08年安防市场风起云涌,安防产品市场火爆热烈,门禁对讲、防盗报警、视频监控等种类繁多的产品竞争激烈,在这些质量价格不同、品牌各异的产品中,清晰地凸现了安防行业产品发展的一些走向。
1.1 什么是安全防范系统
安全防范系统用英文讲就是Security System,有时候我们也称之为入侵报警系统。在这里我们探讨的安防系统主要针对小区、大厦、工厂,当然也涉及火车站、飞机场、高速公路、码头、监狱等场所。安全防范系统就是利用音视频、红外、探测、微波、控制、通信等多种科学技术、采用各种安防产品和设备,给人们提供一个安全的生活和工作环境的系统。达到事先预警、事后控制和处理的效果,保护建筑物(大厦、小区、工厂)内外人身及生命财产安全。
安全防范系统是技防和人防结合的系统,利用先进的技防系统弥补人防本身的缺陷,用科学技术手段提高人们生活和工作环境安全度。除了技防系统还必须有严格训练和培训的高素质安保人员,只有通过人防和技防的结合防范才能提供一个真正的安防系统。
狭义的安全防范系统就是入侵报警系统(Intruder Alarm System),由前端探测器、传输线路(有线或无线)、报警主机(含配套设备)和接警中心四个部分组成。
广义的安全防范系统包括闭路监控电视系统(CCTV System)、门禁系统(Access Control System)和入侵报警系统(Intruder Alarm System),这是国际上主流的应用。在国内来讲还要包括防盗门、保险柜、金属探测系统、安检系统等系统。本文探讨的就是广义的安全防范系统。
1.2 安防系统和智能化系统、弱电系统的区别
智能化系统(Intelligent System)是指利用视频、音频、显示、电子、控制、网络、计算机等科学技术,采用各种现代化的产品、设备或软件,减少人们日常生活的手工操作、给人们的生活带来便利性和舒适性的系统,智能化和安防系统属于两个独立的系统,互相不包含。
弱电系统相对强电系统而言,是指工作在交流36V以下、直流24V以下的系统,当然有时候弱电系统离不开强电,很多中心端的设备工作在交流220V电压上。
可以近似的认为弱电系统是智能化系统和安防系统之和,但也不完全是。而在国内的实际应用中,我们还是经常将这三个系统等同起来。
2 技术(系统)发展趋势
既然安全防范系统包括了闭路监控电视系统、入侵报警系统和门禁系统,那么我就从三个方面来论述各个系统的技术发展趋势。
2.1 闭路监控电视系统技术发展趋势
笔者认为闭路监控电视系统未来5~10年的技术发展趋势包括:网络化监控、视频分析、大容量存储、红外低照度成像技术、百万像素、全景监控、家庭远程监控和统一的网络摄像机编解码技术。
2.1.1 网络化监控
网络化监控就是相对模拟监控系统而言,也可以称之为数字化监控,大家现在已经比较了解了,一个纯粹的网络化监控系统应该由网络摄像机(支持PoE供电)、局域网(或互联网)、网络硬盘路录像机、视频管理软件、大容量存储设备、服务器、数字化大屏幕和虚拟矩阵控制主机组成。在现阶段,已经有部分监控项目建设为网络化监控系统,但是大部分监控系统还是模拟系统或者数字模拟混合系统,在未来的几年里,必将逐渐过渡到网络监控系统,所以这是一种趋势。
2.1.2 视频分析
传统的监控系统采用人工的监视和回放,起到的作用主要是事后防范,毕竟人的眼睛能够同时处理的图像信息太少,监视器和摄像机太多,一般情况下出现了问题,由保安人员按照事件发生的时间一个一个的调阅录像资料,发现相关的图像资料后再进行处理,起不到事先预警和及时处理的作用。故视频分析软件系统就是这种实现预警的系统。
视频分析系统的实现方法有多种:软件、硬件和摄像机集成等多种方法。基于软件实现视频分析的方法可以应用到传统的监控系统中去,所有的视频信号提交给视频分析服务器,由视频分析服务器进行视频分析,这样的做法会造成视频分析服务器的压力很大,但是构建起来比较容易,而且造价较低;基于硬件实现视频分析的方法主要是在摄像机的旁边安装硬件视频分析服务器,一般可以分析一路或者四路视频信号,建设这样的系统比较简单,后台控制管理软件的压力较小,只需要少量的处理视频信息即可,但是投资比较大;基于摄像机集成的方法是指将视频分析系统直接集成到摄像机里面去,和传统的监控系统组网一样,区别是后端的控制管理系统直接可以获取到经过视频分析和处理的图像。
视频分析系统的主要实现原理是采用专业的DSP芯片进行图像分析,通常会将一副很大的图像(而这幅图像会被处理掉不会用于视频分析,通常这个背景的图像是固定的、不变的)分割成非常小的图像块,通过判断图像块的变化来分析图像,可以实现各种应用。
通常情况下,视频分析的主要应用包括:人流统计、虚拟周界、车辆识别、非法滞留、物体追踪、高级视频移动侦测、人物面部识别、人群控制、注意力控制、交通流量控制、突然入侵检测、移动物体检测、运动路径检测和指向接近检测等等。基于这些应用,就可以实现事先预警处理,一般发生警情,监视器会立即显示相关提示并有声音报警,非常的实用。而这些是传统的监控系统是无法实现的,节省了大量的人力物力,提高了监控的效率,故这也是一种趋势。
2.1.3 大容量存储
随着监控系统规模的不断扩大,摄像机的数量月来越多,出现了上百个、上千个甚至上万个摄像机,模拟摄像机的分辨率也从380线升级到540线甚至更多,网络摄像机的分辨率从100万象数发展到300万像素,硬盘录像机的分辨率从CIF升级到D1分辨率,录像的时间也从从前的7天升级到90天甚至更多,而这些所有的因素都需要大容量存储设备。
在模拟监控或者混合监控系统中一般采用硬盘录像机进行录像,嵌入式的硬盘录像机可以支持8块1000GB的大容量硬盘,PC式的硬盘录像机能够支持2~8块500GB的硬盘,均不能完全满足高清晰长时间录像的要求,尤其是采用16路硬盘录像机的时候;数字监控系统一般多采用计算机式服务器进行录像,一般也支持2~8块最大1000GB的大容量硬盘,也不能够满足高清晰长时间录像的要求,故一定需要借助第三方的存储设备。
常见的存储方式包括DAS、NAS和SAN三种方式录像。目前应用最广的还是DAS系统和SAN系统,关于几种存储方式,属于IT范畴,本文不予讨论。