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一、安防技術(shù)40年發(fā)展概述
2011年11月底我去深圳參加了深圳安防博覽會,看到很多安防企業(yè)打出了這樣的口號:“高清時代已經(jīng)來臨”,“安防行業(yè)全面進(jìn)入高清時代”等等。如果是一些做視頻監(jiān)控的企業(yè)這樣說倒也罷了,可是我看到許多媒體也在跟著說“高清是這屆展會的主題”“高清時代真的到來了嗎”就覺得有些不妥了。一時間,給用戶一個理念,好像現(xiàn)在安防行業(yè)的主流技術(shù)就是“高清”,余下問題只是“高清時代”已經(jīng)到來還是將要到來還未確定。
安防行業(yè)技術(shù)發(fā)展的歷程:
我們用圖來描述一下近四十年來安防技術(shù)的大致發(fā)展歷程。

示意圖
圖中簡單地描述了安防行業(yè)近四十年的技術(shù)發(fā)展歷程,分析最基本的五個子行業(yè)攝像機(jī)云臺鏡頭控制視頻記錄信息傳輸探測報(bào)警。圖中橫向列出這五個子行業(yè)。而縱向是沿著時間的軌跡,從70年代安防行業(yè)剛剛起步的年代,一直到如今以2011年底安防博覽會表達(dá)出來的趨勢。
二、監(jiān)控鏡頭及存儲發(fā)展
1、監(jiān)控?cái)z像機(jī)系列
70-80年代模擬技術(shù)攝像機(jī):晶體管技術(shù)攝像機(jī),分辨率大約480線,基本上沒有數(shù)字技術(shù);
80-90年代模擬技術(shù)固體芯片攝像機(jī):CCDCMOS攝像機(jī),初期分辨率大約380線,漸漸提高到510線;
90-00年代IP數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的出現(xiàn):早期將視頻用視頻服務(wù)器編碼為IP信號,后來發(fā)展為基于IP技術(shù)的IP攝像機(jī),總像素?cái)?shù)大約30萬—45萬,大約相當(dāng)于480線攝像機(jī)。
00-10年代高清技術(shù)的應(yīng)用:高清IP攝像機(jī),基于高密度CCD技術(shù)。總像素?cái)?shù)大約為130萬—200萬;
10-年代數(shù)字分析技術(shù):超高清IP攝像機(jī),內(nèi)嵌入視頻分析,帶預(yù)警功能的;人臉識別,物體位置識別等數(shù)字式安防攝像機(jī);
2、云臺鏡頭控制系列
70-80年代模擬技術(shù)電纜控制:由模擬控制器向前端發(fā)送模擬電壓,控制云臺鏡頭;電壓初始為AC110V,后來轉(zhuǎn)用DC24V及DC±6V。
80-90年代早期簡單數(shù)字技術(shù):比如曾有廠家使用音頻編碼技術(shù)。使用5個音頻作為5BIT數(shù)字制作控制器,使用分頻技術(shù)解出控制碼。控制距離500米;
90-00年代成熟數(shù)字技術(shù)介入:485簡單編碼技術(shù),總線式矩陣控制器。控制距離1200米;
?00-10年代網(wǎng)絡(luò)雙向傳輸技術(shù):基于TCP/IP技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)目刂浦噶睿褂矛F(xiàn)場的網(wǎng)絡(luò)解碼器;
?10-年代自動化控制出現(xiàn):對應(yīng)視頻分析實(shí)施云臺鏡頭的實(shí)時響應(yīng),自動跟蹤自動預(yù)置位;
3、視頻記錄系列
70-80年代視頻模擬記錄設(shè)備:磁帶錄像機(jī),采用1/2英寸工業(yè)錄像帶;
80-90年代早期數(shù)字技術(shù)錄像機(jī):基于PC的硬盤錄像機(jī),具備初步的視頻數(shù)字化壓縮,比如MPEG2JPEGMPEG4等格式;分辨率為CIF格式,漸漸提高到D1格式;
90-00年代中期數(shù)字技術(shù)攝像機(jī):壓縮技術(shù)沒有大變化,漸漸采用H.264格式為主體。出現(xiàn)嵌入式的硬盤錄像機(jī)。分辨率大多提高到D1格式。
00-10年代近年來的網(wǎng)盤技術(shù):網(wǎng)絡(luò)上的錄像服務(wù)器,壓縮技術(shù)沒有大變化,但是大容量的硬盤及高速計(jì)算機(jī)使錄像密度適應(yīng)高清攝像機(jī);
10-年代現(xiàn)代分布式的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器:錄像分布中心的出現(xiàn),網(wǎng)絡(luò)調(diào)用技術(shù);
三、信息傳輸與探測報(bào)警發(fā)展
4、信息傳輸系列
70-80年代視頻電纜傳輸:基帶傳輸6M視頻信號,必要時用模擬補(bǔ)償放大技術(shù);
80-90年代光纖的應(yīng)用:數(shù)字傳輸技術(shù)的設(shè)備的引入,光纖模擬傳輸;
90-00年代數(shù)字傳輸技術(shù)的設(shè)備:光纖設(shè)備發(fā)展到數(shù)字壓縮傳輸;采用數(shù)字傳輸技術(shù)的光通訊設(shè)備;還有一些射頻調(diào)制的傳輸設(shè)備等等;
00-10年代IP技術(shù)的應(yīng)用:視頻信號報(bào)警信號均發(fā)展到在網(wǎng)絡(luò)上傳輸;同時利用各類新的通訊技術(shù),如900M跳頻通信單邊帶電臺,3G手機(jī)技術(shù)等等
10-年代物聯(lián)網(wǎng)概念的引入:將來每個安防設(shè)備都具備IP地址,引入物聯(lián)網(wǎng)概念,網(wǎng)絡(luò)信息及時互動;
5、探測報(bào)警系列
70-80年代基于模擬技術(shù)的各類探頭:門磁窗磁被動紅外探頭多普勒超聲探頭射頻探頭等;
80-90年代開始應(yīng)用數(shù)字技術(shù):數(shù)字技術(shù)的介入,將早期模擬技術(shù)的探頭增加少量的數(shù)據(jù)分析技術(shù),稍稍降低誤報(bào)率;
90-00年代較多地采用數(shù)字技術(shù):產(chǎn)生三鑒多鑒等概念的探測器,進(jìn)一步降低誤報(bào);
00-10年代IP技術(shù)的應(yīng)用:基本上全數(shù)字化,模糊數(shù)學(xué)分析的安防探測,報(bào)警信息用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)傳輸;
10-年代RFIP技術(shù)的發(fā)展:無線化的RFIP布置,形成全數(shù)字化,無線安防探頭體系。趨向和監(jiān)控系統(tǒng)全面地嵌入。
上述五個方面是安防行業(yè)的一個簡單的分類。圖中兩個方面沒有表達(dá)出來:一是安防行業(yè)中其他很多的子行業(yè)的內(nèi)容沒有表達(dá),沒有分析。二是對各個子行業(yè)之間的聯(lián)系滲透互動完全沒有描述;后文將稍稍展開分析。
安防行業(yè)技術(shù)當(dāng)前的潮流用什么語言來描述:
其實(shí)這個圖里面也僅僅是安防行業(yè)的部分技術(shù)的情況,其他還有很多,比如鏡頭技術(shù)照明技術(shù),全天候外罩技術(shù)抗高溫防水技術(shù)X射線檢測抗高強(qiáng)輻射的特種設(shè)備等等許多。本文僅僅以上述五個主要的分系統(tǒng)為例,說明一下近年來的安防技術(shù)發(fā)展趨勢。可以說是掛一漏萬。但是從這五個分系統(tǒng)的發(fā)展來看,也可以看出,“高清”不過是當(dāng)今安防技術(shù)發(fā)展的一個角落。固然是很先進(jìn),但是缺少了其他子行業(yè)的技術(shù)發(fā)展,是不能構(gòu)成全面的現(xiàn)代安防系統(tǒng)的。說“當(dāng)今安防行業(yè)進(jìn)入了高清時代”不僅僅是不全面的描述,片面的描述,而且是對其他各個分行業(yè)的技術(shù)人員的辛勤勞動的不尊重。
在這個圖里橫向看,2010年前后的技術(shù)發(fā)展,也就是圖中的橫向第四行,第五行方框里描述的技術(shù)內(nèi)容,可知與“高清”掛的上邊的也就是淺紅色標(biāo)注的那四個方框,按分類說,也只占到安防技術(shù)的40%上下。
報(bào)警體系和監(jiān)控體系的全面融合
橫向觀察當(dāng)今的安防行業(yè)的發(fā)展趨勢,倒真的可以說:當(dāng)前的技術(shù)趨勢是“全面數(shù)字化智能化的基于現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)的安防設(shè)備和體系”。高清技術(shù)也是全面基于數(shù)字技術(shù)的,這當(dāng)然毋庸置疑。而其他的方面,控制技術(shù),視頻記錄體系信息傳輸系統(tǒng)及設(shè)備探測報(bào)警設(shè)備及技術(shù)也必須全方位地引入了數(shù)字壓縮技術(shù)模糊數(shù)學(xué)分析技術(shù)數(shù)據(jù)群分析降噪抗誤報(bào)技術(shù)。他們之間的嵌入融合統(tǒng)一工作也一定離不開數(shù)字技術(shù)。現(xiàn)在已經(jīng)看到一些稍大型的監(jiān)控體系,建立在全數(shù)字計(jì)算機(jī)控制的平臺之上,全系統(tǒng)網(wǎng)上傳輸及控制,各分布式監(jiān)控錄像中心的數(shù)字式記錄,突發(fā)安防事件后信息的自動分發(fā),報(bào)警及自動處理等等全離不開數(shù)字技術(shù)。
其實(shí),就是上面沒有提到的其他子行業(yè)里也滲透了各種數(shù)字技術(shù)。
現(xiàn)代的鏡頭設(shè)計(jì),尤其是非球面鏡頭的設(shè)計(jì),怎么可以離開全計(jì)算機(jī)化的光學(xué)數(shù)字設(shè)計(jì)體系,鏡頭加工怎么能沒有數(shù)控的光學(xué)磨片機(jī)。
就算是一般理解的比較簡單的各種外罩的機(jī)械加工,當(dāng)今也離不開數(shù)字化設(shè)計(jì),數(shù)控機(jī)床的加工,計(jì)算機(jī)配料的噴涂技術(shù)等等。
所以我們再總結(jié)一句,當(dāng)今安防技術(shù)的發(fā)展核心是“全面數(shù)字化智能化的基于現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)的安防設(shè)備和體系”。這個體系包括了高清攝像機(jī)及錄像設(shè)備外圍設(shè)備,也包括了各種新型數(shù)字化分析的探測器,以及數(shù)字化的傳輸設(shè)備及系統(tǒng)。如果出于某種原因,愿意提出“高清”這個詞,
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