近些年來,全國各地的平安城市建設(shè)如火如荼得展開,建設(shè)思路也逐漸向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化、智能化的方向發(fā)展。伴隨著人們對建筑安防系統(tǒng)的愈發(fā)重視和建筑業(yè)及建筑智能化行業(yè)的積極發(fā)展,傳統(tǒng)建筑的智能化改造以及新建建筑的智能化投資建設(shè)進入了快速發(fā)展的階段,作為建筑智能化的一個重要的子系統(tǒng),安防智能化市場將迎來巨大的發(fā)展機遇,在巨大的市場需求引誘下,智能建筑中的安防技術(shù)也將呈現(xiàn)出新的發(fā)展態(tài)勢。
文/馬利家 富盛科技股份有限公司 責(zé)任編輯/郭雷
集成一體化大勢所趨
在我國,樓宇智能化發(fā)展相對較晚,真正形成規(guī)模的發(fā)展是在20世紀90年代,起步雖晚,但發(fā)展迅速,特別是在大中型城市如上海、北京、深圳、杭州等,高檔寫字樓、智能小區(qū)建設(shè)速度很快,在大中城市,智能化系統(tǒng)已相當普及,成為住宅、社區(qū)等的必配設(shè)施。據(jù)國外媒體預(yù)測,近期在中國興建的大型建筑將占全球的一半。
近幾年,商業(yè)樓宇化已經(jīng)從寫字樓發(fā)展到了住宅,它以現(xiàn)代建筑為平臺,以計算機為核心,以通信網(wǎng)絡(luò)為支撐,綜合運用了現(xiàn)代控制技術(shù)等多種手段,將消防報警、安全防范、寬帶、中央空調(diào)、綜合布線等系統(tǒng)融為一體的建筑。
1、智能樓宇的發(fā)展趨勢
智能化建筑作為一種新事物、新技術(shù),它一直處于較快地發(fā)展進程之中。回顧智能建筑的發(fā)展歷程,可以發(fā)現(xiàn),它是一個由獨立體系向綜合體系過渡的過程,是由高成本向低成本轉(zhuǎn)化的過程,是由復(fù)雜化向簡約化邁進的過程。由此可見,中國智能樓宇必將是朝著集成化、平臺化、智能化的方向發(fā)展。
談到智能建筑,安防技術(shù)是不可避免的話題,據(jù)調(diào)查,2012年以來,一棟智能建筑其中安防部分占整個智能建筑的25%以上。可見,智能樓宇的發(fā)展離不開安防技術(shù),而安防技術(shù)的提高必將促進智能樓宇的發(fā)展。
2、安防技術(shù)的發(fā)展趨勢
受益于“智慧城市”和“平安城市”等政府公共安全項目所產(chǎn)生的穩(wěn)健需求,及安全意識的提高,民用市場井噴式的發(fā)展都會加速安防整個市場的快速發(fā)展。從技術(shù)角度來說,未來安防行業(yè)將朝著集成化、平臺化、智能化的方向發(fā)展。
3、多領(lǐng)域的深層次融合
在未來數(shù)年的智能樓宇及安防市場中,其技術(shù)焦點越來越多地集中于網(wǎng)絡(luò)集成一體化方案。這就是多個系統(tǒng)合用一個用戶接口,跨平臺共享數(shù)據(jù)庫,而單獨設(shè)計的獨立系統(tǒng)及其單配的各種制約將會很快退出行業(yè)歷史舞臺。集成一體化的定義可理解為:為有效完成一件或一批任務(wù)而在各獨立的系統(tǒng)、計算機和各種硬件設(shè)備中共享其各自所有的信息、數(shù)據(jù)、系統(tǒng)特點和功能。
集成一體化消除了原先以人工在各系統(tǒng)、計算機和硬軟件設(shè)備之間建立的連接,這就可通過在多個平臺間處理信息,以快速、有效地提供所需信息來完成用戶要求。集成商們需要理解客戶的商業(yè)需求來創(chuàng)建更全面的綜合安防系統(tǒng)。一體化方案必須具有以下特點:更簡單,更快速,更安全和高利潤。集成商和終端用戶還應(yīng)多多關(guān)注安防范疇以外的通訊和信息技術(shù)。
智能建筑中的子系統(tǒng)比較多,涵蓋了視頻監(jiān)控、一卡通系統(tǒng)、防盜報警、樓宇對講等等,能否有效的將其整合聯(lián)動,是打造智能建筑的關(guān)鍵。而安防技術(shù)的發(fā)展也避免不了與多種領(lǐng)域技術(shù)的集成使用。比如說,目前比較成熟的是門禁系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)的集成,即視頻聯(lián)動門禁系統(tǒng)。
最后需要理清的是聯(lián)動一般分為硬件聯(lián)動和軟件聯(lián)動。硬件聯(lián)動即前端的物理連接集成,就是一些簡單的開關(guān)量信號做一些聯(lián)動,比如消防火災(zāi)發(fā)生報警,消防系統(tǒng)給門禁系統(tǒng)一個開關(guān)量信號,門禁控制器隨后根據(jù)開關(guān)量信號對消防門做相應(yīng)的開關(guān)。另外一種就是軟件的集成,即設(shè)置一個大型的軟件綜合控制系統(tǒng),將各個子系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)在平臺顯示。由于目前產(chǎn)品標準的不統(tǒng)一,很難實現(xiàn)軟件集成。但是隨著各種技術(shù)的發(fā)展,軟件集成也勢在必行。
多系統(tǒng)的平臺化管理
隨著計算機技術(shù)、通訊技術(shù)的發(fā)展,單個系統(tǒng)的獨立管理已經(jīng)遠遠不能滿足用戶需求,如門禁系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、報警系統(tǒng)、樓宇對講系統(tǒng)等,單獨的使用會給管理操作人員帶來巨大的工作量,使管理出現(xiàn)問題。因此,多種技術(shù)的集成開發(fā)、平臺化管理已然成為商業(yè)樓宇向前發(fā)展的必然過程。如可以把門禁系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、樓宇對講系統(tǒng)等集成到一個大的平臺下,實現(xiàn)統(tǒng)一管理,分權(quán)操作,大大簡化了系統(tǒng)資源的占用,提高了管理效率。
之所以說平臺化將是安防企業(yè)提升和掌握核心技術(shù)的關(guān)鍵,是因為在行業(yè)化和集成化的趨勢下,在各個廠商在推廣行業(yè)系統(tǒng)解決方案的時候,需要對前端到后端的產(chǎn)品線進行整合,這就離不開軟件平臺極其配套的硬件設(shè)備的支持。目前國內(nèi)的主流監(jiān)控廠商基本都具備自己的軟件平臺,不同的是這些平臺的定位和規(guī)模大小都不太一樣,在這些軟件平臺廠商中,有的是純軟件提供商,而有的則會搭配一些后端硬件如,IPSAN、服務(wù)器、大屏等來進行綜合提供。從應(yīng)用層面分析,中國安防行業(yè)的軟件平臺分為公安應(yīng)用類、行業(yè)用戶類和運營服務(wù)類三種。
總而言之,未來幾年,平臺軟件成為以監(jiān)控為主營業(yè)務(wù)廠家的標配,不同的是有的平臺具備運營級別的實力,而有的目前還處于客戶端的階段。平臺軟件的技術(shù)也在飛速發(fā)展,分布式部署、B/S架構(gòu)、多域架構(gòu)、中間件、嵌入式系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用等較為先進的理念都已經(jīng)在不同的平臺中有所體現(xiàn)。
多技術(shù)的組合應(yīng)用
在未來,單一技術(shù)的應(yīng)用明顯不能滿足用戶需求,往往需要多種技術(shù)的結(jié)合使用來達到不同的功能需求。近年來,智能技術(shù)在各領(lǐng)域的應(yīng)用尤為突出。
就視頻監(jiān)控而言,智能化是對感知數(shù)據(jù)進行融合、分析和處理,并能與業(yè)務(wù)流程智能化集成,繼而主動做出響應(yīng),也就是從“看得清”向“看得懂”轉(zhuǎn)變,并且將安全防范從事后分析轉(zhuǎn)變成事前預(yù)防,大大提高了安全等級。
高清之后,無疑下一個技術(shù)熱點就是智能化技術(shù)。我們所談的智能化更多地出自視頻分析產(chǎn)品廠商或者CCTV供應(yīng)商,其實,安防智能化不僅僅是指視頻智能分析,也會是系統(tǒng)層面的、整個安全層面的智能化,視頻智能分析將只是其中的一部分。智能化的實質(zhì)將是來自于機器視覺和設(shè)備級智能的末端智能,逐步引申到系統(tǒng)高級思維的一個全面的過程。這樣來看,安防智能化需要以集成化為基礎(chǔ),如果沒有集成化的安防環(huán)境,所有智能化只能是末端的設(shè)備級智能,而只有系統(tǒng)間集成環(huán)境形成,才能從設(shè)備級的末端智能化逐步上升成覆蓋整個建設(shè)項目的系統(tǒng)級智能化。
從目前安防智能化中應(yīng)用最成熟的智能視頻分析技術(shù)發(fā)展來看,它能在幾乎不需要人為干預(yù)的情況下,通過對攝像機拍錄的圖像序列進行自動分析來對動態(tài)場景中的目標進行定位、識別和跟蹤,并在此基礎(chǔ)上分析和判斷目標的行為,做到既能完成日常管理又能在異常情況發(fā)生的時候及時做出反應(yīng),從而解決了傳統(tǒng)監(jiān)控工作量大、效率低、反應(yīng)速度慢等問題,其優(yōu)勢顯而易見,也是推動整個安防智能化最為關(guān)鍵的技術(shù)之一。
智能安防出現(xiàn)的一個關(guān)鍵性智能技術(shù)便是生物識別技術(shù),從前幾年如火如荼的指紋識別到現(xiàn)在的人臉識別、靜脈識別、掌紋識別及瞳孔識別等,都給智能安防的發(fā)展帶來了轉(zhuǎn)折性的改變。比如說指紋、靜脈、人臉識別門禁系統(tǒng),極大的提高了門禁系統(tǒng)的安全性和實用性。
另外,最近人臉識別與視頻監(jiān)控技術(shù)也結(jié)合的越來越緊密。人臉識別監(jiān)控技術(shù)即針對視頻監(jiān)控中運動、姿態(tài)、光照等巨大變化和清晰度低下等條件下的人臉識別難題,通過使用時域濾波器和多視角主動表象模相結(jié)合的人臉特征點精確跟蹤方法;基于線性朗伯體特性、由單張正面光照樣本生成多光照人臉圖像的方法;一種結(jié)合字典學(xué)習(xí)和圖像自相似性先驗知識的核回歸圖像超分辨率重構(gòu)方法;以及一種基于稀疏特征點和L1范數(shù)約束的快速三維人臉重建算法等,有效解決了在復(fù)雜背景和動態(tài)視頻里存在的姿態(tài)、光照、表情、視角、運動、圖像清晰度等變化條件下的視頻序列人臉識別和認證問題,顯著提高了大姿態(tài)變化的人臉識別準確率。
除此之外,隨著國家對“綠色節(jié)能”口號的提出,智能建筑及安防技術(shù)也勢必會向著這個方向靠攏,比較典型的就是利用太陽能代替常規(guī)能源;3G/4G技術(shù)的興起也給智能建筑及安防產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來了新的視野。“無線”產(chǎn)品也將會是未來產(chǎn)品的主流方向。
結(jié)語
可以預(yù)見,在未來智能樓宇及安防技術(shù)的發(fā)展中,系統(tǒng)多模態(tài)融合、多產(chǎn)品形態(tài)結(jié)合、智能化、平臺化、集成化將成為智能建筑中安防技術(shù)的主流發(fā)展趨勢。相信在不久的將來,更多的新技術(shù)也會層出不窮,給人們的生活帶來更大的便捷。