佛山市順德區(qū)碧日安防工程有限公司 廣東省佛山市 528311

摘要：隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能安防系統(tǒng)在社會(huì)安全管理中起著越來(lái)越重要的作用。介紹了基于智能安防系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系構(gòu)建，闡述了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能安防系統(tǒng)應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)，并就典型的物聯(lián)網(wǎng)安防系統(tǒng)應(yīng)用進(jìn)行了討論和分析。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；安全防范；視頻監(jiān)控

1概述

近年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科技水平的不斷發(fā)展，社會(huì)公共安全受到人們的廣泛關(guān)注。作為一個(gè)新興的產(chǎn)業(yè)，安防監(jiān)控技術(shù)及其應(yīng)用的迅速發(fā)展，在維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定和家庭安全方面發(fā)揮了重要的作用。然而，由于安防系統(tǒng)涉及范圍較廣，包含子系統(tǒng)種類繁多，且各子系統(tǒng)的部署和管理相對(duì)獨(dú)立，造成系統(tǒng)的日常使用和管理的不便；同時(shí)，隨著安防監(jiān)控系統(tǒng)由模擬向網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化的轉(zhuǎn)變，特別是智能家居的應(yīng)用需求不斷擴(kuò)大，安防監(jiān)控從單一的視頻監(jiān)控、防盜監(jiān)控向多子系統(tǒng)集成的轉(zhuǎn)變是安防行業(yè)發(fā)展的主要趨勢(shì)。因此，如何實(shí)現(xiàn)智能化的集成管理成為安防監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)和部署亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。為此，本文提出了基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能安防系統(tǒng)集成方案。

2基于物聯(lián)網(wǎng)的智能安防系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

2.1智能視頻監(jiān)控

傳統(tǒng)安防系統(tǒng)中的視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一種報(bào)警復(fù)核手段，具有通觀全局、一目了然的特點(diǎn)，判斷事件具有很高的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性，已成為安全防范系統(tǒng)技術(shù)集成的核心。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將視頻攝像機(jī)、射頻設(shè)備和雷達(dá)等傳感器納入治安防控網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)大范圍、多場(chǎng)景、全天候的安防檢測(cè)。以高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)為主要的傳感設(shè)備，通過(guò)其獲取高清監(jiān)控影像，再利用智能視頻分析系統(tǒng)對(duì)影像進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，做出報(bào)警等決策，極大地提高了視頻監(jiān)控的智能化和安全可靠性。根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)，將智能視頻監(jiān)控物聯(lián)網(wǎng)劃分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層，感知層包括各種視頻采集設(shè)備，借助各種平臺(tái)，采集各種格式的視頻信息。網(wǎng)絡(luò)層將視頻采集設(shè)備所獲取到的視頻信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綉?yīng)用層，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，任何信息源都可以連入互聯(lián)網(wǎng)，豐富和拓展了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的能力和覆蓋范圍。應(yīng)用層中的智能視頻分析技術(shù)是整個(gè)系統(tǒng)的核心，它能夠取代人工分析，自動(dòng)識(shí)別監(jiān)控畫面中的人、車輛和物體，智能化地研判可能可疑人員和車輛以及變化中的狀態(tài)，及時(shí)向監(jiān)控中心人員發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

2.2 RFID技術(shù)及門禁系統(tǒng)

在傳統(tǒng)的針對(duì)居民社區(qū)和校園的安防中，除了使用視頻監(jiān)控系統(tǒng)外，使用最多的就是對(duì)進(jìn)出社區(qū)和校園的人員、車輛進(jìn)行身份識(shí)別，通過(guò)安保人員核查人員的身份、出入證等證件雖然行之有效，但也存在身份偽造、錯(cuò)漏等現(xiàn)象，還容易發(fā)生沖突現(xiàn)象。RFID（RadioFrequencyIdenti?cation）射頻識(shí)別是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它利用射頻信號(hào)的空間耦合或反射的傳輸特性，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，具有安全可靠性高、不易偽造、核查速度快、非接觸等特點(diǎn)。RFID系統(tǒng)由讀寫器、電子標(biāo)簽、中間件組成，被識(shí)別物體的相關(guān)信息預(yù)存在電子標(biāo)簽中，讀寫器通過(guò)天線發(fā)送射頻信號(hào)獲取標(biāo)簽中的信息或?qū)⑿畔懭霕?biāo)簽，應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)采集到的標(biāo)簽信息進(jìn)行處理，做出決策判斷。在社區(qū)和校園安防中，可普遍體積小、結(jié)實(shí)耐用、不易偽造、攜帶方便的卡式RFID標(biāo)簽。在社區(qū)校園中可將RFID技術(shù)使用于門禁系統(tǒng)中，對(duì)進(jìn)出人員進(jìn)行安全監(jiān)測(cè)。系統(tǒng)采用非接觸式的RFID卡，當(dāng)持卡人靠近門禁系統(tǒng)時(shí)，讀寫器將對(duì)其進(jìn)行識(shí)別，將其序列號(hào)發(fā)送到主控機(jī)和PC機(jī)，通過(guò)應(yīng)用程序連接后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)獲取與該卡號(hào)對(duì)應(yīng)的用戶信息，若該卡已注冊(cè)，則通過(guò)驗(yàn)證并允許其進(jìn)入，若卡中信息非法或無(wú)效，則禁止其通過(guò)并觸發(fā)警報(bào)。系統(tǒng)由電子標(biāo)簽、讀寫器、串口通信、服務(wù)器和用戶終端五部分組成。讀寫器通過(guò)射頻信號(hào)與電子標(biāo)簽通信，完成讀卡、傳輸和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)動(dòng)作，采用RS232串口與服務(wù)器相連。服務(wù)器和客戶端間采用C/S模式，應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫(kù)通過(guò)ADO接口連接。系統(tǒng)管理員可實(shí)時(shí)查看系統(tǒng)情況，查詢、統(tǒng)計(jì)、管理系統(tǒng)中的相關(guān)記錄。本文采用飛利浦公司的13.56MHz非接觸式芯片MFRC522，它支持ISO/IEC14443A協(xié)議，通信速率為848Kbps，最大讀寫距離10cm，每張卡具有全球唯一的序列號(hào)，具有防沖突的功能，其性能穩(wěn)定、功耗低、價(jià)格低廉等特點(diǎn)使其成為RFID門禁系統(tǒng)中廣泛采用的讀寫器。主控機(jī)則由AT89S52單片機(jī)及相關(guān)電路組成，負(fù)責(zé)控制讀寫模塊、與PC機(jī)間的串口通信和對(duì)外部設(shè)備的控制操作。

2.3智能面部識(shí)別技術(shù)及應(yīng)用

作為對(duì)視頻監(jiān)控技術(shù)的有效補(bǔ)充，智能面部識(shí)別技術(shù)可彌補(bǔ)視頻監(jiān)控缺乏主動(dòng)性和智能性的不足，為智能安防增加一道安保屏障。與視頻監(jiān)控和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合一樣，將面部識(shí)別技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合起來(lái)，通過(guò)采集、傳輸、分析的過(guò)程對(duì)被識(shí)別對(duì)象的面部進(jìn)行分析

判斷。在某些保密性強(qiáng)的特定場(chǎng)所，采用面部識(shí)別能夠起到對(duì)監(jiān)控對(duì)象非接觸隱蔽式的監(jiān)控，效果良好。智能面部識(shí)別技術(shù)是指與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，通過(guò)與計(jì)算機(jī)相連的攝像頭動(dòng)態(tài)捕捉人的面部圖像，同時(shí)把捕捉到的圖像與預(yù)先錄入到數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中的人臉圖像進(jìn)行比對(duì)識(shí)別。智能面部識(shí)別的關(guān)鍵技術(shù)包括特征面部掃描技術(shù)、特征分析技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)掃描技術(shù)等。系統(tǒng)由人臉圖像采集、人臉檢測(cè)和定位、人臉圖像規(guī)范化及人臉圖像分析等部分組成。在社區(qū)校園安防系統(tǒng)中，在如社區(qū)銀行、校園辦公樓、重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等特殊安保單位均可廣泛采用智能面部識(shí)別技術(shù)。通過(guò)圖像采集，將授權(quán)人員的面部信息存儲(chǔ)在人臉數(shù)據(jù)庫(kù)中，并可使用現(xiàn)有的PC機(jī)、攝像機(jī)等常規(guī)設(shè)備構(gòu)成智能面部識(shí)別系統(tǒng)，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將面部識(shí)別信息與視頻監(jiān)控信息在應(yīng)用層進(jìn)行匯集，將二者結(jié)果進(jìn)行比對(duì)分析，互通有無(wú)，形成對(duì)受監(jiān)控目標(biāo)的精確監(jiān)控、定位、跟蹤的目標(biāo)。

2.4安防系統(tǒng)的組網(wǎng)和接入技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)是基于物物相連的信息傳輸、處理、共享、識(shí)別與決策的全過(guò)程，而不只是簡(jiǎn)單的物物相連。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在安防系統(tǒng)中應(yīng)用的最突出的功能就是將各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)所采集到的信息進(jìn)行匯總和統(tǒng)一分析，將原本弱聯(lián)系或無(wú)聯(lián)系的監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)連接起來(lái)，形成監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。末梢網(wǎng)絡(luò)是一種常見(jiàn)的固定傳感器結(jié)點(diǎn)的自組網(wǎng)技術(shù)，利用傳感器形成多跳自組織網(wǎng)絡(luò)，傳感器結(jié)點(diǎn)可以固定方式部署，也可以部署在移動(dòng)對(duì)象上，通過(guò)移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)或移動(dòng)機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)低功耗感知結(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸。所謂泛在接入技術(shù)是指可通過(guò)包括雙絞線、光纖、同軸電纜等有線傳輸方式或2G、3G、4G、衛(wèi)星通信及WiMAX、ZigBee、藍(lán)牙等無(wú)線傳輸方式在內(nèi)的各種接入技術(shù)實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的接入。由于物聯(lián)網(wǎng)中各結(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)的差異較大，為了實(shí)現(xiàn)異構(gòu)信息之間、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)互通和互操作，物聯(lián)網(wǎng)必須以泛在的模式以開放的、分層的、可擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)為框架，實(shí)現(xiàn)異種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)間的信息暢通，以及與主干網(wǎng)絡(luò)的無(wú)縫對(duì)接，提供相應(yīng)的服務(wù)質(zhì)量保證（QoS）。

3物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代智能建筑的發(fā)展方向

物聯(lián)網(wǎng)是涵蓋網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)化、傳感器、嵌入式系統(tǒng)等多領(lǐng)域的綜合性技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用，使智能建筑更舒適、安全、節(jié)能。我國(guó)智能建筑起步較晚，發(fā)展很快，未來(lái)建筑的發(fā)展越來(lái)越趨向于智能化。但是目前在智能建筑上所用到的先進(jìn)技術(shù)和成熟產(chǎn)品均依賴于國(guó)

外引進(jìn)，對(duì)我國(guó)蓬勃發(fā)展的建筑行業(yè)而言是個(gè)瓶頸。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)日臻成熟，如何把握物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代發(fā)展脈搏，依托新一波的技術(shù)革命，自主開發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的智能建筑智能化系統(tǒng)是亟待解決的問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)：

[1]張公忠，陳釗實(shí).物聯(lián)與智能建筑[J]，智能建筑與城市信息，2011（1）：14-21