王玉

（中冶建工集團(tuán)有限公司，重慶 400051）

0 引言

某集團(tuán)綜合辦公樓建成投用于2012 年，具有辦公、會(huì)議、展示、餐飲、健身、停車等多功能，有中央空調(diào)、機(jī)房、消防等眾多設(shè)備設(shè)施。盡管也獲得過較高的質(zhì)量獎(jiǎng)項(xiàng)，但是由于距今已使用接近十年，加上當(dāng)時(shí)的弱電行業(yè)技術(shù)發(fā)展水平所限，安防系統(tǒng)由各自獨(dú)立的模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)、紅外對(duì)射周界、門禁一卡通、防盜報(bào)警、巡更等子系統(tǒng)組成。隨著近幾年，新冠疫情的侵襲和常態(tài)化，大樓的安防系統(tǒng)暴露出諸多問題，已經(jīng)到了勢在必改的地步。筆者有幸全程參與了此次智能安防系統(tǒng)改造的方案設(shè)計(jì)、施工及調(diào)試和運(yùn)維。

1 新技術(shù)應(yīng)用的必要性和迫切性

隨著使用日久，安防各系統(tǒng)均出現(xiàn)了各式各樣的問題：原安防系統(tǒng)各個(gè)子系統(tǒng)是獨(dú)立工作的；原模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)的攝像機(jī)出現(xiàn)老化，數(shù)百根同軸電纜出現(xiàn)不同程度的氧化老化，抗干擾能力較弱，導(dǎo)致監(jiān)控中心的監(jiān)視器畫面模糊、抖動(dòng)等，圖像存儲(chǔ)時(shí)間不達(dá)標(biāo)；后備不間斷電源癱瘓等問題；在新疫情時(shí)代，就起不到事件回溯的作用。原設(shè)計(jì)無訪客系統(tǒng)，外來人員需要手工填寫登記表，手續(xù)煩瑣，出入效率低效；門禁閘機(jī)同型號(hào)設(shè)備停產(chǎn)，配件維護(hù)困難。閘機(jī)不具備精準(zhǔn)人臉識(shí)別功能，無渝康碼、渝快碼等識(shí)別功能、無自動(dòng)測溫功能等；車庫攝像機(jī)無車牌識(shí)別功能，五百多個(gè)車位的三層車庫無車位引導(dǎo)系統(tǒng)等；周界紅外對(duì)射誤動(dòng)作頻繁等。針對(duì)以上問題和痛點(diǎn)，公司決定對(duì)大樓的安防系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造，從系統(tǒng)的配置、到硬件的選型、軟件的設(shè)計(jì)等方方面面，綜合考慮先進(jìn)性、兼容性、維護(hù)便利性、經(jīng)濟(jì)適用性等，以適應(yīng)新疫情時(shí)代的安全技術(shù)防范。

2 改造工程中主要采用的安防新技術(shù)

2.1 基于云架構(gòu)的安防綜合管理平臺(tái)技術(shù)

以往的安防各子系統(tǒng)是相對(duì)獨(dú)立的，不能進(jìn)行融合和統(tǒng)一，各自處于信息孤島，也就不能發(fā)揮協(xié)同工作的效果?；谠苹軜?gòu)的智能安防綜合平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)多種安防業(yè)務(wù)的融合、智能協(xié)同、云化架構(gòu)、開放靈活。

本次云安防平臺(tái)（Cloud Security &Protection）的設(shè)計(jì)理念參考了時(shí)下較先進(jìn)的技術(shù)，它是基于物聯(lián)網(wǎng)模式并且采用云存儲(chǔ)技術(shù)來滿足現(xiàn)代安防的需求，具體實(shí)現(xiàn)是指通過多個(gè)安防子系統(tǒng)的集群應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、分布式文件系統(tǒng)等功能，將視頻監(jiān)控、門禁控制、RFID射頻識(shí)別、入侵報(bào)警、消防報(bào)警、短信報(bào)警、GPS 衛(wèi)星定位等技術(shù)通過云安防平臺(tái)集合起來協(xié)同工作，進(jìn)行信息交換和通信，完成智能化識(shí)別、定位、跟蹤和監(jiān)控的安防管理。用戶可以通過客戶端/服務(wù)器（C/S）、瀏覽器/服務(wù)器模式（B/S）以及移動(dòng)設(shè)備客戶端進(jìn)行24 小時(shí)無縫遠(yuǎn)程監(jiān)管[1]。

基于云架構(gòu)的安防系統(tǒng)劃分為基礎(chǔ)設(shè)施層、平臺(tái)層和軟件服務(wù)層三個(gè)層次，對(duì)應(yīng)的英文簡寫為IaaS、PaaS 和SaaS?；A(chǔ)設(shè)施層主要包括計(jì)算機(jī)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備、存儲(chǔ)硬盤等存儲(chǔ)設(shè)備等，能夠采用虛擬化技術(shù)按需向用戶提供云計(jì)算、云存儲(chǔ)或者網(wǎng)絡(luò)能力等IT基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)。平臺(tái)即服務(wù)，針對(duì)安防系統(tǒng)的各種業(yè)務(wù)需求，提供類似于操作系統(tǒng)和開發(fā)工具的功能。軟件就是為安防系統(tǒng)的應(yīng)用而設(shè)計(jì)或定制開發(fā)的各種服務(wù)。

基于云架構(gòu)的安防綜合平臺(tái)就把視頻監(jiān)控、門禁/訪客/考勤/巡更、停車場設(shè)備、周界及防盜報(bào)警“一網(wǎng)打盡”了。

本改造案例采用了四層：感知層、網(wǎng)絡(luò)層、處理層和應(yīng)用層。感知層由各種傳感器及傳感器網(wǎng)關(guān)構(gòu)成，包括攝像機(jī)、拾音器、指紋儀、入侵報(bào)警、煙感探測、震動(dòng)探測、溫度探測、RFID、二維碼、GPS 等感知終端。網(wǎng)絡(luò)層由各種私有網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、電話網(wǎng)及無線通信網(wǎng)絡(luò)等組成。處理層由集中存儲(chǔ)服務(wù)、報(bào)警服務(wù)、消息服務(wù)、數(shù)據(jù)服務(wù)等組成。應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)和用戶（包括人、組織和其他系統(tǒng)）的接口，與業(yè)務(wù)需求結(jié)合，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智能應(yīng)用。

2.2 智能視頻+門禁+移動(dòng)/遠(yuǎn)程的組合通道管理新技術(shù)

新疫情時(shí)代，當(dāng)處于辦公樓的早高峰時(shí)段，移動(dòng)人群向出入口道閘涌來，如何從眾多的移動(dòng)人群中，將體溫超過37.5℃，并且是佩戴著口罩的新冠病毒潛在感染者進(jìn)行精準(zhǔn)地偵測和識(shí)別，把好出入口通道的第一道關(guān)，這是一個(gè)亟待解決的問題。

在本次安防系統(tǒng)改造中，除了采用訪客機(jī)、RFID識(shí)別等實(shí)現(xiàn)常規(guī)的人員身份驗(yàn)證功能外，還應(yīng)包括戴口罩快速識(shí)別身份、非接觸式體溫測量、進(jìn)出記錄可視化、黑名單報(bào)警和實(shí)時(shí)報(bào)警聯(lián)動(dòng)等要素。因此，采用了AI+熱成像測溫（人臉識(shí)別+熱成像測溫）+門禁系統(tǒng)+通道管理+互聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)/遠(yuǎn)程作業(yè)的組合技術(shù)進(jìn)行解決。該新技術(shù)可以一次性進(jìn)行16 個(gè)人的測試，進(jìn)行精準(zhǔn)度高、安全性強(qiáng)的長時(shí)間連續(xù)體溫篩查、減少接觸式測溫引起的交叉感染。即使戴著口罩，也能進(jìn)行精準(zhǔn)身份識(shí)別。

本改造的人員通道管理中可以看出，采用了多重驗(yàn)證、分級(jí)預(yù)警；全程監(jiān)控、責(zé)任到人；人員軌跡，事后追溯的管理流程，其執(zhí)行手段和措施就是組合式通道管理新技術(shù)的落地應(yīng)用。

2.3 具有AI 智能識(shí)別視頻分析技術(shù)

傳統(tǒng)模擬監(jiān)控的追溯性一般在事件回顧的過程中才被動(dòng)地發(fā)揮作用，而新網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的視頻正被賦予越來越多的價(jià)值，主動(dòng)發(fā)揮視頻的價(jià)值成為區(qū)別和優(yōu)于傳統(tǒng)模擬監(jiān)控的重要方面。

除了前述的戴口罩人臉識(shí)別視頻技術(shù)以外，通過前端攝像機(jī)的錄像，實(shí)現(xiàn)消防安全、入侵防控、安全行為、人員合規(guī)、人群狀況的智能識(shí)別分析，將諸如煙頭、徘徊滯留、異常倒地、人群聚集等進(jìn)行分、識(shí)別和分析并及時(shí)報(bào)警聯(lián)動(dòng)。

根據(jù)上述需求和現(xiàn)場踏勘，采用如下的智能攝像機(jī)部署方案：升級(jí)替換260 路模擬攝像機(jī)，新攝像機(jī)全部采用400 萬像素高清產(chǎn)品。在研發(fā)大樓中部安裝1臺(tái)195°全景攝像機(jī)；在前門、后門出入口安裝軟件定義攝像機(jī)10 路；在園區(qū)及車庫機(jī)動(dòng)車道部署車牌識(shí)別4套；在園區(qū)圍墻周界區(qū)域（約600m）安裝聲光警戒攝像機(jī)20 臺(tái)；在食堂安裝5 臺(tái)防油污攝像機(jī)；信訪室、開標(biāo)室、財(cái)務(wù)室攝像機(jī)帶拾音功能；多功能廳增加熱成像攝像機(jī)。

通過AI 視覺實(shí)時(shí)感知人、車、物、事件的異常狀況，實(shí)現(xiàn)辦公園區(qū)管理機(jī)器替人、減員增效。

在廚房和餐飲區(qū)域，增加了明廚亮灶攝像技術(shù)，保證廚房全流程的監(jiān)控。在二樓多功能廳增加熱成像高清攝像頭，實(shí)現(xiàn)火點(diǎn)檢測，監(jiān)視會(huì)場的熱源監(jiān)控，杜絕明火，并并行抓拍和報(bào)警。

2.4 三維可視化交互界面技術(shù)

三維可視化交互界面也可稱為“3D 電子地圖”，利用集團(tuán)BIM 設(shè)計(jì)室專業(yè)人員先對(duì)辦公樓各樓層及外圍進(jìn)行實(shí)景建模，生成三維的電子地圖，然后由系統(tǒng)集成技術(shù)人員在三維地圖上加載設(shè)備，包括各個(gè)主攝像頭、周界防區(qū)攝像頭、門禁攝像頭，可以在電子地圖上雙擊鏡頭設(shè)備查看前端實(shí)時(shí)視頻，選擇防區(qū)可以查看狀態(tài)，并在電子地圖上進(jìn)行劃線，進(jìn)行布、撤防，當(dāng)在防區(qū)內(nèi)有正?；顒?dòng)時(shí)，也可以對(duì)該防區(qū)旁路操作，更加人性化、直觀化[2]。

采用三維可視化交互界面之后，安防監(jiān)管人員就可以達(dá)到形象直觀的好看和靈活便捷的好用目的，結(jié)合監(jiān)控中心的3*4 拼接大屏顯示，感覺整個(gè)大樓的安防盡在掌握之中，可視性大大加強(qiáng)，真正把全覆蓋、無死角落到了實(shí)處。

2.5 定制化開發(fā)的門禁及訪客系統(tǒng)新技術(shù)

原有閘機(jī)系統(tǒng)升級(jí)為“無感綠碼一臉通”系統(tǒng)，在正門、后門安裝人臉識(shí)別閘機(jī)及訪客終端，通過人臉識(shí)別終端實(shí)現(xiàn)刷臉進(jìn)入，最終實(shí)現(xiàn)內(nèi)部考勤訪客預(yù)約、綠碼通行等。具體的場景應(yīng)用是：當(dāng)辦公樓內(nèi)工作人員通行閘機(jī)時(shí)，系統(tǒng)首先利用帶黑白名單軟件功能的高清攝像機(jī)進(jìn)行人臉識(shí)別（包括戴口罩）和熱成像體溫檢測，以及手機(jī)RFID 射頻綜合檢測，條件均具備后，自動(dòng)放行。當(dāng)外部訪客達(dá)到時(shí)，通過車牌識(shí)別和人臉識(shí)別等，提示需先登記查驗(yàn)。訪客需要出示身份證件，訪客機(jī)信息錄入，同時(shí)訪客通過企業(yè)微信小程序進(jìn)行預(yù)約拜訪登記，出示或者填報(bào)拜訪信息，當(dāng)被允許進(jìn)入時(shí)，結(jié)合查驗(yàn)“渝康碼”“渝快碼”“行程碼”以及自動(dòng)熱成像體溫檢測合格之后，進(jìn)行通行?？此票容^煩瑣，但是這個(gè)流程已經(jīng)是目前相對(duì)先進(jìn)的技術(shù)了。企業(yè)畢竟只有一定的區(qū)域自治權(quán)，不能像機(jī)場那種，利用人像識(shí)別，通過全國聯(lián)網(wǎng)的大數(shù)據(jù)信息進(jìn)行自動(dòng)獲取其身份信息和防疫信息，那當(dāng)然是最先進(jìn)的。

2.6 支持手機(jī)APP 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程/移動(dòng)監(jiān)控的技術(shù)

智能安防一定離不開與手機(jī)、平板等移動(dòng)客戶端的聯(lián)系，因此，本次安防改造也需要具有手機(jī)APP 業(yè)務(wù)功能，用手機(jī)遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)視頻查閱及控制，支持各類查詢機(jī)報(bào)警業(yè)務(wù)。

該技術(shù)主要包括：實(shí)時(shí)預(yù)覽/錄像回放，即支持視頻預(yù)覽、標(biāo)準(zhǔn)媒體發(fā)布、電子放大、云臺(tái)控制等；門禁控制功能，支持門禁狀態(tài)實(shí)時(shí)查看，支持人臉門禁和門禁控制器遠(yuǎn)程控制；消息中心：支持報(bào)警消息實(shí)時(shí)推送，支持報(bào)警消息處理、編輯、更新，支持報(bào)警詳情查詢，支持視頻報(bào)警錄像回放；車輛查詢：支持車輛過車記錄查詢，支持車輛卡口抓拍詳情查詢；圖像管理：支持報(bào)警消息免打擾設(shè)置，支持視頻抓拍圖片和錄像文件管理、查看，錄像視頻文件回放；電子地圖：支持在地圖上展示視頻點(diǎn)位，可實(shí)時(shí)預(yù)覽和錄像回放。要實(shí)現(xiàn)手機(jī)APP，系統(tǒng)需要接入互聯(lián)網(wǎng)并提供公網(wǎng)IP 地址映射，經(jīng)過授權(quán)的手機(jī)用戶就可以登錄專用APP 進(jìn)行對(duì)大樓24 小時(shí)的監(jiān)管[3]。

2.7 經(jīng)濟(jì)適用的辦公樓智慧停車技術(shù)

本次改造涉及500 余個(gè)車位，分布在大樓的室外公共停車區(qū)域以及四層車庫。由于本車庫主要是供集團(tuán)內(nèi)員工使用，也有部分訪客臨時(shí)停車，不屬于商業(yè)車庫，目前暫不收費(fèi)。智能化設(shè)計(jì)原則主要是規(guī)范停車、方便職工泊車和事件查詢使用。

在大樓的兩個(gè)主要車行出入口，目前采用的是電動(dòng)伸縮門。電動(dòng)伸縮門存在動(dòng)作緩慢的缺點(diǎn)，采用液壓升降柱進(jìn)行協(xié)同工作，平時(shí)車輛較少的時(shí)候，采用電動(dòng)伸縮門，車輛早晚高峰，則將電動(dòng)伸縮門處于常開，利用快速升降的液壓柱作為管理車輛的裝置。同時(shí)在車輛主通道設(shè)置車牌抓拍攝像機(jī)，然后將車牌與系統(tǒng)內(nèi)錄入車牌信息進(jìn)行比對(duì)，大樓內(nèi)職工車輛則信息比對(duì)成功，定制開發(fā)一個(gè)語音提示功能，供保安參考。如是內(nèi)部職工，則語音播放器播放：“內(nèi)部車輛，請(qǐng)通行”的語音提示，同時(shí)聯(lián)動(dòng)液壓升降柱下降。外部車輛則播報(bào)“外部車輛，歡迎光臨，請(qǐng)登記”的語音提示。手續(xù)辦好后，自動(dòng)放行。

在車庫的三個(gè)出入口分別采取具有車牌識(shí)別功能的筒型攝像機(jī)進(jìn)行車牌抓拍，然后在車庫的三個(gè)出入口及主通道布置車位顯示LED 屏，然后在車庫的各個(gè)車位前端設(shè)置車位感應(yīng)和顯示器，方便職工和外來訪客快速地尋找車位，提高辦事效率和停車體驗(yàn)。

2.8 綜合辦公樓智慧消防技術(shù)

綜合辦公樓的智慧消防也屬于廣義安防的范疇，因此本次改造也對(duì)消防進(jìn)行了智能化改造。采取的主要措施是在各個(gè)樓層及消防泵出口處加裝壓差傳感器和消防水池的液位傳感器，然后在將檢測到的信號(hào)傳輸回消防控制中心的中央處理器，由于點(diǎn)位較少，選用了西門子PLC-200 來實(shí)現(xiàn)，然后在后臺(tái)進(jìn)行編程處理，做出畫面進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)壓力下降超差或者液位超限時(shí)，立即聯(lián)動(dòng)報(bào)警，提示工作人員進(jìn)行檢查和處理。

2.9 無線視頻監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用

辦公樓改造的施工中，比較困難的是之前布置的攝像機(jī)位于已經(jīng)裝修完成的大廳客堂墻面之上，線路隱蔽于石材之中，原SYKV-75-5 同軸電纜已經(jīng)不適合于網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，需要更換為適應(yīng)POE 供電模式的高清數(shù)字?jǐn)z像六類雙絞線，破壞石材敷設(shè)線纜的成本和代價(jià)比較大，并且修復(fù)之后的石材可能出現(xiàn)色差等影響裝飾美觀的情況。于是本次改造中，我們參考了三種流行的無線監(jiān)控傳輸方式。一種是利用自帶WiˉFi 功能的攝像機(jī)，連接大樓內(nèi)的監(jiān)控專用WiˉFi 信號(hào)。第二種是不帶WiˉFi 功能的攝像機(jī)，配上成對(duì)的無線網(wǎng)橋進(jìn)行信號(hào)傳輸。第三種是選用帶4G/5G 功能的攝像機(jī)進(jìn)行信號(hào)傳輸，但是需要一定的流量費(fèi)用，增加大樓運(yùn)營成本[4]。經(jīng)過綜合比較，在整棟辦公園區(qū)的12 部電梯的轎廂監(jiān)控中，全部采用了無線網(wǎng)橋的傳輸模式，信號(hào)穩(wěn)定，畫面清晰。在一些無法更換線路的部位采用了無線網(wǎng)橋的數(shù)據(jù)傳輸模式。

3 結(jié)語

新疫情常態(tài)化管控將是一種趨勢，通過本次綜合辦公大樓安防系統(tǒng)智能化改造，運(yùn)用最新的設(shè)計(jì)理念和產(chǎn)品，將傳統(tǒng)的綜合辦公樓安防系統(tǒng)進(jìn)行徹底的改頭換面，從而為新疫情時(shí)代下的企業(yè)創(chuàng)造安全有序的工作環(huán)境。通過這次智能安防系統(tǒng)的改造和新技術(shù)應(yīng)用，提高了安全技術(shù)防范的水平，從安全防范的多項(xiàng)技術(shù)措施上，從綜合管理上，從人、車通行的效率和企業(yè)形象等方面都有了一定的提升，能夠在一定時(shí)期內(nèi)保持技術(shù)先進(jìn)，保障大樓的正常辦公，避免出現(xiàn)由于技術(shù)落后、設(shè)備陳舊而引發(fā)的安防漏洞，平平安安地度過這個(gè)艱難的時(shí)期，讓企業(yè)這艘航船在不論多么狂風(fēng)大浪的航行中都能行穩(wěn)致遠(yuǎn)，以優(yōu)異的業(yè)績迎接今年黨的二十大勝利召開。