CN110611722A - 基于分布式基站的安防监控系统和安防系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种基于分布式基站的安防监控系统和安防系统。基于分布式基站的安防监控系统将安防监控设备和分布式通信基站的射频单元进行融合，安防监控设备可依次通过射频单元、扩展单元和基站主单元，与远程服务器、本地服务器进行数据传输，实现安防监控数据的记录与备份，以及安防监控设备的控制。利用分布式通信基站作为安防监控系统的传输网络，能够保障安防监控数据的传输能力，降低时延，提高稳定性，简化传输线路施工。基于上述结构，安防设备和通信设备结合后，只需要一次施工即可，方便安装，降低成本；并且，从安全角度出发，极大降低了通信设备建设的协调难度，进一步降低成本。

Description

基于分布式基站的安防监控系统和安防系统

技术领域

本申请涉及安防技术领域，特别是涉及一种基于分布式基站的安防监控系统和安防系统。

背景技术

安防监控系统是在其闭合的环路内传输视频信号，并从摄像到图像显示和记录构成独立完整的系统，能实时、形象、真实地反映被监控对象，可以代替人工进行长时间监视，通过录像机记录下来。独立部署的安防监控系统是将安防监控设备通过有线连接，将监控设备采集到的信息经由交换机或路由器传输至本地的综合监控管理中心的客户端。

在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：传统的安防监控系统需要单独安放传输线路和设备，成本开销大。

发明内容

基于此，有必要针对传统的安防监控系统存在成本高的问题，提供一种基于分布式基站的安防监控系统和安防系统。

为了实现上述目的，一方面，本申请实施例提供了一种基于分布式基站的安防监控系统，包括：

基站主单元，用于分别与本地服务器和远程服务器通信连接。

至少一个扩展单元；各扩展单元均连接基站主单元。

至少一个射频单元；射频单元连接对应的扩展单元；射频单元用于与外部终端通信连接。

至少一个安防监控设备；安防监控设备与对应的射频单元有线连接。

在其中一个实施例中，安防监控设备包括第一类安防监控设备和/或第二类安防监控设备。

第一类安防监控设备与对应的射频单元集成设置。

第二类安防监控设备与对应的射频单元分别独立设置。

在其中一个实施例中，第一类安防监控设备包括摄像头和/或红外线设备。第二类安防监控设备包括摄像头、红外线设备、自动上锁设备和门禁设备中的至少一种。

在其中一个实施例中，基站主单元与各扩展单元之间采用星型拓扑连接和/或级联连接。扩展单元与对应的各射频单元之间采用星型拓扑连接。

在其中一个实施例中，安防监控设备通过RJ45线连接对应的射频单元。

在其中一个实施例中，射频单元通过第一CPRI接口连接对应的扩展单元；扩展单元通过第二CPRI接口连接基站主单元。

在其中一个实施例中，扩展单元包括第一基带处理模块。第一基带处理模块通过第一CPRI接口连接对应的射频单元；第一基带处理模块通过第二CPRI接口连接基站主单元。

在其中一个实施例中，射频单元包括第二基带处理模块；第二基带处理模块通过第一CPRI接口连接对应的扩展单元。

在其中一个实施例中，基于分布式基站的安防监控系统还包括UPS电源；UPS电源分别连接基站主单元以及各扩展单元。

另一方面，本申请实施例还提供了一种安防系统，包括：

本地服务器。

远程服务器。

如上述的基于分布式基站的安防监控系统。

安防监控系统分别与本地服务器和远程服务器通信连接。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：

将安防监控设备和分布式通信基站的射频单元进行融合，安防监控设备可依次通过射频单元、扩展单元和基站主单元，与远程服务器、本地服务器进行数据传输，实现安防监控数据的记录与备份，以及安防监控设备的控制。利用分布式通信基站作为安防监控系统的传输网络，能够保障安防监控数据的传输能力，降低时延，提高稳定性，简化传输线路施工。基于上述结构，安防设备和通信设备结合后，只需要一次施工即可，方便安装，降低成本；并且，从安全角度出发，极大降低了通信设备建设的协调难度，进一步降低成本。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为一个实施例中基于分布式基站的安防监控系统的第一示意性结构图；

图2为一个实施例中基于分布式基站的安防监控系统的第二示意性结构图；

图3为一个实施例中基于分布式基站的安防监控系统的第三示意性结构图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的首选实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

当前，市场上安防监控设备主要运用双绞线加交换机做传输网络，但在该类型安防监控系统存在以下缺陷：(1)成本高，需要单独安放传输线路和设备，成本开销大；(2)环境受限，由于线路只在本物业范围内布防，综合监控管理中心只能在本小区内；(3)可靠性差，设备没有备份的传输和电源，故障相应时间较大。

而基于Wi-Fi(无线上网)、Zigbee(紫蜂协议)等无线网络的安防监控系统，是通过无线路由器等设备将安防监控设备和传输网络以无线的方式连接在一起；监控设备采集的信息通过路由器转发至公网后，传至服务器。但该类型的安防监控设备存在以下缺陷：(1)时延大，采集的信息经过公网传至服务器的时间比独立部署模式长很多；(2)可靠性差，每个安防监控设备(比如摄像头)均需要单独供电，出现电源问题较难恢复；(3)环境受限，在宽带网络未覆盖地方无法工作；(4)成本高，每个安防监控设备(比如摄像头)需要增加无线模块才能进行无线连接，系统内还要安装无线路由器。

进一步地，基于LTE(Long Term Evolution，长期演进技术)、5G(5th generationmobile networks，第五代移动通信技术)等蜂窝网络的安防监控系统，将上述的安防监控设备直接和通信基站进行通信，能够省去无线路由器和本地宽带的限制。但是该类型的安防监控系统存在以下缺陷：(1)时延大，采集的信息经过公网传至服务器的时间比独立部署模式长很多；(2)可靠性差，每个安防监控设备(比如摄像头)均需要单独供电，出现电源问题较难恢复；(3)环境受限，对于外界环境干扰影响比较敏感；(4)成本高，每个设备需要增加SIM卡(Subscriber Identification Module，用户身份识别卡)模块；SIM卡需要向运营商付费。

为此，本申请实施例利用移动通信网络中作为接入网的基站，作为安防监控设备数据传输通道的设备；将安防监控设备与分布式基站系统合并，利用基站系统传输安防监控设备采集到的信息。并且，服务器可将生成的安防监控设备的配置信息发送至分布式基站；分布式基站将接收到的安防监控设备的配置信息转发至对应的安防监控设备；安防监控设备根据安防监控设备的配置信息进行参数配置，实现远程控制或本地控制。基于本申请实施例，能够保障安防监控数据的传输能力，降低时延，提高稳定性。并且，由于分布式基站是通信运营商必须要进行的工程投入，因此，安防监控系统传输线路无需再次施工，有效减少建设区域产生的协调问题。此外，基于分布式基站中射频单元的布放方式，可有效提高安防监控设备的布放密度，在降低安防监控系统成本的同时，提高安防监控设备的布放密度。

在一个实施例中，提供了一种基于分布式基站的安防监控系统，如图1所示，包括：

基站主单元，用于分别与本地服务器和远程服务器通信连接。

至少一个扩展单元；各扩展单元均连接基站主单元。

至少一个射频单元；射频单元连接对应的扩展单元；射频单元用于与外部终端通信连接。

至少一个安防监控设备；安防监控设备与对应的射频单元有线连接。

具体而言，基于分布式基站的安防监控系统包括基站主单元、若干扩展单元、若干射频单元和若干安防监控设备。各扩展单元均连接基站主单元；同时，扩展单元可作为中间单元，实现后级扩展单元与基站主单元的数据传输。并且，扩展单元对应至少一个射频单元，并与对应的各射频单元连接。射频单元可用于与外部终端通信连接；同时，射频单元可对应至少一个安防监控设备，并与对应的安防监控设备有线连接。其中，安防监控设备可通过RJ45、RS485或RS232等接线与射频单元连接，提高安防监控数据的传输可靠性，降低信号干扰及设备成本。

基站主单元连接本地服务器和远程服务器，可用于与服务器进行通信数据传输和/或安防监控数据传输。基站主单元可扩展连接多个扩展单元，同时，各扩展单元可扩展连接多个射频单元，进行形成分布式的通信覆盖系统，提高通信稳定性以及系统部署的灵活性。在分布式基站的基础上，各射频单元可扩展连接若干安防监控设备，进而形成安防监控系统；安防监控设备利用通信电路完成，稳定性强，受环境干扰影响小；并且，分布式基站可为安防监控设备供电，基于此，能提高安防监控设备的可靠性，还能减少供电线路传输线路的施工。同时，基于通信网络需无缝覆盖的特点，通信链路末端的射频单元能够满足安防监控设备需要无死角布放的特点。

需要说明的是，远端服务器可用于远程备份安防监控数据，以及远程控制安防监控设备等。本地服务器可用于本地备份安防监控数据，以及本地控制安防监控设备等。基站主单元为分布式移动通信基站的主机单元，例如信源单元、BBU(Building Base bandUnite，室内基带处理单元)或RRU(Remote Radio Unit，射频拉远单元)等，其回传口能够对上行移动通信数据和上行安防监控数据进行区分。示例性地，基站主单元可将移动通信数据传回核心网，还可将一份安防监控数据传至本地服务器，并复制一份安防监控数据、经由运营商核心网和互联网传至远程服务器。在另一个示例中，回传口还可对下行数据进行区分，将辨识得到的安防监控数据传至对应安防监控设备。前传口可以连接多个扩展单元。可选地，基站主单元可基于数据标识对通信数据和安防监控数据进行识别，例如VLAN(Virtual Local Area Network，虚拟局域网络)ID(Identity document，身份标识号)以及其他协议ID等，此处不做具体限定。

扩展单元可用于对数据的汇总和分发，具备路由选择能力以及对下联射频单元和安防监控设备管理控制能力。此外，扩展单元还可级联多级扩展单元。示例性地，扩展单元可主要由信号收发模块、耦合模块、基带处理模块以及射频前端模块等组成，此处不做具体限定。射频单元可用于传输移动通信数据，且可通过外部接口连接多个安防监控设备。示例性地，射频单元可主要由耦合模块、基带处理模块和射频电路等组成，此处不做具体限定。安防监控设备可包括视频监控设备、门禁设备等，此处不做具体限定。

本申请实施例通过融合分布式通信基站设备和安防监控设备，使两种系统互取优点，易于业主接受基站设备的安装以及安防监控设备的布放。将通信设备和安防监控设备进行融合，安防监控设备无需再进行引电施工；并且，利用分布式移动通信基站作为安防监控系统数据传输的载体，安防监控设备无需再进行传输网络的布放施工，大大降低成本且有效提高安防监控数据的传输能力，同时，可及时排查故障，提高系统的可靠性。安防监控设备采集到的数据可经过基站传输后直接发送至本地服务器和远程服务器进行保存，降低传输时延且提高系统的容灾能力。此外，由于传统的安防监控系统没有传输线路的冗余备份机制，系统的可靠性差；而运营商的通信基站是有冗余备份机制的，基于此，将通信基站作为传输载体能够提高安防监控系统的可靠性。

在一个示例中，安防监控设备将采集到的数据经过射频单元传输至扩展单元；扩展单元对多个来源的数据进行汇总后，经过级联的扩展单元后到达基站主单元；基站主单元识别安防监控数据后进行复制，一份数据传至本地服务器，另一份通过回传核心网、再经互联网到达远程服务器。

在一个示例中，远程服务器的数据经由互联网和运营商网络到达基站主单元；基站主单元进行数据识别和目标设备识别，识别后经由各级扩展单元分发和射频单元传输，最终到达目标安防监控设备。在另一个示例中，本地服务器数据到达基站主单元，基站主单元进行数据识别和目标设备识别，识别后经由各级扩展单元分发和射频单元传输，最终到达目标安防监控设备。

在一个实施例中，如图2所示，安防监控设备包括第一类安防监控设备和/或第二类安防监控设备。

第一类安防监控设备与对应的射频单元集成设置；第二类安防监控设备与对应的射频单元分别独立设置。

具体而言，安防监控设备可与射频单元集成为一体化设备，还可与射频单元独立设置。即，射频单元可通过外部接口连接第二类安防监控设备，还可基于硬件的整合，通过内部接口连接第一类安防监控设备。基于此，本申请实施例中的安防监控设备可与射频单元集成设置，也可独立设置，便于系统的灵活配置，能够适用多种类型的安防监控设备，且可提高空间的利用率。

在一个实施例中，第一类安防监控设备包括摄像头和/或红外线设备。

具体而言，摄像头、红外线设备等第一类安防监控设备可集成设置在射频单元所在的机构上，方便系统的布放且降低系统占用的空间。具体地，射频单元通过内部接口分别连接摄像头和红外线设备。

在一个实施例中，第二类安防监控设备包括摄像头、红外线设备、自动上锁设备和门禁设备中的至少一种。

具体而言，摄像头、红外线设备、自动上锁设备和门禁设备等第二类安防监控设备分别独立设置，可满足多种类型的安防监控需求，实现全方位的安防监控。具体地，射频单元通过外部接口分别连接摄像头、红外线设备、自动上锁设备和门禁设备。

在一个实施例中，基站主单元与各扩展单元之间采用星型拓扑连接和/或级联拓扑连接。

具体而言，基站主单元可采用星型拓扑连接多个扩展单元，便于扩展单元的故障定位和排查；同时，基站主单元还可采用级联拓扑连接多个扩展单元，通过级联连接的扩展单元串，可节约线路铺设成本且便于系统的灵活扩展。

在一个实施例中，扩展单元与对应的各射频单元之间采用星型拓扑连接。

具体而言，扩展单元可采用星型拓扑连接对应的各射频单元，便于射频单元的故障定位和排查。

在一个示例中，监控点位布放密度高，按照分布式基站的布放方式，每个射频单元的有效覆盖范围可为半径8米至15米，则每个监控设备之间的距离可设置在10米左右，保证安防监控设备的全方位、无死角地覆盖。

在一个实施例中，安防监控设备通过RJ45线连接对应的射频单元。

具体而言，安防监控设备和射频单元之间可采用RJ45接口进行有线连接，能够在保证传输可靠性和稳定性的同时，降低成本。

在一个实施例中，射频单元通过第一CPRI(Common Public Radio Interface，通用公共无线电接口)接口连接对应的扩展单元。

在一个实施例中，扩展单元通过第二CPRI接口连接基站主单元。

具体而言，在分布式基站中，各网元之间可采用CPRI连接；基于该结构，系统的传输带宽可达10Gb/s(吉比特每秒)或25Gb/s等，为安防监控设备采集、传输高清图像提供了保证。

在一个实施例中，扩展单元包括第一基带处理模块。第一基带处理模块通过第一CPRI接口连接对应的射频单元；第一基带处理模块通过第二CPRI接口连接基站主单元。

具体而言，扩展单元可包括第一基带处理模块，例如FPGA(Field ProgrammableGate Array，现场可编程逻辑门阵列)或ASIC(Application Specific IntegratedCircuit，专用集成电路)等。第一基带处理模块分别连接第一CPRI接口和第二CPRI接口，可用于进行数据解帧、组帧、中频处理、并串转换、串并转换以及数模转换等。

在一个实施例中，射频单元包括第二基带处理模块。第二基带处理模块通过第一CPRI接口连接对应的扩展单元。

具体而言，射频单元可包括第二基带处理模块，例如FPGA或ASIC等。第二基带处理模块连接第一CPRI接口，可用于进行数据解帧、组帧以及数模转换等。

在一个示例中，安防监控设备通过以太网接口将数据发送给射频单元。射频单元通过上联CPRI接口将接收到的数据发送至扩展单元的下联CPRI接口。扩展单元的FPGA处理下联CPRI接口获取到数据，并将处理得到的结果通过上联CPRI接口发送给下一级扩展单元。基站主单元通过前传CPRI接口接收级联扩展单元发送的数据，经过识别处理后，通过回传口发送给交换模块，并可进一步发送给本地服务器，或经Internet发送给远程服务器。

在另一个示例中，本地服务器或远程服务器的命令发送至基站主单元的回传口。基站主单元识别回传口接收到的命令，通过前传CPRI接口发给至对应的扩展单元的上联CPRI接口。扩展单元的FPGA处理上联CPRI接口接收到的命令，并将处理后的命令通过下联CPRI接口发送给下一级扩展单元。射频单元通过上联CPRI接口接收级联扩展单元发送的命令，并通过以太网接口发送给对应的安防监控设备。

在一个实施例中，如图3所示，基于分布式基站的安防监控系统还包括UPS电源。UPS电源分别连接基站主单元以及各扩展单元。

具体而言，分布式基站系统内还设有UPS电源(Uninterruptible Power System/Uninterruptible Power Supply，不间断电源)，可进行备用供电。可选地，射频单元可通过光电复合缆与对应的扩展单元连接，实现数据传输及供电；安防监控设备可由射频单元直接供电，降低停电等情况的影响。基于上述结构，可提高安防监控设备的电源稳定性，同时简化供电线路的布置。

需要说明的是，由于传统的民用安防监控设备对于供电的要求比较分散，例如摄像头等设备均需要单独供电，且无电源应急备份措施。而运营商的基站是由UPS电源作为备用电源的。本申请实施例利用通信基站作为传输安防监控设备的载体，可提高系统的可靠性。

在一个实施例中，还提供了一种安防系统，包括：

本地服务器。

远程服务器。

如上述的基于分布式基站的安防监控系统。

安防监控系统分别与本地服务器和远程服务器通信连接。

具体而言，本地服务器和远程服务器均与安防监控系统的基站主单元通信连接。基于上述结构，安防监控系统的数据可在本地进行备份，也可以通过运营商网络传输至互联网进行远程备份，提高容灾能力。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种基于分布式基站的安防监控系统，其特征在于，包括：

基站主单元，用于分别与本地服务器和远程服务器通信连接；

至少一个扩展单元；各所述扩展单元均连接所述基站主单元；

至少一个射频单元；所述射频单元连接对应的所述扩展单元；所述射频单元用于与外部终端通信连接；

至少一个安防监控设备；所述安防监控设备与对应的所述射频单元有线连接。

2.根据权利要求1所述的基于分布式基站的安防监控系统，其特征在于，所述安防监控设备包括第一类安防监控设备和/或第二类安防监控设备；

所述第一类安防监控设备与对应的所述射频单元集成设置；

所述第二类安防监控设备与对应的所述射频单元分别独立设置。

3.根据权利要求2所述的基于分布式基站的安防监控系统，其特征在于，所述第一类安防监控设备包括摄像头和/或红外线设备；

所述第二类安防监控设备包括摄像头、红外线设备、自动上锁设备和门禁设备中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的基于分布式基站的安防监控系统，其特征在于，

所述基站主单元与各所述扩展单元之间采用星型拓扑连接和/或级联连接；

所述扩展单元与对应的各所述射频单元之间采用星型拓扑连接。

5.根据权利要求1所述的基于分布式基站的安防监控系统，其特征在于，所述安防监控设备通过RJ45线连接对应的所述射频单元。

6.根据权利要求1至5任一项所述的基于分布式基站的安防监控系统，其特征在于，所述射频单元通过第一CPRI接口连接对应的所述扩展单元；所述扩展单元通过第二CPRI接口连接所述基站主单元。

7.根据权利要求6所述的基于分布式基站的安防监控系统，其特征在于，所述扩展单元包括第一基带处理模块；

所述第一基带处理模块通过所述第一CPRI接口连接对应的所述射频单元；

所述第一基带处理模块通过所述第二CPRI接口连接所述基站主单元。

8.根据权利要求6所述的基于分布式基站的安防监控系统，其特征在于，所述射频单元包括第二基带处理模块；

所述第二基带处理模块通过所述第一CPRI接口连接对应的所述扩展单元。

9.根据权利要求1至5任一项所述的基于分布式基站的安防监控系统，其特征在于，还包括UPS电源；

所述UPS电源分别连接所述基站主单元以及各所述扩展单元。

10.一种安防系统，其特征在于，包括：

本地服务器；

远程服务器；

如权利要求1至8任一项所述的基于分布式基站的安防监控系统；

所述安防监控系统分别与所述本地服务器和所述远程服务器通信连接。