【安防知識網(wǎng)】許多用過iphone的同學(xué)都知道，里面有一個系統(tǒng)應(yīng)用叫“Nike+ipod”，沒錯，這就是地地道道的物聯(lián)網(wǎng)!!!Nike+跑步鞋上有一個傳感器，可以跟蹤你的跑步，然后把跑步數(shù)據(jù)發(fā)送到iPod上。該產(chǎn)品甚至還有自己的社交網(wǎng)絡(luò)：它可以自動發(fā)布狀態(tài)消息到Twitter和Facebook;它還包括一個心律檢測器和一個跑步傳感器(跟鞋配套)，該裝置可以用語音提示跑步者在跑步過程中保持目標(biāo)心率。此外還有一個提供健身計劃、設(shè)定目標(biāo)、跟蹤進(jìn)度的支持網(wǎng)站。Oh my God!原來物聯(lián)網(wǎng)也不是那么遙不可及的東西!

　　文/付曉勇

　　前些年，物聯(lián)網(wǎng)被各行各業(yè)爭相瘋炒，并與云技術(shù)、智能分析、大數(shù)據(jù)一道成為“不懂這詞都不好意思和人聊天”的一員。就在人們還在質(zhì)疑物聯(lián)網(wǎng)這個概念究竟是否靠譜的時候，在“感知中國”的國家戰(zhàn)略背景下，政府、資本、產(chǎn)業(yè)等各個層面對物聯(lián)網(wǎng)的高度關(guān)注，建立了以無錫為首的十多個物聯(lián)網(wǎng)示范產(chǎn)業(yè)基地，為物聯(lián)網(wǎng)從一個概念向一個產(chǎn)業(yè)的成功轉(zhuǎn)變注入了一劑強(qiáng)心劑。物聯(lián)網(wǎng)的一個核心要素是事物具備“唯一地址”，如果“物聯(lián)網(wǎng)”時代來臨，人們的日常生活將發(fā)生翻天覆地的變化，對國家的經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展和安全都將產(chǎn)生更加深刻的影響。 因此，物聯(lián)網(wǎng)也上升到了一個國家戰(zhàn)略的層面。

　　概述

　　一般來說，業(yè)界對物聯(lián)網(wǎng)(The Internet of things)的定義是：通過射頻識別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連 接起來，進(jìn)行信息交換和通訊，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。具體來說，就是把感應(yīng)器嵌入和裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等各種物體中，然后將“物聯(lián)網(wǎng)”與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)整合起來，實現(xiàn)人類社會與物理系統(tǒng)的整合，在這個整合的網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，存在能力超級強(qiáng)大的中心計算機(jī)群，能夠?qū)φ暇W(wǎng)絡(luò)內(nèi)的人員、機(jī)器、設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施實施實時的管理和控制。

　　物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián) 網(wǎng)”。這有兩層意思：第一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò);第二，其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通訊。在此基礎(chǔ)上，我們可以更加精細(xì)和動態(tài)的方式管理生產(chǎn)和生活，達(dá)到“智慧”狀態(tài)，提高資源利用率和生產(chǎn)力水平，改善人與自然間的關(guān)系。

　　感知架構(gòu)
 

　　物聯(lián)網(wǎng)主體由三個主要部分構(gòu)成。

　　·全面感知：指利用無線射頻識別(RFID)、傳感器、定位器和二維碼等手段隨時隨地對物體進(jìn)行信息采集和獲取。

　　·可靠傳送：指通過各種通信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)融合，對接收到的物體信息依靠網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，通過GPS定位技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、3G技術(shù)等，進(jìn)行實時遠(yuǎn)程傳送，以進(jìn)行各種有效的處理;

　　·智能處理：是指利用“云計算”，智能分析等各種智能計算技術(shù)，對隨時接收到的海量數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析處理，從而實現(xiàn)對物件的智能化管理。

　　感知核心技術(shù)

　　傳感器技術(shù)

　　傳感技術(shù)同計算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)一起被稱為信息技術(shù)的三大技術(shù)。從仿生學(xué)觀點(diǎn)，如果把計算機(jī)看成處理和識別信息的“大腦”，把通信系統(tǒng)看成傳遞信息的“神經(jīng)系統(tǒng)”的話，那么傳感器就是“感覺器官”。微型無線傳感技術(shù)以及以此組件的傳感網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)感知層的重要技術(shù)手段。

　　射頻識別(RFID)技術(shù)

　　射頻識別(Radio Frequency Identification)是通過無線電信號識別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)的無線通訊技術(shù)。在國內(nèi)，RFID已經(jīng)在身份證、電子收費(fèi)系統(tǒng)和物流管理等領(lǐng)域有了廣泛應(yīng)用。RFID技術(shù)市場應(yīng)用成熟，標(biāo)簽成本低廉，但RFID一般不具備數(shù)據(jù)采集功能，多用來進(jìn)行物品的甄別和屬性的存儲，且在金屬和液體環(huán)境下應(yīng)用受限，RFID技術(shù)屬于物聯(lián)網(wǎng)的信息采集層技術(shù)。

　　WSN(無線傳感網(wǎng)絡(luò))技術(shù)

　　無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Network,或稱神經(jīng)末梢網(wǎng))主要有zigbee、藍(lán)牙、NFC、Wi-Fi等表現(xiàn)形式。上海秀派電子科技有限公司董事長兼總經(jīng)理宋福鑫介紹到：“無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種由獨(dú)立分布的節(jié)點(diǎn)以及網(wǎng)關(guān)構(gòu)成的傳感器網(wǎng)絡(luò)，安放在不同地點(diǎn)的傳感器節(jié)點(diǎn)不斷采集外界的物理信息，如溫度、聲音、震動等，相互獨(dú)立的節(jié)點(diǎn)之間通過無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的每個節(jié)點(diǎn)都能夠?qū)崿F(xiàn)采集，數(shù)據(jù)的簡單處理，還能接收來自其他節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，并最終將數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)關(guān)，再從網(wǎng)關(guān)獲取數(shù)據(jù)，查看歷史數(shù)據(jù)記錄或進(jìn)行分析。”

　　WSN由分布在自由空間里的一組“自治的”無線傳感器組成，共同協(xié)作完成對特定周邊環(huán)境狀況，包括溫度、濕度、化學(xué)成分、壓力、聲音、位移、振動、污染顆粒等的監(jiān)控。WSN中的一個節(jié)點(diǎn)一般由一個無線收發(fā)器、一個微控制器和一個電源組成。WSN技術(shù)貫穿物聯(lián)網(wǎng)的三個層面，是結(jié)合了計算、通信、傳感器三項技術(shù)的一門新興技術(shù)，具有較大范圍、低成本、高密度、靈活布設(shè)、實時采集、全天候工作的優(yōu)勢，且對物聯(lián)網(wǎng)其他產(chǎn)業(yè)具有顯著帶動作用。

　　感知智慧城市

　　美國IBM公司曾提出來物聯(lián)網(wǎng)就是智慧地球。換句話說：物聯(lián)網(wǎng)就是智慧城市的母親，先有物聯(lián)網(wǎng)，后有智慧城市?，F(xiàn)如今智慧城市已從發(fā)展進(jìn)入規(guī)模推廣的階段，“十二五”期間，預(yù)計我國將有600至800個城市成為智慧城市。

　　智慧城市是一個有機(jī)結(jié)合的大系統(tǒng)，涵蓋了更透切的感知、更全面的互連，更深入的智能。其中，物聯(lián)網(wǎng)是智慧城市中非常重要的元素，它支撐著整個智慧城市系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)為智慧城市提供了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)，在這其中物聯(lián)網(wǎng)為智慧城市提供了城市的感知能力，并使得這種感知更加深入、智能。通過環(huán)境感知、水位感知、照明感知、城市管網(wǎng)感知、移動支付感知、個人健康感知、無線城市門戶感知、智能交通的交互感知等，智能城市才能實現(xiàn)市政、民生、產(chǎn)業(yè)等方面的智能化管理。而物聯(lián)網(wǎng)的主要目標(biāo)之一是實現(xiàn)智慧城市，許多基于物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用都是服務(wù)于智慧城市的主流應(yīng)用的。換句話說，智慧城市是物聯(lián)網(wǎng)的靶心。

　　感知安防

　　在中國，當(dāng)一個產(chǎn)業(yè)被貼上了“新興產(chǎn)業(yè)”和“萬億元的產(chǎn)值”的標(biāo)簽，那么不可避免的會被各行各業(yè)帶回家“蹂躪”一翻。當(dāng)然，安防也不例外。

　　物聯(lián)網(wǎng)融入各個領(lǐng)域，必然給各行各業(yè)帶來巨大的變革。安防領(lǐng)域是非常適合物聯(lián)網(wǎng)落地實現(xiàn)的領(lǐng)域。從目前來看，整個安防行業(yè)充斥著“傳感器”的字眼，例如：監(jiān)控主要是CCD傳感器技術(shù)的應(yīng)用，報警主要是紅外傳感器技術(shù)的應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)仿佛就是為安防行業(yè)產(chǎn)業(yè)量身定做的。在物聯(lián)網(wǎng)世界中，所有感知設(shè)備相連，形成多觸角的感知網(wǎng)，這就需要我們的感知設(shè)備不僅僅能‘感覺’還要能‘辨別’和‘分析’，將辨別分析后的信息傳輸給后端運(yùn)用中心以備決策。

　　在目前的安防系統(tǒng)中，門禁傳感器絕大多數(shù)功能單一，只能做到“寧可錯殺一千，也不放過一個”，對非法入侵檢測的紅外線探測器，只要監(jiān)測到紅外信號，無論是否確實為非法入侵，都會產(chǎn)生報警信號;視頻監(jiān)控攝像機(jī)只具有攝像功能，更多的是“事后諸葛”一般的存在，雖然可以提高破案率，但是預(yù)防的特征不明顯，導(dǎo)致很多安防設(shè)備成了擺設(shè)且缺乏聯(lián)動。

　　物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)就能很好的解決上述問題，在物聯(lián)網(wǎng)中的每個傳感器都是一個智能化的節(jié)點(diǎn)，具有信息采集、數(shù)據(jù)處理和通信三方面的功能。它不僅可以使傳感器本身具有智能處理數(shù)據(jù)的功能，而且可以將各種安防子系統(tǒng)組織在一起，形成具有智能聯(lián)動的系統(tǒng)。如紅外探測器節(jié)點(diǎn)檢測到報警信號后，首先經(jīng)過節(jié)點(diǎn)本身數(shù)據(jù)處理模塊對該信號進(jìn)行判斷，以判斷其是否符合非法入侵的紅外信號特征，同時可經(jīng)通信模塊與視頻監(jiān)控節(jié)點(diǎn)聯(lián)動，由攝像機(jī)采樣報警部位的圖像，然后對其進(jìn)行圖像分析，進(jìn)一步確認(rèn)是否滿足非法入侵圖像特征，最后決定是否產(chǎn)生報警。這樣就可以有效減少或防止誤報警的產(chǎn)生。

　　對此上海萬物通物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有限公司高級銷售經(jīng)理李欽鵬表示：“未來的安防系統(tǒng)會涉及到智能周界、防入侵系統(tǒng)、定位管理系統(tǒng)都會涉及到與本地視頻監(jiān)控系統(tǒng)整合聯(lián)動，方便使用方多方面判斷問題，當(dāng)有突發(fā)狀況發(fā)生可以調(diào)用本地相關(guān)攝像機(jī)來查看現(xiàn)場畫面。”當(dāng)今來看，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用使得安防系統(tǒng)更加智能化，更多的事件可以通過智能化安防系統(tǒng)及時預(yù)防，把事件控制在發(fā)生前，提高安防產(chǎn)品的使用價值。

　　物聯(lián)網(wǎng)亟待解決的問題

　　雖然將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于智能建筑的安防系統(tǒng)具有顯著的優(yōu)勢，但由于其仍處于初期發(fā)展階段，所以也存在一些迫切需要解決的問題。

　　·安全問題 ：物聯(lián)網(wǎng)深深地扎根于互聯(lián)網(wǎng)，故和互聯(lián)網(wǎng)的安全問題一樣，永遠(yuǎn)都會是一個被廣泛關(guān)注的話題。 一方面，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的安防系統(tǒng)大多借助無線傳輸，這種暴露的信號很容易被竊取，也容易被干擾。而且在引入了互聯(lián)網(wǎng)的眾多優(yōu)點(diǎn)的同時，也引入了互聯(lián)網(wǎng)中的安全隱患，如病毒攻擊等，可能使系統(tǒng)徹底癱瘓，或泄露建筑物內(nèi)住戶的個人隱私。這將直接影響到系統(tǒng)的安全;另一方面，傳感網(wǎng)的建設(shè)要求RFID標(biāo)簽預(yù)先被嵌入任何與人息息相關(guān)的物品中?？梢暼藗冊谟^念上似乎還不是很能接受自己周圍的生活物品甚至包括自己時刻都處于一種被監(jiān)控的狀態(tài)，這直接導(dǎo)致嵌入標(biāo)簽勢必會使個人的隱私權(quán)問題受到侵犯。因此，如何確保標(biāo)簽物的擁有者個人隱私不受侵犯便成為射頻識別技術(shù)以至物聯(lián)網(wǎng)推廣的關(guān)鍵問題。

　　·使用成本：物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)是需要將物與物連接起來并且進(jìn)行更好的控制管理。這一特點(diǎn)決定了其發(fā)展必將會隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會需求而催生出更多的應(yīng)用。所以，在物聯(lián)網(wǎng)傳感技術(shù)推廣的初期，功能單一，價位高是很難避免的問題。因為，電子標(biāo)簽貴，讀寫設(shè)備貴，所以，很難形成大規(guī)模的應(yīng)用。 而沒有大規(guī)模的應(yīng)用，成本高的問題就更難以解決。如何突破初期的用戶在成本方面的壁壘成了打開這一片市場的首要問題。所以在成本尚未降至能普及的前提下，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將受到限制。

　　·使用周期：首先是節(jié)點(diǎn)電池能量、計算能力和存儲容量有限等問題。物聯(lián)網(wǎng)中的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)會受到體積的限制，所以其存儲空間、通信帶寬都比較有限，而且節(jié)點(diǎn)需要持續(xù)供電，目前大多節(jié)點(diǎn)產(chǎn)品只能靠配備電池供電，因此，其使用周期受到嚴(yán)重制約。

　　上述問題都制約著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能建筑安防系統(tǒng)中的應(yīng)用，相信隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，這些問題都會得到較好地解決。

　　第二個春天的來臨

　　“物聯(lián)網(wǎng)在安防行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，使得安防領(lǐng)域與云計算、大數(shù)據(jù)、移動通信等技術(shù)聯(lián)系越來越緊密。物聯(lián)網(wǎng)未來在安防領(lǐng)域的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以視頻監(jiān)控為主的平安城市項目中，建設(shè)以城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)為主的平安城市項目是實現(xiàn)城市安全和穩(wěn)定的基礎(chǔ)，它不僅可以滿足治安管理、城市管理、交通管理、應(yīng)急指揮等需求，在預(yù)防、發(fā)現(xiàn)、控制、打擊違法犯罪，提供破案線索，固定違法犯罪證據(jù)等方面發(fā)揮人防、物防所不可替代的作用，而且還能兼顧災(zāi)難事故預(yù)警、安全生產(chǎn)監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控等方面的需求，對于提升城市可視化管理水平和政府應(yīng)急處置能力，維護(hù)城市公共安全具有十分重大的意義。” 杭州?？低晹?shù)字技術(shù)股份有限公司售前經(jīng)理余俊對物聯(lián)網(wǎng)在安防的未來充滿著期待。

　　未來的安防，必將整合在物聯(lián)網(wǎng)的大平臺下，成為接入互聯(lián)網(wǎng)的“萬物”之一。物聯(lián)網(wǎng)與各種安防技術(shù)的集成、融合之后的應(yīng)用前景將會更加廣闊。通過智慧傳感芯片，將信息進(jìn)行及時感知，實時傳送，讓人與物能夠?qū)崟r地智慧互動，為我們帶來一個安全和智慧的新安防時代。