摘要:智能建筑是新興的智能技術與建筑技術相結合的產物。它是以建筑物為平臺,將安防監控技術、計算機技術、通訊技術、自動化技術等進行有機的系統集成,向人們提供安全、高效、便捷、節能、環保、健康的建筑環境。而安防是指安全防范,為了生命、財產、環境、信息進行安全防護而協同工作的一系列體系。這兩者有從屬關系,關系緊密,相輔相成;又有獨立關系,自成一體,目前在不同領域都有新技術的應用,而監控新技術在安防系統中獨占鰲頭。本文就以上關系,在此做簡要探討。
關鍵詞:監控技術;安防系統;智能建筑
一、智能建筑的近況
近幾年來智能建筑行業正處于快速成長期,已成為社會的基本需求和未來時代建筑的標志。智能建筑產品越來越多地應用在辦公建筑、商業建筑、校園、住宅建筑等領域。與國外的智能建筑的發展相比,應該說差距不是太大。如今美國新建和改建的辦公大樓已有70%以上為智能建筑。日本從1985年始建智能化大廈,并制定了從智能設備、智能家庭到智能建筑、智能城市的發展計劃,目前已有65%以上的建筑實現智能化。前幾年,我國智能化系統的投入只占到建筑造價的5%左右,現在已經上升到8%~10%,在一些專業性的公共建筑中如校園、辦公樓、銀行、體育場館,智能化的投入更是高達20%~30%。據業內人士統計,2009年全國共完成建筑業總產值75864億元,如按6%為智能建筑統計,智能建筑產值已達4550億元。智能化系統在住宅中的應用面也越來越廣。新建的居民小區都有智能建筑產品。近幾年來國內智能建筑發展勢頭很猛,其數量之多、發展速度之快,位居全球之首。按照建設部要求,到2010年,大中城市中60%的建筑要實現智能化,所以今后應該是一個發展的良好時機。一般而言,智能建筑含安防系統、計算機網絡系統、樓宇自動化系統、綜合布線系統、會議系統、UPS系統等等,而安防系統在智能建筑中占顯著地位,沒有安防的智能建筑稱不上智能建筑。由此可見智能建筑的發展在推動安防的發展,反之,安防的新技術也促進智能建筑的前進。
二、安防監控與智能建筑的關系
安全防范系統,盡管安防系統從屬于智能建筑行業,其在智能建筑行業中的地位是很顯著的,每次智能建筑展會,安防界占地最多!但其又可單獨成一行業,國家的行業標準GA系列(公共安全)就是為它制定。從廣義而言,“公共安全”包含建筑物、場所以及道路。道路有自己的交通監控,所以可認為除了交通,其余都是與智能建筑有關的范圍。所以安防與智能建筑關系是你中有我、我中有你,有緊密的依賴關系。安防系統主要包括:監控系統、入侵報警系統、門禁系統、家居防盜報警系統、電子巡更系統樓宇對講系統、停車專用管理系統、一卡通系統等等。安防產品在全球市場情況如下,據美國TEMPEST公司統計,2006年全球安防市場870億美元,監控82億美元、門禁32億美元、報警227億美元、FRID18億美元、消防208億美元、其他310億美元。而中國的安防市場據《2008年中國安全防范行業協會洞察力研究報告》的數據:2007年中國安防市場總產值已達958億人民幣,而安防中的主體視頻監控為536億元,占56%。按每年增長20%計算,則09年安防產值估算為1378億元,而監控為770億元人民幣。在安防行業中,占控制地位的是視頻監控,視頻監控是安防行業的基礎,視頻監控的方向就是安防行業的方向。眾所周知,人的直覺感覺是視頻,而視頻監控無論是“平安城市”、“平安校園”,還是奧運與世博的場所,處處都占主導地位。其他如金融、保險、石油石化、電力和通信等行業只要有建筑物,就有視頻監控。因為視頻監控是保證安全的核心。此外,隨著生產自動化程度的大幅提高和現代化的制造生產線上馬,在智能建筑的廠房在設計時,對監控應用的需求也是日益增長,容量驚人。
三、安防新技術在智能建筑中應用
我們可以這樣說,上海世博會的建筑可以作為智能建筑代表,而最新安防技術在世博會中也得到應用。據世博會報道,世博中心是上海世博會永久性大型公共建筑,也是我國唯一一座按照中國三星標準和美國LEED金獎雙重控制執行的大型“綠色低碳公共建筑”。在節能上,大規模利用太陽能的超白玻璃,在上海世博會大展身手,上海世博會主體建筑及“世博陽光谷”工程均用超白玻璃作為上海世博會新建場館的建設,以上是智能建筑中的新產品與新技術。同樣在世博安保上,新技術與新產品應用也層出不窮。其中包括人臉識別系統、排爆機器人、人造狗鼻子等,世博期間將有60余套安檢裝備在世博園基礎設施與配套設施項目道口安裝使用。如“拉曼液態違禁品檢查儀”,安檢人員將透明或半透明材料包裝的液體放置到檢查儀上,只需按下分析鍵,2秒鐘內報出被檢查物質的名稱。此外各個進出口安裝的 “E面通”的人臉識別系統,對進出園區的50萬持證人員進行比對識別,識別無誤方能過關??梢哉f,每個世博游客的臉就是最有效的“通行證。由此可見安防新技術與智能建筑是息息相關的,可以這樣說,凡是有國家有最新的智能建筑出現,必定由最新的安防系統與之相匹配。
四、安防監控新技術的發展
市場推動著新技術的不斷涌現,如生物識別、行為識別和高清視頻的日漸成熟,使得高清視頻網絡監控已可實現。目前生物識別技術中的人臉識別有了重大突破,通過三維人臉識別能夠保證識別的唯一性,而行為和形體識別技術借助計算機強大的數據處理功能,并結合智能視頻技術能對視頻畫面中的數據進行分析,為監控者提供有用的關鍵信息,可以對不同種類的物品進行識別。例如在通道口,如果有嫌疑人通過時,監控設備將其圖像與罪犯的圖片進行比對,如果一致將報警;在禁止停放物品的地方,如有物品停放系統將會報警提示;當存放的物品被帶離系統所能監控的范圍時,系統將報警;在監控范圍內如有人群聚集、人員來回徘徊或進入不應該進入的區域,都將發出告警信號。這些技術的應用能夠讓監控從被動安全防范轉向主動防范。由于對于前端設備功能要求的增強,以上的識別必須在前端的攝像機的采集,這一切由于數字高清攝像機的出現,才能得以實現以上的功能,而這時的監控系統已經不止是一個普通的監控系統,而是監控、智能計算機與網絡集成為多種應用的一體化組合的設備,即將人臉識別、行為識別、周界報警、門禁控制等與視頻監控集成在同一個網絡平臺之中。
綜上所述,以上就是本文所論述的安防監控新技術,其特點有三:一為高清、二為智能、三為集成。
1.從高清角度來看,以前的模擬攝像機折合為像素只有40萬像素(704×576),如人在畫面中占十分之一,則人臉水平像素只有70個,圖像信息資源少,識別自然困難。而采用高清攝像機,如以150萬像素來分析(1920×720p),人臉水平像素已達200個,識別與行為分析自然精度更高、更準確。如果達到300萬至500萬那就更好了。
2.視頻是要給人看的,但不可能有人能在8小時之內,眼都不眨地監看,而智能分析就是分析軟件像人一樣,看到異常事件就報警,不僅可靠而且效率高。
3.就是集成,把數字高清攝像機、DVR及通訊設備組合在一起,可以是作為嵌入設備,也可以是基于PC的,采用網絡形式組成平臺,一點報警,全線可知。
以上所述的高清監控平臺適應潮流,“環保”、“節能”和“低碳”是當下炙手可熱的題材,追求“低碳”與可持續發展的生活離不開各行各業的支持與配合,如采用高清監控平臺,通過高清監控系統促使企業環保減排目標的完成,環保部門在企業工廠排污口建立高清監控系統,通過對氣體、液體濃度和成分等進行監控,監督企業在節能環保方面的執行和達標程度。另外,對于城市的河流和水源的水質等建立網絡高清監控也是一個很好的手段。
從安保監控的幾個代表性項目看,都集中體現了當今和未來安防監控發展的重要趨勢,即高清和智能的規?;瘧茫疫@些項目在規模以及高清、智能技術的應用程度上,都開創了中國乃至全球應用之先河。
作者簡介:
包敘聞(1992.11- ),男,浙江工業大學,本科學生。