物聯網時代的智能小區安防系統研究

邱義 郭一晶

摘要：隨著經濟的快速發展，城市居民對生活品質有了更高的要求。智能小區已成為住宅小區的發展趨勢，其中安全作為智能小區建設的首要目標。5G和物聯網技術的應用為智能小區的建設帶來了發展契機，對智能小區的安防系統設計與應用進行分析，確保小區真正實現智能安全防范功能。

關鍵詞：智能小區;物聯網;安防系統;智能家居

中圖分類號：TU17

文獻標識碼：A

文章編號：1001-9138-（2020）07-0076-79

收稿日期：2020-05-05

1引言

隨著國民經濟的迅猛發展和科學技術的極大提升，人們對居家的要求也不斷提高，安全、便利、舒適的智能小區已成為住宅小區發展的主流趨勢。近十幾年來我國面臨城鎮化建設高潮，住宅建設占每年建筑量總量的80%左右，各地房地產開發商普遍加大了住宅小區智能化投人，陸續出現了一些科技含量高的智能化小區，智能小區的建設已取得較大進步。智能小區是利用現代通信網絡技術、計算機技術、自動控制技術、IC/NFC近場通信技術，通過各種現代通信網絡建立的由小區綜合物業管理中心和安防系統、信息服務系統、物業管理系統以及智能家居系統組成的小區服務和管理系統，為小區中每個家庭創造安全、舒適、溫馨和便利的生活環境。目前智能小區主要功能需求以安防系統為主，占小區智能化建設投資額的70%-80%左右。2019年5G正式商用，信息的傳輸速度和并發處理能力大大提高，同時人工智能、大數據處理和物聯網技術也取得較大進步，為智能小區的建設提供新的技術支撐和發展機遇。

2智能小區安防系統設計原則和特點

2.1準確性與及時性

智能小區安防系統設計原則最重要的就是準確與及時。當出現緊急情況、報警信息時系統需要準確并及時做出響應。并且如果是正常情況下不能誤判為非法行為，將會產生不友好的影響，引起小區居民的恐慌，還有數據傳輸過程中不能由于數據丟失而產生誤判或者傳輸不及時處置失當而引起嚴重的后果。因此設計智能小區安防系統時，盡.量保證系統準確性和及時性，綜合考慮系統的實時性并合理選擇軟件架構與傳輸網絡。

2.2穩定性與可靠性

安防系統設計時應選擇成熟先進、可靠適用的產品。如果系統因人員管理、環境因素等造成不穩定、不可靠，甚至都不能稱其為安防系統，尤其是小區這種人流密集的區域，安防系統的作用不可替代。整個安防系統的設計、部署、使用、保養及管理需要人的作用，在使用維護過程中，人員管理不當如系統維護不當、輸入錯誤、信號有誤以及其他人為意外事件等都容易造成系統失效，直接影響系統穩定可靠。并且現場工作環境也易造成系統的誤報和漏報，如多霧天氣引起探測器的誤報、空氣污染，嚴重造成監控圖像模糊不清、潮濕引起設備失效等，在設計時需要多加注意。在系統故障或事故造成中斷后，能確保數據的準確性、完整性和一致性，并及時恢復功能。

2.3安全性

智能小區建設應遵循國家住宅建設標準和安全管理規范，形成先進、可靠、經濟適用的安全技術體系。同時根據風險等級確定適當的防護水平，滿足住宅建設安全防范設計要求。

2.4易用性

界面交互符合用戶認知，對用戶知識背景、使用經驗要求較低，其功能配置以能給用戶提供安全、方便、快捷為準則，其操作應簡便易學。系統界面采取簡潔設計原則，能夠快速找到相關功能模塊，有助于提升用戶好感度。在功能實現之外，注重界面布局、色彩搭配以及用戶體現，搭配合理可以提升系統美感。堅持以人為本的原則，安防系統的集成應以結構化、模塊化、標準化的方式實現，并在一定程度上滿足未來安防系統建設發展和技術發展的需要。

3智能小區安防系統組成以及應用

從2000年開始，一線發達城市越來越多的樓盤按智能小區標準進行建設，尤其是各種電子信息設備、通訊設備、自動化控制設備、照明設備、安保設備以及水電氣熱表等通過互聯網和物聯網實現遠程控制，居民生活的各個方面已經實現了信息化、智能化、移動化。當前智能小區安防包括小區公共安防和家居安防兩個部分。公共安防主要包括視頻監控、周界防范、門禁管理、電子巡更、可視對講、停車管理等，家居安防主要包括房內報警、求救、燃氣泄漏檢測、電力燃氣監控、智能照明、火災報警等。

3.1視頻監控系統

視頻監控系統是安防系統中最重要的手段之一，它將小區出入口、車庫出入口、電梯內、單元樓出入口、車庫內部、交通要道、圍墻周界等重要監控點的視頻圖像或險情信號傳送至監控中心和分管監控室，可實時顯示小區各監控點的狀態和人員進出情況。值班管理人員在不親臨現場的情況下對各區域進行集中監視，發現情況時結合內部對講系統和公共廣播系統統一調動，節省了大量巡邏人員，減少管理人員的工作強度，保證在最短時間處理得當。隨著5G、物聯網、人工智能等技術的迅速發展，智能視頻監控也步人了一個新的階段，針對小區人員和車輛管理日益復雜，基于人臉識別、車牌識別、場景化等智能分析、數據深度挖掘等技術為立體化防控提供了更深層次的應用。通過人臉識別、車牌識別技術可以對進出小區的人員及車輛做到有效的布控和管理，一旦發現危險人員或車輛，系統會及時進行報警，通知到物業及公安等相關部門。如果發生異常事件需要取證，通過云摘要等數據分析技術快速搜索海量視頻數據中特定信息，為事件取證、案件偵破提供有力支撐。

3.2周界防范報警系統

周界防范報警系統一般由探測器、報警控制器、聯動控制器、模擬顯示屏及探照燈等組成，能有效防止部分犯罪分子非法穿越邊界、道路或墻壁，一旦發生非法穿越行為，控制器將產生報警信號同時啟動視頻監控對非法人侵的行為進行實時的錄像，并發出聲音與光等，以警告非法人侵者。智能小區周界防范報警系統通常是在小區圍欄上設置的，并安裝室外多波束智能探測器，以確保社區周圍環境不受任何死角的保護，以防止任何非法越境行為。系統為了防止誤報一般采用智能模糊控制技術，有效避免由于小動物、雜物、暴風雪等對探測報警的影響，同時保證對較大物體和人的非法翻越行為的即時報警。如果有非法越境行為，探測器會立即報警傳輸到值班室的中心，并通過電子地圖顯示的區域，由系統周界啟用探照燈，然.后切換到攝像機的視頻監控系統，對人員的非法入侵進行視頻錄制，幫助警方破案。

3.3門禁管理系統

門禁系統廣泛應用于現代智能建筑，用于人員出人控制的一種重要管理系統。一般安裝在小區出入口、單元樓門口、電梯等處，通過IC讀卡器、指紋讀取器、密碼鍵盤等設備實現門的開啟。住戶要想進入，必須有卡或輸人正確的密碼或按指紋才能獲準通過。門禁系統可有效管理門的開啟與關閉，保證授權人員自由出人，限制未授權人員進入。普通的門禁系統已經不能滿足人們對安全管理的需求了，為了解決傳統門禁系統密碼泄露、門卡失、指紋克隆等安全隱患，適應小區的智能化發展，基于人臉和虹膜識別、NFC、藍牙、二維碼、手機APP、微信小程序等技術的虛擬門禁系統已廣泛應用于生活。智能門禁系統不僅僅是對人員出人的控制，逐漸增加了查詢、統計、實時監控、自動識別等功能，為社區安全提供有力保障。

3.4電子巡更系統

電子巡更系統是一套專為安保巡邏人員建立的巡更管理系統，能夠對巡邏人員進行監督，保證巡邏人員的工作質量。巡更系統在保安巡邏路線中設立專門的簽到點用于記錄保安的巡更次數、線路、時間，巡邏人員在既定的路線和規定的時間內完成小區巡查任務。隨著智能手機的快速發展，基于定位技術的移動應用不僅可以實時反饋巡更位置、路線等信息，而且可以最大程度節約設備成本。巡更人員可以查看巡更路線，還可以通過拍照等方式向管理中心反饋巡更現場狀況、匯報工作進度。管理人員可通過軟件分析巡更信息，根據事故問題多發地點，配合不同場合需要，優化巡更站點和路線設置。巡更系統是安保巡邏人員重要的考勤依據，巡邏人員在規定的巡更路線上按指定的時間和地點向管理中心發送簽到信息，如果在指定的時間內沒有收到簽到信息或不按規定的次序簽到，系統認為是異常，方便管理中心及時做出處理，能夠提高安保人員的巡查質量，為小區居民提供安全保障。

3.5可視對講系統

可視對講系統是由可視室外主機、可視室內分機、管理主機、管理平臺以及電磁鎖等相關配件組成，實現訪客視頻對講和遠程開鎖。可視對講系統在管理嚴格的高檔小區中成為防止住宅受非法人侵的重要防線，有效保護住戶的人身和財產安全。隨著移動互聯網發展，可視對講也朝著移動服務方向發展，通過智能化小區平臺，利用無線網絡和云服務將樓宇系統呼叫轉移到業主綁定的移動設備。當業主外出時手機可接收到呼叫，實現室外主機和手機的可視對講，并實現遠程開門。此外對講系統還能實現業主與物業之間的交流，當業主在遭遇到緊急情況時也能通過對講系統向安保人員求救。

3.6停車管理系統

社會經濟快速發展，城市私家車數量不斷增加，停車問題也日益突出。小區停車場管理是小區公共安防管理的重要內容。通過建設停車場云平臺系統，可以及時獲取小區內的開放停車位信息，并將原有道路停車位進行有效整合，實現車場余位查詢、車位預約、車輛引導和移動終端繳費等功能，極大方便城市居民對于停車資源的需求。當前廣泛應用的停車管理系統一般采用車牌識別方式，在停車場出人口安裝主控電腦、車牌識別攝像頭、顯示屏、自動道閘，對本小區登記車輛進行車牌識別自動放行，對外來車輛進行車牌登記按時收費。

3.7家居安防

近年來，隨著網絡技術、視頻技術、自動化技術的發展和普及應用，家居安防市場快速發展，目前家庭用戶對安防的需求正在逐漸增加，尤其是，在智能家居的帶動下，更多的安防產品進入家庭應用成為了可能。隨著經濟水平的不斷提高和生活節奏不斷加快，智能家居系統不再僅僅是一些燈光、窗簾、空調電視等家電的控制，為了便于了解家里的安全和家人的健康情況，實時監控和智能控制成為在外打拼的人群一種迫切需求，尤其是對于行動不方便的人群如空巢老人，在家人無法照顧的情況下，非常需要先進技術手段幫他們解：決日常生活中遇到的實際問題。家居安防主要實現住宅防盜、防災、緊急求助等功能，包括智能門鎖、電子貓眼、燃氣泄漏檢測、紅外探測、視頻監控等。并且特殊人群非常需要各種簡單、自動化的信息產品，特別像養老服務與信息終端、一站式服務、醫療與緊急求助、遙控、監控等傳感類產品，實實在在幫助他們解決實際的問題。

4結論

在5G及物聯網技術的變革時代，智能小區的建設迎來新的發展。功能單一的住宅已經不能滿足城市居民的需要，因此建設和發展智能、安全的住宅小區已成為現代房產建設的必然歷史趨勢。計算機技術的普及和發展，智能小區建設不僅為業主提供安全便捷的小區居住環境，同時結合移動互聯網、物聯網和大數據分析，還可以搭建智能小區云平臺，提供智能家居、智慧物業、社區購物養老等服務，真正塑造宜居舒適、安全便捷的智能小區生活環境。

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