物联网技术在智能安防领域的应用研究

物联网技术在智能安防领域的应用研究

姜智译 王晨龙 屈克诚

山东协和学院

摘要：从“物联网”提出以来，其概念像滚雪球一样越滚越大，发展飞速。如今，物联网的时代已经来临，它已经融入我们各个行业。其中得到物联网技术加持的智能安防，正在向着功能多元化、操作简单化、处理智能化发展。

关键词：物联网技术；智能安防；应用

一、介绍

（一）智能安防领域背景

在国家政策的大力扶持下，平安城市、平安社区等工程在全国各地深入推进，安防的重要性不断上升，全民安防理念已经基本形成。与此同时在《中国制造2025》战略规划中，“中国制造”要向“中国智造”转型。这些都将助力智能安防的普及从而促进智能安防产业的高速发展。

（二）物联网技术简介

把所有物品通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描仪等信息传感设备与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。^①

感知层：

主要用于采集物理世界中发生的物理事件和数据，包括各类物理量、标识、音频、视频数据。物联网的数据采集涉及传感器、RFID、多媒体信息采集、二维码和实时定位等技术。如温度感应器、声音感应器、图像采集卡、震动感应器、压力感应器、RFID读写器、二维码识读器等，都是用于完成物联网应用的数据采集和设备控制。

传输层：

传输层主要功能是直接通过现有互联网、移动通信网、卫星通信网等基础网络设施，对来自感知层的信息进行接入和传输。网络层主要利用了现有的各种网络通信技术，实现对信息的传输功能。

支撑层：

支撑层主要是在高性能网络计算环境下，将网络内大量或海量信息资源通过计算整合成一个可互联互通的大型智能网络，为上层的服务管理和大规模行业应用建立一个高效、可靠和可信的网络计算超级平台。支撑层利用了各种智能处理技术、高性能分布式并行计算技术、海量存储与数据挖掘技术、数据管理与控制等多种现代计算机技术。

应用层：

应用层中包括各类用户界面显示设备以及其它管理设备等，这也是物联网系统结构的最高层。应用层根据用户的需求可以面向各类行业实际应用的管理平台和运行平台，并根据各种应用的特点集成相关的内容服务，如：智能交通系统、环境监测系统、远程医疗系统、智能工业系统、智能农业系统、智能校园等。

图1物联网结构展示

二、物联网技术在智能安防中的应用

（一）传感器技术应用

传感器，是由一种敏感元件和转换元件组成的检测装置，能感受到被测量，并能将检测和感受到的信息按照一定规律转换为电信号（电压、电流、频率或者是相位等）的形式输出，最终为物联网应用的数据分析、人工智能提供数据来源。

光电式烟雾传感器，该传感器广泛应用在智能安防领域下的各消防报警系统中，其内部有一个光学迷宫，安装有红外对管，无烟时红外接收管收不到红外发射管发出的红外光，当烟尘进入光学迷宫时，通过折射、反射，接收管接收到红外光，智能判断是否超过阈值，如果超过发出警报，现在几乎大大小小的医院都装有这种烟雾传感器，当烟雾达到一定浓度进入到该传感器时，传感器自动执行灭火操作。

（二）自动识别技术应用

生物特征识别技术，指通过获取和分析人体的身体和行为特征来实现人的身份的自动鉴别。

生物特征分为物理特征和行为特点。物理特征：包括指纹、掌形、眼睛（视网膜和虹膜）、人体气味、脸型、皮肤毛孔、手腕、手的血管纹理和DNA等；行为特点：签名、语音、行走的步态等。生物识别技术在智能安防中的应用已变得常见，许多机场已经开始使用高清人脸证件比对系统，以此辅助机场人工查验工作。当需要调查录像时，由于大量的视频录像造成大量时间和人力的浪费，人脸识别系统的结构化云识别存储管理可为这类实战应用效率，结合其他的条件线索，充分体现智能安防的高效性。

（三）智能技术

智能技术能够对互联网海量信息进行智能分析与控制，借助软硬件工程技术的应用，快速读取以及存储物联网中的数据信息，并将分析结果上传至物联网中，能够协助安防工作的进行。^②智能技术中比较突出的便是视频解析技术，首先对监控中的目标进行特征分析，进而在数据库中寻找具有相似特征的对象，在对其锁定后迅速完成报警工作。这样一来，可以较完美地实现对于具有异常行为指定目标的精确追踪，同时与该可疑对象周围的安防监控联动联动，实现大面积全覆盖追踪，为公安机关的工作提供智能化的分析结果，利于提高刑侦人员工作时的效率，推动我国安防系统的更新升级。

三、物联网技术在智能安防领域中的应用前景

物联网在智能安防领域未来的应用结构将会和人脑相似，也将具备物联网虚拟感知、虚拟运动、虚拟中枢、虚拟记忆神经网络，并绘制一幅物联网虚拟大脑结构图。

采集：“物联安防”下的信息采集不仅有虚拟视觉系统、虚拟听觉系统，而且加入更多的虚拟感觉系统和虚拟运动系统，将更多的物理传感融合在一起，汇聚更多的特征信息，为智能安防提供更加准确和丰富的应用服务。

传输：在物联网时代下，智能安防中更多的终端需要接入网络，终端与终端间也需要互相通信，如何搭建“后一公里”数据传输系统，将决定整个“物联安防”的发展状态。无线传输将是物联网与智能安防结合发展的基础与重点。

汇聚：未来对数据的汇聚包含大致两个层面，一是智能安防领域中数据的存储，二是智能安防领域中的数据结构化分类。

四、结束语

随着社会和时代的不断进步，物联网技术的飞跃发展，智能安防已由“看得见、看得清”向“看得懂、看得明白”发展。在目标识别上，基于视频的目标识别受图像采集环境、目标角度、技术瓶颈等限制，尚不能实现对目标的百分百识别，而结合物联网RFID则能有效解决部分问题；在终端信息联网方面，也是各种原因造成数据无法有效汇聚，基于IoT相关技术则是一个很好补充，能够大限度的实现万物互联，获取海量数据，终将实现行业的大数据分析研判应用。未来，在物联网技术的加持下，智能安防将带给人们一个更加“聪明”的安全时代。

参考文献

① 百度百科.物联网技术.引用日期[2020-08-21]

② 王健.物联网技术在智能安防中的应用分析.[J]科技经济导刊.[2020-08-21]

作者简介：

姓名：姜智译

性别：男

籍贯：山东省临沂市

学历：本科

专业：软件工程