劉保東

北京文博產(chǎn)業(yè)運(yùn)營(yíng)管理有限責(zé)任公司 北京 100029

引言

目前，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，人們的生活水平不斷提升的同時(shí)，城鎮(zhèn)化的趨勢(shì)也在進(jìn)一步擴(kuò)大，城鎮(zhèn)人口增加雖然有利于城市發(fā)展，但同樣給城市的安防和消防帶來(lái)了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)[1]。安全問(wèn)題已經(jīng)逐漸成為人們關(guān)注的重要話題，同時(shí)安全也是社會(huì)穩(wěn)定發(fā)展的重要前提，但入室盜竊等引發(fā)的安防問(wèn)題、家電天然氣等使用不善而引發(fā)的消防問(wèn)題正時(shí)刻影響著人們正常的生產(chǎn)和生活。因此，優(yōu)化現(xiàn)有的建筑安防和消防系統(tǒng)，不但可以降低人民財(cái)產(chǎn)損失，更能夠保護(hù)人們生命安全。在高新技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的推動(dòng)下，智能建筑已經(jīng)逐漸成為建筑行業(yè)的主要發(fā)展方向之一，并且發(fā)揮著重要的作用。本文探討了智能安防消防系統(tǒng)的現(xiàn)實(shí)作用，提出了設(shè)計(jì)原則，分析了傳統(tǒng)安防消防系統(tǒng)的特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上展望了未來(lái)智能安防消防系統(tǒng)的發(fā)展和應(yīng)用。

1 智能安防消防系統(tǒng)作用及設(shè)計(jì)原則

1.1 智能安防消防系統(tǒng)的作用

安防消防系統(tǒng)是人民生命安全以及財(cái)產(chǎn)安全的重要保障，智能安防消防系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)和普及將進(jìn)一步發(fā)揮保護(hù)人民安全的作用。

1.1.1 有利于預(yù)防并減少犯罪事件[2]。在傳統(tǒng)建筑中，由于技術(shù)和成本的限制，建筑防護(hù)安全系數(shù)普遍較低，建筑安防和消防存在嚴(yán)重安全隱患。然而危險(xiǎn)的發(fā)生又是未知事件，人們不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)，并采取有效預(yù)防。危險(xiǎn)發(fā)生時(shí)人們不清楚所處環(huán)境，在慌亂之中不能夠采取有效的、正確的措施去應(yīng)對(duì)危險(xiǎn)。現(xiàn)階段視頻監(jiān)控、報(bào)警防盜、門禁控制等系統(tǒng)的不斷應(yīng)用，已經(jīng)讓人們能夠漸漸地清楚危險(xiǎn)發(fā)生時(shí)的外界情況，降低危險(xiǎn)的發(fā)生，并且能夠做出正確的抉擇來(lái)擺脫困境，保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全。同時(shí)大數(shù)據(jù)和人工智能等技術(shù)的蓬勃發(fā)展也讓科研工作者擁有了更多的研究方向，研發(fā)人員也正在研發(fā)更加智能和可靠的設(shè)備為我們的安全保駕護(hù)航。

1.1.2 有利于預(yù)防并減少消防事故。消防問(wèn)題也是影響人們生產(chǎn)和生活的重要不穩(wěn)定因素之一。隨著電器產(chǎn)品、各種大功率的用電設(shè)備不斷地使用，設(shè)備老化、線路老化等問(wèn)題也日益凸顯，因電力和天然氣等使用不當(dāng)而發(fā)生的火災(zāi)事故逐漸增多，用電和用氣安全也成為人們重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。煙霧報(bào)警器等傳統(tǒng)消防設(shè)施雖然已經(jīng)被采用，在應(yīng)用的過(guò)程中取得了一定的成績(jī)，但同樣存在精準(zhǔn)度不高、智能化低等問(wèn)題，智能消防則要求發(fā)現(xiàn)早、精準(zhǔn)度高、反饋速度快，從而才能有效保證人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。

1.2 智能安防消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

智能安防消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)該嚴(yán)格根據(jù)國(guó)家規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，并且滿足以下規(guī)則[3]。

1.2.1 安全可靠。安全包括兩方面內(nèi)容，一是建筑安防消防系統(tǒng)設(shè)備安全可靠，二是建筑安防消防系統(tǒng)信息安全。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)智能安防消防系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮系統(tǒng)在任何時(shí)刻都能正常運(yùn)行，并且能夠?qū)Νh(huán)境的變化進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄和預(yù)測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況能立即做出預(yù)警，同時(shí)立刻通知工作人員排除隱患。其次，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，信息安全逐漸成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該采取特殊安全措施保障信息的傳輸和儲(chǔ)存安全，系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)有嚴(yán)格的加密系統(tǒng)，管理人員才有權(quán)限操作，避免隱私泄露，同時(shí)系統(tǒng)對(duì)所有的操作都要有相應(yīng)記錄以保證信息安全。

1.2.2 經(jīng)濟(jì)合理?，F(xiàn)階段由于技術(shù)不斷發(fā)展，設(shè)備的更新速度也在不斷加快，新設(shè)備和技術(shù)雖然更加先進(jìn)，但是往往價(jià)格會(huì)比舊產(chǎn)品高出很多。因此，在設(shè)計(jì)和選擇安裝設(shè)備的時(shí)候應(yīng)該根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際情況給出合理的設(shè)計(jì)方案，平衡經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高效。

1.2.3 操作簡(jiǎn)便。智能化系統(tǒng)的出現(xiàn)就是為了更好地服務(wù)用戶，簡(jiǎn)便、高效、快捷應(yīng)該是智能安防消防系統(tǒng)發(fā)展的重要方向。在發(fā)生險(xiǎn)情時(shí)，簡(jiǎn)便的操作不僅能夠降低工作人員的出錯(cuò)率，還能夠提高工作效率。

2 傳統(tǒng)安防消防系統(tǒng)的特點(diǎn)

2.1 連接方式單一

傳統(tǒng)安防消防系統(tǒng)中設(shè)備與設(shè)備之間的連接大多依靠有線方式連接，這種連接方式需要鋪設(shè)大量的線路，成本較高、靈活性能差，而且不利于后期的維護(hù)，復(fù)雜的線路同時(shí)增加了后續(xù)改造成本，不符合可持續(xù)發(fā)展，不利于智能建筑的發(fā)展[4]。

2.2 智能化程度不高

傳統(tǒng)安防消防系統(tǒng)中，對(duì)于工作人員的要求較高，需要耗費(fèi)時(shí)間和精力去排查安全隱患，不僅浪費(fèi)人力資源，還會(huì)出現(xiàn)由于工作人員的疏忽而出現(xiàn)安全隱患排除不到位等問(wèn)題。在危險(xiǎn)發(fā)生前，系統(tǒng)不能第一時(shí)間預(yù)判隱患、給出相應(yīng)警告，報(bào)警往往發(fā)生在危險(xiǎn)發(fā)生之后；由于系統(tǒng)智能程度不高，會(huì)存在誤報(bào)現(xiàn)象而增大工作人員的工作負(fù)擔(dān)，同時(shí)系統(tǒng)比較閉塞，不能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程人機(jī)交互[5]。

3 未來(lái)智能安防消防系統(tǒng)的發(fā)展和應(yīng)用

3.1 多種監(jiān)控設(shè)備和技術(shù)協(xié)同工作

在智能建筑安防消防系統(tǒng)當(dāng)中，監(jiān)控設(shè)備應(yīng)該具有多樣化，科學(xué)合理地布置在建筑中，設(shè)備與設(shè)備之間能夠通過(guò)系統(tǒng)的支配具備協(xié)同工作能力，保證系統(tǒng)能夠時(shí)刻監(jiān)測(cè)建筑內(nèi)外的環(huán)境。當(dāng)建筑內(nèi)外環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，系統(tǒng)能夠做出相應(yīng)的預(yù)判，給出建議選擇方案，同時(shí)調(diào)動(dòng)無(wú)人機(jī)等新可移動(dòng)的設(shè)備增加系統(tǒng)的靈活性，增強(qiáng)系統(tǒng)信息搜集能力。

3.2 與互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)融合

隨著科技水平的不斷提升，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)逐漸融入我們的生活當(dāng)中并成為不可缺少的重要工具，時(shí)時(shí)刻刻都在改變?nèi)藗兊纳罘绞?。因此，移?dòng)互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)對(duì)智能安防消防系統(tǒng)的發(fā)展有著重要的意義，系統(tǒng)在運(yùn)行中時(shí)刻都會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存和傳輸將會(huì)成為一個(gè)重要問(wèn)題。研發(fā)人員可考慮將平臺(tái)設(shè)置在云端，既方便管理人員實(shí)時(shí)操作，又可降低海量數(shù)據(jù)產(chǎn)生的儲(chǔ)存壓力[6]。

3.3 與人工智能進(jìn)行融合

近年來(lái)，人工智能已經(jīng)逐漸進(jìn)入到我們的生活中，并且發(fā)揮著重要的作用。與工作人員相比優(yōu)勢(shì)顯著，人工智能能夠時(shí)刻工作，對(duì)環(huán)境的監(jiān)測(cè)也更加精準(zhǔn)，能大幅降低錯(cuò)誤率。設(shè)計(jì)人員可考慮讓系統(tǒng)與人工智能相融合，研發(fā)更加先進(jìn)的設(shè)備，能夠不斷自我學(xué)習(xí)和更新系統(tǒng)數(shù)據(jù)，在問(wèn)題出現(xiàn)前能夠給予預(yù)測(cè)，問(wèn)題出現(xiàn)以后能夠快速做出反應(yīng)，推薦最優(yōu)解決方案；同時(shí)協(xié)調(diào)和管理各個(gè)平臺(tái)的運(yùn)行，把各個(gè)獨(dú)立的單元聯(lián)系起來(lái)，把損失降至最低[7]。

表1 傳統(tǒng)安防系統(tǒng)和智能安防系統(tǒng)對(duì)比

4 智能安防結(jié)合發(fā)展

智能安防系統(tǒng)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)中，最重要的就是將視頻功能智能化，實(shí)現(xiàn)視頻智能的重要突破。

所謂視頻智能是利用現(xiàn)有成熟智能算法來(lái)分析視頻終端所采集的視頻信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種安全事件主動(dòng)預(yù)警，并將報(bào)警信息反饋至監(jiān)控平臺(tái)及客戶端。但目前智能安防系統(tǒng)中的視頻安防仍處于感知階段，智能視頻分析仍處于發(fā)展階段[8]。

視頻智能分析主要包括行為分析和特征識(shí)別。行為分析是基于背景模型為基礎(chǔ)，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和預(yù)警識(shí)別；特征識(shí)別主要包括車牌識(shí)別和人臉識(shí)別。從技術(shù)角度來(lái)看，就是通過(guò)借助計(jì)算機(jī)的高速計(jì)算能力，排除監(jiān)視場(chǎng)景中的干擾因素，準(zhǔn)確判斷并預(yù)警，真正實(shí)現(xiàn)智能安防的效果。

雖然視頻智能分析在準(zhǔn)確率和融合檢測(cè)能力有很大的突破，但是從當(dāng)前來(lái)看，智能安防行業(yè)的視頻智能分析基本還處于視頻結(jié)構(gòu)化分析的感知智能階段。未來(lái)整個(gè)智能安防行業(yè)中的智能視頻分析將走向知識(shí)圖譜即認(rèn)知智能、決策智能階段。隨著深度學(xué)習(xí)算法的突破，安防領(lǐng)域的目標(biāo)識(shí)別、物體檢測(cè)、場(chǎng)景分割、信息提取標(biāo)簽化、數(shù)據(jù)檢索及分析研判等各項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用也在不斷取得新的進(jìn)展，相比于傳統(tǒng)智能帶來(lái)的應(yīng)用效果，AI深度智能在識(shí)別準(zhǔn)確率、環(huán)境適應(yīng)性、識(shí)別種類等方面的效能提升顯著[9]。

當(dāng)前市場(chǎng)上已經(jīng)在逐步推廣具備視頻智能的安防系統(tǒng)產(chǎn)品，已經(jīng)可以支持前端多維數(shù)據(jù)的提取和分析，包括全場(chǎng)景和細(xì)分感知數(shù)據(jù)采集和融合。這類技術(shù)產(chǎn)品比較適合小規(guī)模項(xiàng)目場(chǎng)景應(yīng)用，相當(dāng)于一機(jī)多用，不僅大大減化了項(xiàng)目部署的復(fù)雜性，而且降低了工程實(shí)施成本。

目前，安防領(lǐng)域智能系統(tǒng)的發(fā)展日新月異，許多智能安防產(chǎn)品已經(jīng)具備初步的智能分析功能，但依然處于發(fā)展的初級(jí)階段，目前智能安防系統(tǒng)在工業(yè)、社區(qū)及汽車行業(yè)應(yīng)用較為廣泛，但在家居領(lǐng)域仍處于起步狀態(tài)，市場(chǎng)空間廣泛。需要提及的是，現(xiàn)階段，數(shù)據(jù)資源大多歸屬于不同地區(qū)不同部門，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互通共享，可以在降低數(shù)據(jù)傳輸?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)，并提高智能分析的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)量，加之以大數(shù)據(jù)分析為代表的智能安防分析技術(shù)也有了長(zhǎng)足進(jìn)步，通過(guò)大數(shù)據(jù)綜合分析，更有利于智能安防系統(tǒng)的快速發(fā)展[10]。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，安防消防系統(tǒng)作為建筑中的重要組成部分，時(shí)刻肩負(fù)著保障人們的生命和財(cái)產(chǎn)的重要責(zé)任。隨著新技術(shù)和設(shè)備更新?lián)Q代的速度不斷加快，智能安防消防系統(tǒng)將會(huì)迎來(lái)更加良好的發(fā)展，成為未來(lái)智能建筑的重要發(fā)展內(nèi)容。同時(shí)安防消防系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)和人工智能、互聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)相融合，使安放消防系統(tǒng)向著全面性、便捷性方向發(fā)展，提高建筑的智能化和安全性能，排除隱患，降低事故的發(fā)生。