緊跟需求 推進安防運營服務(wù)產(chǎn)品技術(shù)自主創(chuàng)新
發(fā)布日期：2024-02-04 瀏覽：550
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一、報警產(chǎn)品的技術(shù)現(xiàn)狀
當年視頻監(jiān)控市場曾幾乎是日本品牌一統(tǒng)天下，但后來國內(nèi)視頻企業(yè)發(fā)展非常迅速，從模擬到數(shù)字、從看得見到看得清以及再到看得懂，視頻產(chǎn)品在技術(shù)方面實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍，讓視頻產(chǎn)品有了非常豐富的應(yīng)用場景。反觀報警產(chǎn)品，現(xiàn)在銀行、商鋪、博物館等場所使用的報警探測產(chǎn)品大部分還是過去的磁開關(guān)、被動紅外、主動紅外、微波等探測技術(shù)，沒有大的突破，由于這些傳統(tǒng)技術(shù)探測器的一些局限性，很大程度上制約了報警市場的發(fā)展。
報警產(chǎn)品的技術(shù)創(chuàng)新為什么沒有視頻產(chǎn)品那樣的快速發(fā)展？
首先，報警市場的規(guī)模遠小于視頻監(jiān)控市場，尤其是隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和安全程度的提升，傳統(tǒng)防盜報警市場嚴重下滑，大的企業(yè)不愿在小市場的產(chǎn)品上投入太多的研發(fā)，小企業(yè)又沒有相應(yīng)的研發(fā)能力。
其次，攝像機研發(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：從標清到高清），愿意用更高的價格購買更新產(chǎn)品。而報警探測器將探測可靠性從95%提升到99%可能要花一年三年甚至更長時間，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買性能可能更好的探測器。
第三，報警產(chǎn)品尤其是探測器種類太多，研發(fā)工作量太大，很難聚焦，也就很難將產(chǎn)品做精做細。同時報警產(chǎn)品的性能很大程度上受制于傳感器本身的性能，在傳感器本身沒有大的突破前，報警探測產(chǎn)品很難有大的突破。
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二、如何實現(xiàn)報警產(chǎn)品的技術(shù)突破
雖然報警探測產(chǎn)品突破的難度較大，但報警產(chǎn)品的技術(shù)也是可以突破的，突破的路徑是“傳感器+算法”。由于報警探測需要對不同對象進行感知探測，必須使用不同的傳感器，不像攝像機那樣僅僅使用圖像傳感器。這些傳感器采集的信號中都會有干擾信號，或受到多種因素的影響，會導致探測器的誤報警或漏報警，如果不過濾掉這些干擾信號，將嚴重影響探測器的可靠性。這就需要采用AI算法技術(shù)對這些信號進行分析處理，從大量復雜的信號中提取出有效信號以確保探測的可靠性。一方面，通過對多維度信息進行AI算法分析，而不是單一維度信息進行分析，可以有效提升探測的可靠性。另一方面，采用深度學習技術(shù)，不斷采集現(xiàn)場環(huán)境相關(guān)信息進行分析計算，生成個性化算法，可以讓探測器適應(yīng)不同場景的實際環(huán)境，以滿足更多市場的應(yīng)用需求。
從表面上看，報警產(chǎn)品的算法比視頻產(chǎn)品較為簡單，但報警產(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，報警系統(tǒng)都要求交流電停電后要能繼續(xù)工作，報警產(chǎn)品應(yīng)確保在電池供電的情況下能正常工作。報警探測器要求低功耗甚至微功耗，在設(shè)計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，報警探測器一般價格不高，成本控制要求很嚴，一般采用價格較低的單片機系統(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、存儲空間等資源對信息進行分析處理。
第三，報警探測器需要感知不同的物理信息，傳感器種類很多，而攝像機只有圖像傳感器，所以很難有攝像機那樣的通用算法植入不同的報警探測器。報警探測器設(shè)計時只能根據(jù)具體的傳感器、具體的應(yīng)用場景，采集大量數(shù)據(jù)樣本進行分析提煉，設(shè)計非常精簡但很麻煩的專用算法。所有的算法都需要從底層進行設(shè)計、編寫、調(diào)試、驗證。
為什么通過傳感器+AI技術(shù)可以解決傳統(tǒng)技術(shù)很難解決的問題？
首先，傳統(tǒng)探測器一般只對信號幅度進行判斷，幅度達到設(shè)定值即報警，干擾信號很容易產(chǎn)生誤報警。而算法技術(shù)可以對信號波形、幅度、寬度、間隔、頻率、變化態(tài)勢等多參數(shù)進行分析計算，很容易區(qū)分有效信號和干擾信號，降低誤報率的同時提高探測靈敏度。
其次，算法技術(shù)可以同時對紅外、溫度、光照、震動、加速度、角度、電壓、電流、時間等多維度信息進行分析，解決單一維度信息探測可靠性差的問題。更重要的是算法技術(shù)具有自學習、自適應(yīng)的特點，可以自動不斷采集、存儲、分析探測器使用現(xiàn)場的多維度信息，根據(jù)現(xiàn)場采集的信息自動優(yōu)化算法，自動適應(yīng)不同的應(yīng)用場景。
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三、AI算法將創(chuàng)新更多更好的報警產(chǎn)品拓展更廣闊的應(yīng)用市場
1?
報警探測器使用算法技術(shù)后其性能將大為提升
傳統(tǒng)的被動紅外探測器很容易受冷熱氣流干擾和強光干擾導致探測器誤報警，從硬件、結(jié)構(gòu)等方面入手很難解決問題。通過對人體紅外信息、環(huán)境溫度信息、光照信息、時間信息等多維度進行綜合算法分析，有效提升了探測器的可靠性。第一，降低了環(huán)境溫度變化對探測距離的影響。普通紅外探測器在環(huán)境溫度30-35度左右（接近人體表面溫度）時，探測距離明顯縮短，甚至幾乎不報警，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)生的誤報警。普通紅外探測器在遇到冷熱氣流時，會出現(xiàn)誤報警，而使用AI算法技術(shù)后，冷熱氣流引起的誤報警明顯減少。第三，減少了汽車大燈等強光的干擾。一方面，解決了強光變化引起的誤報警。另一方面，解決了強光照射時的漏報警問題。這是傳統(tǒng)紅外探測器不可能做到的。
2?
運用AI算法技術(shù)可以開發(fā)出很多新型探測器
由于能從大量復雜信號中分析提煉出所需要的有效信息，同時又可以通過深度學習讓探測器自動適應(yīng)不同環(huán)境，所以運用AI算法技術(shù)可以開發(fā)出過去沒有或性能達不到的探測器。下面幾種探測器就是典型的案例。
?新型地埋隱蔽震動探測器
過去金庫等使用的震動探測器一般只有幾米的探測距離，且如果附近有較大的震動干擾，很容易產(chǎn)生誤報警。而使用AI算法技術(shù)開發(fā)的地埋隱蔽震動探測技術(shù)實現(xiàn)了很多突破。
（1）可實現(xiàn)距離100米的人員走動和距離200米車輛行駛的探測；
（2）可以區(qū)分人、車、動物，報警時產(chǎn)生不同的報警類別輸出；
（3）無需外接電源，完全電池供電，特殊微功耗設(shè)計，待機時間長達5年；
（4）無需數(shù)據(jù)線，無線傳輸報警信息，埋在地下時報警信息傳輸距離可達1公里。這種地埋隱蔽震動探測器可以非常方便用于文物古墓、野外工地、名木古樹、邊防等野外環(huán)境報警探測。
?新型被動人體跌倒探測器
人體跌倒探測器采用攝像機AI分析可能有隱私風險，用雷達技術(shù)可能有微波輻射的風險，而采用陣列紅外傳感+AI算法技術(shù)開發(fā)的人體跌倒探測器具有幾個明顯不同的特點。
（1）不采集圖像信息，通過紅外陣列傳感器分析人體的跌倒狀態(tài)，沒有任何隱私風險；
（2）由于該技術(shù)只感應(yīng)前方區(qū)域溫度的分布情況，沒有微波、超聲波、光波（包括紅外）等任何輻射，不會對人體（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AI算法技術(shù)自動跟隨環(huán)境溫度的變化，自動調(diào)整算法降低環(huán)境溫度的影響，自動適應(yīng)不同的環(huán)境。
這種人體跌倒探測器可以廣泛用于養(yǎng)老院、獨居老人家庭等場景，不會有任何負面擔憂。
?非穿戴人體心跳呼吸監(jiān)測帶
一般的人體心跳等檢測都需要穿戴相應(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到人睡覺時的心跳呼吸數(shù)據(jù)。具有以下一些特點：
（1）無需穿戴，無感監(jiān)測，無輻射，不會影響人的正常生活習慣；
（2）可以監(jiān)測人睡覺時的心跳、呼吸、翻身、睡眠質(zhì)量等；
（3）采用深度學習技術(shù)，根據(jù)不同人平時的心跳呼吸情況自動設(shè)定每個人心跳呼吸異常報警值；
（4）從多種多樣的復雜信號中提取心跳呼吸信息，避免電熱毯工頻信號、手機無線信號等的干擾。這種非穿戴、無感、無輻射的人體心跳、呼吸安全報警探測器用于老人安全監(jiān)測報警非常方便，不用擔心老人忘記穿戴或者忘記充電。
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四、新技術(shù)將推動報警運營服務(wù)新發(fā)展
1?
從“財產(chǎn)安全”向“人身安全”發(fā)展
過去財產(chǎn)被盜較多，財產(chǎn)防盜的需求強烈?，F(xiàn)在財產(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，人們對身體健康更為重視，加上中國老齡化的加速，人的安全（特別是老人的安全）需求逐步強烈，預計報警運營服務(wù)市場將從“財產(chǎn)安全”向“人身安全”發(fā)展，未來“財產(chǎn)防盜”+“人員安全”的綜合安全服務(wù)將成為安防運營服務(wù)的常態(tài)業(yè)務(wù)。實際上現(xiàn)在很多報警服務(wù)公司開展的校園應(yīng)急報警就已經(jīng)是人身的安全服務(wù)，而不是財產(chǎn)安全服務(wù)了。
2?
從“室內(nèi)”走向“室外”發(fā)展
過去很多報警服務(wù)的場景都是室內(nèi)場景，例如銀行、商店、家庭、機關(guān)單位等報警應(yīng)用都是室內(nèi)。
一方面，過去的需求主要是防盜，而需要防盜的財物主要在室內(nèi)。另一方面，室外環(huán)境非常復雜，有一定的技術(shù)難度。未來隨著“探測器+AI技術(shù)”的發(fā)展，室外探測技術(shù)不斷優(yōu)化和豐富，報警運營服務(wù)除了繼續(xù)深化和優(yōu)化室內(nèi)報警市場，還可以去拓展文物古墓、名木古樹、野外工地、高端種植等野外環(huán)境的安全服務(wù)市場。預計未來報警運營服務(wù)將從“室內(nèi)”走向“室外”，市場將更為廣闊。
3?
從“事中”到“事前”發(fā)展
過去的監(jiān)控對事后破案起到了非常重要的作用，現(xiàn)在的監(jiān)控開始有了“事中”的報警。在未來萬物互聯(lián)的時代，物聯(lián)網(wǎng)感知設(shè)備加入AI算法，實現(xiàn)預測、預判、預警，通過在物聯(lián)網(wǎng)的“端”上進行分布式算法，云邊端協(xié)同實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)前端感知預警功能，可以將報警提前到“事前”，這將大大拓展安全報警的應(yīng)用場景。未來報警服務(wù)市場將從“事中”提前到“事前”，除了事中的及時報警，還要提前進行預測、預判、預警。
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五、結(jié)語
有了傳感器+AI算法技術(shù)，將會有更多更好的報警探測產(chǎn)品，將能滿足更多報警場景的需求，報警服務(wù)市場的空間將會越來越大。作為報警產(chǎn)品制造企業(yè)應(yīng)緊跟需求，運用傳感器+AI算法技術(shù)不斷提升現(xiàn)有探測器的性能，開發(fā)更多的新型探測器，滿足市場的更多需求。作為報警運營服務(wù)企業(yè)也應(yīng)緊跟需求，將各種新型報警探測設(shè)備運用于各種不同場景，拓展更廣闊的安防運營服務(wù)市場。