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安防知識：傳統(tǒng)安防與智能監(jiān)控系統(tǒng)之間的整合

        當前，整合趨勢正在人工智能化的應用中顯現(xiàn)出來，它被應用于監(jiān)控系統(tǒng)中的視頻分析上，這些應用代表著安防監(jiān)控行業(yè)下一個五年內(nèi)飛速發(fā)展的領域。在這里，將著重突出人工智能化應用的要點，也就是它們可以提供開放的平臺和網(wǎng)絡聯(lián)接的性能；此外，還有標準化程序。我們來看看IT業(yè)是否和安防產(chǎn)業(yè)天生就能配合，以及在這個整合的過程中所遇到的挑戰(zhàn)和機遇。
        視頻監(jiān)控和其它安防子系統(tǒng)之間的整合
        安防集成商和一些安防產(chǎn)品的制造商正在把視頻監(jiān)控和其它的安防子系統(tǒng)整合在一起，例如門禁控制系統(tǒng)、消防系統(tǒng)和建筑自動化控制系統(tǒng)，從而使得通過一個用戶界面來控制整個系統(tǒng)成為可能。這樣，最方便的是，所有的子系統(tǒng)都是通過一個中央管理中心連接在一起，但它的缺陷在于，有很多的數(shù)據(jù)需要管理，有時管理預算與系統(tǒng)安裝的預算并不匹配。
        那么，我們應該如何管理如此大量的數(shù)據(jù)呢？最好的方式就是利用人工智能系統(tǒng)來分析視頻，并從中獲取信息。其目的不是用來取代操作人員，而是提高操作人員對快速發(fā)生事件的反應能力。
        另一個應用領域是對遺留物品的偵測，主要是應用在機場，它能夠在人流擁擠的機場范圍內(nèi)
        識別出被丟棄的物品。運用軟件算法，系統(tǒng)能夠識別出被丟棄的物品和存放在手推車上的行李之間的區(qū)別，這就提高了操作人員判斷潛在威脅的能力。
        最后，人工智能系統(tǒng)還可用于交通領域的車牌識別技術，當貨車通過檢查站時，軟件程序可用來檢查車輛的牌照，并在車輛入口處和出口處之間，對車輛的牌照、結構和型號進行比較，如果發(fā)現(xiàn)有任何細節(jié)上的改變，就會發(fā)出對車輛進行檢查的指令。
        整合的關鍵問題
        首先，在智能監(jiān)控系統(tǒng)的結構上，如IP系統(tǒng)等，都使用到編解碼器，通過數(shù)字信號編碼器把模擬信號轉換為數(shù)字信號，其優(yōu)點在于雙碼流限制了特定需求的帶寬，同時它們也在觀看或記錄時為數(shù)字化視頻傳輸信號提供編碼。其次，這些系統(tǒng)還使用到數(shù)字硬盤錄像機DVR，這種設備通過使用視頻捕捉卡把模擬信號轉化為數(shù)據(jù)信號，其優(yōu)點在于它們易于安裝，可提供遠程觀看和回放的功能，并且可以控制系統(tǒng)前端的攝像機和其它安防設備，但缺點在于它們會受到同軸電纜的限制。
        第三，是網(wǎng)絡視頻錄像機NVR，它可通過IP網(wǎng)絡來記錄視頻。這些設備同樣易于安裝，能接受多種視頻流，并且也可提供遠程觀看和回放的功能。網(wǎng)絡服務器是“系統(tǒng)的大腦”，它允許設備租用IP地址，并通過智能視頻算法來控制視頻流的路徑，雖然這種結構是運行視頻智能算法最完美的平臺，但對于不同廠商和產(chǎn)品之前的兼容性上仍然存在疑問。
        目前，不同的系統(tǒng)有著多種不同的開放平臺，包括MPEG-4、H.264、MJPEG、XML、OPC和API。MPEG-4由于其靈活的編碼格式，從而成為時下行業(yè)中最流行的方式。正因如此，制造商們可以從中獲得他們所想要的、各自所屬的MPEG-4版本格式，此外，MPEG-4還可以用于在帶寬有限的IP網(wǎng)絡上傳輸視頻。
        另一方面，H.264是否會成為MPEG-4的替代者，還存在著諸多的疑問。MPEG-4的壓縮效率要比MPEG-4 PartⅡ高出兩倍多，并可提供低比特率下更好的畫面質(zhì)量。此外，MJPEG能傳輸高質(zhì)量的圖像，雖然它需要較高的帶寬。XML 已經(jīng)成為了設備之間傳遞系統(tǒng)事件最普遍的標準，通過使用標簽，XML語言易于使用，且很靈活。通過開放性標準建立了開放式連接性，例如采用OPC標準，使得由多個供應商提供的系統(tǒng)實現(xiàn)了兼容性，該標準允許不同廠商的系統(tǒng)通過使用開放標準來互連互通。
        最后是API，即應用程序接口，廠商只需要向第三方軟件開發(fā)商提供程序接口?？傊?，系統(tǒng)整合在安防行業(yè)中已經(jīng)起到了越來越重要的作用，隨著智能化系統(tǒng)的出現(xiàn)，系統(tǒng)整合將比任何時候都更加重要。
        網(wǎng)絡聯(lián)接性
        以Pelco的產(chǎn)品為例，這些產(chǎn)品都能在以下網(wǎng)絡上傳輸視頻信號：
        * 局域網(wǎng) (LANs)：電腦集中位于一處（即在同一棟建筑物內(nèi)）；
        * 廣域網(wǎng) (WANs)：多臺電腦之間相距較遠，之間使用電話線或無線微波來進行通訊；
        * 校園網(wǎng) (CANs)：電腦位于一定的區(qū)域范圍之內(nèi)，如校園或軍事用地；
        * 城域網(wǎng)（MANs）：規(guī)模適用于城鎮(zhèn)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡。
        然而，仍然存在著一些問題，包括制造商們沒有一套可以參考的標準，系統(tǒng)只能受限于同一制造商的產(chǎn)品。這就是一個好的集成商所需要做的工作：把不同的設備制造商聯(lián)系在一起，從而形成完整的整合系統(tǒng)。
        可擴展性
        通過使用IP，擴展性已經(jīng)不再是一個問題。只要花費一點點費用，就能把新的設備添加到系統(tǒng)中，也可以通過使用WiFi、Wimax、藍牙和移動網(wǎng)絡等無線技術，來增加系統(tǒng)的擴展性。
        據(jù)預計，未來，帶有更強處理功能的智能編碼器將位于系統(tǒng)的邊緣。此外，核心部件將越來越多，以用于管理和驗證智能系統(tǒng)事件。然而，一個未來發(fā)展的障礙在于缺乏標準化程序。目前還沒有視頻分析的標準，數(shù)據(jù)后處理和搜索工作都受到?jīng)]有標準的影響，大家都在使用自己所開發(fā)出來的算法。
        此外，對于錄像和回放的管理，每個制造商也都不一樣。不同廠家之間產(chǎn)品的標準化，可能并不會很快的出現(xiàn)，制造商將面臨的挑戰(zhàn)是，提供資源，從而易于把這些智能軟件程序整合到他們的系統(tǒng)中去。
        IT和安防，天生就能配合？
        與IT業(yè)相比，安防行業(yè)使用的是相同的基礎設施，包括路由器、交換機、集線器和PC電腦，但思路卻完全不同，例如網(wǎng)絡正常運行時間，如果出現(xiàn)網(wǎng)絡故障，就代表著經(jīng)濟上的損失；此外，在視頻監(jiān)控的應用中，網(wǎng)絡正常運行的時間也影響著生命和財產(chǎn)的安全。盡管IT業(yè)人士十分了解信息領域的技術，但他們也必須要理解安防行業(yè)的需求，即視頻傳輸?shù)膸捿^高、設備的功能定位，以及與其它子系統(tǒng)之間的整合等。
        至于安防應用方面，任何用戶都可以在遠端安裝網(wǎng)絡攝像機，進行遠程視頻監(jiān)控。增值服務來自于安防領域，這也意味著與其它安防子系統(tǒng)的整合，如消防系統(tǒng)、門禁控制系統(tǒng)和建筑系統(tǒng)——HVAC和建筑自動化，這使得不同管理部門之間的協(xié)作成為必然。
        對于IT業(yè)和安防行業(yè)的融合，IT人士必須充分理解安防業(yè)的增值服務內(nèi)容，另一方面，安防人員也應該熟悉IT技術，從而更好地與IT產(chǎn)業(yè)人士進行溝通。
        整合帶來的挑戰(zhàn)
        首先，最大的挑戰(zhàn)是關于現(xiàn)存的基礎設施架構。整合是關鍵所在，處理原先遺留下來的系統(tǒng)將是未來幾年內(nèi)所面臨的巨大挑戰(zhàn)。另一個障礙是，如何就安防系統(tǒng)所帶來的增值服務對終端用戶進行教育。安防行業(yè)已經(jīng)進入了IT時代，甚至有人也認為IT業(yè)將會接管安防行業(yè)。然而，有時當我們會向一些公司的CTO（首席技術主管）介紹安防系統(tǒng)的時候，通過向這些IT業(yè)人士介紹安防所能帶來的價值，我們會發(fā)現(xiàn)，我們的專業(yè)在任何時候都不會過時。
        另外，缺乏普遍性的標準和程序，這是對于目前安防產(chǎn)業(yè)長期以來所面臨的一個挑戰(zhàn)，如果我們能夠做到標準化，那將大量節(jié)省開發(fā)者投入在這些智能系統(tǒng)上的時間。
        隨著IT業(yè)和安防行業(yè)的逐漸融合，市場上出現(xiàn)了無限的商機，此外，越來越強大的處理能力也正推動著這一有利的轉變。多核處理器將能夠使系統(tǒng)能運行多線程應用，而只占據(jù)很小的CPU負荷，另外，人工智能化應用正變得越來越強大，并且誤報率越來越小，可靠性逐漸增強。正因如此，智能視頻將會成為視頻安防行業(yè)發(fā)展得最為迅速的領域之一。