安防系統(tǒng)要與時(shí)共進(jìn)談安防系統(tǒng)

的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化與智能化發(fā)展之道

--中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化所陳龍研究員

    我談四個(gè)問(wèn)題：第一是安全防范系統(tǒng)的現(xiàn)狀與思考。1、模擬式安全防范系統(tǒng)目的雖仍居首位，但需居安思危。2、數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)是CCTV監(jiān)控的未來(lái)，數(shù)字式監(jiān)控系統(tǒng)正在逐步取代模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)，形成咄咄逼人；3、模擬式安全防范系統(tǒng)和數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)將會(huì)在一段時(shí)間內(nèi)相互共存，但數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)將要取代模擬式安全防范系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)是不可逆轉(zhuǎn)的。

   二、近期要密切注視硬盤(pán)錄象機(jī)的發(fā)展進(jìn)程，起數(shù)字化作用將會(huì)得到進(jìn)一步的發(fā)揮。1、超大路數(shù)的DVR將會(huì)是未來(lái)市場(chǎng)的領(lǐng)銜產(chǎn)品，并將成為傳統(tǒng)模擬視頻矩陣切換控制器的強(qiáng)大競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手；2、在數(shù)字化的進(jìn)程中我們需要掌握好評(píng)價(jià)硬盤(pán)錄像機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)及標(biāo)準(zhǔn)，這一點(diǎn)在目前不是很統(tǒng)一，我個(gè)人認(rèn)為在近期，H.264和MPEG4 AVC代表了人類(lèi)在石印品編解碼方面的最新成果，是近期DVR發(fā)展的主流，但也有觀(guān)點(diǎn)認(rèn)為，一旦硬盤(pán)容量問(wèn)題得到解決，人們關(guān)注的焦點(diǎn)將是圖象的畫(huà)質(zhì)。因此，不僅M－JPEG和wavelet仍會(huì)是dvr的主流，而且MPEG2也將得到更多的應(yīng)用?，F(xiàn)在我們?cè)诋a(chǎn)品方面只有松下公司的HD38，才會(huì)用到這個(gè)MPEG2，所以有一點(diǎn)觀(guān)點(diǎn)認(rèn)為未來(lái)對(duì)于壓縮標(biāo)準(zhǔn)而來(lái)是三分天下。2、從圖象的清晰度來(lái)講，目前已經(jīng)達(dá)到了800×600像素的高品質(zhì)畫(huà)面，同時(shí)能夠?qū)γ柯返那逦瓤勺鲃?dòng)態(tài)分配將是DVR發(fā)展追求的主要目標(biāo)。3、圖象回訪(fǎng)的顯示速度，我們國(guó)家是一個(gè)資源貧窮的國(guó)家，但也是一個(gè)資源浪費(fèi)非常嚴(yán)重的國(guó)家，一般應(yīng)用場(chǎng)合，不必過(guò)分強(qiáng)調(diào)“實(shí)時(shí)性”。4、可記錄圖象的時(shí)間，一般，記錄7－15天足已。5、硬盤(pán)錄像機(jī)的穩(wěn)定可靠性，要采取足夠的技術(shù)措施來(lái)保證。6、聯(lián)網(wǎng)性能，決定是以記錄圖象作為首位，還是以圖象傳輸或遠(yuǎn)程監(jiān)控為主。在記錄圖象和傳輸特性這一對(duì)矛盾中處理平衡好相互制約的程度，到底重點(diǎn)在哪里？硬盤(pán)錄像機(jī)從理論上來(lái)講都可以聯(lián)網(wǎng)，特別是采用局域網(wǎng)傳輸效果都很好。但很多產(chǎn)品在使用ISN得N、DDN、XDSL等公網(wǎng)傳輸媒體時(shí)的表現(xiàn)不盡人意。聯(lián)通性差、實(shí)時(shí)性差、帶寬寬無(wú)法隨時(shí)保證、只能傳送多分割的畫(huà)面，不能傳送單一的大畫(huà)面。7、硬盤(pán)錄像機(jī)在某種程度上可以替代可控制的傳喚器。硬盤(pán)錄像機(jī)從功能上而言，還是以“錄”為主，以“控”為輔，只是替代模擬的雛形。8、性能價(jià)格比。舉一個(gè)例，索尼公司于2003年9月2日推出的數(shù)碼錄像機(jī)新機(jī)種“COCOON”系列，CSE－EX11”是民用數(shù)碼錄像機(jī)中配備最高的，最長(zhǎng)可以用342個(gè)小時(shí)，而實(shí)際銷(xiāo)售價(jià)格僅在16萬(wàn)日元以上，合人民幣一萬(wàn)元，，這個(gè)價(jià)格在國(guó)內(nèi)非常有競(jìng)爭(zhēng)力。

三、高度重視網(wǎng)絡(luò)型嵌入式硬盤(pán)錄像機(jī)的發(fā)展動(dòng)向。這個(gè)將是我們近一、兩年發(fā)展的主流。下面談一下網(wǎng)絡(luò)化的趨勢(shì)，網(wǎng)絡(luò)是安防系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì)，目前的建設(shè)安防系統(tǒng)都要求有網(wǎng)絡(luò)化的管理，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)已成為人類(lèi)生活的第一要素，繼空氣、陽(yáng)光、水的第一要素，安防同樣離不開(kāi)網(wǎng)絡(luò)。這里談六點(diǎn)，第一是網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的構(gòu)成，大概是三部分，一是前端性，視頻服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)終端系統(tǒng)這三大部分。前端監(jiān)控設(shè)備是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器和各種網(wǎng)絡(luò)連路接入用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)前端監(jiān)控電視頻系統(tǒng)。視頻服務(wù)器負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別服務(wù)管理的結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)可以在自己的桌面通過(guò)視頻服務(wù)器發(fā)送各種服務(wù)請(qǐng)求，獲得相應(yīng)權(quán)限的圖象和資料。網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)適合于任何支持TCP/IP的網(wǎng)絡(luò)。  2、在矩陣切換器內(nèi)部采用以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)，有邊于增減設(shè)備和方便連接。例如，松下850矩陣切換系統(tǒng)，內(nèi)有以太網(wǎng)LAN主站和以太網(wǎng)的監(jiān)控器。這樣的話(huà)就可以連接多個(gè)分控鍵盤(pán)，也很容易連接主機(jī)的擴(kuò)展單元來(lái)增加系統(tǒng)的處理能力，也給安防系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行帶來(lái)了不少的便利。3、基于以太網(wǎng)的安全防范整體解決方案，基于以太網(wǎng)的安全防范整體解決方案，采用以太網(wǎng)作骨干網(wǎng)，即網(wǎng)絡(luò)為起共享總線(xiàn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，構(gòu)建在網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)上。

  基于以太網(wǎng)安全防范系統(tǒng)的組成單元，包括網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，識(shí)別器、網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器，以太網(wǎng)的監(jiān)控器以及各種各樣的轉(zhuǎn)換器，客戶(hù)工作站等等。

   網(wǎng)絡(luò)設(shè)想機(jī)是可直接接入網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化攝像機(jī)，它包含有CPU，并由編解碼芯片完成對(duì)圖象及聲音的壓縮和動(dòng)態(tài)錄像的回放。

   網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸動(dòng)態(tài)圖象和視頻數(shù)據(jù)的設(shè)備，也被稱(chēng)為網(wǎng)絡(luò)視頻編解碼器，它將模擬攝像機(jī)或音頻信號(hào)傳喚成可傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)。

   網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器內(nèi)嵌WEB服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，因此不需要再增減其他設(shè)備和程序。網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器，數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)突破了地域限制，可利用局域網(wǎng)，這對(duì)解決遠(yuǎn)程的問(wèn)題非常有利。

   4、通過(guò)局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)圖象的切換和監(jiān)控。這個(gè)圖的右下角是網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和普通的攝像機(jī)通過(guò)視頻服務(wù)器可以通過(guò)以太網(wǎng)進(jìn)行瀏覽和傳輸。

   5、更多地采用IP設(shè)想機(jī)和IP網(wǎng)絡(luò)，一是采用IP攝像機(jī)做網(wǎng)絡(luò)傳輸。IP攝像機(jī)的格式主要是由這么幾種：MGPEG、H.261、BPEG－4等。用IP攝像機(jī)可以在現(xiàn)在以太網(wǎng)上傳輸應(yīng)用和使用，有了IP攝像機(jī)，有一個(gè)IP地址以后可以在網(wǎng)上進(jìn)行瀏覽。多個(gè)用戶(hù)可以同時(shí)調(diào)閱同一個(gè)圖象，傳輸速度可以達(dá)到40。也可以在普通的電腦上可以在常規(guī)的監(jiān)視器上監(jiān)測(cè)。

  2、談一下中國(guó)IP網(wǎng)關(guān)的傳輸，可實(shí)現(xiàn)是一地成本的傳輸?shù)难b飾。發(fā)射和接受采用多播方式在以太網(wǎng)傳輸雙向品，可以大大減少傳輸?shù)某杀?。?dāng)做編碼器使用時(shí)及可以講最多4路模擬視頻信號(hào)同時(shí)上網(wǎng)。也可將數(shù)字視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬的視頻信號(hào)，在普通的監(jiān)視器上監(jiān)視。網(wǎng)關(guān)自帶的雙向數(shù)據(jù)接口可以供用戶(hù)在網(wǎng)絡(luò)上直接控制前端的攝像機(jī)的平臺(tái)。網(wǎng)關(guān)可以選擇TCP/IP，也可以選擇UDP。采用H.261方式可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)。

   但是，它僅局限用于傳送，時(shí)間要求不嚴(yán)格的場(chǎng)合。一種方法是研究開(kāi)發(fā)新的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，如IPV6、資源預(yù)留協(xié)議等。另一種方法是則是改造陸游器使用具備處理QOS的功能。7、關(guān)于現(xiàn)有模擬系統(tǒng)怎么升級(jí)到網(wǎng)上上面。在INTERNET實(shí)現(xiàn)調(diào)看和監(jiān)控圖圖象也可以利用專(zhuān)用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，如優(yōu)網(wǎng)通公司的VNIARGUS數(shù)字監(jiān)控管理平臺(tái)。當(dāng)然，注重的是管理和調(diào)用功能，完成的時(shí)間取決于網(wǎng)絡(luò)的通常程度，不可能保證實(shí)時(shí)性。

    四、我介紹一下關(guān)于智能化將顯著提高安防的品質(zhì)和功能，這也是大家非常關(guān)心的。第一點(diǎn)，報(bào)警探測(cè)裝置通過(guò)各種智能化途徑將大幅度降低誤報(bào)率，現(xiàn)在報(bào)警系統(tǒng)的套誤報(bào)率太高，通過(guò)各種各樣的途徑，通過(guò)閾值控制等各種各樣的電路，功能來(lái)降低誤報(bào)率，這很重要。另外，過(guò)去我們國(guó)家非常強(qiáng)調(diào)報(bào)警系統(tǒng)要獨(dú)立，現(xiàn)行規(guī)范中要求報(bào)警裝置需單獨(dú)運(yùn)行的規(guī)定也將作修改，代之以的是集報(bào)警、視頻、聲音于一體的多媒體系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)更加具有平民化的特征。2、生物識(shí)別：虹膜識(shí)別、人臉識(shí)別等將增強(qiáng)識(shí)別的準(zhǔn)確率。3、多種技術(shù)手段攻克探測(cè)爆炸物。美國(guó)產(chǎn)品多采用各種譜分析探頭，體積小巧，但價(jià)格很貴。

   4、紅外和多普勒雷達(dá)將引導(dǎo)跟蹤特定的目標(biāo)。以色列的產(chǎn)品可以在半徑7KM可以探測(cè)公路，可同時(shí)鎖定60個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。5、使用紅外燈的夜視系統(tǒng)與微光夜視儀及熱成像被動(dòng)液視系統(tǒng)一道，實(shí)現(xiàn)黑夜監(jiān)視。6、傳統(tǒng)的模擬矩陣切換主機(jī)，將通過(guò)下列措施提升智能化水平。一是可以直接與報(bào)警系統(tǒng)、門(mén)禁、消防系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)。2、繼承有多種解碼器控制協(xié)議，以方便連接和使用。3、雙CPU雙向配合。四、強(qiáng)化聯(lián)網(wǎng)功能，一是增加網(wǎng)絡(luò)接口，二是于DVR作前后結(jié)合的硬錄集成，三是多級(jí)連接構(gòu)成級(jí)聯(lián)或衛(wèi)星系統(tǒng)。7、GPS系統(tǒng)能實(shí)時(shí)監(jiān)控車(chē)輛，實(shí)現(xiàn)反劫防盜。8、3G系統(tǒng)可以對(duì)實(shí)施對(duì)車(chē)輛的導(dǎo)航及最優(yōu)行使路徑導(dǎo)向。交通堵塞是世界難題，大家都在想辦法，GSM作為通信平臺(tái)提供車(chē)輛的位置。最后一個(gè)就是關(guān)于個(gè)人GPS的裝置能幫助遇險(xiǎn)人員迷路逃生。特別是對(duì)需要求助者，特別是野外探險(xiǎn)者、穿越沙漠的人員都需要支持，在緊急需要的時(shí)候可以及時(shí)報(bào)告自己所在的位置，使救援者能夠快速到達(dá)。不久，帶個(gè)人GPS應(yīng)用功能的裝置可能會(huì)像現(xiàn)在的手機(jī)一樣普及。謝謝大家！