物聯(lián)網(wǎng)時代下安防監(jiān)控技術(shù)研究

曾智高

（廣東東達科技有限公司，廣東 韶關 512000）

物聯(lián)網(wǎng)時代下安防監(jiān)控技術(shù)研究

曾智高

（廣東東達科技有限公司，廣東 韶關 512000）

安防系統(tǒng)是我國社會生產(chǎn)有序、正常、安穩(wěn)開展的保障，而安防系統(tǒng)的發(fā)展與完善離不開物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展。文章將通過分析安防系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，探究安防監(jiān)控技術(shù)結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)后的效用與意義，而后根據(jù)安防需求結(jié)合之后的安防監(jiān)控系統(tǒng)進行闡述，并列出該系統(tǒng)后期性能以及應用成果，以期安防監(jiān)控系統(tǒng)在物聯(lián)網(wǎng)時代下能不斷完善。

物聯(lián)網(wǎng)；安防監(jiān)控技術(shù)；傳感器技術(shù)

我國經(jīng)濟社會發(fā)展迅速，但是要面臨的問題也越來越多，特別是影響人身安全乃至社會公共安全的因素與日俱增，因此，社會需要性能更好的安保監(jiān)控系統(tǒng)。在信息化時代發(fā)展的過程中，物聯(lián)網(wǎng)以及傳感器技術(shù)的發(fā)展至關重要，它們在完善自身技術(shù)與規(guī)范的同時讓所有事物互聯(lián)鏈接，形成網(wǎng)絡系統(tǒng)，同時借助于網(wǎng)絡信息交流與智能識別達到控制和共享信息的目的。安防監(jiān)控行業(yè)因為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展迎來了變革機遇，研發(fā)出了多種以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為依托的安防系統(tǒng)功能，例如前段存儲、圖像數(shù)據(jù)分析與監(jiān)控、智能識別與分析、事故警示燈，再者，安防監(jiān)控系統(tǒng)還因為多方位傳感器形成的網(wǎng)絡以及信息處理技術(shù)提升了自身的控制水平，所以，以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎的安防系統(tǒng)其應用價值很高，因而發(fā)展前景良好。

1 物聯(lián)網(wǎng)相關技術(shù)的理論

1.1 物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)其實是嵌入式技術(shù)的發(fā)展，其依托于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，整合了傳感器技術(shù)、智能識別技術(shù)以及集成電路技術(shù)形成中央系統(tǒng)，而后憑借遠紅外激光、射頻、GPS等方式在以云計算平臺為前提的情況下實現(xiàn)智能控制。該系統(tǒng)控制對象涉及城市的各個方面，不單單是局部節(jié)點還有農(nóng)業(yè)、城市建筑以及交通等，而對這些對象的感知、信息數(shù)據(jù)交互以及智能化處理則是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)系統(tǒng)發(fā)展的基礎。通常，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)系統(tǒng)架構(gòu)可分為3個方面：（1）通信網(wǎng)絡層，負責信息交互；（2）感知延伸層，負責信息收集；（3）應用服務層，負責智能化處理所有信息。

1.2 安防監(jiān)控系統(tǒng)

安防監(jiān)控系統(tǒng)是一個健全且獨立的系統(tǒng)，其以無線傳感器網(wǎng)絡傳輸為基礎，通過網(wǎng)線、光線或者微波實現(xiàn)視頻信號發(fā)出與接收，而后在攝像設備形成圖像并記錄。擔任實時監(jiān)測以及出現(xiàn)問題進行報警處理的安防監(jiān)控系統(tǒng)基本可分為6個部分：供電部分、電視墻顯示部分、傳輸線路、控制部分、前端部分和防盜報警部分。

供電部分可分為分散供電和集中供電兩種情況，主要負責整個安防監(jiān)控系統(tǒng)的正常運行；電視墻部分負責顯示、檢索傳輸過來的監(jiān)視信號，確保了安全性；傳輸線路以網(wǎng)絡為基礎，負責向指定地點傳輸搜集過來的圖線視頻數(shù)據(jù)；探測器、攝像頭、掃描器、傳感器和報警設備等共同組成前段部分，負責視頻圖線資料的獲取、報警信號產(chǎn)生以及控制云臺解碼等；控制部分是安防監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)圖線顯示以及作出報警處理的主要部分，其通過數(shù)據(jù)動態(tài)圖像專家組（Moving Pictures Experts Group，MPEG-1）將采集來的監(jiān)視信號進行壓縮、處理以及檢測；防盜報警部分基本為紅外探頭，工作時主要與攝像、探照燈進行聯(lián)動，通過報警主機報警。

2 安防監(jiān)控技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)時代下的可行性與意義

物聯(lián)網(wǎng)安防監(jiān)控技術(shù)以嵌入式單片機系統(tǒng)、無線傳感器網(wǎng)絡通信系統(tǒng)等信息系統(tǒng)為基礎，隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展而得到提升?，F(xiàn)今，安防監(jiān)控技術(shù)立足于計算機技術(shù)，以電子通信平臺為媒介實現(xiàn)聯(lián)動控制紅外探測儀、報警裝置、攝像頭、煙霧傳感器以及紅外護欄。如此一來，安防監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控效果大大提升，解決了傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)中不能進行遠程監(jiān)控以及功能過于單一的問題，減小系統(tǒng)誤報率?？梢?，安防監(jiān)控系統(tǒng)因為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展而得到了發(fā)展，迎來了自身的改革創(chuàng)新時期，解決了以往系統(tǒng)功能集成度低的問題，實現(xiàn)了捕獲、存儲、智能分析處理監(jiān)控對象信息等諸多功能。數(shù)據(jù)傳輸機制也因為安防監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)化在無線網(wǎng)絡和接口方面實現(xiàn)了標準化統(tǒng)一，再加上嵌入式微處理器就可通過互聯(lián)網(wǎng)進行數(shù)據(jù)實時傳輸。安防監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控精度因為不同傳感器之間的聯(lián)動得到了提升，同時，還能有效地控制監(jiān)控成本。

3 安防監(jiān)控系統(tǒng)在物聯(lián)網(wǎng)時代下的設計

3.1 系統(tǒng)架構(gòu)

中央處理器是立足于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)安防監(jiān)控系統(tǒng)的核心模塊，此外，該系統(tǒng)還有4個與其聯(lián)動的模塊：負責只能遙控的控制終端模塊、進行報警以及應急處理的安全處理模塊、具備攝像監(jiān)視、智能門禁以及智能電源功能的安全保障模塊、光電感知、溫濕度感知、氣體感知、紅外感知以及煙霧感知的感知模塊。安防監(jiān)控系統(tǒng)通過網(wǎng)絡就可完成智能遠程控制、攝像監(jiān)視、環(huán)境參數(shù)感知和及時報警等多項工作。

高性能計算機是中央處理控制器的主要運作部分，而整個系統(tǒng)的運行也要各個子系統(tǒng)相互配合：GPS信息定位模塊在結(jié)合高性能單片機技術(shù)的基礎上識別定位移動的物體；借助ZigBee網(wǎng)絡，無線傳感器網(wǎng)絡系統(tǒng)會構(gòu)建無線傳感器網(wǎng)絡（Wireless Sensor Network，WSN），而后通過智能信息采集處理模塊實時動態(tài)監(jiān)控相應對象并給予相應處理；在以指紋識別、圖像識別、聲音識別等裝置為基礎的情況下，門禁系統(tǒng)實現(xiàn)出入權(quán)限控制與相應條件。

3.2 安防監(jiān)控系統(tǒng)功能實現(xiàn)

3.2.1 智能視頻監(jiān)控功能

安防監(jiān)控系統(tǒng)在視頻監(jiān)控方面主要依靠以下幾個部分實現(xiàn)監(jiān)控功能：射頻信號采集和分析處理系統(tǒng)、視頻系統(tǒng)、性能良好的傳感器。其中，傳感器主要以視頻攝像設備為基礎，實時且全方位監(jiān)控對象區(qū)域，當出現(xiàn)突發(fā)事件時可通過聯(lián)動裝置觸發(fā)報警系統(tǒng)。對于智能監(jiān)控而言，性能高的無線傳感器可極大地提高自身的精準性和穩(wěn)定性。同時，視頻采集平臺是視頻采集裝置運行的主要部分，運作中要通過視頻平臺以及網(wǎng)絡系統(tǒng)將實時采集到的視頻信息從感知層傳輸?shù)綉脤?，然后視頻信息經(jīng)過分析、智能識別以及認證，及時得出監(jiān)控對象的真實情況，若存在問題及時觸發(fā)報警裝置。

3.2.2 智能面部識別技術(shù)

對于安防監(jiān)控系統(tǒng)而言，智能面部識別技術(shù)可理解為優(yōu)化過后的視頻監(jiān)控。面部識別技術(shù)可分為以下幾點：掃描、分析面部特征系統(tǒng)、掃描神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)，具備非接觸隱蔽性的特征。這些系統(tǒng)可分析監(jiān)控對象的信息，而后同系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行對比、驗證，可極大提升安防監(jiān)控系統(tǒng)的精準度。智能面部識別技術(shù)在結(jié)合了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)后可進行視頻監(jiān)控信息與識別的面部信息的對比分析，而這要得益于凸顯識別監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要通過監(jiān)測圖像、定位目標、處理監(jiān)測目標的數(shù)據(jù)、對監(jiān)測目標的數(shù)據(jù)進行核實以及身份認證，而后再借助于網(wǎng)絡將信息傳輸出去，其精準度很高。

4 安防監(jiān)控系統(tǒng)性能測試與應用

4.1 系統(tǒng)應用測試

現(xiàn)階段，主要從以下幾點來完成測試系統(tǒng)應用性。

（1）測試GPS接收器的方式主要為串口調(diào)試手段，通過分析測試得到的數(shù)據(jù)確定GPS定位模塊的功能。

（2）測試智能門禁和身份識別功能主要分為幾個步驟。初級測試為向數(shù)據(jù)庫模板輸入數(shù)據(jù)，完成系統(tǒng)后臺驗證；中期測試為身份識別和門禁系統(tǒng)開啟后，查看信息采集設備傳輸過來的數(shù)據(jù)；后期測試為門禁系統(tǒng)在身份驗證成功后會開門，若身份驗證不成功則會發(fā)出報警信號。以上幾個步驟都通過表示測試通過。

（3）環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)分析是測試環(huán)境監(jiān)測模塊的評判標準，在測試過程中主要測試的是兩個內(nèi)置傳感器、煙霧傳感器和溫濕度傳感器。通過分析、對比當前環(huán)境條件的數(shù)據(jù)與測試數(shù)據(jù)測試環(huán)境監(jiān)測模塊的精準度，同時，要通過各種煙霧濃度環(huán)境來測試煙霧報警裝置的靈敏度。

（4）測試6410核心板的性能是網(wǎng)絡監(jiān)控模塊測試的主要內(nèi)容，測試憑借設定IP地址及端口號進行數(shù)據(jù)傳輸，而后通過動態(tài)服務器頁面（Active Server Pages，ASP）末端查看數(shù)據(jù)傳輸與存儲情況，完成對網(wǎng)絡系統(tǒng)的實時監(jiān)控，得出測試結(jié)果。

（5）對報警裝置、所有傳感器、定位系統(tǒng)以及系統(tǒng)中的智能設備的測試即為系統(tǒng)集成測試，其目的在于及時找到隱藏的安全問題并給予相應的處理策略，完善其系統(tǒng)性能。安防系統(tǒng)初始化后會在GPS位置定位數(shù)據(jù)控制預設閾值的情況下停止運作，而后啟動門禁系統(tǒng)，然后通過驗證、識別監(jiān)控信息來測試門的動作。與此同時，觸發(fā)器會通過6410核心板將采集來的煙霧和環(huán)境濕度等數(shù)據(jù)進行運算轉(zhuǎn)化，如果得出的濕度和溫度超出標準就會觸發(fā)報警裝置。

4.2 系統(tǒng)實際性與效果分析

安防監(jiān)控系統(tǒng)在經(jīng)過測試與分析后可發(fā)現(xiàn)，在以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎后性能表現(xiàn)良好，無論是前端存儲、圖像監(jiān)控與分析、事故報警還是智能分析與處理等功能都能達到預期目標，同時，計算機網(wǎng)絡技術(shù)、智能設備技術(shù)和電工電子技術(shù)的發(fā)展又進一步促進了安防監(jiān)控系統(tǒng)的智能控制水平，在應用方面具有很好的發(fā)展態(tài)勢。不過，應用安防監(jiān)控系統(tǒng)時必須了解互聯(lián)網(wǎng)具有信息共享性和便捷性的特征，會影響到整體的信息安全系數(shù)，必須采取解密和加密等策略來避免這類問題發(fā)生。

5 結(jié)語

綜上所述，物聯(lián)網(wǎng)安防系統(tǒng)的良好發(fā)展對我國安定而言具有重要意義。文章系統(tǒng)分析了比較有發(fā)展空間的物聯(lián)網(wǎng)安防系統(tǒng)，闡述了其性能特點，旨在助力物聯(lián)網(wǎng)安防系統(tǒng)的進一步完善。

[1]李毅.面向物聯(lián)網(wǎng)時代的安防監(jiān)控供電技術(shù)研究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（22）：129-135.

[2]李萌，高旭麟.H.265關鍵技術(shù)及安防領域的發(fā)展方向[J].中國公共安全，2016（13）：104-106.

Research on security monitoring technology based on Internet of Things

Zeng Zhigao
（Guangdong Dongda Technology Co., Ltd., Shaoguan 512000, China）

Security system is a guarantee for the orderly, normal and stable social production in China, the development and perfection of security system is inseparable from the development of Internet of Things technology. This paper explores utility and significance of security monitoring technology combined with Internet of Things technology on analysis of security system and Internet of Things technology, and then based on security requirements and expounds it combine with security monitoring system, and lists the system performance and application results, in order to constantly improve security monitoring system in the era of Internet of Things.

Internet of Things; security monitoring technology; sensor technology

曾智高（1976— ），男，廣東韶關人，總經(jīng)理，學士；研究方向：計算機信息系統(tǒng)集成。