2006年4月6~8日在美国拉斯维加斯举办了全球安防展,中国的深圳艾立克公司、天津天地伟业公司、天津亚安公司等一大批中国企业去参展。国内2008年奥运场馆的安保措施也正在落实,并于2006年4月8~9日召开了奥运安防论坛。为了维护社会治安,公安部正在全国22个城市开展“3111”试点工程,大力推进平安城市的建设。
美国纽约“9·11”撞机事件,马德里“3·11”铁路连环爆炸事件,伦敦“7·7”地铁及公交车连环爆炸案件,让人们感到震凉,因此反恐与保障城市安全已成为全世界关注的焦点,强化治安和反恐的需求增长也非常快。与世界其他国家一样,我国也面临着社会经济发展中由于矛盾激化所带来的社会安全问题,面临着恐怖主义的威胁和违法犯罪行为带来的种种危害,对视频监控网络的需求也会越来越多。以“科技创安全、投资买平安”的理念,正被中国及世界其他各国的州门所接受。
1 安防的需求与作用
伦敦7月7日连环爆炸案件被怀疑是基地恐怖组织造成的,在案件发生6天后分析出是自杀式爆炸案件,并确定是几个年轻的本土犯罪嫌疑人所为;在短短13天内,警方就公布了第一张4位爆炸者最后行动前的电视监控影像,主要靠的就是遍布繁华地段,也是全世界布防最密集的视频监控摄像机。据报导,为调查此案件,警方调用和分析了上万小时安装在入口和公共汽车站的摄像机图像资料。
英国全国人口是4800万,伦敦的人口数量与北京相差甚远,但却有20万台监控摄像机,仅伦敦火车站就有1800台摄像机;星罗棋布的地铁网中,更有6000多部摄像机在工作,这样每个人平均每天上下班及在公共场所就会被摄像机拍摄到3次。据英国的统计资料显示,在公共场所安装视频监控系统,能够抑制21%的犯罪,能使不属犯罪的违法行为下降到48%,因此视频监控系统成为保障城市平安最有力的工具。应该倡导在不涉及个人隐私的公共场所均安装视频监控设备,因为它是能够提供图像且非侵犯的根本解决安全防范的方法。
2 中国安防市场的发展动向
2.1 中国的安防市场很大
2004年中国摄像机的市场总量为180-200万台,市场规模为16亿元,摄像部分终端市场总值为35亿元;2005年中国摄像机的增速为24%,市场总量约为250万台;在2004年的中国DVR产品中,PC式与嵌入式的比率大约是7:3,PC式硬压缩板卡量大约为100万路,嵌入式板卡量大约为30万路(约8万台);2004年全国可视对讲用户为200万户,增速为30%;2004年全国EAS(Aaa防窃系统)的增速为25%。
2.2 国外企业纷纷进入中国
除国外的安防企业大举进入中国外,国际上的IT巨头也纷纷进入安防领域,如Intel公司推出了数字家居(Digital HOme),IBM公司推出了带指纹识别的笔记本电脑Thinkpad T43等。而成熟的安防企业也在通过兼并小企业成为安防“大腕”,如Honeywell公司兼并了C&K和Ademco等公司;Tyco兼并了AD和先讯美资等公司;Bosch兼并了DS公司和Philips公司的安防部门。目前,国外知名品牌占国内高端安防市场的80%。
2.3 中国的安防企业蓄势待发
中国的安防企业在经过了多年的积累和发展后也已经具备了相当的实力和规模。无论是视频安防监控产品(CCTV),还是报警系统和出入口控制系统,都有相当的规模和水平,还推出了针对不同行业的监控解决方案(如司法、监考、ATM机等)。未来几年,国产安防产品将会引领市场潮流,并大步走向国际舞台,其中有的中国安防企业已经成功上市。
2.4 我国出台了安防国家标准
2004年10月建设部颁布了国家标准——《安全防范工程技术规范》(GB50348-2004),而且已经在全国范围内实行。2006年我国还将颁布与之配套的三项国家标准,即《视频安防监控系统工程设计规范》、《入侵报警系统工程设计规范》、《出入口控制系统工程设计规范》。而且,“社会治安动态防范评估体系、关键技术研究与示范”,首次被列为国家重点科技攻关计划。安防也列入国家第11个五年规划,这在我国历史上是绝无仅有的。
3 安防的基本术语及内容
(1)安全防范系统
安全防范系统(Security&Protection System,SPS)是以维护社会公共安全为目的,运用安全防范产品和其他相关产品构成入侵报警系统、视频安防监控系统、出入口控制系统、防爆安全检查系统等,或由这些系统为子系统组合或集成的电子系统或网络。
(2)安全防范工程
以维护社会公共安全为目的,综合运用安全防范技术和其他科学技术,为建立具有防入侵、防盗窃、防抢劫、防破坏、防爆安全检查等功能(或其组合)的系统的工程,通常被称为技防工程(Engineering of Security& Protection System)。
(3)入侵报警系统
利用传感器技术和电子信息技术探测指示非法进入或试图非法进入设防区域的行为,且处理报警信息、发出报警信息的电子系统或网络(Intruder Alarm System,IAS)。
(4)视频安防监控系统
视频安防监控系统(Video Surveillance&Control System)是利用视频技术探测、监视设防区域,实时显示、记录现场图像的电子系统或网络。
这里所指的视频安防监控系统与一般的工业电视或民用闭路电视系统不同,它特指以安全防范为目的,通过对监视区域进行视频探测、视频监视、控制、图像显示、记录和回放的视频信息系统或网络。
(5)出入口控制系统
利用自定义符识别和模式识别技术对出入口目标进行识别,控制出入口执行机构开关的电子系统或网络叫出入口控制系统(Access Control System)。
(6)电子巡查系统
对保安巡查人员的巡查路线、方式及过程进行管理和控制的电子系统(Guard Tour System)。
(7)停车库(场)管理系统
停车库(场)管理系统(Parking Lost Management System)是对进、出停车库(场)的车辆进行自动登录、监控、管理的电子系统或网络。
(8)防爆安全检查系统
指用于检查人员、行李、货物是否携带爆炸物、武器及其他违禁品的电子设备、系统或网络(Security Inspection System for Anti-explosion)。
(9)安全管理系统
对入侵报警、视频安防监控、出入口控制等子系统进行组合或集成,实现对各子系统的有效联动、管理和监控的电子系统为安全管理系统(Security Management System,SMS)。
(10)人力防范(人防)
执行安全防范任务的,具有相应素质的人员或人员群体的一种有组织的防范行为(包括人员、组织和管理等),称“人防”(Personnel Protection)。
(11)实体防范(物防)
以安全防范为目的,能延迟风险事件发生的各种实体防护手段,包括建<构>筑物、屏障、器具、设备、系统等,又称为“物防”(Physical Protection)。
(12)技术防范(技防)
利用各种电子信息设备组成系统和网络以提高探测、延迟、反应能力和防护功能的安全防范手段,即“技防”(Engineering of Security& Protection System)。
4 安防工程设计中应注意的主要问题
4.1 安防工程设计应遵从的七项基本原则
安全防范工程的设计原则,是所有安全防范工程设计(包括固定目标和移动目标)应遵从的基本原则。这七项原则的设立,是对国内外安全防范工程技术界多年来理论研究和实践经验的高度概括和总结。
(l)系统的防护级别与被防护对象的风险等级相适应;
(2)技防、物防、人防相结合;探测、延迟、反应相协调;
(3)满足防护的纵深性、均衡性、抗易损性的要求;
(4)满足系统的安全性、电磁兼容性要求;
(5)满足系统的可靠性、维修性与维护保障比要求;
(6)满足系统的先进性、兼容性、可扩展性要求;
(7)满足系统的经济性、适用性要求。
4.2 安全防范的三种基本手段
安全防范的三种基本手段指“技防”、“物防”、“人防”。任何安全防范工程的设计,如果违背了这三种手段及其相互结合的原则,过分地强调某一手段的重要性,贬低或忽视其他手段的作用,都会给系统的持续稳定运行埋下隐患,从而使安全防范工程的实际防范水平达不到预期的效果。
4.3 安全防范的三个基本要素
安全防范的三个基本要素是探测、反应、延迟。探测、反应、延迟的时间必须满足公式:探测(T)+反应(T)≤延迟(T)的要求,必须相互协调,否则,无论系统所选用的设备怎样先进,系统设计的功能怎样多,都难以达到预期的防范效果。
4.4 高度重视高科技在安防工程中的应用
安防工程的安全性设计、电磁兼容性设计、可靠性设计、环境适应性设计、系统集成设计等细节内容,在传统的工程建设规范中是很少见的。设立这几节的原因在于,规范所指的安全防范工程不是传统意义上的建(构)筑物工程,而是电子系统(网络)工程,它的设计应该吸收电子信息系统工程、计算机网络工程设计的新成果、新要求,只有这样,才能顺应未来高科技发展的趋势,体现安防标准与时俱进的创新精神。(是否准时、是否遵守顺序等)进行监督、记录,并能及时对意外情况进行报警。
5.5 停车库(场)管理系统
系统应能根据建筑物的使用功能和安全防范管理的需要,对停车库(场)的车辆通行道口实施出入控制、监视、行车信号指示、停车管理及车辆防盗报警等综合管理。
5.6 其他子系统
应根据安全防范管理工作对各类建(物)筑物的防护要求或对建(物)筑物内特殊部位的防护要求,设置其他特殊的安全防范子系统,如防爆安全检查系统、专用的高安全实体防护系统、各类周界防护系统等。这些子系统(设备)均应遵照《安全防范工程技术规范》GB50348-2004和相关规范进行设计。
6 平安城市建设
6.1 平安城市建设的三级结构(如图1所示)

继空气、阳光、水、食物之后,网络已经成为人类生活的第5要素。同样,安防也离不开网络,而且会越来越依赖网络。
6.2 平安城市建设的技术实现途径
(1)摄像机视频图像通过光端机由光纤传输接入网络的方案如图2所示。

(2)摄像机视频图像通过编解码器直接入网方案如图3所示。

以数字通信为主体,将视频信号先通过数字编码方式(Encoder)经网络传输,再经解码器(Decoder)还原成可显示的信号。例如可采用英国Indigo公司视频编解码器产品Videobridge,视频图像为MPEG-4压缩格式联网运行,仅有US延迟,且有CIF和4CIF产品可供选择。
6.3 无线视频监控实现方案
对于使用有线通信困难的地区和突发事件的应急应用,也可采用无线视频监控方案。这两种方案均有两种实现途径。
基于电信移动通信网的无线视频监控实现方案如图4所示。

中国移动和中国联通作为我国移动通信领域的两大运营商清略自拥有遍布全国的25G移动通信网络。
中国联通采用CDMA2000 lx制式,这是基于码分多址的移动通信技术,与传统的频分多址与时分多址技术相比,有很高的优越性。C DMA2000 1 x是通过一个标准的(1X)CDMA频道支持语音和数据服务,具有许多优越的性能。首先,它的容量大(比TDMA和GSM更好),能够适应不断增长的语音服务和无线互联网新型服务的需要;其次,它的最高下载速度可以达到153kbps。
中国移动采用的是GPRS技术,这是基于GSM网络发展而来的新型分组交换数据应用业务。与传统的GSM电路拨号交换相比,GPRS在资源利用效率、交换容量和性能上都有一个质的飞跃。GPRS抛弃了传统的独占电路交换模式,而采用分组交换技术,每个用户可同时占用多个无线信道,同一无线信道又可以由多个用户共享,有效地利用了信道资源,理论带宽最高可达171.2kbps。
(2)基于无线局域网的无线视频监控实现方案如图5所示。

无线局域网络(WLAN)是利用射频或红、外线的技术,以无线的方式连接两部或多部需要交换资料的计算机设备。与以有线方式所构成的区域网络相比,无线区域网络能利用简单的存取架构,让使用者透过它能将无线的高移动性用于需要的应用领域之中。当前,数据传输速率已达11 Mbps (802.11b),且最高速率可达54Mbps (802.11 a/g),已经可以很好地满足实时视频传输的要求,传输距离也可达到50km。