弱电智能化安防系统技术与应用研究
时间：2023-06-25 16:55:05 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
傅锡平
(上海锦义智能科技有限公司，上海 200433)
近些年，我国建筑行业发展态势良好，智能化建筑工程建设日渐普遍，这意味着弱电智能化安防系统技术应用越来越重要，因此就需要相关技术人员能够深入了解安防系统技术，结合建筑物建设实际情况及人们对于智能化生活需要，科学、合理地规划设计弱电智能化安防系统，比如视频监控系统、出入口门禁控制系统、入侵报警系统、人工智能等，丰富建筑物功能，满足人们多样化需求，使人们生活更加便捷、高效、安全、舒适。
1.1 弱电智能化系统概述
1.1.1 弱电智能化系统内容
弱电智能化系统是由计算机网络系统、楼宇自动控制系统、安防系统等内容组成。为了保证弱电智能化系统良好使用，建筑工程开展过程中，需要根据该系统安装和使用需求，设计可行性施工方案，以便弱电智能化系统与建筑工程施工能够同步进行，从而保证系统相关设备及配件安装良好，支持整个系统良好运行，满足现代人多样化生活需求[1]。
1.1.2 弱电智能化系统相关技术
弱电智能化系统具有较高应用价值，离不开高新技术参与和应用。具体来讲，该系统技术组成为。
(1)计算机技术。伴随科学技术不断研究与探索，计算机技术应用体系不断完善和优化，这就使得该项技术应用价值大大提高，能够广泛应用于各个领域之中，满足不同实际应用需求，其中就包括提高弱电智能化系统应用性能，也就是结合弱电智能化系统实际情况及发展需要，合理应用计算机技术来调整该系统，进一步促进该系统服务功能得以全面提高。
(2)信息传输技术。利用信息传递技术支持弱电智能化系统非常必要。信息传输技术对信息传递过程可以进行有效管控，其运行质量直接关系到数据传递是否完整、是否可靠、是否有效。信息传输系统是由无线传输信号、数据传输宽带、ATM通信技术、多媒体通信技术等内容组成，根据弱电智能化系统实际情况及需求，合理规划和应用该项技术，其承担信息传输工作，保证整个系统运行更加可靠、安全及高效[2]。
1.2 安防系统概述
总结以往经验可知，建筑智能化安防系统涵盖内容较多，而为了保证该系统良好运行，通常需设置其组织架构，涵盖逻辑层、控制层、处理层、执行层、采集层及其他结构层。
1.2.1 系统逻辑层
逻辑层是建筑智能化安防系统控制中心，关系到该系统安全性。出于保证安防系统安全且有效运行考虑，所设计逻辑层包括数字逻辑和模拟逻辑。其中，数字逻辑负责小范围区域控制，而模拟逻辑则负责大范围区域控制。两者共同作用下，可使安防系统良好运行，实现便捷化操作[3]。
1.2.2 系统控制层
控制层是智能化安防系统核心，其负责接收监视器、报警器等反馈信息之后对信息数据进行整合、处理及分析，并将结果汇总，从而说明当前建筑物应用实际情况，以便相关工作人员能够根据安防系统反馈结果及时发现问题，并予以针对性处理。控制层建设成本较高，并且构成比较复杂，其处理时效也不是非常高，不利于提高安防系统实际应用效果。
1.2.3 系统处理层
相对于其他组成部分来讲，处理层比较简单，其主要是对所收集音频、视频等信息予以综合处理，将所得信息数据统一汇总，客观分析与计算后制定最优方案，反馈给控制层。
1.2.4 系统执行层
执行层是由解码器、云台等设备构成，主要负责安防指令发布。因有云处理技术支持，即可在输入指令后能够高效分析和处理信息数据，得到具有较高应用价值的信息数据，进而发布准确且有效的安防指令。
1.2.5 系统采集层
采集层及其他结构层主要是涵盖报警、传感器、镜头、图像捕捉系统等，采集层与其他结构层都能够为安防系统运行提供支撑。
2.1 视频监控系统
2.1.1 模拟信号监控系统
其是由摄像机、视频解码矩阵、显示用监视器等几部分组成。在该系统应用过程中，通常利用铜轴电缆先将摄像机视频信号传输到监视器，充分利用解码视频矩阵解码功能和键盘控制，将录像还原；
光纤则可远距离传输图像、视频，输入至光端机，即可实现远距离监控图像查看。其被视为第一代视频监控系统。
2.1.2 模数混合型监控系统
由计算机技术支持，模数混合型监控系统是由计算机、摄像机、探头报警器、信号监测装置及数据处理仪器等组成。在具体应用过程中主要利用传输线路将信号传输至终端监控显示器上，其是一台多功能计算机，可灵活操作与应用。但其缺陷是图像稳定性较差、前段视频信号录入和处理比较繁琐、适用场合较为有限等[4]。
2.1.3 高清数字化监控系统
高清数字系统从本质上讲是网络数字监控，利用计算机网络传输信号，利用智能化计算机软件进行处理。以IP包形式在网络上传输，实现视频或音频数字化处理、系统网络化、应用多媒体化及管理智能化。这是因为在IP网络之中，可模拟图像、压缩声音，将图像和音频转变为数字信号，在网络之中进行传输。又因为与以太网连接，可高效率、高质量传播数字信号，利用配套设备进行呈现，用户即可通过标准Web浏览器来观看图片或视频，实现远程监控。
2.2 入侵报警系统
2.2.1 传统防盗系统
传统防盗系统主要是由防盗门、防盗窗组成，简称物防。设施比较简单，应用价值不高，基本是居民出于安全考虑自发安装构建，虽然能够在一定程度上保障居民财产，但在火灾、地震等自然灾害发生时难以发挥保护作用，还可能威胁居民生命安全。因此，应当利用智能化防盗报警系统来代替传统防盗系统，以便营造安全、舒适、便捷的居住环境[5]。
2.2.2 智能化入侵报警系统
智能化入侵报警系统是安防系统技术重要组成部分，在具体应用过程中主要是将红外传感器、声控传感器安装在主要通道、重要区域、设备间等位置，与通信技术相连接， 即可将所采集信息数据传输到防盗报警系统之中，实施统一管理，简称技防。红外传感器、声控传感器等设备可进行24h布防，能够随时接收到异常信息，并且第一时间传输到防盗报警系统。
2.3 出入口门禁控制系统
2.3.1 门禁控制系统
弱电智能化安防系统技术应用还包括出入口门禁控制系统。其是在软件信息技术及现代电子设备支持下，可对出入口人员及物资等进出予以放行、拒绝、记录或报警等操作，与此同时，对出入人员进行自动编号，并录入、存储相关信息，比如人物图像、出入时间、出入门编号等，以便做到智能化管理。作为安防行业中仅次于视频监控的安防产品，发展至今已经总结了大量经验，积极运用先进技术予以更新升级，极大程度上提高了出入口门禁监控系统应用价值。
2.3.2 出入口控制系统
现阶段智能化管理系统应用比较常见，从产品与技术发展变化而来，其具有诸多功能，比如访客道闸、停车场出入口等。具体来讲，该系统主要是由识读模块、控制模块、执行模块、传输模块、管理软件及服务器等组成。为了满足不同建筑物应用需求，出入口控制系统构建模式不尽相同，比如可应用一体型、分体型、独立控制型、联网控制型、数据载体传输控制型等。当然，无论采用何种构建模式，其都具备以下功能，即安全性高，这是因为该系统构建过程中实施了多种认证方式，比如二维码识别、人脸识别、指纹识别等，可认证访客或工作人员身份，待身份核实后，符合要求即可允许进入，如此极大程度上提高了建筑内安全性，通行效率高[6]。
2.4 人工智能应用
2.4.1 VMS安防平台
针对VMS安防平台来讲，智能视频管理平台(VMS)专门设计适用于高清数字视频流管理、高性能视频流智能分析管理、视频存储服务的强大视频管理平台，具有诸多功能，比如视频监控与回访、视频诊断、智能化分析、重要信息数据存储与应用、支持电子地图应用、报警、门禁控制、矩阵控制、远程配置等。与此同时，还可通过相关信息数据分析与计算获得各类模拟量、开关量，并可根据实际需求设置网络、预案等，一旦有异常情况发生，即可根据实际需要，快捷联动各个子系统，各子系统配合应用，比如发动报警、利用电子地图追踪信号等。
2.4.2 AI技术应用
在具体应用过程中，首先利用目标检测、跟踪、AI分类技术来观察分析视频内目标，将所获取目标特征与场景相对比，算法开始对目标分割、跟踪及分类等图像识别，精准分析与计算，从而了解事件，即可对突发事件予以实施监测。而智能化视频分析，在视频设备录入各种场景过程中，能够对视频内容进行自动化分析，第一时间发现危险源，利用视频浓缩技术快速获取对象相关信息，对数据信息予以整合处理，从而了解实际情况，以便发布有效指令，作出正确操作，保障人们生命财产安全。
2.5 数据治理应用
数据治理应用是通过基础现有安防系统，利用AI技术与AI深度学习，对特定对象形成信息抓取、存档、反馈、处理、解决等流程闭环。目前已在制造业、商业办公、社区、酒店、医疗、教育、机场、城市治安管理、防疫等各类业务场景中实现业务闭环，其在一定程度上促进了智慧城市建设。
2.5.1 视频智能分析
在AI技术与安防系统相结合情况下，视频智能分析走向人们生活。在不需要人为干预情况下，计算机视觉和视频监控分析方法就可以对摄像机所拍摄图像序列予以自动化分析，比如目标检测、目标分割提取、目标识别及场景中目标行为的理解，从而对图像内容含义予以理解或者对客观场景予以解释，并在此基础上指导和规划行动。
2.5.2 AI安防应用
在酒店项目中，AI安防系统技术应用充分得到体现。项目建筑总建筑面积为约4.1万m2，AI安防系统在项目建设过程中已完成部署，可全天候对施工作业人员进行身份验证与考勤，具体部署情况及功能见图1。对未按要求穿戴安全帽与工作服行为做监测识别，对全场施工区域异常行为做监测，如人员快速移动、危险区域禁止进入、场内巨大噪音、烟雾及火灾等联动广播系统第一时间告警，提升安全管理水平。
图1 AI安防系统功能展现
项目开业运营时，可通过人流统计功能与酒店管理系统联动，对人流数与实际入住人数做数据分析。可通过人脸识别对新、老客户进行数据分类，展示个性化欢迎词，提供个性化服务。
综上所述，随科学技术不断发展，安防行业发展状况良好，现阶段广泛应用于建筑工程建设之中。弱电智能化安防系统有入侵报警系统、出入口门禁控制系统、视频监控系统及人工智能，极大程度上提高了安防系统应用价值。同时，系统在智慧城市、数据治理等应用场景中形成业务闭环，在众多智能化、信息化解决方案中脱颖而出。
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