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物联网安防深度应用展望

安防行业经过近几年的高速发展,视频监控设备得到大量普及。据不完全统计,在2011年,国内监控摄像机月出货量在550万个至880万个之间,国内部分城市监控摄像机已经达到10万以上,在深度建设的基础上,深度应用已经成为视频监控发展必须面临的问题。

  随着物联网安防的普及,需要更加智能的系统提供服务,深度应用已经逐渐成为行业新的关注点。

  安防行业经过近几年的高速发展,视频监控设备得到大量普及。据不完全统计,在2011年,国内监控摄像机月出货量在550万个至880万个之间,国内部分城市监控摄像机已经达到10万以上,在深度建设的基础上,深度应用已经成为视频监控发展必须面临的问题。

  智能高清出现后,更多的智能视频分析技术逐渐在视频监控系统中应用,视频感知也逐渐成为物联网最重要的应用。配合传统的报警、门禁系统的应用,物联网安防应用已经初见雏形,但是智慧的视频监控系统以及现有视频监控系统如何深度应用,发挥更大的使用价值?更多的物联网技术与安防技术融合已经成为一个趋势,安防行业也在深度应用的过程中,面临新的变革。

  物联网“十二五”规划看安防

  由工业和信息化部在2011年11月28日发布的《物联网“十二五”发展规划》来看,物联网在2011年至2015年的五年规划与安防行业密不可分。部分内容摘录如下:

  三大信息处理技术

  海量数据存储:围绕重点应用行业,开展海量数据新型存储介质、网络存储、虚拟存储等技术的研发,实现海量数据存储的安全、稳定和可靠。

  数据挖掘:瞄准物联网产业发展重点领域,集中开展各种数据挖掘理论、模型和方法的研究,实现国产数据挖掘技术在物联网重点应用领域的全面推广。

  图像视频智能分析:结合经济和社会发展实际应用,有针对性的开展图像视频智能分析理论与方法的研究,实现图像视频智能分析软件在物联网市场的广泛应用。

  九大重点领域应用示范工程

  智能工业:生产过程控制、生产环境监测、制造供应链跟踪、产品全生命周期监测,促进安全生产和节能减排。

  智能农业:农业资源利用、农业生产精细化管理、生产养殖环境监控、农产品质量安全管理与产品溯源。

  智能物流:建设库存监控、配送管理、安全追溯等现代流通应用系统,建设跨区域、行业、部门的物流公共服务平台,实现电子商务与物流配送一体化管理。

  智能交通:交通状态感知与交换、交通诱导与智能化管控、车辆定位与调度、车辆远程监测与服务、车路协同控制,建设开放的综合智能交通平台。

  智能电网:电力设施监测、智能变电站、配网自动化、智能用电、智能调度、远程抄表,建设安全、稳定、可靠的智能电力网络。

  智能环保:污染源监控、水质监测、空气监测、生态监测,建立智能环保信息采集网络和信息平台。

  智能安防:社会治安监控、危化品运输监控、食品安全监控,重要桥梁、建筑、轨道交通、水利设施、市政管网等基础设施安全监测、预警和应急联动。

  智能医疗:药品流通和医院管理,以人体生理和医学参数采集及分析为切入点面向家庭和社区开展远程医疗服务。

  智能家居:家庭网络、家庭安防、家电智能控制、能源智能计量、节约低碳、远程教育等。

  从信息技术规划来看,海量信息存储以及挖掘,同样也是视频监控进一步发展及应用面临的问题。据统计,视频应用是整个信息化系统中占用资源最多、信息挖掘难度最高的应用,而视频智能分析技术已经逐渐成为视频监控系统深度应用的关键。物联网三大信息技术的发展规划与安防行业息息相关。

  从2010年开始行业解决方案在安防行业盛行,不谋而合的是物联网应用领域示范工程也是以行业划分,行业特性挖掘已经成为物联网与安防的共性。虽然,智能安防做为一个单列的行业应用,但是,在其他行业应用中依然有安防系统的身影,因此,从长远来看,安防融入物联网已经成为不争的事实。物联网安防将为物联网以及安防行业带来更多的变革。

 

从“智慧”看物联网与安防

 

  物联网的提出基于“智慧”的应用,也就是说一个独立的物联网系统是智能的,能够在进行设定后,独立完成相关的事情。以个人以及人群分析物联网“智慧”,可以更清晰的看到物联网与安防的关系。

  五官作为人体对外界主要感知的来源,以中医学理论而言,指耳、目、鼻、唇、舌。分别对应听觉、视觉、嗅觉、触觉、味觉。五官将感知的信息反馈给脑,脑进行信息的存储以及计算,由四肢执行。从人的行为来看:感知(五官)——存储以及计算(脑)——应用(四肢),而将这些功能联系到一起的就是神经。此外,《黄帝内经》之《灵枢》中明确记载“鼻者,肺之官也;目者,肝之官也;口唇者,脾之官也;舌者,心之官也;耳者,肾之官也”。五官、五觉、五脏、四肢,组成了智慧个人的基本构架。

  在物联网的系统组成中,各类传感器,如:视频摄像机、温度传感器、红外传感器、RFID等组成强大的前端感知网,相当于人的“五官”所实现的“五觉”功能;而各类平台软件、应用软件以及服务器所组成的计算中心(超算中心以及未来的“云计算”)实现存储以及计算的功能,相对于“大脑”;而各种数据以及信息融入业务流程,形成新的数据、设备操作等,例如:人流统计数据、门禁控制、机械手操作等,相当于“四肢”;而更多的辅助设备,如:电源、支架等,相当于“五脏”;而联络这些设备的传输系统,如:交换机、路由器、线缆等,相当于“神经”。感知(各类传感器)——存储及计算(各类超算中心、云计算中心)——应用(业务流程控制)形成了智慧的物联网系统。

  而安防系统的系统模型与之相类似,感知(视频感知、红外报警、门禁读卡器)——存储及计算(DVR、NVR、磁盘阵列、智能分析、平台软件)——应用(应急指挥、安全防范、工厂管理、交通管理)等形成智慧的安防系统。而将这些设备串连起来的就是线缆、光端机等传输设备,这些是安防系统的“神经”。

  人的智慧模型就是目前物联网以及安防可以参考的智慧模型,其组成元素以及结构具备相似点,而人的智慧的核心是大脑,因此,物联网以及安防所形成的系统,存储以及计算中心就占据重要的角色。没有强有力的计算中心,那么所谓的物联网以及安防系统就无法形成智慧体验,更多的需要人工控制系统,系统的使用价值无法得到最大体现。而在实现智能的过程中,需要把感知的信息结合企业业务流程,通过程序实现系统的自控制以及自反馈,这些是智能系统的保障。

  人的智慧模型中,关键一点是“神经”以及“神经元”,在模拟监控时代就是线缆以及光端机,但是在数字监控时代,随着IP应用的普及,互联网承担骨干“神经”的作用,如果缺少“神经网”支持,物联网以及安防都是孤立的设备,所有服务无法进行传输。这也是在后期安防以及物联网的建设中,各个运营商的角色更加关键的原因。

  而人与人之间的互动,人与物之间的互动形成不同的团体,多个团体则形成社会。如果把一个独立的视频监控系统看作是一个“智慧”人系统,那么几个互联的视频监控系统就是一个团体,所有系统互联就是整个社会。人的行为贯穿多个团体甚至整个社会,因此,对个人的监控需要整个社会联网的支持,因此,深度应用中,联网以及“智慧系统建设”已经是视频监控发展的最重要环节。

  随着物联网安防深度应用的推进,物联网安防智慧时代的到来,安防行业将产生一系列新的变革,同时安防行业将面临新的洗牌。

  深度应用引发的行业变革

  由模拟到数字,由产品线到解决方案到服务,由信息孤岛到大规模信息互联互通,有视频监控系统到安防系统到物联网安防系统,行业发展周期在变短,产品生命周期在变短,这一切将引发安防行业的深度变革。

  产品线与系统解决方案逐渐清晰

  早期安防行业模拟系统时代,一个产品线就是一个解决方案,差别在于硬件设备的性能以及价位,随着软件技术在安防行业应用增多,部分中控功能被软件取代,并且在系统中逐渐占据更加重要的角色。

  行业解决方案的提出为安防行业同质化提出了一个新的方向,前端产品根据不同的环境位置,需要不同外观以及功能的产品支持。例如:港口使用的远程摄像机、银行使用的超宽动态摄像机、交通使用的车牌识别摄像机等,行业应用对点位设计以及产品外观、产品功能都提出了新的要求,这些新的硬件产品需求的出现,有利于行业差异化发展,有利于行业进一步进行分工。

  随着深度应用的发展,前端多样化趋势会更加明显,价格、外观、功能等综合因素会针对不同的行业形成更加完善的产品线,产品线由粗犷向精细方向发展,产品线分工会更加清晰,逐渐出现某一细分领域的专业产品制造商,否则,无休止的价格战会为更多的外来者提供切入行业的机会。

  产品解决方案已经逐渐发展为由软件提供商主导,根据企业的业务流程选择功能以及外观适合的产品,价格将处于次要因素(当然如果同质化情况严重,价格依然是主要因素),大型软件提供商进入平安城市项目就是一个典型案例。

  在针对行业应用过程中,行业信息化逐渐与物联网安防融合,从事行业信息化的系统集成商以及软件商与行业有较强的沟通能力,已经深刻理解行业的业务流程,视频监控将以提供视频感知服务的形式与现有的业务流程融合,而不是再建立一个单独的视频软件平台,这是未来的趋势。传统的软件提供商逐渐过渡为系统集成商最终成为解决方案提供商已经成为物联网安防时代的新趋势。而传统安防行业产品线加软件平台的模式,在不断深度应用的过程中,会逐渐的淘汰,只有视频感知融入现有的信息化系统才能真正实现深度应用。

  在最新的系统集成商会议中,很多企业已经明确将服务作为企业的重点方向,信息化以及开放式系统的本质也是服务,视频感知也是服务的一种,多种服务融合才是真正的系统解决方案。

 

视频感知技术以及多媒体显示技术融合

 

  视频监控系统中,前端感知技术以及后端显示技术是安防重要技术,这就形成两大产品类别。随着技术的融合,视频感知以及显示技术与传统的摄像技术以及显示技术融合进度加快。前几年从事电视机制造的创维、TCL进入安防行业是一个标志,近年,制造前端电脑摄像头的企业开始进入安防行业加快了这种融合趋势。

  这种技术的融合为安防行业带来了更多的变数,从事视频研究的高校、研究所(研究院)等有深厚的技术积累,一旦可以产品化,传统安防行业面临更大的技术冲击,尤其是在智能高清时代,视频技术生命周期变的更短。从黑白到彩色,从420线到450线到600线到百万像素,产品升级速度越来越快。

  而后端显示技术融合趋势也更加明显,LCD、LED、投影等多种显示技术融合,为客户带来更多的选择。虽然投影技术目前在安防行业应用不多,但是其成本低、维护方便、节能等优势,在未来会对行业显示系统造成很大的冲击。

  视频技术融合另外一个方面体现在与传统IT行业多媒体技术融合,语音、视频交互形成行业新的趋势。随着行业深度应用的加速以及安防产品应用的快速增长,更多的其他相关企业转入安防行业已经成为不可逆转的趋势。

  与IT传输技术融合

  随着网络高清进程的加速,三网融合为安防行业在传输方面奠定坚实的基础。在传输过程中,流媒体技术已经在安防行业应用中逐渐普及。而电信网、移动通信网、有线电视网形成安防视频传输的新平台。WIFI、3G等新的传输模式更是安防行业的热门话题,掌控了传输技术的IT相关企业将会更多的积极参与传输模块在视频行业的应用,加速安防与IT的融合进程,这些也是物联网安防发展到一定阶段的新特性。

  传输手段的多样化,使得视频监控显示终端多样化,手机、电视、显示器、大屏幕等一切显示设备都可以作为视频显示终端在一个系统中根据客户不同的需求,为客户提供相应的视频服务。视频服务按需分配将依靠强大的网络系统实现,云存储以及云计算将成为视频应用的重要因素。

  感知——存储、计算——显示、控制,这一模型物联网安防模型在传输条件满足后,为安防行业带来巨大的变革。首先,这一模型需要大联网的支持,即所有的感知设备、显示设备都在同一开放式系统之中;其次,系统是智能的,可以选择什么时候显示,显示多久,显示哪一路在哪个终端,预警机制以及自反馈系统是完善的;最后,系统的稳定性、可靠性以及容灾是完善的。

  从融合过程来看,传输网的建设由于规模大、技术复杂等因素,在系统地位中不断升级,这也是一些大型安防项目由运营商主导的重要因素。随着网络的完善,物联网安防系统在传输网络中应用会成为重要市场,就像目前部分运营商针对通信终端做的增值服务,未来,物联网安防将成为运营商最重要的增值应用之一,而且是占用资源最大的应用。

  越来越多的系统以及应用会依靠基于TCP/IP的开放式系统实现传输,随着信息量的暴增,权限以及按需服务成为物联网安防需要面对的现实问题。物联网安防在深度应用过程中,需要迫切解决的问题,这些依赖于以服务为核心的下一代通信技术实现。

  多认证技术融合

  智慧的系统在感知事物的过程中是多认证形成的,而且有些是依靠工具来实现的,某一个五官对事物的感知是不全面的,例如:温度是无法用视觉感知的,必须要用触觉去感知,有些需要听觉辅助的,单靠视觉也是无法完成的。因此,在物联网安防系统中,单纯依靠视频感知是无法实现系统智能的,多认证、多反馈已经成为行业在深度应用发展中必然经历的阶段,智能分析只能解决一部分问题,但是不是万能的。

  早期建立的安防监控系统、防盗报警系统、门禁系统都是相对独立的,信息孤岛导致了,各个系统无法实现协同,尤其是监控系统只能作为事后取证,而报警系统由于误报,经常需要人到现场去看,而近几年随着技术的发展,在前端或者在后端实现多系统的集成,问题有所缓解。但是,随着物联网安防时代的到来,安防在实际业务应用中需要更多的认证(感知)系统支持,并对通过系统的自反馈机制确认警情,最终实现系统的智能化管理。

  多认证确保了系统感知的可靠性,提高系统识别性能,在通信平台上,最终搭建符合需求的信息化平台。

  总之,物联网安防时代的到来,多技术、多系统融合是一个趋势,必将为安防行业带来新的变革,会产生更多的机遇,同时也面临更加激烈的竞争。

  结束语

  一个行业发展生命周期与产品性质息息相关,安防行业经过几年的高速发展,深度建设已经基本完成,现有建筑中,安防设备已经基本普及,但是在设备应用过程中,还面临更多的问题。随着物联网的兴起,为安防深度应用带来更多的机会,同时行业也将面临更加激烈的竞争。



 



 



 

点击次数:  更新时间:2012-03-21  【打印此页】  【关闭
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