控制模块，直接布控制线到每个房间的内机，控制内机风机盘管——缺点也很明显，只能强行打开和关闭内机。谈不上控制温度、风速、模式转换，也谈不上温度等反馈和显示。

2、错误的控制方式
    A：增加开关控制模块、抛弃空调系统自身的温控面板，并配智能家居厂家的温度控制面板——这是最常见的错误做法。
    错误原因是，中央空调本身是一个总线系统，控制面板和主机以及内机之间通过协议通讯。智能厂家的温度控制面板并不能直接发控制指令给空调系统。
    把原配的温控面板去掉后，就等于把空调的大脑去掉了，而新配的温控面板却不能发指令给系统，只能发指令给自己的开关模块，由开关模块控制启动停止。
    其结果就是：不能切换冷暖模式、不能控制风速度，空调处于半瘫痪状态。

    B：如果增加智能厂家的温控面板，同时不抛弃原配的温控面板呢？同样是很错误的做法，因为同一个房间装两个功能相同的面板，高成本，功能重复，没有意义。并且也不具备反馈风速和模式的功能。

3、正确的控制方式
    最完美的控制方式，莫不过是智能家居和中央空调采用同一种通讯标准，这样智能系统就可以直接发控制指令给空调系统自身的温控面板，并实时读取控制结果，如温度、模式、风速等等。
    目前提供智能控制接口的中央空调还不多，主要有大金、三菱、东芝中央空调。他们都提供有符合国际标准的LonWorks总线接口，可以和符合LonWorks总线标准的智能化系统直接连接，进行通讯。
在Nico的LonWorks智能化系统中，常常见到这样的经典应用：
    一根控制网线直接连接到空调的主机上，就可轻松控制多到64个房间的空调，在门口的触摸屏电脑上，显示出各个房间的空调和灯光和遮阳系统的状态，想怎么控制就怎么控制，同时也允许每个房间对空调、灯光、遮阳的就地调整。
    毫无疑问，这才是正确的控制方案。成本呢，只需要空调厂家提供一个控制网关，如果厂家肯送，那就是零成本了。
    以上，仅供各位借鉴和探讨。

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数字可视对讲技术探讨

    20世纪60年代，电视改变了人们的生活，出现了“电视一代”；80年代，电脑改变了人们的工作方式，促成了“电脑一代”；90年代，互联网改变了人们获取信息的方式，诞生了“网络一代”。进入21世纪，数字化的生活方式将无处不在，最终会全面进入每个人的家庭，数字家庭的浪潮已经汹涌澎湃。
    传统的数字家庭中心之争：PC中心论、TV中心论及SetBox中心论，其优势和劣势都很明显，就单一产品而言都难以独自承担数字家庭的重任。近年来市场上出现了另一产品逐渐承担了数字家庭越来越多的功能和责任，这就是数字可视对讲。
    传统的楼宇可视对讲产品逐渐往数字化、网络化、智能化的方向发展，可视对讲产品除了担当可视对讲、遥控开锁、报警等功能外，还实现了远程视频监控、异动报警、门禁、三表抄送、信息发布、智能家居控制、上网及视频点播甚至手机联动等增值服务。这类产品大多内置了性能强大的SoC处理器和触摸TFT显示屏，尤其标配的网络功能，给产品带来了更多的想象空间，将越来越多的融合PVR、DPF数码相框、可视电话、媒体播放器等数字媒体功能，数字可视对讲悄悄地充当了数字家庭另一中心的角色。


数字可视对讲Roadmap plan


可视对讲发展趋势
    可视对讲经历了从模拟黑白、彩色到数字化的历程，向着网络化和智能化的方向发展，并逐渐融合多种媒体功能。模拟可视对讲(黑白、彩色)，音视频通过同轴电缆传输，控制信号通过单片机总线传输，其技术特点决定着产品有着先天的缺点，而数字化网络传输带来的不仅仅是通过将音视频及所有控制信息均通过一根网络线传输，克服了模拟传输带来的弊端，更为重要的是为用户增添了更为实用的增值业务。
    今后数字可视对讲的发展更多的是融合了智能家居控制，逐渐成为智能家居的控制中心，同时也会将越来越多的附加功能加入其中。

数字可视对讲技术原理
    数字可视对讲系统的构成，一般包含这么几个模块：室内机，梯口机、交换机、管理机等。
    访客来访，通过梯口机拨号呼叫指定的室内机，梯口机通过将访客的影音信息数字化后编码压缩传送给指定的室内机，室内机接收到网络传输过来的影音信号进行解压缩显示，确定访客身份后，按动开锁键开启梯口的门锁。同时，梯口机和室内机之间还实现了VoIP，两个终端可实现双向语音对讲，为业主辨别来客身份提供进一步沟通、确认之需要。
    在两个室内机或室内机与管理机之间，系统则提供了双向的视频及语音传输功能。在功能实现上，梯口机、管理机都可以归结为室内机。室内机的功能最为全面，实现音视频的压缩传输、接收解压缩显示和回声抵消功能，同时可作为各项网络增值业务的实现终端。


Hi3510数字可视对讲最小系统框图


    本文以海思半导体的多用途媒体网络处理芯片Hi3510为例介绍室内机的构成。Hi3510是海思半导体针对媒体压缩/解压缩处理、网络传输、VoIP多功能混合应用市场开发的处理芯片，已广泛应用于可视电话、网络摄像机、网络视频服务器及数字可视对讲等产品上。从Hi3510应用于数字可视对讲的系统框图中，我们可以看出完整的信号处理元素和流程。
    以Hi3510为核心，配备图像传感器作为影像输入源，视频信号通过ITU656接口输送给Hi3510，Hi3510对数字视频进行压缩处理，经过PHY将数据以TCP/IP包传输到目的地；同时，Hi3510对通过PHY传送的TCP/IP包进行解码、缩放，通过RGB888接口送至TFT Module显示；为方便用户进行选择操作，可通过SPI接口及GPIO实现触摸屏和按键功能；语音数据则通过一颗音频Codec进行AD编码后通过I2S总线送往Hi3510处理。
    Hi3510不仅仅需要对语音作压缩处理以备传输，而且还需要实现双向语音传输所需的回声抵消功能、唇音同步以及按键的双音多频DTMF等。多达两个的USB接口提供了丰富的个人存贮界面，各种影音即可通过网络传输也可通过USB及USB转SD存贮至本地，以便需要时播放。若需扩展WIFI无线传输，另一个USB接口可提供成本低且易实现的USB转Wi-Fi方案。

技术核心：视频压缩、语音处理、网络传输
    未来多媒体产品的核心不外乎：音视频压缩，语音处理和网络传输三大部分。无论是从PC娱乐、SetBox，还是Digital TV以及任何多媒体产品都可以看到这三大要素的踪影。作为数字家庭中的新秀，这三要素也是构成数字可视对讲系统的基础。
    由于历史原因，早期的数字可视对讲的视频编码格式多为H.263，其目的是为了和可视电话兼容。H.264作为H.263的升级版本提供了更大的压缩比和更好的网络适应性。基于此，越来越多的数字可视对讲产品采用H.264标准作为视频压缩的格式。
    H.264最大特点是对带宽的要求很低，在同等的还原图像质量的情况下，H.264要比MPEG-4节省50%以上的码率。同时，H.264在设计之初就考虑到了在不同网络资源下的分级编码传输。H.264具有较强的容错能力，在质量不稳定的网络环境中，可以得到比MPEG4编码视频更好的质量。当然，H.264带来的好处不是免费的、更高的压缩比和良好的网络适应性能，而是处理算法的复杂化，对处理器提出了更高的性能要求。
为了适应网络传输的特点，语音也需要低带宽、高音质的音频编码标准。日常所常见的MP3、AAC等多媒体音频格式不能很好的适应语音网络通信的要求。语音网络通信使用的更多的是G.7xx和AMR(Adaptive Multi-Rate)语音编码，以便在有限带宽下提供多路数的语音数据业务。
    例如，G.729是一种高效的压缩编码技术，可将经过采样的64kb/s话音以几乎不失真的质量压缩至8kb/s，非常适合在VoIP系统中使用；AMR主要用于移动设备的音频，压缩比比较大，但相对其他的压缩格式质量比较差，由于多用于人声通话，效果还是很不错的。同时为了支撑双向语音对讲业务，语音处理模块仍要提供对回声抵消、唇音同步、噪声抑制、双音多频DTMF的支持。普通的多媒体处理器往往只能提供单一的语音处理功能，因此应用在数字可视对讲上的处理器需提供更为灵活和强大的语音支持。

结  语
    数字可视对讲无论在市场上还是技术上，目前正处于加速发展时期，并越来越成为数字家庭的一个重要角色。其自身具备的三大要素：视频压缩、语音处理、网络传输，使得数字可视对讲与其他家庭多媒体产品互相融合。由此，随着技术的发展，对内置的处理器也提出了更高的要求。

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无线流媒体监控技术

随着经济的高速发展，社会治安形势日趋复杂，各类突发事件、刑事案件、治安案件和灾害事故时有发生，大型集会和重要保卫任务十分繁重。2005年9月中国公安部正式启动城市联网报警与监控系统建设（3111工程），在全国范围内省、市、县三级开展报警与监控系统建设，推动“平安城市”建设步伐。目前各主要城市如北京、广州、深圳、杭州已开始加快建设城市视频监控系统。上海市公安局加强对巡逻警车及警员的无线通信装备配置，依托有/无线通信、图像通信、GPS巡逻、运钞车自动定位、GIS地理信息、计算机辅助决策系统和计算机网络平台，进一步提升指挥中心的应急反应、社会联动、指挥调度和辅助决策能力。

概  述
无线流媒体网络多媒体监控管理平台集无线通信、流媒体、视频处理、计算机网络和自动化技术于一身，是视频、音频、数据和图示一体化的解决方案，兼备网络视频。 

监控、视频会议、视频直播等功能，具有超大规模组网能力，为无线监控系统在公安行业的应用提供了技术保障，为各种突发事件和应急事件提供良好准备，使车载监控、公共交通工具（公共汽车、地铁、长途汽车等）等难度较大的监控成为可能。无线网络、流媒体业务主要面向GPRS/EDGE、CDMA、3G等提供较高带宽（100kbit/s以上）的无线分组网络。3G网络空中接口带宽的增加为流媒体业务的开展提供良好基础，结合无线系统不受时间、地点限制的特点，使移动流媒体业务更具吸引力。视频编码器和自适应高性能流媒体服务器设备使得图像清晰度达到Full D1（DVD）效果，实时性好，方便使用，可直接通过Web方式进行远程监控和远程管理，为用户提供灵活的监控画面选择、电子地图使用，充分利用防火墙/VPN、加密、权限管理、安全认证，实时时钟等技术，保证监控系统和录像资料不被越权使用和破坏。

在城市安防联网系统中，由于前端设备及主干网络带宽的限制，海量用户并发访问视频资源时极易产生网络拥塞。在大规模联网监控系统中采用流媒体分发技术，依靠分布式流媒体服务器集群可实现音/视频流的分层转发，从根本上避免大规模并发流量产生的网络瓶颈；单台流媒体服务器的带宽在100M～1000M左右，可以满足千路用户的点播请求（以每路384kbps计算）。这样前端设备只需发送一份数据到流媒体服务器上，再由流媒体服务器进行缓冲转发，客户端则统一连接到流媒体服务器获取视频数据，真正实现多路用户的并发访问，节省了前端设备宝贵的带宽。虽然流媒体服务器是分布式管理的，但对所有用户的授权是集中式管理的，从而保证了服务的连续性和业务数据的安全性。

相关技术
CDMA无线流媒体监控系统是集流媒体编解码、嵌入式及CDMA1X网络通信技术等高新技术的整合产品，融合了传统监控、无线网络、动态跟踪、手机点播等技术，为各种复杂环境、重要区域或远程地点的日常、应急监视和控制提供卓越的监控应用。

1.流媒体编解码技术
随着数字视频编解码技术、嵌入式视频服务器及网络技术的发展，网络视频监控系统正迅速从传统的基于有线电视技术的模拟视频监控系统向基于IP技术的数字视频监控系统方向发展，数字监控已在某些领域取代原有的模拟监控。基于IP技术的数字视频监控系统采用数字编码压缩技术（MPEG4、H.264 或M-jpg2000）、数字视频压缩技术将模拟视频信号、数据信号或语音进行编码，压缩并打成IP包，通过有线或者无线IP网络把视频信息以数字化形式进行传输。只要是网络可到达地方就一定可实现视频监控和记录，用户可在安装有专用解压缩软件的计算机、掌上电脑（PDA）、手机或电视墙、大屏幕上观看浏览，控制远程实时视频图像，并结合实时录像报警联动、数据传输、语音对讲等，这种监控可与很多其它系统进行完美的结合。

压缩技术就是将数据中冗余信息去掉（去除数据之间相关性），压缩技术包含帧内图像数据压缩技术、帧间图像数据压缩技术和熵编码压缩技术。 MPEG-4系统设计过于复杂，使MPEG-4难以完全实现并兼容，加上高昂的专利费，很难在视频会议、可视电话等领域实现。用H.264（MPEG- 4/part10）视频压缩标准，压缩比极高、图像质量好、信道适应性更好、码流更低。H.264的设计简洁，使它比MPEG-4更容易推广，更容易在视频会议、视频电话中实现，更容易实现互连互通，可简便地和G.729等低比特率语音压缩组成一个完整的系统。

2.嵌入式视频Web服务器技术
嵌入式视频服务器的网络 化数字视频监控为业界公认最稳定、最有效的系统，由嵌入式处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统及特定应用程序等组成，是集软硬件于一体的独立工作“器件”。嵌入式操作系统是实时的，是一种支持嵌入式系统应用的操作软件，它是嵌入式网络计算机视频室极为重要的组成部分，包括与硬件相关的底层驱动软件、系统内核、设备驱动接口、通信协议、图形界面、标准化浏览器等，具有通用操作系统的基本特点。

嵌入式视频Web服务器原理：用嵌入式实时多任务操作系统。摄像机送来的视频信号数字化后由高效压缩芯片压缩，通过内部总线送到内置Web服务器，用户可直接用浏览器观看Web服务器上摄像机图像，授权用户可控制摄像机、云台、镜头的动作或对系统配置。由于把视频压缩和Web功能集中到一个体积很小的设备内，省掉复杂电缆，安装又方便（一个IP地址），用户无需安装任何硬件设备，仅用浏览器即可观看。
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嵌入式系统应具有的特点是：
（1）高可靠性。在恶劣的环境或突然断电的情况下，要求系统仍然能够正常工作；许多嵌入式应用要求实时处理能力，这就要求嵌入式操作系统具有实时处理能力；嵌入式系统中的软件代码要求高质量、高可靠性，一般都固化在只读存储器中或闪存中，也就是说软件要求固态化存储，而不是存储在磁盘等载体中。
（2）体积小。不具备像硬盘那样大容量存储介质，大多用闪存作存储介质，结构紧凑，体积微小。

3.CDMA1X无线网络通信技术
CDMA1X是联通在优化CDMA网络中推出的第2.75代数据传输通信技术，CDMA1X在传递速率、功能方面较GPRS具有优势，可取代过去传统有线MODEM、X.25、数传电台、短信等方式。为确保视频压缩文件稳定传输需有足够的网络带宽，不同视频压缩文件对网络带宽要求不同，为达到更好视频质量，网络带宽就更重要。CDMA1X理论速率153.6kbps，实际速率80kbps，超过有线电话拨号上网的56kbps，是平均30kbps～40kbps的GPRS数据传输的2-3倍，用MPEG-4格式可稳定可靠地传输数字视频流。


组网特点
1.无线流媒体监控具有传输速率高、实时性强、传输距离远、低时延（对视频应用非常关键）和设备成本低的特点。可提供高效和经济的视频传输解决方案。宽带无线接入设备提供11Mbps/54Mbps的高网络带宽，可将不同地点现场视频信息通过无线通信手段实时传送到监控中心，支持采用 H.263/MPEG-1/2/4等格式的数字视频流稳定可靠地持续传输，最远传输距离可以达到50km以上，并且不受山川、河流、桥梁、道路等复杂地形限制。
2.组网灵活，可扩展性好。由于没有线缆限制，扩充性强，可灵活方便地进行安装布署；维护费用低，一次性投资无运营费用，工程建设周期短；保护用户已有投资，即使用户需搬迁办公地点，只需把无线设备搬迁至新地点安装即可。
3.系统功能强大、灵活，全数字化录像便于保存和检索。根据监控中心存储空间大小。图像采集尺寸、质量和频率，可记录长达几小时到几个月的录像数据，实现网络化异地存储。用户可对记录下来的录像数据进行播放、定位及快放、慢放等。
4.高可靠性，保证不间断视频监控。抗射频干扰性能强，接收灵敏度理想，宽范围天线能提供强大、可靠的无线传输；安全性较高，无线网络有ESSID、MAC地址过滤及Web加密等安全措施与视频系统管理结合多重加密手段，安全性等同于有线。
5.地域的远程实时监控。遵循全球统一的技术标准和通信协议TCP/IP，因特网传输多媒体信息，视频传输依赖的通信网络包括LAN/WAN、ISDN、DDN、ATM、PSTN等。
6.移动性。无线局域网设置允许用户在任何时间、任何地点访问网络数据，不需要指定明确的访问地点，因此用户可在网络中漫游。
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系统组成
1.视频图像采集点
在公安警车安装监控摄像机（彩色或黑白、固定或活动云台、定焦或变焦）、CDMA视频数据处理终端（视频编解码器）和软件系统。监控摄像机采集突发事件视频信号，云台由控制中心计算机控制，可对摄像机进行水平360°、垂直90°及变焦控制。视频编解码器负责把摄像机的模拟视频信号转变成数字信号，同时进行压缩，另外也传输控制信号，视频编解码器内置10/100M网卡，通过网线连接到无线设备上，编码压缩处理后的监控信息通过无线网络汇集到监控管理中心，监控中心能看到现场实时图像信息，监控人员通过监控中心局域网或Internet远程实时浏览视频图像，遥控云台。为充分保证每个监控点带宽，用MPEG4编码标准，带宽占用较低，并可实现图像优质传输和存储，且传输距离较远。

2.CDMA无线网络
通过CDMA1X IP路由器用点对多点方式覆盖城市无线宽带网络，在点安装CDMA1X IP路由器（以太网接口）。具有传输距离远、低时延（对视频应用非常关键）和设备成本低特点，提供高效和经济的视频传输方案。

3.控制中心
由视频编解码器、电视墙、监控服务器、硬盘录像机、监控PC/PDA/CDMA手机等组成，可完成现场图像接收与显示、录像的存储、检索、回放、备份、恢复等。用H.264编解码技术和针对CDMA1X等无线信道的动态自适应传输算法和准可靠传输纠错技术、自适应门限非线性滤波降噪技术和基于运动目标分析的边缘锯齿抑制算法，使CDMA1X视频服务器平均延时小于3s，最高支持D1分辨率，多通道CIF帧率最高可达25帧/秒（PAL制）；视频编解码器对经CDMA1X无线网络传送来的前端监控点摄像机采集的视频信号进行编解码处理，传到监控中心视频监控服务器上，再经交换机通过内部局域网传至各个相关部门或人员的客户端。
用户可通过监控中心云台控制设备控制现场任意点的云台，镜头的光圈、焦距、变倍，云台的上、下、左、右，自动控制远端电源、摄像机开关等。现场传回视频图像转化为数字信号存储在硬盘录像机，可快捷实现资料存储、更新、查询、备份等为执法提供依据。

应用范围
CDMA无线流媒体监控系统具有独特的移动性、易操作性，可在很多行业里应用。
1.运动物体内视频监控
车载视频监控系统适用于公安警车、金融运钞车、消防车、货运车、长途客车、城管监察车、应急抢险车等，在重要车辆（运钞车，油罐车，物资车等）安装监控装置，可了解运输途中上下车人员和货物在车内搬运情况，防止被盗抢，及时了解现场情况做出应急处理。巡逻人员无需架传输线路，摄像装置即可将现场图像拍摄并传送到单位进行反馈。
2.有线网络无法到达的地方
如公安侦查临时布防、环境监测、部队野战训练、森林防火、石油开采、石油输油管线、物流、运输船、长途车、火车、防洪抢险、电力高压线路、高速公路、施工现场视频监控管理等，如架设在高速公路上监控超高、超速车辆，架设在输油管线上监控偷漏油事件，架设在堤坝上观测水流和高度，架设在煤矿了解开工状况和煤矿安全生产，架设在旅游景点危险地段了解事故现场等。
3.人员无法接近的场所
易燃易爆场所、烈性疾病传染区、生化武器危险区等。
4.民用需求
本系统支持手机观看（视频和音频），可提供重要路段车流量信息、手机电视、家庭、监控、幼儿园和医院看护、演唱会和赛事转播等服务。

技术交流

基于GPRS的无线智能家居控制系统

引言
    随着网络技术和通信技术的不断发展以及人们对生活要求的不断提高，实现家庭智能的远程控制已经成为必然的趋势。国家建设部住宅产业化促进中心提出住宅小区要实现六项智能化要求，其中包括实行安全防范自动化监控管理：对住宅的火灾、有害气体的泄漏实行自动报警；防盗报警系统应安装红外或微波等各种类型报警探测器；系统应能与计算机安全综合管理系统联网；计算机系统能对防盗报警系统进行集中管理和控制。但由于目前无线通讯技术的不成熟、运行费用高等弊端，智能家居控制器与外网无线通讯技术成为导致市场接受度低的重要因素，而GPRS系统的特点能够很好的解决该问题。GPRS网络通信业务是通讯公司推出的一项数据传输通信业务，在GPRS网络覆盖区域内，传输距离不受限制，通信费用相对低廉，传输速率较快。本文涉及家庭智能系统及GPRS技术相关背景，分析了其各自基本特点和所要实现的基本功能，并在此基础上提出了基于GPRS无线家庭智能控制系统的总体解决方案。最后总结系统核心GPRS芯片软硬件实现方法。

系统总体架构
    网络应用的普及以及各种信息家电的产生都使得在家庭内部对Internet的访问不再局限于单个 PC，每个家庭都将面临如何在家庭内部传送 Internet 数据以及如何将各种家电设备连接起来的问题，基于此，智能家居网络应运而生。智能家居网络是信息社会的基本单元。未来的家庭中，各种家电设备将组成一个家庭局域网，并通过智能家居控制器接入互联网。智能家居网络的市场发展潜力极其可观，几家大的厂商 Intel、IBM、Microsoft 及 Sony 都早已涉及其中。
    智能家居网络指的是在一个家居中建立一个通信网络，将各种家电设备互相连接起来，实现对所有智能家居网络上的家电设备的远程使用和控制及任何要求的信息交换，如音乐、电视或数据等。智能家居网络的构架包括家庭内部网络系统、智能家居控制器以及智能家居网络与外部Internet网络之间的数据通信。其中，智能家居控制器是智能家庭网络的一个重要组成部分，起到核心的管理、控制和与外部网络通讯作用。它是通过家庭管理平台与家居生活有关的各种子系统有机结合的一个系统，也是连接家庭智能内部和外部网络的物理接口，完成家庭内部同外部通信网络之间的数据交换功能，同时还负责家庭设备的管理和控制。
    智能家居控制器一方面需要为家庭内部布线提供通讯接口，能够采集家庭设备的信息，并进行处理，自动控制和调节；另一方面智能家居控制器作为家庭网关，也为外部提供网络接口，连通家庭内部网络和外部Internet 网络，使得用户可以通过网络等方式访问家庭内部网络，实现监视和控制。此外智能家居控制器还应当具备自动报警等功能，即当发现报警信号如：有人恶意闯入，温度超高等，控制器能立即处理并向用户发出报警信号。
    智能家居控制器为系统的核心。可采用ARM嵌入式系统设计，能够自动运行、处理数据，通过 RS485 总线管理和控制各控制终端。并且控制器通过 GPRS模块，实现家庭系统与外部网络的通讯，使用户可以通过短信和互联网等方式实现家庭系统的远程控制，同时，控制器还通过键盘和显示屏为用户提供人机界面，方便用户实现本地控制。控制终端为单片机组成若干小的控制系统控制各家用设备，并通过控制总线将这些小的控制系统组成网络，连接到智能家居控制器，受智能家居控制器控制。

    智能家居控制器的具体功能包括：
◆家用设备的数据采集：采集家用设备包括室内温度，灯具家电，防盗门等设备的状态数据，经控制器处理后反馈给用户。 
◆本地控制：用户通过控制器上的键盘和显示屏，对家用设备进行监控。 
◆远程控制：远程用户可以通过发送手机短信或通过互联网对家庭系统进行控制和查询。 
◆自动报警：当控制器检测到非法闯入或温度超高等报警信号时，及时触发室内报警装置，并通过发送报警短信等方式及时通知用户。 
◆温度查询：用户可以通过控制器查询室内温度。 
◆防盗门密码设置：用户可以通过本地或远程方式修改防盗门的密码，在门外输入正确密码后才可打开门。 
◆红外家电控制：接收用户命令，通过红外发射电路控制电视、空调等红外可控的家电设备。 
◆其它灯具等开关量控制：接收用户命令控制灯具等开关量设备。
    智能家居控制器通过 GPRS模块，实现家庭系统与外部网络的通讯为系统核心部分，解决以前智能家居系统瓶颈的关键技术。GPRS(通用分组无线业务)的简称，是在现有的GSM 系统上新增新GGSN(网关支持节点)和SGSN(服务支持节点)节点发展出来的一种新的分组数据承载业务。GPRS 与现有的 GSM 系统最根本的区别是，GPRS 是一种分组交换系统，特别适用于间断的、突发性的或频繁的、少量的数据传输，也适用于偶尔的大数据量传输。GPRS网络传输的主要优点有：永远在线、按流量计费、快速登录、高速传输、覆盖范围内不受限制(传输距离、地形、天气等)、数据传输可靠等。
　　
基于ARM及GPRS智能家居控制器的软硬件实现
    GPRS通信模块安装在智能家居控制器中，主要功能为通过GPRS网络连接到Internet网络，并主动与监控中心建立通信链路，进行双向数据通信。GPRS通信模块设计采用了Freescale公司生产的内嵌TCP/IP协议的G24 GPRS OEM。该模块尺寸小，功耗低，便于集成。
    GPRS通信终端收发模块主要由G24模块、天线、SIM卡、相关的电平转换电路和RS232串口组成。模块的供电电压为5V，可采用USB端口供电。GPRS通信模块通过RS232串行口与智能家居控制器ARM进行通信。
    G24收发模块采用AT指令操作，通过RS232串行口进行数据通信。GPRS 网络通信原理为：首先通过SGSN节点使通信终端模块附在GPRS网络上；然后通过GGSN节点由PPP(Point to Point Protocol)协议获得一个随机分配的IP地址，连接到Internet上；最后通信终端模块通过Internet，按照监控中心设定的端口号与监控中心建立通信链路。软件流程如图2所示。

    (1) 测试G24通信是否正常。首先选择串行口并设置波特率，G24波特率的范围为600到460800bit/s，支持自动波特率侦听，能够自动与监控中心通讯模块的波特率保持一致。发送“AT”，如果模块返回“OK ”，则通信正常，否则重发。
    (2)接入Internet。首先测试当地是否有GPRS覆盖，向模块发送 “AT+CGPRS?”，如果返回“+CGPRS:1”，则有GPRS覆盖，否则隔5秒钟后再次检测。然后发送“AT+ CGATT=1”使模块附在GPRS网络上。最后发送“AT+MIPCALL=1,cmnet”通过PPP协议建立与GGSN的无线连接，获得一个动态的IP地址，接入Internet。
    (3) 连接监控中心。向模块发送  “AT+MIPOPEN= ,,<“Destination Address”>,, ”建立与监控中心通信连接。如果返回“+MIPOPEN: Socket ID,1”，则说明与监控中心建立了通信连接，如果返回“+MIPSTAT: 1,1”，则说明有物理链接中断，须重新进行连接。其中对AT+MIPOPEN指令的参数作以下说明：
    ·Socket ID：G24通信连接的ID号，G24有4个可用Socket，每个Socket有1372Byte缓冲区。 [Page]
    ·Source Port：G24的数据传输端口号，其值为0~65535。建议采用1024 以上的端口号。
    ·Destination Address：目标端的IP地址，也就是监控中心监控服务器的IP地址。
    ·Destination Port：目标端的数据传输端口号，即监控中心监控服务器设定的传输端口号。
    ·Protocol：传输通信协议，0表示TCP方式，1表示UDP方式。
    (4)数据收发。与监控中心建立通信连接后，就可以进行数据收发了。发送数据用“AT+MIPSEND=1, ’Data’; +MIPPUSH=1”。“Data”表示要发送的数据，本设计采用了G24 默认的ASCII码编码,须用十六进制的ASCII码形式表示。一旦有数据到达，G24模块就会通过RS232串行口返回“+MIPRTCP: ,,”。其中Left是一个十进制的数字，表示还有多少个字符在协议栈中尚未接收，如果数据全部接收，则Left为0；接收到的数据“Data”是十六进制的ASCII码形式。
    (5)断开通信连接。向模块发送“AT+ MIPCLOSE=Socket ID”，模块返回“OK”,表示断开成功。

结语
    本文提出了基于GPRS无线家庭智能控制系统的总体解决方案。该方案主要是采用 GPRS 无线通信技术实现远程终端对家庭系统的远程控制；采用RS485 总线技术实现家庭系统的组网；采用嵌入式系统方案搭建智能家居控制器的开发平台，并通过该平台实现对家用设备的智能管理和控制。最后本文提供系统核心GPRS芯片软硬件实现方法，为后续及相关工作提供技术基础。

技术交流

GIS技术目前应用领域及应用前景

    目前应用领域
    1.资源管理：要应用于农业和林业领域，解决农业和林业领域各种资源（如土地、森林、草场）分布、分级、统计、制图等问题。主要回答“定位”和“模式”两类问题。
    2.资源配置：城市中各种公用设施、救灾减灾中物资的分配、全国范围内能源保障、粮食供应等到机构的在各地的配置等都是资源配置问题。GIS在这类应用中的目标是保证资源的最合理配置和发挥最大效益。
    3.城市规划和管理：空间规划是GIS的一个重要应用领域，城市规划和管理是其中的主要内容。例如，在大规模城市基础设施建设中如何保证绿地的比例和合理分布、如何保证学校、公共设施、运动场所、服务设施等能够有最大的服务面(城市资源配置问题)等。
    4.土地信息系统和地籍管理：土地和地籍管理涉及土地使用性质变化、地块轮廓变化、地籍权属关系变化等许 多内容，借助GIS技术可以高效、高质量地完成这些工作。
    5.生态、环境管理与模拟：区域生态规划、环境现状评价、环境影响评价、污染物削减分配的决策支持、环境与区域可持续发展的决策支持、环保设施的管理、环境规划等。
    6.应急响应：解决在发生洪水、战争、核事故等重大自然或人为灾害时，如何安排最佳的人员撤离路线、并配备相应的运输和保障设施的问题。
    7.地学研究与应用：地形分析、流域分析、土地利用研究、经济地理研究、空间决策支持、空间统计分析、制图等都可以借助地理信息系统工具完成。ArcInfo系统就是一个很好的地学分析应用软件系统。
    8.商业与市场：商业设施的建立充分考虑其市场潜力。例如大型商场的建立如果不考虑其他商场的分布、待建区周围居民区的分布和人数，建成之后就可能无法达到预期的市场和服务面。有时甚至商场销售的品种和市场定位都必须与待建区的人口结构(年龄构成、性别构成、文化水平)、消费水平等结合起来考虑。地理信息系统的空 间分析和数据库功能可以解决这些问题。
    9.基础设施管理：城市的地上地下基础设施(电信、自来水、道路交通、天然气管线、排污设施、电力设施等)广泛分布于城市的各个角落、且这些设施明显具有地理参照特征的。它们的管理、统计、汇总都可以借助GIS完成，而且可以大大提高工作效率。
    选址分析：根据区域地理环境的特点，综合考虑资源配置、市场潜力、交通条件、地形特征、环境影响等因素，在区域范围内选择最佳位置，是GIS的一个典型应用领域，充分体现了GIS的空间分析功能。
网络分析：建立交通网络、地下管线网络等的计算机模型，研究交通流量、进行交通规则、处理地下管线突发事件(爆管、断路)等应急处理。警务和医疗救护的路径优选、车辆导航等也是GIS网络分析应用的实例。
可视化应用：以数字地形模型为基础，建立城市、区域、或大型建筑工程、著名风景名胜区的三维可视化模型，实现多角度浏览，可广泛应用于宣传、城市和区域规划、大型工程管理和仿真、旅游等领域。
分布式地理信息应用：随着网络和Internet技术的发展，运行于Intranet或Internet环境下的地理信息系统应用类型，其目标是实现地理信息的分布式存储和信息共享，以及远程空间导航。

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    GIS的应用前景
    目前GIS的研究和应用都处在一个高速发展的阶段。在国外GIS技术已被各级政府部门和企业界广泛认知和采用。尤其是在北美、欧洲、日本和澳大利亚等国家和地区，GIS市场已经基本形成。GIS数据公司和软件公司比较多，他们在GIS系统建立和空间数据的使用方面已有了一套比较规范和成熟作法。在我国GIS技术也正被越来越多的政府部门和大型企业所采用。虽然起步较晚，但是有后发优势，可以少走弯路，以比较高的起点开展GIS的理论研究和开发应用工作。
    未来若干年空间数据采集和GIS技术将会有新的更大的发展，从而给城市空间数据生产和GIS应用增添新的生命力。以信息高速公路和计算机宽带高速网为代表的国家信息基础设施（NII）的建设、高分辨率卫星影像技术的实用化、数字摄影测量和空间定位技术的发展以及超大容量、高速数据存储设备的发展将给城市空间数据生产和GIS应用带来巨大积极效用。新的数据获取与更新技术的发展、新数据形式的应用、数据共享政策及其实施、国家多尺度空间数据基础设施的建设以及数字地球和数字城市的建设都将大大改善我国城市空间数据的状况。
    GIS技术的一些最新发展（如WebGIS、OpenGIS、ComGIS、3D GIS、TGIS等）将在城市得到实际应用，从而提高GIS系统应用的水平。城市GIS将进一步由技术推动转向应用牵引。面向应用将是GIS的生命，GIS与其它技术的集成将成为主流，应用系统的质量将稳步提高，用户的意识和行动将更有利于GIS的发展，应用将向深层次和大众化两极发展。
    21世纪我国的城市将会有更大的发展，城市的发展将给城市GIS技术带来新的机遇。城市GIS虽然面临挑战，但未来无限光明。由于GIS本身的特点，过去建立起来的城市GIS系统的实际效益在未来几年将会逐步显示出来，人们的认识会进一步提高，城市GIS的生命力将愈加旺盛，并将会发挥应有的、符合其特点的作用，GIS也将真正走向产业化和市场化。

技术交流