曾智高
(廣東東達科技有限公司,廣東 韶關 512000)
物聯網時代下安防監控技術研究
曾智高
(廣東東達科技有限公司,廣東 韶關 512000)
安防系統是我國社會生產有序、正常、安穩開展的保障,而安防系統的發展與完善離不開物聯網技術的發展。文章將通過分析安防系統、物聯網技術,探究安防監控技術結合物聯網技術后的效用與意義,而后根據安防需求結合之后的安防監控系統進行闡述,并列出該系統后期性能以及應用成果,以期安防監控系統在物聯網時代下能不斷完善。
物聯網;安防監控技術;傳感器技術
我國經濟社會發展迅速,但是要面臨的問題也越來越多,特別是影響人身安全乃至社會公共安全的因素與日俱增,因此,社會需要性能更好的安保監控系統。在信息化時代發展的過程中,物聯網以及傳感器技術的發展至關重要,它們在完善自身技術與規范的同時讓所有事物互聯鏈接,形成網絡系統,同時借助于網絡信息交流與智能識別達到控制和共享信息的目的。安防監控行業因為物聯網技術的飛速發展迎來了變革機遇,研發出了多種以物聯網技術為依托的安防系統功能,例如前段存儲、圖像數據分析與監控、智能識別與分析、事故警示燈,再者,安防監控系統還因為多方位傳感器形成的網絡以及信息處理技術提升了自身的控制水平,所以,以物聯網技術為基礎的安防系統其應用價值很高,因而發展前景良好。
物聯網技術其實是嵌入式技術的發展,其依托于互聯網技術,整合了傳感器技術、智能識別技術以及集成電路技術形成中央系統,而后憑借遠紅外激光、射頻、GPS等方式在以云計算平臺為前提的情況下實現智能控制。該系統控制對象涉及城市的各個方面,不單單是局部節點還有農業、城市建筑以及交通等,而對這些對象的感知、信息數據交互以及智能化處理則是物聯網技術系統發展的基礎。通常,物聯網技術系統架構可分為3個方面:(1)通信網絡層,負責信息交互;(2)感知延伸層,負責信息收集;(3)應用服務層,負責智能化處理所有信息。
安防監控系統是一個健全且獨立的系統,其以無線傳感器網絡傳輸為基礎,通過網線、光線或者微波實現視頻信號發出與接收,而后在攝像設備形成圖像并記錄。擔任實時監測以及出現問題進行報警處理的安防監控系統基本可分為6個部分:供電部分、電視墻顯示部分、傳輸線路、控制部分、前端部分和防盜報警部分。
供電部分可分為分散供電和集中供電兩種情況,主要負責整個安防監控系統的正常運行;電視墻部分負責顯示、檢索傳輸過來的監視信號,確保了安全性;傳輸線路以網絡為基礎,負責向指定地點傳輸搜集過來的圖線視頻數據;探測器、攝像頭、掃描器、傳感器和報警設備等共同組成前段部分,負責視頻圖線資料的獲取、報警信號產生以及控制云臺解碼等;控制部分是安防監控系統實現圖線顯示以及作出報警處理的主要部分,其通過數據動態圖像專家組(Moving Pictures Experts Group,MPEG-1)將采集來的監視信號進行壓縮、處理以及檢測;防盜報警部分基本為紅外探頭,工作時主要與攝像、探照燈進行聯動,通過報警主機報警。
物聯網安防監控技術以嵌入式單片機系統、無線傳感器網絡通信系統等信息系統為基礎,隨著物聯網的發展而得到提升。現今,安防監控技術立足于計算機技術,以電子通信平臺為媒介實現聯動控制紅外探測儀、報警裝置、攝像頭、煙霧傳感器以及紅外護欄。如此一來,安防監控系統的監控效果大大提升,解決了傳統監控系統中不能進行遠程監控以及功能過于單一的問題,減小系統誤報率??梢姡卜辣O控系統因為物聯網技術的發展而得到了發展,迎來了自身的改革創新時期,解決了以往系統功能集成度低的問題,實現了捕獲、存儲、智能分析處理監控對象信息等諸多功能。數據傳輸機制也因為安防監控系統的優化在無線網絡和接口方面實現了標準化統一,再加上嵌入式微處理器就可通過互聯網進行數據實時傳輸。安防監控系統的監控精度因為不同傳感器之間的聯動得到了提升,同時,還能有效地控制監控成本。
中央處理器是立足于物聯網技術安防監控系統的核心模塊,此外,該系統還有4個與其聯動的模塊:負責只能遙控的控制終端模塊、進行報警以及應急處理的安全處理模塊、具備攝像監視、智能門禁以及智能電源功能的安全保障模塊、光電感知、溫濕度感知、氣體感知、紅外感知以及煙霧感知的感知模塊。安防監控系統通過網絡就可完成智能遠程控制、攝像監視、環境參數感知和及時報警等多項工作。
高性能計算機是中央處理控制器的主要運作部分,而整個系統的運行也要各個子系統相互配合:GPS信息定位模塊在結合高性能單片機技術的基礎上識別定位移動的物體;借助ZigBee網絡,無線傳感器網絡系統會構建無線傳感器網絡(Wireless Sensor Network,WSN),而后通過智能信息采集處理模塊實時動態監控相應對象并給予相應處理;在以指紋識別、圖像識別、聲音識別等裝置為基礎的情況下,門禁系統實現出入權限控制與相應條件。
3.2.1 智能視頻監控功能
安防監控系統在視頻監控方面主要依靠以下幾個部分實現監控功能:射頻信號采集和分析處理系統、視頻系統、性能良好的傳感器。其中,傳感器主要以視頻攝像設備為基礎,實時且全方位監控對象區域,當出現突發事件時可通過聯動裝置觸發報警系統。對于智能監控而言,性能高的無線傳感器可極大地提高自身的精準性和穩定性。同時,視頻采集平臺是視頻采集裝置運行的主要部分,運作中要通過視頻平臺以及網絡系統將實時采集到的視頻信息從感知層傳輸到應用層,然后視頻信息經過分析、智能識別以及認證,及時得出監控對象的真實情況,若存在問題及時觸發報警裝置。
3.2.2 智能面部識別技術
對于安防監控系統而言,智能面部識別技術可理解為優化過后的視頻監控。面部識別技術可分為以下幾點:掃描、分析面部特征系統、掃描神經網絡系統,具備非接觸隱蔽性的特征。這些系統可分析監控對象的信息,而后同系統數據進行對比、驗證,可極大提升安防監控系統的精準度。智能面部識別技術在結合了物聯網技術后可進行視頻監控信息與識別的面部信息的對比分析,而這要得益于凸顯識別監測系統,該系統主要通過監測圖像、定位目標、處理監測目標的數據、對監測目標的數據進行核實以及身份認證,而后再借助于網絡將信息傳輸出去,其精準度很高。
現階段,主要從以下幾點來完成測試系統應用性。
(1)測試GPS接收器的方式主要為串口調試手段,通過分析測試得到的數據確定GPS定位模塊的功能。
(2)測試智能門禁和身份識別功能主要分為幾個步驟。初級測試為向數據庫模板輸入數據,完成系統后臺驗證;中期測試為身份識別和門禁系統開啟后,查看信息采集設備傳輸過來的數據;后期測試為門禁系統在身份驗證成功后會開門,若身份驗證不成功則會發出報警信號。以上幾個步驟都通過表示測試通過。
(3)環境參數數據分析是測試環境監測模塊的評判標準,在測試過程中主要測試的是兩個內置傳感器、煙霧傳感器和溫濕度傳感器。通過分析、對比當前環境條件的數據與測試數據測試環境監測模塊的精準度,同時,要通過各種煙霧濃度環境來測試煙霧報警裝置的靈敏度。
(4)測試6410核心板的性能是網絡監控模塊測試的主要內容,測試憑借設定IP地址及端口號進行數據傳輸,而后通過動態服務器頁面(Active Server Pages,ASP)末端查看數據傳輸與存儲情況,完成對網絡系統的實時監控,得出測試結果。
(5)對報警裝置、所有傳感器、定位系統以及系統中的智能設備的測試即為系統集成測試,其目的在于及時找到隱藏的安全問題并給予相應的處理策略,完善其系統性能。安防系統初始化后會在GPS位置定位數據控制預設閾值的情況下停止運作,而后啟動門禁系統,然后通過驗證、識別監控信息來測試門的動作。與此同時,觸發器會通過6410核心板將采集來的煙霧和環境濕度等數據進行運算轉化,如果得出的濕度和溫度超出標準就會觸發報警裝置。
安防監控系統在經過測試與分析后可發現,在以物聯網技術為基礎后性能表現良好,無論是前端存儲、圖像監控與分析、事故報警還是智能分析與處理等功能都能達到預期目標,同時,計算機網絡技術、智能設備技術和電工電子技術的發展又進一步促進了安防監控系統的智能控制水平,在應用方面具有很好的發展態勢。不過,應用安防監控系統時必須了解互聯網具有信息共享性和便捷性的特征,會影響到整體的信息安全系數,必須采取解密和加密等策略來避免這類問題發生。
綜上所述,物聯網安防系統的良好發展對我國安定而言具有重要意義。文章系統分析了比較有發展空間的物聯網安防系統,闡述了其性能特點,旨在助力物聯網安防系統的進一步完善。
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[2]李萌,高旭麟.H.265關鍵技術及安防領域的發展方向[J].中國公共安全,2016(13):104-106.
Research on security monitoring technology based on Internet of Things
Zeng Zhigao
(Guangdong Dongda Technology Co., Ltd., Shaoguan 512000, China)
Security system is a guarantee for the orderly, normal and stable social production in China, the development and perfection of security system is inseparable from the development of Internet of Things technology. This paper explores utility and significance of security monitoring technology combined with Internet of Things technology on analysis of security system and Internet of Things technology, and then based on security requirements and expounds it combine with security monitoring system, and lists the system performance and application results, in order to constantly improve security monitoring system in the era of Internet of Things.
Internet of Things; security monitoring technology; sensor technology
曾智高(1976— ),男,廣東韶關人,總經理,學士;研究方向:計算機信息系統集成。