緊跟需求 推進(jìn)安防運(yùn)營(yíng)服務(wù)產(chǎn)品技術(shù)自主創(chuàng)新
發(fā)布日期：2024-02-04 瀏覽：565
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一、報(bào)警產(chǎn)品的技術(shù)現(xiàn)狀
當(dāng)年視頻監(jiān)控市場(chǎng)曾幾乎是日本品牌一統(tǒng)天下，但后來(lái)國(guó)內(nèi)視頻企業(yè)發(fā)展非常迅速，從模擬到數(shù)字、從看得見(jiàn)到看得清以及再到看得懂，視頻產(chǎn)品在技術(shù)方面實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍，讓視頻產(chǎn)品有了非常豐富的應(yīng)用場(chǎng)景。反觀報(bào)警產(chǎn)品，現(xiàn)在銀行、商鋪、博物館等場(chǎng)所使用的報(bào)警探測(cè)產(chǎn)品大部分還是過(guò)去的磁開(kāi)關(guān)、被動(dòng)紅外、主動(dòng)紅外、微波等探測(cè)技術(shù)，沒(méi)有大的突破，由于這些傳統(tǒng)技術(shù)探測(cè)器的一些局限性，很大程度上制約了報(bào)警市場(chǎng)的發(fā)展。
報(bào)警產(chǎn)品的技術(shù)創(chuàng)新為什么沒(méi)有視頻產(chǎn)品那樣的快速發(fā)展？
首先，報(bào)警市場(chǎng)的規(guī)模遠(yuǎn)小于視頻監(jiān)控市場(chǎng)，尤其是隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和安全程度的提升，傳統(tǒng)防盜報(bào)警市場(chǎng)嚴(yán)重下滑，大的企業(yè)不愿在小市場(chǎng)的產(chǎn)品上投入太多的研發(fā)，小企業(yè)又沒(méi)有相應(yīng)的研發(fā)能力。
其次，攝像機(jī)研發(fā)的效果很容易顯現(xiàn)，用戶很容易感受到性能的改善和提升（如：從標(biāo)清到高清），愿意用更高的價(jià)格購(gòu)買更新產(chǎn)品。而報(bào)警探測(cè)器將探測(cè)可靠性從95%提升到99%可能要花一年三年甚至更長(zhǎng)時(shí)間，用戶可能三年也不一定能感受到性能的提升，所以用戶不愿花更多的錢去購(gòu)買性能可能更好的探測(cè)器。
第三，報(bào)警產(chǎn)品尤其是探測(cè)器種類太多，研發(fā)工作量太大，很難聚焦，也就很難將產(chǎn)品做精做細(xì)。同時(shí)報(bào)警產(chǎn)品的性能很大程度上受制于傳感器本身的性能，在傳感器本身沒(méi)有大的突破前，報(bào)警探測(cè)產(chǎn)品很難有大的突破。
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二、如何實(shí)現(xiàn)報(bào)警產(chǎn)品的技術(shù)突破
雖然報(bào)警探測(cè)產(chǎn)品突破的難度較大，但報(bào)警產(chǎn)品的技術(shù)也是可以突破的，突破的路徑是“傳感器+算法”。由于報(bào)警探測(cè)需要對(duì)不同對(duì)象進(jìn)行感知探測(cè)，必須使用不同的傳感器，不像攝像機(jī)那樣僅僅使用圖像傳感器。這些傳感器采集的信號(hào)中都會(huì)有干擾信號(hào)，或受到多種因素的影響，會(huì)導(dǎo)致探測(cè)器的誤報(bào)警或漏報(bào)警，如果不過(guò)濾掉這些干擾信號(hào)，將嚴(yán)重影響探測(cè)器的可靠性。這就需要采用AI算法技術(shù)對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行分析處理，從大量復(fù)雜的信號(hào)中提取出有效信號(hào)以確保探測(cè)的可靠性。一方面，通過(guò)對(duì)多維度信息進(jìn)行AI算法分析，而不是單一維度信息進(jìn)行分析，可以有效提升探測(cè)的可靠性。另一方面，采用深度學(xué)習(xí)技術(shù)，不斷采集現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境相關(guān)信息進(jìn)行分析計(jì)算，生成個(gè)性化算法，可以讓探測(cè)器適應(yīng)不同場(chǎng)景的實(shí)際環(huán)境，以滿足更多市場(chǎng)的應(yīng)用需求。
從表面上看，報(bào)警產(chǎn)品的算法比視頻產(chǎn)品較為簡(jiǎn)單，但報(bào)警產(chǎn)品的算法技術(shù)相比視頻產(chǎn)品的算法技術(shù)有很大不同。
首先，報(bào)警系統(tǒng)都要求交流電停電后要能繼續(xù)工作，報(bào)警產(chǎn)品應(yīng)確保在電池供電的情況下能正常工作。報(bào)警探測(cè)器要求低功耗甚至微功耗，在設(shè)計(jì)上只能選用低功耗的芯片，而算法所需要的高性能芯片一般耗電量較大。
其次，報(bào)警探測(cè)器一般價(jià)格不高，成本控制要求很嚴(yán)，一般采用價(jià)格較低的單片機(jī)系統(tǒng)，程序空間和內(nèi)存空間非常有限，很難容納常用算法，必須用盡可能少的芯片程序空間、存儲(chǔ)空間等資源對(duì)信息進(jìn)行分析處理。
第三，報(bào)警探測(cè)器需要感知不同的物理信息，傳感器種類很多，而攝像機(jī)只有圖像傳感器，所以很難有攝像機(jī)那樣的通用算法植入不同的報(bào)警探測(cè)器。報(bào)警探測(cè)器設(shè)計(jì)時(shí)只能根據(jù)具體的傳感器、具體的應(yīng)用場(chǎng)景，采集大量數(shù)據(jù)樣本進(jìn)行分析提煉，設(shè)計(jì)非常精簡(jiǎn)但很麻煩的專用算法。所有的算法都需要從底層進(jìn)行設(shè)計(jì)、編寫、調(diào)試、驗(yàn)證。
為什么通過(guò)傳感器+AI技術(shù)可以解決傳統(tǒng)技術(shù)很難解決的問(wèn)題？
首先，傳統(tǒng)探測(cè)器一般只對(duì)信號(hào)幅度進(jìn)行判斷，幅度達(dá)到設(shè)定值即報(bào)警，干擾信號(hào)很容易產(chǎn)生誤報(bào)警。而算法技術(shù)可以對(duì)信號(hào)波形、幅度、寬度、間隔、頻率、變化態(tài)勢(shì)等多參數(shù)進(jìn)行分析計(jì)算，很容易區(qū)分有效信號(hào)和干擾信號(hào)，降低誤報(bào)率的同時(shí)提高探測(cè)靈敏度。
其次，算法技術(shù)可以同時(shí)對(duì)紅外、溫度、光照、震動(dòng)、加速度、角度、電壓、電流、時(shí)間等多維度信息進(jìn)行分析，解決單一維度信息探測(cè)可靠性差的問(wèn)題。更重要的是算法技術(shù)具有自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)的特點(diǎn)，可以自動(dòng)不斷采集、存儲(chǔ)、分析探測(cè)器使用現(xiàn)場(chǎng)的多維度信息，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)采集的信息自動(dòng)優(yōu)化算法，自動(dòng)適應(yīng)不同的應(yīng)用場(chǎng)景。
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三、AI算法將創(chuàng)新更多更好的報(bào)警產(chǎn)品拓展更廣闊的應(yīng)用市場(chǎng)
1?
報(bào)警探測(cè)器使用算法技術(shù)后其性能將大為提升
傳統(tǒng)的被動(dòng)紅外探測(cè)器很容易受冷熱氣流干擾和強(qiáng)光干擾導(dǎo)致探測(cè)器誤報(bào)警，從硬件、結(jié)構(gòu)等方面入手很難解決問(wèn)題。通過(guò)對(duì)人體紅外信息、環(huán)境溫度信息、光照信息、時(shí)間信息等多維度進(jìn)行綜合算法分析，有效提升了探測(cè)器的可靠性。第一，降低了環(huán)境溫度變化對(duì)探測(cè)距離的影響。普通紅外探測(cè)器在環(huán)境溫度30-35度左右（接近人體表面溫度）時(shí)，探測(cè)距離明顯縮短，甚至幾乎不報(bào)警，而使用AI算法技術(shù)后，溫度影響明顯降低。第二，減少了冷熱氣流產(chǎn)生的誤報(bào)警。普通紅外探測(cè)器在遇到冷熱氣流時(shí)，會(huì)出現(xiàn)誤報(bào)警，而使用AI算法技術(shù)后，冷熱氣流引起的誤報(bào)警明顯減少。第三，減少了汽車大燈等強(qiáng)光的干擾。一方面，解決了強(qiáng)光變化引起的誤報(bào)警。另一方面，解決了強(qiáng)光照射時(shí)的漏報(bào)警問(wèn)題。這是傳統(tǒng)紅外探測(cè)器不可能做到的。
2?
運(yùn)用AI算法技術(shù)可以開(kāi)發(fā)出很多新型探測(cè)器
由于能從大量復(fù)雜信號(hào)中分析提煉出所需要的有效信息，同時(shí)又可以通過(guò)深度學(xué)習(xí)讓探測(cè)器自動(dòng)適應(yīng)不同環(huán)境，所以運(yùn)用AI算法技術(shù)可以開(kāi)發(fā)出過(guò)去沒(méi)有或性能達(dá)不到的探測(cè)器。下面幾種探測(cè)器就是典型的案例。
?新型地埋隱蔽震動(dòng)探測(cè)器
過(guò)去金庫(kù)等使用的震動(dòng)探測(cè)器一般只有幾米的探測(cè)距離，且如果附近有較大的震動(dòng)干擾，很容易產(chǎn)生誤報(bào)警。而使用AI算法技術(shù)開(kāi)發(fā)的地埋隱蔽震動(dòng)探測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了很多突破。
（1）可實(shí)現(xiàn)距離100米的人員走動(dòng)和距離200米車輛行駛的探測(cè)；
（2）可以區(qū)分人、車、動(dòng)物，報(bào)警時(shí)產(chǎn)生不同的報(bào)警類別輸出；
（3）無(wú)需外接電源，完全電池供電，特殊微功耗設(shè)計(jì)，待機(jī)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)5年；
（4）無(wú)需數(shù)據(jù)線，無(wú)線傳輸報(bào)警信息，埋在地下時(shí)報(bào)警信息傳輸距離可達(dá)1公里。這種地埋隱蔽震動(dòng)探測(cè)器可以非常方便用于文物古墓、野外工地、名木古樹(shù)、邊防等野外環(huán)境報(bào)警探測(cè)。
?新型被動(dòng)人體跌倒探測(cè)器
人體跌倒探測(cè)器采用攝像機(jī)AI分析可能有隱私風(fēng)險(xiǎn)，用雷達(dá)技術(shù)可能有微波輻射的風(fēng)險(xiǎn)，而采用陣列紅外傳感+AI算法技術(shù)開(kāi)發(fā)的人體跌倒探測(cè)器具有幾個(gè)明顯不同的特點(diǎn)。
（1）不采集圖像信息，通過(guò)紅外陣列傳感器分析人體的跌倒?fàn)顟B(tài)，沒(méi)有任何隱私風(fēng)險(xiǎn)；
（2）由于該技術(shù)只感應(yīng)前方區(qū)域溫度的分布情況，沒(méi)有微波、超聲波、光波（包括紅外）等任何輻射，不會(huì)對(duì)人體（尤其是老人等體弱人體）產(chǎn)生任何可能的不良影響。
（3）通過(guò)AI算法技術(shù)自動(dòng)跟隨環(huán)境溫度的變化，自動(dòng)調(diào)整算法降低環(huán)境溫度的影響，自動(dòng)適應(yīng)不同的環(huán)境。
這種人體跌倒探測(cè)器可以廣泛用于養(yǎng)老院、獨(dú)居老人家庭等場(chǎng)景，不會(huì)有任何負(fù)面擔(dān)憂。
?非穿戴人體心跳呼吸監(jiān)測(cè)帶
一般的人體心跳等檢測(cè)都需要穿戴相應(yīng)設(shè)備，并與人體皮膚接觸。而采用傳感器+AI算法技術(shù)的心跳呼吸監(jiān)測(cè)帶不需要穿戴在身上，更不用接觸人體皮膚，只需要鋪在床單下就可以檢測(cè)到人睡覺(jué)時(shí)的心跳呼吸數(shù)據(jù)。具有以下一些特點(diǎn)：
（1）無(wú)需穿戴，無(wú)感監(jiān)測(cè)，無(wú)輻射，不會(huì)影響人的正常生活習(xí)慣；
（2）可以監(jiān)測(cè)人睡覺(jué)時(shí)的心跳、呼吸、翻身、睡眠質(zhì)量等；
（3）采用深度學(xué)習(xí)技術(shù)，根據(jù)不同人平時(shí)的心跳呼吸情況自動(dòng)設(shè)定每個(gè)人心跳呼吸異常報(bào)警值；
（4）從多種多樣的復(fù)雜信號(hào)中提取心跳呼吸信息，避免電熱毯工頻信號(hào)、手機(jī)無(wú)線信號(hào)等的干擾。這種非穿戴、無(wú)感、無(wú)輻射的人體心跳、呼吸安全報(bào)警探測(cè)器用于老人安全監(jiān)測(cè)報(bào)警非常方便，不用擔(dān)心老人忘記穿戴或者忘記充電。
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四、新技術(shù)將推動(dòng)報(bào)警運(yùn)營(yíng)服務(wù)新發(fā)展
1?
從“財(cái)產(chǎn)安全”向“人身安全”發(fā)展
過(guò)去財(cái)產(chǎn)被盜較多，財(cái)產(chǎn)防盜的需求強(qiáng)烈?，F(xiàn)在財(cái)產(chǎn)被盜很少，防盜需求弱化。隨著人們生活水平的提升，尤其是新冠疫情的影響，人們對(duì)身體健康更為重視，加上中國(guó)老齡化的加速，人的安全（特別是老人的安全）需求逐步強(qiáng)烈，預(yù)計(jì)報(bào)警運(yùn)營(yíng)服務(wù)市場(chǎng)將從“財(cái)產(chǎn)安全”向“人身安全”發(fā)展，未來(lái)“財(cái)產(chǎn)防盜”+“人員安全”的綜合安全服務(wù)將成為安防運(yùn)營(yíng)服務(wù)的常態(tài)業(yè)務(wù)。實(shí)際上現(xiàn)在很多報(bào)警服務(wù)公司開(kāi)展的校園應(yīng)急報(bào)警就已經(jīng)是人身的安全服務(wù)，而不是財(cái)產(chǎn)安全服務(wù)了。
2?
從“室內(nèi)”走向“室外”發(fā)展
過(guò)去很多報(bào)警服務(wù)的場(chǎng)景都是室內(nèi)場(chǎng)景，例如銀行、商店、家庭、機(jī)關(guān)單位等報(bào)警應(yīng)用都是室內(nèi)。
一方面，過(guò)去的需求主要是防盜，而需要防盜的財(cái)物主要在室內(nèi)。另一方面，室外環(huán)境非常復(fù)雜，有一定的技術(shù)難度。未來(lái)隨著“探測(cè)器+AI技術(shù)”的發(fā)展，室外探測(cè)技術(shù)不斷優(yōu)化和豐富，報(bào)警運(yùn)營(yíng)服務(wù)除了繼續(xù)深化和優(yōu)化室內(nèi)報(bào)警市場(chǎng)，還可以去拓展文物古墓、名木古樹(shù)、野外工地、高端種植等野外環(huán)境的安全服務(wù)市場(chǎng)。預(yù)計(jì)未來(lái)報(bào)警運(yùn)營(yíng)服務(wù)將從“室內(nèi)”走向“室外”，市場(chǎng)將更為廣闊。
3?
從“事中”到“事前”發(fā)展
過(guò)去的監(jiān)控對(duì)事后破案起到了非常重要的作用，現(xiàn)在的監(jiān)控開(kāi)始有了“事中”的報(bào)警。在未來(lái)萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代，物聯(lián)網(wǎng)感知設(shè)備加入AI算法，實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)、預(yù)判、預(yù)警，通過(guò)在物聯(lián)網(wǎng)的“端”上進(jìn)行分布式算法，云邊端協(xié)同實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)前端感知預(yù)警功能，可以將報(bào)警提前到“事前”，這將大大拓展安全報(bào)警的應(yīng)用場(chǎng)景。未來(lái)報(bào)警服務(wù)市場(chǎng)將從“事中”提前到“事前”，除了事中的及時(shí)報(bào)警，還要提前進(jìn)行預(yù)測(cè)、預(yù)判、預(yù)警。
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五、結(jié)語(yǔ)
有了傳感器+AI算法技術(shù)，將會(huì)有更多更好的報(bào)警探測(cè)產(chǎn)品，將能滿足更多報(bào)警場(chǎng)景的需求，報(bào)警服務(wù)市場(chǎng)的空間將會(huì)越來(lái)越大。作為報(bào)警產(chǎn)品制造企業(yè)應(yīng)緊跟需求，運(yùn)用傳感器+AI算法技術(shù)不斷提升現(xiàn)有探測(cè)器的性能，開(kāi)發(fā)更多的新型探測(cè)器，滿足市場(chǎng)的更多需求。作為報(bào)警運(yùn)營(yíng)服務(wù)企業(yè)也應(yīng)緊跟需求，將各種新型報(bào)警探測(cè)設(shè)備運(yùn)用于各種不同場(chǎng)景，拓展更廣闊的安防運(yùn)營(yíng)服務(wù)市場(chǎng)。