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1.安防监控技术是现代技术综合应用的科学技术
众所周知,一直以来,安全防范技术涉及的学科领域多、范围广,过去一直是将光电、电子、计算机等学科技术和设备拿来构成安全防范系统,因此它是光电等学科技术的一门应用技术。尤其是光电信息技术学科,如安全防范系统的前端的图像传感器、防盗、防火探测器主要是CCD和CMOS光电成像器件,以及各种光电与热电探测器件(现进一步发展到各种光纤传感器),其终端的记录与显示是光电存储器和各种电光转换器件与发光器件构成的显示设备,以及可见与不可见光照明光源,还有传输图像信息用的光纤、红外光传输,夜视,以及光电图像的视频处理、识别与跟踪系统等,都是光电信息技术中的内容,所以,安防技术实质上主要是光电信息技术在安全技术防范系统中的一门应用科学技术。当然,安防系统的控制部分,要用到计算机技术,电路部分要用到电子技术,设备的装配、定位与机壳的设计制备又牵涉到机械技术等。因此,安防技术可以说是,一个集光电、电子、计算机、通信、机械等为一体的多学科的边缘和多学科交叉的综合性应用的高新技术。广义地说,安防监控技术是现代技术综合应用的科学技术;狭义地说,安防监控技术是光电信息技术的应用科学技术。
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目前,传统的学科界限和专业界限变得越来越淡化,各种高新技术的交叉渗透和融合,将是一门新技术如安防监控技术未来发展的总趋势。因此,安防监控系统的设计者,要密切注意各领域科学技术的发展,要不断釆用先进而成熟的技术,不断充实智能化功能,以完善系统的设计。值得指出的是,在综合应用各种新技术的同时,必须要注意探测、响应、延迟三个基本要素的协调;技防、物防、人防三种基本手段的配合,这样才能真正有效地达到安全防范的目的。
随着光电信息技术、微电子、微计算机及数字视频技术的发展,安防监控技术已由传统的模拟式而走向高度集成的小型化、数字化、网络化,并正向着集成化、高清化、智能化的方向发展。目前,安防监控技术已从前台管理走向后台处理。在许多数字视频设备中,将具有图像特征提取、处理与识别的功能,如通过图像分析实现运动探测和报警、人与车辆等的异常行为的探测与报警等,使安防技术具备智能化。目前,安防技术已从应用各学科技术的经典模式向以图像处理、识别与跟踪为核心的安防技术本身特点所需的现代智能化模式的转变。因此,也可以说,安全防范技术学科巳由光电等其他学科的应用技术,发展成为一专门的学科技术。下面就论述一下这一学科的发展与形成。
2.安全防范技术学科的发展与形成
大家知道,一个完整的安防监控系统应具有以下三个最基本的要素。
(1)入侵探测。即能及时发现防范区域内的各种异常现象。安防系统探测的对象主要是人及其行为。非法的行为我们称为入侵,所以安防系统的探测又称为入侵探测。实现探测的设备为报警(探测)器,红外探测和微波探测是最常用的探测技术。早期探测器设计得很简单,如被动红外探测器,与门控用和节水用的红外传感器没有什么差别,因此、误报警率很高。其他一些报警器也是如此,所以误报警率高,成了困扰早期安防系统的一大难题。
(2)视频监控。安防系统要能对探测的结果做出评价(判断其真伪),要能控制事件发生的过程,了解事件处置的结果,必须具备监控的手段。在早期安防系统中用声音来进行监控较多,成本也比较低廉。随着电视技术的成熟和普及,视频图像监控成了主要的手段。由于图像信息量大、实时性好,并具有主动探测的能力,逐渐成了安防系统的核心技术,因而在安防系统中占有很大的比重。现在只要有安防,就必有视频监控,这已成了定式。
(3)周界管理和出入控制。周(边)界是安防系统需要明确的防范区域,即通过各种物理的、技术的手段,组成一个封闭的周界,并通过与周界结合的出入口,对人、物的出入进行管理和控制。安防系统应保证合法出入防范区域的人和物的通畅,有效发现和阻止非法的出入。显然,门禁是适合出入控制的常用设备。高强度的门,配高安全的(防盗)锁是最古老的门禁设备,釆用电子或光电技术的方法控制、釆用特征识别技术的系统是现代门禁的典型方式,但两者的构成要素是相同的。
当安全表现为一种明显的社会需求,釆用拿来主义,借鉴和应有相关的技术,很快实现安全的基本要素,满足社会的安全需求是自然的事,是必然的过程。但是这种方式一定会陆续发现一些严重的问题和不足。就像上面提到的误报警率高的问题。于是,人们开始改造这些拿来的技术,形成安防技术的研究方向,从而开始出现安防特有的技术和产品。这就是安防技术发生、发展的轨迹。下面我们做一简单的归纳和总结。