張梅櫻
摘 要:隨著人們安防意識逐漸提高,大家已不滿足有線監(jiān)護,對移動監(jiān)護的需求及要求越來越高。該文將可穿戴式設(shè)備和無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)相結(jié)合,對監(jiān)護系統(tǒng)進行大膽地創(chuàng)新與構(gòu)想,設(shè)計的可戴式監(jiān)護器,使得視頻監(jiān)控方式更加多元化,也為整個安防產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了更廣闊的空間。
關(guān)鍵詞:可戴式 監(jiān)護 藍牙 Wi-Fi
中圖分類號:TP301.6 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2016)03(a)-0004-02
近幾年,智能家居和可穿戴智能設(shè)備的概念開始進入人們的視野。智能家居主要是以居民住宅平臺為依托,利用各種先進的計算機或通信技術(shù)等,把與家居生活息息相關(guān)的安防、娛樂等子系統(tǒng)有機的結(jié)合在一起,通過綜合智能控制和管理,造就一個安全、便捷、舒適和智能的家居生活環(huán)境?!按┐魇街悄茉O(shè)備”是應用穿戴式技術(shù)對日常穿戴進行智能化設(shè)計、開發(fā)出可以穿戴的設(shè)備的總稱。
隨著人們安防意識逐漸提高,大家已不滿足有線監(jiān)護,對移動監(jiān)護的需求及要求越來越高,特別是家庭、商鋪以及幼兒園等,傳統(tǒng)有線監(jiān)控已無法滿足用戶對突發(fā)、特殊事件的監(jiān)護。移動視頻監(jiān)護可以及時、全面、準確的獲取突發(fā)事件的信息,將突發(fā)事件帶來的損害降到最低。
1 可戴式監(jiān)護器的應用
由于經(jīng)濟的快速發(fā)展,社會競爭力和人員成本越來越高,公民的安全防范意識增強,會出現(xiàn)以下一些社會情況。
(1)全職媽媽既要照顧寶寶,還要料理家務(wù),往往會手忙腳亂;雙職工父母因為繁忙的工作往往使他們無法時刻陪伴在寶寶,雇傭的保姆因為責任心缺失,獨自留寶寶1人在家招致不幸或拐賣,這也引發(fā)了許多家長看護寶寶方面的思考。
(2)我國人口的老齡化與高齡化、家庭照顧功能的弱化使老年人的日常生活照顧問題凸顯。隨著工作的流動性和激烈的社會競爭使不少子女陷入了“事業(yè)人士”的社會角色和“孝順子女”的家庭角色的沖突,許多子女在繁忙的工作之余根本無暇照顧老年的父母。
(3)商鋪、幼兒園、機房等機構(gòu)或場所,一方面社會安全問題層出不窮,一方面人工成本、時間等限制,不能對特定區(qū)域隨時實現(xiàn)遠程監(jiān)控。比如商鋪店主外出期間,可以隨時隨地監(jiān)控自己商鋪的運作情況,提供商鋪24 h的晝夜監(jiān)視。
該設(shè)計能較好解決在傳統(tǒng)監(jiān)護器中無法實現(xiàn)移動和隨時隨地的監(jiān)護、無法根據(jù)情況進行控制和解決等這些弊端。真正實現(xiàn)了7×24 h實時不間斷監(jiān)控,它很好的滿足了人們對“安全”的需求,用戶可以在繁忙工作、外出甚至睡覺,都可以實時遠程查看監(jiān)控區(qū)域的情況
2 設(shè)計思路和具體實現(xiàn)
隨著該設(shè)計在傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上,結(jié)合無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),使得視頻監(jiān)控的方式更加多元化,也為整個安防產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供更廣闊的空間。
2.1 結(jié)構(gòu)圖
整個監(jiān)控系統(tǒng)主要由監(jiān)控前端、監(jiān)控中心和客戶端組成。監(jiān)控前端由網(wǎng)絡(luò)攝像機組成,可以進行鏡頭的旋轉(zhuǎn)和變焦等功能,通過網(wǎng)線(或無線技術(shù))將所有攝像機連接到監(jiān)控中心;監(jiān)控中心配備NVR存儲器,也是監(jiān)控主機,主要完成視頻或報警數(shù)據(jù)的存儲、視頻顯示與回放;客戶端可以配備可戴式手表、智能手機等多臺設(shè)備,可以通過內(nèi)網(wǎng)或外網(wǎng)進行遠程登錄,對前端獲取的畫面或聲音等信息進行實時監(jiān)控,還可以遠程檢索與回放NVR中歷史資料,有效的處理突發(fā)性的事件(見圖1)。
2.2 設(shè)計圖
該設(shè)計的創(chuàng)新點即可戴式監(jiān)控器,講外觀設(shè)計為手表形式,接收器配充電電池,可以自由活動,隨時隨地進行監(jiān)護。相比傳統(tǒng)的監(jiān)護甚至是智能手機或電腦監(jiān)護,該設(shè)計的最大的優(yōu)勢就是便攜性。它已突破了時間、空間上對監(jiān)護的束縛,無論身在何處,都能隨時實現(xiàn)遠程監(jiān)控,一切盡在掌握。就像智能手機相比PC可更加便于攜帶一樣,可戴式無線監(jiān)護器完全能解放雙手。智能手機的普及帶來一大批手機控,但是不管你多愛自己的手機,也不可能在晚上抱著它睡覺,但是可戴式無線監(jiān)護器卻可以做到(見圖2)。
3 無線技術(shù)
現(xiàn)階段主要的無線通訊網(wǎng)絡(luò)Wi-Fi、藍牙、ZigBee等,這些技術(shù)產(chǎn)品都有各自的勢力范圍,工控領(lǐng)域需要多點監(jiān)控,當然易于用ZigBee;藍牙應用于可穿戴產(chǎn)品;Wi-Fi用于隨時在線的應用。
3.1 技術(shù)簡介
Wi-Fi即為無線上網(wǎng),幾乎所有智能手機、平板電腦和筆記本電腦都支持無線保真上網(wǎng),是當今使用最廣的一種無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)。無線網(wǎng)絡(luò)無線上網(wǎng)在大城市比較常用,雖然由無線保真技術(shù)傳輸?shù)臒o線通信質(zhì)量不是很好,數(shù)據(jù)安全性能比藍牙差一些,傳輸質(zhì)量也有待改進,但傳輸速度非???,符合個人和社會信息化的需求。Wi-Fi的傳輸距離在100~300 m,速率可達300 Mbps,功耗10~50 mA。因此它可以隨時接入無線信號,移動性強,比較適合在家庭、辦公室以及商鋪等固定的環(huán)境下應用。
藍牙是一個標準的無線通訊協(xié)議,基于設(shè)備低成本的收發(fā)器芯片,傳輸距離近、低功耗??蓪崿F(xiàn)固定設(shè)備、移動設(shè)備和樓宇個人域網(wǎng)之間的短距離數(shù)據(jù)交換,藍牙還可以連接多個設(shè)備,克服了數(shù)據(jù)同步的難題。由于設(shè)備使用無線電通訊系統(tǒng),他們并非是以實際可見的線相連,然而準光學無線路徑則必須是可行的。多數(shù)藍牙應用是為室內(nèi)環(huán)境而設(shè)計的,由于墻的衰減和信號反射造成的信號衰落會使得射程遠小于藍牙產(chǎn)品規(guī)定的射程范圍。
ZigBee就是一種便宜的,低功耗的近距離無線組網(wǎng)通訊技術(shù)。它的優(yōu)勢決定其將更廣泛應用于工業(yè)、企業(yè)、智慧城市等領(lǐng)域,但是走進穿戴式設(shè)備功耗優(yōu)勢并不明顯。
3.2 技術(shù)分析
就穿戴式設(shè)備而言,成本、占用空間和能耗仍是主要考量重點。藍牙所需的成本、占用空間和能耗微乎其微,設(shè)計時幾乎不需改變原始產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和外觀,就可以將該技術(shù)添加到從可戴式監(jiān)護器中。并且,憑借藍牙的高效能、應用規(guī)模以及能與消費者的手機和平板電腦上應用軟件通信的能力,藍牙將使可穿戴產(chǎn)品從“小眾、新穎”轉(zhuǎn)變?yōu)椤坝杏?、主流”的市場需求?/p>
而Wi-Fi上網(wǎng)的便捷性比藍牙更勝一籌,如果功耗能降至與藍牙相當,很有可能動搖藍牙當前的主導地位,但是目前Wi-Fi卻無法改變藍牙在穿戴式產(chǎn)品中地位。
從目前的對比來看,藍牙和Wi-Fi在設(shè)置網(wǎng)絡(luò)或傳輸文件有些類似的應用。Wi-Fi主要是用于替代工作場所一般局域網(wǎng)接入中使用的高速線纜的。這類應用有時也稱作無線局域網(wǎng)(WLAN)。藍牙主要是用于便攜式設(shè)備及其應用的。這類應用也被稱作無線個人域網(wǎng)(WPAN)。藍牙可以替代很多應用場景中的便攜式設(shè)備的線纜,在能夠應用于一些固定場所。
藍牙和Wi-Fi已經(jīng)是智能手機中的標配,而可穿戴式設(shè)備目前必須依托手機才能實現(xiàn)所有功能。因此,在該項目可戴式監(jiān)護器的設(shè)計,擬定備受熱捧的藍牙和Wi-Fi共同作為無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),依托它們各自的優(yōu)勢,來優(yōu)化產(chǎn)品的功能。
4 結(jié)語
可穿戴設(shè)備已經(jīng)成為了目前社會一個趨勢,可穿戴式技術(shù)正以“潤雨細無聲”的姿態(tài)慢慢的滲入人們的生活中。該項目就是基于可穿戴式智能設(shè)備這樣的大背景下產(chǎn)生的一個發(fā)展思路,設(shè)計一種可戴式無線監(jiān)護器。
可戴式無線監(jiān)護器可以作為智能家居系統(tǒng)中安防系統(tǒng)的主要組成部分,在傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上,結(jié)合無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),使得視頻監(jiān)控的方式更加多元化。在家庭指定環(huán)境中安裝看護器(攝像頭),當主人外出時可以隨時打開可戴式監(jiān)控器(或智能手機等)對家中情況進行實時監(jiān)控,如對小孩、老人或?qū)櫸镞M行監(jiān)護,對一些突發(fā)情況進行實時控制和解決。當增加了智能分析、報警聯(lián)動、雙向?qū)υ挕⒍嘤脩敉瑫r在線等功能后,還能實現(xiàn)視頻監(jiān)控從被動式向主動預防式的轉(zhuǎn)變,強大的互聯(lián)功能將監(jiān)護作用發(fā)揮到極致。
利用可戴式無線監(jiān)護器,用戶可以享受它所提供的每天24 h“免費保姆”和“免費保安”等服務(wù),讓人們生活變得更智能、溝通更便利、生活更安心。
參考文獻
[1] 鄧麗萍.基于網(wǎng)絡(luò)和課堂的雙平臺自主學習的模式研究和構(gòu)想[J].計算機光盤軟件與應用,2014(20):252-254.
[2] 鄭劍虹,吳亦濤,白直燦.家庭遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[J].浙江樹人大學學報,2015(9):10-13.
[3] 詹克炬.家居視頻監(jiān)控技術(shù)現(xiàn)狀與創(chuàng)新[J].智能建筑,2013(2):1-2.