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1.安防監(jiān)控技術是現(xiàn)代技術綜合應用的科學技術
眾所周知,一直以來,安全防范技術涉及的學科領域多、范圍廣,過去一直是將光電、電子、計算機等學科技術和設備拿來構成安全防范系統(tǒng),因此它是光電等學科技術的一門應用技術。尤其是光電信息技術學科,如安全防范系統(tǒng)的前端的圖像傳感器、防盜、防火探測器主要是CCD和CMOS光電成像器件,以及各種光電與熱電探測器件(現(xiàn)進一步發(fā)展到各種光纖傳感器),其終端的記錄與顯示是光電存儲器和各種電光轉換器件與發(fā)光器件構成的顯示設備,以及可見與不可見光照明光源,還有傳輸圖像信息用的光纖、紅外光傳輸,夜視,以及光電圖像的視頻處理、識別與跟蹤系統(tǒng)等,都是光電信息技術中的內容,所以,安防技術實質上主要是光電信息技術在安全技術防范系統(tǒng)中的一門應用科學技術。當然,安防系統(tǒng)的控制部分,要用到計算機技術,電路部分要用到電子技術,設備的裝配、定位與機殼的設計制備又牽涉到機械技術等。因此,安防技術可以說是,一個集光電、電子、計算機、通信、機械等為一體的多學科的邊緣和多學科交叉的綜合性應用的高新技術。廣義地說,安防監(jiān)控技術是現(xiàn)代技術綜合應用的科學技術;狹義地說,安防監(jiān)控技術是光電信息技術的應用科學技術。
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目前,傳統(tǒng)的學科界限和專業(yè)界限變得越來越淡化,各種高新技術的交叉滲透和融合,將是一門新技術如安防監(jiān)控技術未來發(fā)展的總趨勢。因此,安防監(jiān)控系統(tǒng)的設計者,要密切注意各領域科學技術的發(fā)展,要不斷釆用先進而成熟的技術,不斷充實智能化功能,以完善系統(tǒng)的設計。值得指出的是,在綜合應用各種新技術的同時,必須要注意探測、響應、延遲三個基本要素的協(xié)調;技防、物防、人防三種基本手段的配合,這樣才能真正有效地達到安全防范的目的。
隨著光電信息技術、微電子、微計算機及數(shù)字視頻技術的發(fā)展,安防監(jiān)控技術已由傳統(tǒng)的模擬式而走向高度集成的小型化、數(shù)字化、網(wǎng)絡化,并正向著集成化、高清化、智能化的方向發(fā)展。目前,安防監(jiān)控技術已從前臺管理走向后臺處理。在許多數(shù)字視頻設備中,將具有圖像特征提取、處理與識別的功能,如通過圖像分析實現(xiàn)運動探測和報警、人與車輛等的異常行為的探測與報警等,使安防技術具備智能化。目前,安防技術已從應用各學科技術的經典模式向以圖像處理、識別與跟蹤為核心的安防技術本身特點所需的現(xiàn)代智能化模式的轉變。因此,也可以說,安全防范技術學科巳由光電等其他學科的應用技術,發(fā)展成為一專門的學科技術。下面就論述一下這一學科的發(fā)展與形成。
2.安全防范技術學科的發(fā)展與形成
大家知道,一個完整的安防監(jiān)控系統(tǒng)應具有以下三個最基本的要素。
(1)入侵探測。即能及時發(fā)現(xiàn)防范區(qū)域內的各種異?,F(xiàn)象。安防系統(tǒng)探測的對象主要是人及其行為。非法的行為我們稱為入侵,所以安防系統(tǒng)的探測又稱為入侵探測。實現(xiàn)探測的設備為報警(探測)器,紅外探測和微波探測是最常用的探測技術。早期探測器設計得很簡單,如被動紅外探測器,與門控用和節(jié)水用的紅外傳感器沒有什么差別,因此、誤報警率很高。其他一些報警器也是如此,所以誤報警率高,成了困擾早期安防系統(tǒng)的一大難題。
(2)視頻監(jiān)控。安防系統(tǒng)要能對探測的結果做出評價(判斷其真?zhèn)危?,要能控制事件發(fā)生的過程,了解事件處置的結果,必須具備監(jiān)控的手段。在早期安防系統(tǒng)中用聲音來進行監(jiān)控較多,成本也比較低廉。隨著電視技術的成熟和普及,視頻圖像監(jiān)控成了主要的手段。由于圖像信息量大、實時性好,并具有主動探測的能力,逐漸成了安防系統(tǒng)的核心技術,因而在安防系統(tǒng)中占有很大的比重?,F(xiàn)在只要有安防,就必有視頻監(jiān)控,這已成了定式。
(3)周界管理和出入控制。周(邊)界是安防系統(tǒng)需要明確的防范區(qū)域,即通過各種物理的、技術的手段,組成一個封閉的周界,并通過與周界結合的出入口,對人、物的出入進行管理和控制。安防系統(tǒng)應保證合法出入防范區(qū)域的人和物的通暢,有效發(fā)現(xiàn)和阻止非法的出入。顯然,門禁是適合出入控制的常用設備。高強度的門,配高安全的(防盜)鎖是最古老的門禁設備,釆用電子或光電技術的方法控制、釆用特征識別技術的系統(tǒng)是現(xiàn)代門禁的典型方式,但兩者的構成要素是相同的。
當安全表現(xiàn)為一種明顯的社會需求,釆用拿來主義,借鑒和應有相關的技術,很快實現(xiàn)安全的基本要素,滿足社會的安全需求是自然的事,是必然的過程。但是這種方式一定會陸續(xù)發(fā)現(xiàn)一些嚴重的問題和不足。就像上面提到的誤報警率高的問題。于是,人們開始改造這些拿來的技術,形成安防技術的研究方向,從而開始出現(xiàn)安防特有的技術和產品。這就是安防技術發(fā)生、發(fā)展的軌跡。下面我們做一簡單的歸納和總結。