一种监控系统和门禁控制系统的集成控制方法及其系统

1.一种监控系统和门禁控制系统的集成控制方法，所述监控系统包括视频编码设备，所述门禁控制系统包括门禁控制主机和至少一个门禁控制器；其特征在于，所述方法包括：
实时上传及拍摄步骤，其过程包括以下步骤：
A、根据触发信息，门禁控制器向门禁控制主机实时上传信息；
B、所述门禁控制主机根据接收到的信息，触发视频编码设备进行拍摄，由视频编码设备根据设定将重要信息叠加到抓拍图片或录像中，其中所述重要信息包括卡号、刷卡时间、门位置；
并且，该方法还包括：
C1、所述门禁控制主机与视频编码设备之间通过网络定期发送时间同步信息，该信息中包含时间标记；
C2、视频编码设备根据时间同步信息中的时间标记判断视频编码设备与门禁控制主机中的时间是否一致，否，则执行步骤C3；
C3、视频编码设备将正确时间回传给门禁控制主机，并同步门禁控制主机的时间。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A之前还包括以下步骤：
在所述门禁控制主机的门禁数据库中建立一关系表，该关系表记录视频编码设备与各个门禁控制器的位置对应关系。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤B包括以下步骤：
B1、所述门禁控制主机根据信息的内容，查询所述门禁数据库中的关系表；
B2、找到与发送信息的门禁控制器相关联的视频编码设备，并确定其位置；
B3、触发所述视频编码设备进行拍摄。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤B还包括以下步骤：
B4、在拍摄的图片或视频中叠加门禁控制器上传信息中的内容。
5.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，当门禁控制器开启时，则执行步骤A，向所述门禁控制主机上传开门信息，该开门信息包括：开门时间、用户鉴权信息和门禁控制器位置信息；并且，
所述步骤B中，正确刷卡将触发所述门禁控制主机触发视频编码设备进行图像抓拍。
6.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，当触发门禁控制器报警时，则执行步骤A，向所述门禁控制主机上传报警信息，该报警信息包括：用户鉴权信息、门禁控制器位置信息、报警时间信息及报警类型；并且，
所述步骤B中，门禁控制主机通过网络协议触发关联的视频编码设备进行报警录像，并将报警信息发给视频编码设备，将报警录像与报警信息进行关联。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述门禁控制主机与监控系统的视频编码设备之间建立满足传输控制协议的长连接。

一种监控系统和门禁控制系统的集成控制方法及其系统\n技术领域\n[0001] 本发明属于安全防范领域，涉及一种安全防范系统中的监控系统和门禁控制系统进行系统集成的方法，以及一种门禁监控系统。\n背景技术\n[0002] 在安全防范领域，包括视频监控系统、门禁控制系统、报警系统、巡更系统等众多的应用系统。目前监控系统与门禁控制系统均在向数字化、IP网络化、异地化、大型化的方向发展：\n[0003] 数字化：是指监控系统和门禁控制系统均采用数字化的存储和传输方式进行数据的保存和传递；\n[0004] IP网络化：区别模拟组网、本地化的工业组网方式，采用统一的以太网组网技术及TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol，中文译名为传输控制协议/互联网络协议)协议等方式进行组网和传输；\n[0005] 异地化：在一个系统中，其组成部分分散在不同的区域位置，相隔距离较远，可以分布在一个城市的不同位置，也可以是一个省、国家甚至是世界的各个角落；\n[0006] 大型化：以前的监控系统规模一般较小，数量不会超过300台，而现在的一个较大型监控系统中摄像机数量可以轻松超过10000台。\n[0007] 现有的监控系统逐渐向数字化、网络化发展，网络化监控系统一般采用视频编解码设备来进行视频信号的数模转换，利用流媒体方式进行视频传输，利用流媒体转分发的方式进行媒体的访问控制，利用IP SAN(InternetProtocol Storage Area Network，存储区域网络)、FC SAN(Fiber ChannelStorage Area Network，存储区域网络)等磁盘阵列存储器进行大容量网络集中存储，辅助以硬盘录像机(DVR，Digital Video Recorder，数字硬盘录像机)进行分散存储备份，有专用的信令和媒体控制设备，因此系统容量可以做得很大，而视频的传输延迟却可以控制在500ms以内，而信令的传输延迟通常不超过100ms，因此网络化监控系统得到了大家的青睐。\n[0008] 目前，监控系统和门禁控制系统之间的集成采用的还是模拟对接方式，一般采用如下方式实现：门禁控制系统中的控制主机(小型系统中可直接用门禁控制器)通过RS232接口，接入到监控系统的硬盘录像机或视频矩阵，来触发监控系统实现报警录像、抓拍图片等功能。\n[0009] 上述实现方法是目前业界比较通行的做法，但由于现有门禁控制系统在数据采集原理上，均为控制主机均采用定时轮询的方式实现正常开门和报警等信息的收集，监控和门禁集成的系统在实际使用中存在以下一些缺点：\n[0010] 1、报警信息获得不及时。由于采用轮询机制，门禁控制主机得到的报警信息与门禁控制器得到的实际报警发生是有时差的，时差与主机轮询时间间隔设置和网络性能有关，在较大型门禁控制系统中，时差可以达到秒级，不能实现实时报警抓拍功能；\n[0011] 2、门禁控制系统无法将收集的报警信息类型等属性传递给监控系统，因此在报警录像和抓拍图片中不包含任何门禁报警原始信息，取证的可信度降低；\n[0012] 3、没有时间同步机制，门禁控制系统和监控系统时间不统一，可能造成两个系统中的事件无法一一对应；\n[0013] 4、由于通过RS232串口相连，限制了这种方式只能在小系统中或小范围内进行应用，不适合多地点联网的门禁控制系统与监控系统的集成；\n[0014] 5、查询方式比较单一，无法实现门禁事件的关联查询，只能通过时间或通道文件列表的方式，往往需要花费很多的时间才能找到所需的资料。\n[0015] 可见，随着各自网络化的发展和技术进步，监控系统和门禁控制系统之间需要更好的方式、更多的信息交流进行集成和融合才能满足使用的需求。\n发明内容\n[0016] 本发明的目的在于提供一种监控系统和门禁控制系统集成的方法，其在于克服网络化监控系统和网络化门禁控制系统独立工作模式和集成时所提供的报警录像、抓拍、查询功能在用户使用中所存在的缺点和不便。\n[0017] 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：\n[0018] 本发明提供了一种监控系统和门禁控制系统的集成控制方法，所述监控系统包括视频编码设备，所述门禁控制系统包括门禁控制主机和至少一个门禁控制器；所述方法包括：实时上传及拍摄步骤，其过程包括以下步骤：\n[0019] A、根据触发信息，门禁控制器向门禁控制主机实时上传信息；\n[0020] B、所述门禁控制主机根据接收到的信息，触发视频编码设备进行拍摄，由视频编码设备根据设定将重要信息叠加到抓拍图片或录像中，其中所述重要信息包括卡号、刷卡时间、门位置；\n[0021] 并且，该方法还包括：\n[0022] C1、所述门禁控制主机与视频编码设备之间通过网络定期发送时间同步信息，该信息中包含时间标记；\n[0023] C2、视频编码设备根据时间同步信息中的时间标记判断视频编码设备与门禁控制主机中的时间是否一致，否，则执行步骤C3；\n[0024] C3、视频编码设备将正确时间回传给门禁控制主机，并同步门禁控制主机的时间。\n[0025] 其中，所述步骤A之前还包括以下步骤：在所述门禁控制主机的门禁数据库中建立一关系表，该关系表记录视频编码设备与各个门禁控制器的位置对应关系。\n[0026] 其中，所述步骤B包括以下步骤：\n[0027] B1、所述门禁控制主机根据信息的内容，查询所述门禁数据库中的关系表；\n[0028] B2、找到与发送信息的门禁控制器相关联的视频编码设备，并确定其位置；\n[0029] B3、触发所述视频编码设备进行拍摄。\n[0030] 其中，所述步骤B还包括以下步骤：\n[0031] B4、在拍摄的图片或视频中叠加门禁控制器上传信息中的内容。\n[0032] 其中，当门禁控制器开启时，则执行步骤A，向所述门禁控制主机上传开门信息，该开门信息包括：开门时间、用户鉴权信息和门禁控制器位置信息；并且，所述步骤B中，正确刷卡将触发所述门禁控制主机触发视频编码设备进行图像抓拍。\n[0033] 其中，当触发门禁控制器报警时，则执行步骤A，向所述门禁控制主机上传报警信息，该报警信息包括：用户鉴权信息、门禁控制器位置信息、报警时间信息及报警类型；并且，所述步骤B中，门禁控制主机通过网络协议触发关联的视频编码设备进行报警录像，并将报警信息发给视频编码设备，将报警录像与报警信息进行关联。\n[0034] 其中，所述门禁控制主机与监控系统的视频编码设备之间建立满足传输控制协议的长连接。\n[0035] 本发明实现了门禁控制系统和监控系统的数字对接，建立了门禁控制器(与需要监控的门是一一对应的)与监控系统摄像机之间的对应关系，将门禁控制系统中的各种报警信息主动发送到监控系统中的视频编码设备(其包括视频服务器、网络摄像机)，通过视频编码设备来控制摄像机的转动、录像、抓拍，并将报警信息与录像、抓拍图片文件进行关联和叠加。为了保证事件、录像及抓拍图片等信息时间的一致性和可追溯性，设计了两个系统之间的时间同步机制。当用户希望查看某一事件的录像或抓拍内容时，系统会根据用户下发的时间、报警类型、报警位置等信息自动从监控平台录像或抓拍文件中提取出相应的部分供用户使用。\n附图说明\n[0036] 图1是门禁控制系统与监控系统建立对应关系的流程示意图；\n[0037] 图2是门禁控制系统报警触发监控系统抓拍和录像的流程示意图；\n[0038] 图3是监控客户端对报警抓拍和报警录像文件的查询流程示意图；\n[0039] 图4是监控系统和门禁控制系统时间同步机制流程示意图。\n具体实施方式\n[0040] 下面从以下几个方面详细说明本发明的主要技术方案。\n[0041] 一、门禁控制系统消息收集方式的改造：\n[0042] 本发明将原有的RS485工业总线半双工方式下的主机轮询方式，改为基于IP以太网通讯方式的门禁控制器主动上报方式，相比于现有技术，本发明保证了门禁管理主机能实时收到、显示门禁读卡器、门磁开关等发送的所有信息，避免了因数据碰撞而丢失数据的情况。\n[0043] 二、构建门禁控制系统和监控系统的物理连接\n[0044] 本发明按照网络化监控系统和网络化门禁控制系统的组网原则，建立了满足使用需求的计算机网络系统，其中包括传输线路和传输设备，以及将所有的门禁控制器(每一个门禁控制器对应一个需要控制的门)、门禁控制主机、视频编码设备(其包括视频服务器、网络摄像机)、流媒体服务器等门禁控制系统和监控系统中的各个组成部分接入网络中，从而实现了监控系统与门禁控制系统之间的物理层、链路层和协议层的连接，构建门禁控制系统和监控系统的物理连接。基于这一思想，本发明中，门禁控制主机和门禁控制器可以通过电缆连接成一IP以太网络系统，并且在每个门禁控制器的内部设置一实时上报单元，用于根据门禁控制器的触发信息向门禁控制主机实时上传信息，同时，系统还设置有一以太网络接口，用于通过电缆连接监控系统的视频编码设备，这样门禁控制主机可以通过网络直接向视频编码设备发送信息，控制摄像机工作。\n[0045] 三、建立门禁控制系统与监控系统的对应关系\n[0046] 在门禁控制主机上，需要在门禁数据库中建立一份门禁控制系统与监控系统视频编码设备(其包括视频服务器、网络摄像机)进行关联的门禁控制器与视频编码设备的位置对应关系，这种关系可以是一对一的关系，也可以是一对多、多对一的关系。主要是为了方便查找门禁控制器所对应的摄像机。当门禁控制主机接收到来自门禁控制器实时上报的信息时，根据信息的内容，查询门禁数据库中的关系表，然后、找到与发送信息的门禁控制器相关联的视频编码设备，并确定其位置；最后、通过网络可以触发相关联的视频编码设备进行拍摄。并且还可以在拍摄的数据中叠加门禁控制器上传信息中的相关内容，比如时间信息，这样就保证了报警时间与拍摄时间的一致性。\n[0047] 在门禁控制主机与监控系统的视频编码设备之间建立TCP长连接(即，长连接Client方与Server方先建立通讯连接，连接建立后不断开，然后再进行报文发送和接收)，设置保活机制，可以定期检查视频编码设备的工作状态(在线或不在线)，在门禁控制主机和监控视频编码设备之间定义数据接口，保证门禁控制系统的消息能及时准确地传递给监控系统中的视频编码设备。\n[0048] 四、门禁报警联动录像和抓拍的实现\n[0049] 当门禁控制器被用户触发，根据触发信息门禁控制器应该主动向门禁控制系统中的门禁控制主机实时上传信息；而随后，门禁控制主机根据接收到的信息，触发视频编码设备进行拍摄。这里的触发可以是正常开门启动、或是非正常开门的报警触发，如下所述：\n[0050] 进入受门禁控制系统管理的区域时，开门需要刷卡或输入密码，在刷卡或密码开门的同时，门禁控制器向门禁控制主机上报开门信息，该开门信息包括：开门时间、用户鉴权信息和门禁控制器位置信息等等，用户鉴权信息包括卡号、姓名、工号等；由门禁控制主机向监控系统中的视频编码设备发出图像抓拍请求，并将开门信息中的卡号、姓名、开门时间、工号等信息与抓拍图片关联保存起来，便于查找。\n[0051] 当门禁控制器触发报警时，门禁控制器主动向所述门禁控制主机上传报警信息，该报警信息包括：用户鉴权信息、门禁控制器位置信息、报警时间信息及报警类型等等；并通过网络协议触发监控系统中对应的视频编码设备进行报警录像，并将报警信息中的报警类型、时间、报警门名称或编号等信息发给视频编码设备，方便系统命名和信息关联。报警联动条件可以设置，具体包括：非法卡刷卡、过期卡刷卡、无效时间刷卡、无效门区刷卡、无效密码、非法开门、开门超时、反胁迫报警等。\n[0052] 五、录像和抓拍信息的查询\n[0053] 系统管理人员可以在监控客户端通过时间、报警事件、门位置等信息查找调看报警录像和抓拍图片文件，进行连续视频回放观看，实现快进、快退、慢放、单帧播放、本地抓图并保存等功能，同时可以在图片或录像文件中查看到门禁控制系统触发抓拍和报警的具体信息。\n[0054] 六、时间同步实现\n[0055] 为了保证监控系统与门禁控制系统的时间的一致性，在门禁控制系统主机与监控系统的视频编码设备增加了保活检查机制。与上述第四点开门及报警触发步骤并行运行的保活检查机制，其过程包括如下步骤：首先，门禁控制主机与视频编码设备之间通过网络定期发送时间同步信息，该信息中包含时间标记；然后，视频编码设备根据时间同步信息中的时间标记判断视频编码设备与门禁控制主机中的时间不一致时，视频编码设备将正确时间回传给门禁控制主机，并同步门禁控制主机的时间。\n[0056] 门禁控制主机与视频编码设备之间定期发送时间同步信息，将门禁控制系统的时间强制同步到与监控系统平台的时间一致，如果监控系统有与Internet网络进行连接，则监控系统平台将主动与Internet网络上的时间服务器同步，从而保证了整个系统的时钟的统一性和准确性。\n[0057] 下面结合附图对本发明的具体控制流程作进一步的详细描述：\n[0058] 如图1所示，说明了门禁控制系统与监控系统建立对应关系的过程：\n[0059] 101、开始。\n[0060] 102、人工确认门禁控制系统中的门禁控制器与监控系统中的摄像机、视频编码通道的对应关系，视频编码设备可以控制摄像机工作，为各个摄像机提供不同的视频编码通道。\n[0061] 103、系统管理员在门禁控制主机的门禁数据库上建立并维护门禁控制器与监控系统视频编码设备之间的对应关系。\n[0062] 104、结束。\n[0063] 如图2所示，其说明了在系统管理员创建了门禁控制系统和监控系统的对应关系后，门禁控制系统触发监控系统进行图片抓拍和报警录像、并建立抓拍图片和报警录像文件与门禁消息类型的关联，重要信息在图片和录像文件中的叠加的实现方法，如下所示：\n[0064] 201、开始。\n[0065] 202、正常刷卡开门情况下，门禁控制器通过读卡器读取卡内信息。\n[0066] 203、门禁控制器根据预存的权限列表比较卡的有效性，包括持卡人的开门权限、是否在容许开门的时间段内，如果满足则正常开门，转入204，否，则转入207。\n[0067] 204、门禁控制器发出正常卡开门指令，并将门位置、卡号、开门时间等信息实时上传门禁控制主机。\n[0068] 205、门禁控制主机收到门禁控制器发来的消息后触发关联的视频编码设备进行图片抓拍，并将门禁控制器上传的门位置、卡号、刷卡时间等信息发送给视频编码设备，由视频编码设备根据设定将重要信息叠加到抓拍图片中，视频编码设备将门禁控制主机送来的信息和图片关联后上传服务器进行保存。\n[0069] 206、门禁控制器继续监测门的状态，在设定时间内门正常关闭，则转到213，流程结束，否则转到209。\n[0070] 207、如果是无效卡、非许可时间刷卡等情况时，门禁控制器产生报警信息，并将读卡信息、门位置等随报警信息一起上传给门禁控制主机。\n[0071] 208、由门禁控制主机通过网络协议触发关联的视频编码设备进行报警录像，并在录像中叠加门位置、时间等报警信息，报警录像时长可以设定，录像结束后转213，流程结束。\n[0072] 209、由于门没有按时关闭，门禁控制器可以通过网络向门禁控制主机报警并触发关联的视频编码设备进行报警录像，并叠加门位置、开门信息直到报警解除为止，录像结束后转213，流程结束。\n[0073] 210、门被非法打开。\n[0074] 211、门禁控制器发出报警，并上传门位置、事件时间等信息到门禁管理主机。\n[0075] 212、由门禁控制主机触发关联的视频编码设备进行连续录像，直到报警解除，报警录像叠加门位置和时间、报警类型等信息，录像结束转213，流程结束。\n[0076] 213、结束。\n[0077] 如图3所示，监控客户端对报警抓拍和报警录像文件的查询流程：\n[0078] 301，开始。\n[0079] 302，系统操作员登陆监控客户端(MOC)。\n[0080] 303，在客户端界面菜单或快捷方式中选择查询类型。\n[0081] 304，如需要查询抓拍图片，则选择抓拍图片查询选项。\n[0082] 305，输入已知的查询条件，如门位置、刷卡时间、卡号、姓名等。\n[0083] 306，监控客户端在服务器中检索并列出查询文件列表，供操作者选择。\n[0084] 307，选择需要浏览的图片，双击打开文件，进行图片浏览。\n[0085] 308，操作者可以选择是否调用关联录像，是则转到309，否则转到314结束流程。\n[0086] 309，根据抓拍图片与报警录像的通道和时间关联，调用包括抓拍图片时间段的录像文件，进行一段时间的视频回放浏览。关闭录像转314结束流程。\n[0087] 310，如在查询类型中选择查询报警录像，则调用录像查询对话框。\n[0088] 311，输入报警录像查询条件，如门位置、时间、报警类型等。\n[0089] 312，客户端在服务器上检索符合条件的报警录像，并列出符合条件的所有报警录像文件列表，供操作者选择。\n[0090] 313，用鼠标左键双击文件列表中选择的录像文件，或选择文件后按鼠标右键点击播放进行录像回放。录像回放结束关闭查询窗口后转314流程结束。\n[0091] 314，结束\n[0092] 如图4所示，其描述了监控系统和门禁控制系统时间同步机制：\n[0093] 401，开始。\n[0094] 402，门禁控制主机与需要关联的所有视频编码设备建立TCP长连接。\n[0095] 403，门禁控制主机向视频编码设备定期发送时间同步信息，并在该信息中包含时间标记。\n[0096] 404，视频编码设备根据时间同步信息中的时间标记判断视频编码设备与门禁控制主机中的时间是否一致，是转406结束，否则转405。\n[0097] 405，视频编码设备将正确时间回传给门禁控制主机，并同步门禁控制主机，保证监控系统和门禁控制系统之间的时间一致性。\n[0098] 406，结束。\n[0099] 从上述技术方案可以看出，本发明达到了以下有益效果：\n[0100] 一、解决了门禁控制系统消息的不可验证性问题，通过消息与视频的结合，可以确认开门人与持卡人的对应关系，防止非权限人拿别人的卡进入重要位置，并且本发明还可以有效地解决现有门禁控制系统卡与人分离的情况、以及录像、抓拍图片文件与门禁控制系统的信息相关联的问题，为代打卡、遗失卡开门等违纪、违法情况的追溯提供有力的证据，同时提供给用户一种更符合安全使用需求和更为灵活的两个系统结合方式，扩展和提升了系统的安全级别。\n[0101] 二、实现了门禁控制系统消息联动监控系统进行录像和抓拍，做到开门记录的视频关联管理，并且可实现与门禁控制系统中预存的照片进行比对。\n[0102] 三、实现了门禁控制系统消息在抓拍图片和录像文件上的叠加和关联。\n[0103] 四、实现了按门禁控制系统给出的消息类型在监控客户端中进行录像和抓拍图片文件的查询。\n[0104] 五、实现了门禁控制系统和监控平台的时间同步，并且如果接入Internet网络采用同样的保活机制可以做到与世界时钟的同步。\n[0105] 本发明基于实时报警、信息关联联动录像、抓拍和查询的实现方法，使用户可以按照位置、事件类型或时间对所关心的录像、抓拍图片内容进行快速准确的查找、播放和下载等操作，解决了门禁控制系统信息的验证难题，最大限度方便了用户的管理和使用。\n[0106] 上述各具体步骤的举例说明较为具体，并不能因此而认为是对本发明的专利保护范围的限制，本发明的专利保护范围应以所附权利要求为准。