首页 > 新闻 > 行业研究
将安防物联网建设摆在“十二五”行业发展的重要地位
2012/2/22 14:51:00   中国安防行业网

    一、安防物联网及其特点

    1999年美国麻省理工学院(MIT)提出物联网概念,10余年间物联网在世界范围内越来越受到关注。在国内,随着政府对物联网产业关注和支持力度的显著提高,物联网已经逐渐从产业愿景走向现实应用。但由于物联网的概念一直以来缺乏清晰可辨识的定义,以及一些利益相关方争相对这一概念进行基于自身利益的解读,使得市场各方对其内涵和外延认识不清。一般认为,物联网是指通过射频信息传感设备,按约定的协议实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络,其主要特征是通过射频识别、传感器等方式获取物理世界的各种信息,结合互联网、移动通信网等网络进行信息的传送与交互,采用智能计算技术对信息进行分析处理,从而提高对物质世界的感知能力,实现智能化的决策和控制。

    物联网和安防应用结合产生安防物联网,将给安防行业带来新的价值。安防物联网系统最突出的特点是其终端产品具有智能化、一体化,能够连接多种传感器,能够通过互联网传输报警图像和信息,同时具有网络平台监控报警服务功能。根据行业的特点,安防物联网产品要求具有体积小巧、造价低廉,集监控、图像分析、智能处理、前端存储、警笛讯响、主动报警等多种功能于一体,可连接多个传感器,能脱离电脑主机单独运行。从这个概念来看,物联网在安防行业的应用已有先例,已被广泛应用的室内入侵自动报警系统是物联网在安防行业的初步应用,浦东机场的周界入侵安防系统也是一个典型的物联网安防应用案例。安防行业已经在朝着物联网方向发展,具有率先广泛应用的基础和优势。因此,加快安防物联网应用建设,既是提升安全防范水平的有效技术手段,也是提升社会信息化水平的重要杠杆,对推动物联网在其它行业应用有巨大的示范作用,对经济发展和社会生活都将产生深远影响。

    二、安防行业已经在朝着物联网方向发展

    安防行业最主要的设备主要包括视频监控、门禁、防盗报警和对讲等,其中视频监控设备是最主要的市场,国内年市场销售总量超过120亿元,门禁系统市场规模约25亿元,报警系统市场规模约25亿元,对讲系统市场规模约18亿元,其它产品约15亿元,安防行业显示出巨大的市场空间。但随着社会对安防行业提出的新要求,安防行业正在朝着网络、集成、远程、智能方向发展。如“平安城市”网络化监控的需求吸引了许多IT企业,像中兴、华为、H3C及联通等,这些企业的介入,更加有力地推动了基于IP的大型远程网络监控系统及产品的发展,相应的解决方案也越来越多;又如家庭实时图像监控防盗系统要求在设防时,只要有人非法进入,立即报警并把实时报警图像发送并存储在系统中,用户接到报警信息后可以立即通过互联网或采用手机监视家庭的实时图像,平时还可以在没有报警信息或在撤防的条件下,主人通过网络随时监视自己家庭的实时状态。集成化防盗报警设备也是所有安防设备的发展趋势。许多防盗报警器都集成了火灾和烟雾报警器,CCTV摄像机集成了红外入侵探测器进行防盗报警,集成了生物识别技术进行门禁控制。除了网络化、集成化功能,智能化功能也是安防系统发展的趋势,如智能摄像技术已经可以分析捕获的视频流,并通过多种方式如手机短信、EMAIL等发送报警信号。

    安防领域已经成为物联网示范工程的首选领域。江苏省物联网示范工程提出建设基于物联网的公共安全监控管理平台,全面提升突发事件自动发现和联动应急处理水平,包括城市公共安全平台建设项目和重点区域周界防入侵示范。前者主要建设物联网城市热点监控系统,具备异常事件自动发现和智能预警功能,覆盖主要商业区、娱乐区、主要交通路口和治安事件多发区,与消防、公安、急救等部门联动,实现实时监控、应急指挥和事后评估;后者在机场、重要场所等区域的周界建设基于多种传感信息、低误报率的入侵检测系统。上海市科委2010年度“科技创新行动计划”物联网专题科技项目提出,面向民生需要,攻关智慧社区所需的物联网核心技术,形成完整、安全的智慧社区体系架构,解决社区安防、社区信息化和社区健康监控等一系列问题。无锡提出的“感知安保”、“感知园区”等项目就是基于高清视频监控提高治安防控水平。上海市在《上海推进物联网产业发展行动计划(2010-2012年)》中,智能安防、智能交通被列入十大应用示范,浦东物联网示范涉及社会公共安全的行业包括智能交通、危险化学品管理、智能社区等。

    三、安防物联网的发展思路和发展重点

    (一)发展思路

    针对安防行业对智能化和网络化的迫切需要,以集成和升级现有的安防系统为突破口,充分挖掘现有安防系统的潜能,加强行业应用解决方案的设计。同时,针对行业应用的需要,重点加强对传感器和系统集成技术的攻关,突出示范工程建设,确立应用牵引的产业发展模式。经过五年的发展,使得安防产品的设计、开发和工程方案都在物联网的理念下实施。

    (二)发展重点

    通过政府引导、应用牵引和创新驱动,大力发展核心产业,加快形成较为完备的安防物联网解决方案,重点攻克传感器和系统集成技术。

[NextPage]

    1.3G网络摄像机

    摄像机是安防行业应用最广泛的设备,在摄像机产品的发展和进步过程中,同轴电缆传输的传统模拟监控多年来占据着市场主流,2000年网络摄像机刚刚起步,直到2005年安防企业才看清网络摄像机是必然,2008年网络摄像机正式走向市场。3G无线通信带宽高、覆盖广、安全性突出等技术特点,解决了安防行业长距离数字化无线监控的瓶颈,为无线视频监控开辟了一条新的道路。车载无线视频监控、移动手机监控、偏远地区点位监控等在原有的技术条件下都无法得到很好的解决,而通过3G高性能通信数据传输效果,这些不再成为困扰厂商的问题。应用3G技术,公交视频监控将迈入无线时代,广州、上海,深圳都已经安装移动视频监控系统,而且公交监控在二、三线城市也具有广阔的发展空间。尤其是与其它报警功能结合的3G网络摄像机进入个人家庭销售领域,会带来整个产业的巨大变革。如3G家庭监控具备专业的无线远程监控功能,当出现盗贼入侵、意外失火或是煤气泄漏等状况,它会把报警信息发送到主人手机上,让主人及时获悉并做出处理。个人使用视频监控主要是应用于住宅的安全防范和财产的监控,国内市场上已经有了诸多产品和应用。

    当前的网络摄像机在技术上还有很大的发展空间,视频质量还不能够令人满意,表现在网络延迟、数据纠错、动态视频的连贯性等方面。产品技术发展需要网络设备制造商、终端设备制造商、系统集成服务商、芯片厂商、终端软件商等整个产业链的努力。预计不久的将来,3G网络的大范围普及,手机用户将真正实现随时随地无缝式的无线监控,将更加促使无线视频监控市场的发展。3G网络摄像机是发展安防物联网最主要的载体之一,是安防物联网最有发展前景的终端产品,既是技术攻关的重点,也是行业解决方案的重要内容。

    2.智能摄像机

    所谓智能摄像机就是指相机能够自动地分析和抽取视频源中的关键信息,并通过网络传输的方式将获得的关键信息反映给监控室,以求在第一时间对所监控区域做出正确的反应和快速的判断。通俗点说,如果把摄像机看作人的眼睛,而智能视频系统或设备则可以看作人的大脑。智能摄像机的特点是能够检测到所监控区域内所有的异常行为,并且在第一时间作出反应并进行分析;能够根据用户对自己进行的系统设定判断出自己监控到的行为和事件哪些是好的、哪些是坏的,哪些应该跟踪拍摄、哪些是正常的,从而选择合适的目标和事件跟踪拍摄;能够将自己拍摄记录的视频和图像资料进行分析和处理,将有用的资料传输给安全工作人员,保证在事件升级之前将其解决,保证在第一时间解除警报。通过这个概念不难看出,它与安防物联网对终端设备的特点相一致,它是实现安防物联网的重要技术手段之一。

    根据智能摄像机的功能和特点,结合当前技术的发展现状,行为分析、车牌识别、人脸识别是智能摄像机中应重点发展的智能技术。尽管这些技术已经发展了多年,并得到了初步应用,但效果离实际需求还有一段路要走。摄像头在不同天气、灯光、拍摄角度等条件下提高智能分析的准确率是技术攻关的重点。摄像机图像质量的提高对智能分析效果的提高十分有益,但局限于处理速度、网络带宽等因素,传统借助计算机强大的数据处理功能,对视频画面中的海量数据进行高速分析的方法有待改进,技术发展的重点是将处理功能前置化,将信号采集、变换、综合、估值、识别等加工处理放置在摄像机内,DSP功能的芯片出现为实现这一功能提供了技术手段。

    因此,智能摄像机必须由提高图像质量型向检测识别报警型发展,行为分析、人脸识别和车牌识别是最有发展前景的方向,智能化软件固化在DSP中,开发DSP摄像机也是智能化的硬件平台。

    3.智能化周界报警系统

    在安全防范领域,周界报警是最基本、应用最广泛的安全防范技术之一。对于一个防范体系来讲,周界报警系统是第一道防线,也是防范难度较大的防线。目前市场上周界报警主要有主动红外报警、多光束红外墙、脉冲式电子围栏、泄露电缆、震动电缆/光纤等技术,目前周界报警系统所采取的技术方案着重于抗干扰、不受自然气候影响、无源探测、不受地形环境限制、适应周界形状轮廓和延长探测距离等一些基本功能和特性的改善和提高,但在人性化、智能化、低误报率等方面不能满足不断提高的防范需求。

    周界报警发展方向是主动响应现场的侵犯行为,实现可疑目标或事件自动预警、报警、锁定和跟踪、高效的数据检索和分析功能、减轻安防管理人员的工作强度、适应各种恶劣天气和光线条件。要满足这些功能,除了对原有技术的提高,发展新的技术和采用多技术融合使用等。实现智能视频分析技术与现有周界报警融合,也能有效提高防范效果。因此,周界报警系统要满足物联网方向的应用,重点是要提高系统的准确率和智能化。

    4.安全与联动的门禁系统

    门禁系统的发展重点,一是发展新型安全的门禁系统,二是门禁系统与其它安防系统的联动。常见的门禁系统如密码门禁系统、非接触IC卡、指纹虹膜掌型生物识别门禁系统等,这些系统各有其利弊,都不尽完善。密码门禁系统由于其本身的安全性弱和便捷性差已经面临淘汰,生物识别门禁系统安全性好,但成本高,由于拒识率和存储容量等应用瓶颈问题而没有得到广泛的市场认同。现在国际最流行最通用的还是非接触IC卡门禁系统,由于其较高的安全性,最好的便捷性和性价比成为门禁系统的主流。

    门禁系统不仅仅是安全的需要,对用户来说,更希望通过门禁系统与其他管理系统的融合对企业的管理做出变革,如通过门禁系统与一卡通考勤系统的集成来达到综合管理的目的。从门禁系统与其他系统的集成来看,目前正处于各系统之间硬件进行联动的阶段,未来将朝着基于平台方式的数据库共享的方向发展。多个系统之间通过硬件进行联动的方式,已经在现有门禁系统中得以体现。而随着大型门禁系统越来越多,系统之间仅仅通过硬件进行联动综合应用的方式已经不能满足用户对综合管理的需求,通过门禁一卡通平台,使应用系统采用同一数据库的方式,将是今后发展的主要方向。门禁系统与其他安防子系统的整合中,需求最旺盛的是监控系统、消防系统及防盗报警系统,而一卡通系统中的考勤系统、停车场管理系统、对讲系统与楼宇自控系统、办公自动化系统等管理系统则紧随其后。

[NextPage]

    5.系统整合与集成技术

    安防技术发展的另一领域就是将安防相关或不相关的系统整合在一起。现在安防系统整合中一个共同的观点是要整合视频和闭路电视管理系统。这种组合提供了有效的结构以增强安全性与安防人员的能力。例如,一旦有了触发警报的事件,就会发信号给CCTV系统工程以便提供事件现场的实时录像。这也就使得利用数字录像回溯到事件发生之前的画面成为可能,并提供了查找警报发生原因的手段。同样,入侵探测,包括周界探测和体形探测,也是很容易整合到大部分安防系统中的。这些系统亦可通过由CCTV系统反馈的特殊警报,进行物理和逻辑的安防整合。通过多区域移动侦测(VMD)功能,用户可以在家中如门窗等地方设置报警功能,当有人闯入时,可以主动侦测,发生报警,并对犯罪过程进行录像;通过集成报警功能的网络视频监控摄像机,还可以采集烟感、煤气感应等信号,探测到危险时主动报警,这些贴心的功能都得到了用户的认可。

    现有的各种安防设备和系统为系统集成奠定了较好的硬件基础,在物联网理念的引导下,通过整合和集成技术,充分挖掘设备的潜能是实现安防物联网的一条切实可行的途径。

    四、发展建议

    抓住发展机遇,加快技术资源、产业资源和金融资源的整合与集聚,加强规划和引导,突出抓好平台建设和示范应用工程,抢占技术、产业、应用、人才制高点,对于安防物联网的发展显得尤为重要。

    (一)注重规划引导,把握发展重点

    加强安防物联网产业重点领域专项规划的编制和实施工作,强化对产业发展的具体指导,引导企业对关键的技术重点通过产学研等多种方式进行攻关,防止低水平的重复研发。对技术先进、优势明显、带动和支撑作用强的项目,及时纳入项目规划和年度实施计划,确保有效实施。

    (二)加快形成产业集群,着力提升产业发展水平

    通过项目承接、资本运作、战略联盟和品牌塑造,着力培育安防物联网标杆企业;选择一批优势明显的企业,通过技术创新、规模扩张和并购重组,使之成为具有竞争力的龙头企业。引进一批拥有技术优势、品牌优势和市场优势的国内外知名物联网企业,通过战略重组、技术转让和协作配套等方式与安防上下游企业建立紧密合作关系,使之成为推动物联网产业快速发展的中坚力量。

    (三)建设技术和中介公共服务平台

    加快推进接口、架构、协议、安全、标识等物联网领域标准化工作,积极参与国际和国内相关标准制定。建立适应物联网产业发展的检测认证体系,开展信息安全、电磁兼容、环境适应性等方面的监督检验和检测认证工作。围绕企业技术创新共性需求,建设国内领先、国际先进的安防物联网技术、测试、信息公共服务平台。发挥政府配置资源的优势,积极引进中介服务组织,提供投融资担保、成果转化、信息政策咨询、知识产权交易、人才流动等服务。

    (四)加快推进应用示范,着力提升市场服务能力

    面向重点领域,以示范应用工程为依托,为物联网产业发展培育良好的市场环境。在示范先行的基础上推动应用的工程化,以物联网应用示范先行区,推动物联网产业可持续发展。重点在教育安防、家居安防、重点行业安防、交通安防、大型活动场所安防大力推广安防物联网,在智慧城市、数字城市的规划中将安防物联网作为重要的组成部分。

    随着安防行业的迅猛发展和市场对安防系统的要求越来越高,会有越来越多的“一体化”、“集成化”的安防系统出现在市场上,安防产品和系统不自觉地朝着物联网的方向发展,智能化和智慧化的一体化安防思路成为安防行业发展的必然趋势。

    【作者单位】公安部第三研究所

相关新闻: