安防系统要与时共进谈安防系统

的数字化、网络化与智能化发展之道

--中国科学院自动化所陈龙研究员

    我谈四个问题：第一是安全防范系统的现状与思考。1、模拟式安全防范系统目的虽仍居首位，但需居安思危。2、数字视频监控系统是CCTV监控的未来，数字式监控系统正在逐步取代模拟视频监控系统，形成咄咄逼人；3、模拟式安全防范系统和数字监控系统将会在一段时间内相互共存，但数字化监控系统将要取代模拟式安全防范系统的发展趋势是不可逆转的。

   二、近期要密切注视硬盘录象机的发展进程，起数字化作用将会得到进一步的发挥。1、超大路数的DVR将会是未来市场的领衔产品，并将成为传统模拟视频矩阵切换控制器的强大竞争对手；2、在数字化的进程中我们需要掌握好评价硬盘录像机的主要技术指标及标准，这一点在目前不是很统一，我个人认为在近期，H.264和MPEG4 AVC代表了人类在石印品编解码方面的最新成果，是近期DVR发展的主流，但也有观点认为，一旦硬盘容量问题得到解决，人们关注的焦点将是图象的画质。因此，不仅M－JPEG和wavelet仍会是dvr的主流，而且MPEG2也将得到更多的应用。现在我们在产品方面只有松下公司的HD38，才会用到这个MPEG2，所以有一点观点认为未来对于压缩标准而来是三分天下。2、从图象的清晰度来讲，目前已经达到了800×600像素的高品质画面，同时能够对每路的清晰度可作动态分配将是DVR发展追求的主要目标。3、图象回访的显示速度，我们国家是一个资源贫穷的国家，但也是一个资源浪费非常严重的国家，一般应用场合，不必过分强调“实时性”。4、可记录图象的时间，一般，记录7－15天足已。5、硬盘录像机的稳定可靠性，要采取足够的技术措施来保证。6、联网性能，决定是以记录图象作为首位，还是以图象传输或远程监控为主。在记录图象和传输特性这一对矛盾中处理平衡好相互制约的程度，到底重点在哪里？硬盘录像机从理论上来讲都可以联网，特别是采用局域网传输效果都很好。但很多产品在使用ISN得N、DDN、XDSL等公网传输媒体时的表现不尽人意。联通性差、实时性差、带宽宽无法随时保证、只能传送多分割的画面，不能传送单一的大画面。7、硬盘录像机在某种程度上可以替代可控制的传唤器。硬盘录像机从功能上而言，还是以“录”为主，以“控”为辅，只是替代模拟的雏形。8、性能价格比。举一个例，索尼公司于2003年9月2日推出的数码录像机新机种“COCOON”系列，CSE－EX11”是民用数码录像机中配备最高的，最长可以用342个小时，而实际销售价格仅在16万日元以上，合人民币一万元，，这个价格在国内非常有竞争力。

三、高度重视网络型嵌入式硬盘录像机的发展动向。这个将是我们近一、两年发展的主流。下面谈一下网络化的趋势，网络是安防系统发展的必然趋势，目前的建设安防系统都要求有网络化的管理，因为网络已成为人类生活的第一要素，继空气、阳光、水的第一要素，安防同样离不开网络。这里谈六点，第一是网络监控的构成，大概是三部分，一是前端性，视频服务器、网络用户终端系统这三大部分。前端监控设备是通过网络视频编码器和各种网络连路接入用户网络，实现前端监控电视频系统。视频服务器负责网络识别服务管理的结构。网络用户可以在自己的桌面通过视频服务器发送各种服务请求，获得相应权限的图象和资料。网络监控系统适合于任何支持TCP/IP的网络。  2、在矩阵切换器内部采用以太网结构，有边于增减设备和方便连接。例如，松下850矩阵切换系统，内有以太网LAN主站和以太网的监控器。这样的话就可以连接多个分控键盘，也很容易连接主机的扩展单元来增加系统的处理能力，也给安防系统的联网运行带来了不少的便利。3、基于以太网的安全防范整体解决方案，基于以太网的安全防范整体解决方案，采用以太网作骨干网，即网络为起共享总线拓扑结构，构建在网络的架构上。

  基于以太网安全防范系统的组成单元，包括网络摄像机，识别器、网络视频服务器，以太网的监控器以及各种各样的转换器，客户工作站等等。

   网络设想机是可直接接入网络的数字化摄像机，它包含有CPU，并由编解码芯片完成对图象及声音的压缩和动态录像的回放。

   网络视频服务器是通过网络实时传输动态图象和视频数据的设备，也被称为网络视频编解码器，它将模拟摄像机或音频信号传唤成可传输的数字信号。

   网络视频服务器内嵌WEB服务器和网络设备，因此不需要再增减其他设备和程序。网络视频服务器，数字视频监控系统突破了地域限制，可利用局域网，这对解决远程的问题非常有利。

   4、通过局域网实现图象的切换和监控。这个图的右下角是网络摄像机和普通的摄像机通过视频服务器可以通过以太网进行浏览和传输。

   5、更多地采用IP设想机和IP网络，一是采用IP摄像机做网络传输。IP摄像机的格式主要是由这么几种：MGPEG、H.261、BPEG－4等。用IP摄像机可以在现在以太网上传输应用和使用，有了IP摄像机，有一个IP地址以后可以在网上进行浏览。多个用户可以同时调阅同一个图象，传输速度可以达到40。也可以在普通的电脑上可以在常规的监视器上监测。

  2、谈一下中国IP网关的传输，可实现是一地成本的传输的装饰。发射和接受采用多播方式在以太网传输双向品，可以大大减少传输的成本。当做编码器使用时及可以讲最多4路模拟视频信号同时上网。也可将数字视频信号转换成模拟的视频信号，在普通的监视器上监视。网关自带的双向数据接口可以供用户在网络上直接控制前端的摄像机的平台。网关可以选择TCP/IP，也可以选择UDP。采用H.261方式可以实现实时。

   但是，它仅局限用于传送，时间要求不严格的场合。一种方法是研究开发新的网络协议，如IPV6、资源预留协议等。另一种方法是则是改造陆游器使用具备处理QOS的功能。7、关于现有模拟系统怎么升级到网上上面。在INTERNET实现调看和监控图图象也可以利用专用软件来实现，如优网通公司的VNIARGUS数字监控管理平台。当然，注重的是管理和调用功能，完成的时间取决于网络的通常程度，不可能保证实时性。

    四、我介绍一下关于智能化将显著提高安防的品质和功能，这也是大家非常关心的。第一点，报警探测装置通过各种智能化途径将大幅度降低误报率，现在报警系统的套误报率太高，通过各种各样的途径，通过阈值控制等各种各样的电路，功能来降低误报率，这很重要。另外，过去我们国家非常强调报警系统要独立，现行规范中要求报警装置需单独运行的规定也将作修改，代之以的是集报警、视频、声音于一体的多媒体系统，监控系统更加具有平民化的特征。2、生物识别：虹膜识别、人脸识别等将增强识别的准确率。3、多种技术手段攻克探测爆炸物。美国产品多采用各种谱分析探头，体积小巧，但价格很贵。

   4、红外和多普勒雷达将引导跟踪特定的目标。以色列的产品可以在半径7KM可以探测公路，可同时锁定60个运动目标。5、使用红外灯的夜视系统与微光夜视仪及热成像被动液视系统一道，实现黑夜监视。6、传统的模拟矩阵切换主机，将通过下列措施提升智能化水平。一是可以直接与报警系统、门禁、消防系统进行联动。2、继承有多种解码器控制协议，以方便连接和使用。3、双CPU双向配合。四、强化联网功能，一是增加网络接口，二是于DVR作前后结合的硬录集成，三是多级连接构成级联或卫星系统。7、GPS系统能实时监控车辆，实现反劫防盗。8、3G系统可以对实施对车辆的导航及最优行使路径导向。交通堵塞是世界难题，大家都在想办法，GSM作为通信平台提供车辆的位置。最后一个就是关于个人GPS的装置能帮助遇险人员迷路逃生。特别是对需要求助者，特别是野外探险者、穿越沙漠的人员都需要支持，在紧急需要的时候可以及时报告自己所在的位置，使救援者能够快速到达。不久，带个人GPS应用功能的装置可能会像现在的手机一样普及。谢谢大家！