智慧樓宇安防建設對新技術的需求分析 |
| 發(fā)布時間：2013-08-20被閱次數：20425 來源：施學群、丁琪、毛明東 |
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隨著新技術的發(fā)展以及人們的安防意識和要求的提高，智能樓宇安防系統(tǒng)產生了數字化、高清化、集成化、智能化的需求。未來，全數字監(jiān)控系統(tǒng)是發(fā)展趨勢，而像圖像智能分析技術、人體生物識別技術等新技術也會逐漸被應用到智慧樓宇中。 【智慧樓宇安防建設概況】 “科技提升建筑價值”不斷得到使用單位的認可，尤其是商務樓宇，為了體現價值，紛紛加大智能化建設力度，打造5A智慧建筑。樓宇安防是智能化系統(tǒng)的主要組成部分，智慧樓宇安防包括視頻監(jiān)控、防盜報警、出入口控制、電子巡查管理、樓宇對講、安檢排爆等。 安防系統(tǒng)從單個產品及小規(guī)模系統(tǒng)應用發(fā)展到現在的大型、復雜的綜合安防系統(tǒng)，無論是應用范圍、系統(tǒng)規(guī)模和復雜程度都大幅提高。隨著網絡化、智能化時代的到來，在各安防系統(tǒng)一體化管理、智能判斷及聯動反應要求的驅使下，樓宇安防系統(tǒng)由傳統(tǒng)安防到智慧全數字化安防發(fā)生了質的變化。 智慧樓宇安防是以網絡系統(tǒng)為基礎支撐，各數字化安防系統(tǒng)為感知，安防綜合管理平臺為核心的融合應用，實現真正有效的一體化管理。智慧樓宇安防從數字化視頻監(jiān)控、網絡化聯網報警、網絡化門禁等系統(tǒng)，拓展到與更多的先進技術相互融合，如智能視頻分析、無線RFID識別與定位、智能家居等新技術和應用。 【智慧樓宇安防系統(tǒng)的新需求】 隨著新技術的發(fā)展以及人們的安防意識和要求的提高，智慧樓宇安防系統(tǒng)產生了數字化、高清化、集成化、智能化的需求。 以視頻監(jiān)控系統(tǒng)為例，經歷了第一代全模擬技術、第二代模擬與數字化相混合，進入到第三代全數字化安防系統(tǒng)，同時也融入了更多的網絡化應用。目前隨著IP攝像機的成熟和網絡的普遍使用，全數字視頻監(jiān)控系統(tǒng)必將成為將來的發(fā)展趨勢。高清攝像機分辨率的提高使基于視頻的智能分析變得越來越易實現，高清帶來的豐富的信息量降低了由于傳統(tǒng)模擬攝像機圖像不清晰所帶來的誤報，同時也為智能分析奠定了最基本數據基礎。遮蔽檢測、移動偵測、遺留物品檢測、車輛逆行、人員非法入侵、人流統(tǒng)計等智能分析功能已經廣泛應用于多個領域，而智能分析功能的廣泛應用也增加了對網絡高清攝像機的需求。 【數字監(jiān)控技術在智慧樓宇安防中的應用經驗】 智慧樓宇安防包括數字監(jiān)控、智能視頻分析、無線RFID識別與定位、智能家居等很多先進的新技術。下面主要介紹數字監(jiān)控技術應用的經驗。 目前的數字監(jiān)控技術主要有模擬與數字化相混合（又稱半數字化的監(jiān)控系統(tǒng)）及全數字化安防系統(tǒng)兩種模式。 混合數字監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢 模擬與數字化相混合的數字監(jiān)控系統(tǒng)，是采用前端模擬攝像機+編解碼器+后端數字處理技術的監(jiān)控系統(tǒng)，即前端攝像機仍保留為傳統(tǒng)的模擬攝像機，模擬視頻信號通過編碼器轉換為數字信號進行傳輸的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。 系統(tǒng)組成如下圖1所示：
混合數字監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢主要體現在投資適中、前端模擬攝像機便于維護和更換便利、前端攝像機不受網絡90米鏈路限制?？偨Y以往的使用經驗，尤其在室外監(jiān)控探頭多的小區(qū)數字監(jiān)控技術中推薦使用模擬和數字混合的監(jiān)控技術，主要考慮室外采用IP攝像機時，受IP網絡攝像機的網線傳輸鏈路的限制，需要在室外安裝交換機，但是受室外的環(huán)境、溫濕度變化等自然條件影響，需要為交換機配置室外型箱體，極不便于管理維護。而采用模轉數監(jiān)控技術，由于模擬視頻信號傳輸距離和技術遠遠比網絡傳輸便利，編碼器及交換機等核心設備就可以放在環(huán)境較好的室內，提高系統(tǒng)整體穩(wěn)定性。另外使用模擬和數字混合的監(jiān)控技術還適用于改造項目，可以利用原監(jiān)控系統(tǒng)的視頻線，增加編碼器、交換機和管理平臺即可完成系統(tǒng)升級。模擬與數字化相混合的監(jiān)控系統(tǒng)作為過渡性系統(tǒng)，將在一定的時間和場合長期存在。 全數字監(jiān)控是發(fā)展趨勢 相對于傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)，數字高清監(jiān)控的技術優(yōu)勢明顯，全數字化安防系統(tǒng)應用現代數字技術，包括現代傳感技術、數字信息處理技術、數字通信技術、計算機技術、多媒體技術和網絡技術，加快了信息傳輸的速度，提高了安防信息采集、傳播、處理、顯示的功能，實現了安防信息和資源的充分共享，提高了系統(tǒng)的優(yōu)化程度，增強了安全性。筆者認為全數字監(jiān)控是未來監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。
高清攝像機一般可以做到1280x960、1920x1080、2048x1536甚至2560x1920的分辨率，在同樣的環(huán)境下，高清可以提供清晰細膩的圖像，能夠更好地捕捉細節(jié)，實現目標清晰可辨。 使用高清攝像機也可以優(yōu)化監(jiān)控布點配置，在監(jiān)控范圍覆蓋區(qū)域相同的條件下，一臺百萬像素網絡攝像機可以替代原有的2或3臺標清攝像機，甚至更多。 采用網絡高清傳輸方式后，所有的數據都可以由網絡傳輸，包括視頻、音頻、報警信號，甚至有支持POE供電功能的網絡攝像機，電源都可以由網絡提供，大大簡化了安裝過程中鋪設線纜的工作量和復雜性。 另外，高清監(jiān)控可以提供更多內容，更多高清晰的細節(jié)畫面，從而為智能監(jiān)控（視頻分析、聯動）的應用創(chuàng)造條件。在金融、辦公、酒店等項目，數字監(jiān)控的布線可以與結構化布線一起考慮，從施工布線和減少公共區(qū)域橋架管線方面均存在很大的施工優(yōu)勢。 【未來哪些新技術應用】 隨著高科技需求的增長和技術的進步，大量的新技術將被應用到安防產品中，推動著安防行業(yè)的發(fā)展。近期，“物聯網”、“平安城市”、“智慧城市”成為熱點，也成為安防系統(tǒng)進一步快速發(fā)展的引擎。安防系統(tǒng)是一個涉及到多學科多技術的綜合應用系統(tǒng)，目前業(yè)界關注的新技術主要包括： 圖像智能分析技術。圖像智能視頻分析技術也叫智能視頻技術，其主要解決以下兩個問題：一個是將安防操作人員從繁雜而枯燥的“盯屏幕”任務中解脫出來，即機器實現實時的智能圖像分析，主動發(fā)現問題；另一個是在海量的視頻數據中快速搜索到想要找的圖像。 人體生物識別技術。目前，研究和使用的生物特征包括臉部、虹膜、視網膜、指紋、掌紋、手形等與生俱來的生理特征和語音、簽名、步態(tài)等后天習慣使然的行為特征。生物特征身份鑒別技術包含身份驗證和識別兩方面內容，身份驗證是確定用戶是否是其所聲明的人，身份識別是確定用戶是否為目標人群中的那個人，兩者在實現方法和鑒別系統(tǒng)的復雜程度上有著極大的不同。 大容量存儲技術。由于大型安防應用系統(tǒng)的出現，用戶對圖像數據的海量存儲提出了很高的要求，動輒幾百上千T的數據中心已經出現。視頻監(jiān)控系統(tǒng)的常用到DAS、NAS、SAN等大容量存儲技術。 物聯網技術。安防行業(yè)的物聯網技術與概念也會對行業(yè)發(fā)展帶來很多變化。 視頻監(jiān)控中的攝像頭是圖像傳感器起到感知的作用，這就是一個典型的物聯網應用。智能識別技術逐漸從后臺服務器的數據分析走向嵌入前端攝像機發(fā)展，將使智能識別技術的使用走向普及。最近老牌監(jiān)控公司和IT公司紛紛推出一系列高清網絡攝像機和智能監(jiān)控產品，其數字化、智能化的體現，更進一步豐富了物聯網在安防應用的內涵。 安防行業(yè)的物聯網技術主要從以下幾個方面發(fā)展： 其次，隨著基于網絡技術的安防系統(tǒng)的發(fā)展，將走出“閉路”電視監(jiān)控的封閉網絡環(huán)境，在網絡這一開放的架構下，將吸引更多企業(yè)參與到安防行業(yè)中，推動行業(yè)的快速發(fā)展。IT行業(yè)的H3C參與平安城市建設、中國電信的“全球眼”和中國聯通的“神眼”就是典型案例； 最后，要關注無線技術，包括運營商無線網絡的覆蓋，采用無線傳輸的各種安防設備將逐步取代傳統(tǒng)的有線設備。 互聯網的發(fā)展，既給安防行業(yè)發(fā)展帶來了機遇，開放的環(huán)境也對安防從業(yè)人員帶來新的挑戰(zhàn)，只有把握新技術，才能發(fā)展的更好。
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