隨著近年來在智能建筑行業(yè)的飛速發(fā)展,不少入侵探測產(chǎn)品由于不適應建筑風格和應用需求的變化,而開始出現(xiàn)受到“冷落”現(xiàn)象。深究原因,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)行標準已不符合應用需求。比如:主動紅外入侵探測器現(xiàn)行國家標準GB10408.4-2000,對關鍵性技術指標觸發(fā)響應時間規(guī)定為“40(1±10%)ms”,這相當于人員以高于5m/s的速度通過探測區(qū)域時,不觸發(fā)報警。對于入侵探測器不能安裝在傳統(tǒng)型圍墻頂部,只能安裝在地面應用而言,任何一個入侵者均能夠輕易以超過5m/s的速度跑動,這是常識。
從現(xiàn)狀來看,幾個主流入侵探測技術產(chǎn)品的國家標準中,已經(jīng)出現(xiàn)很多不適應應用需求的情況,例如遮擋式微波入侵探測器現(xiàn)行國家標準GB15407-2010相關條款指標為0.1~10m/s,意味著“緩慢行走”通過探測區(qū)域不觸發(fā)報警;泄漏電纜入侵探測器現(xiàn)行行業(yè)標準GA/T1031-2012相關條款指標0.3~3m/s,意味著“大搖大擺慢行”和“快步行走”通過探測區(qū)域均不觸發(fā)報警!
上述標準中還存在可導致誤報警條款:
GB10408.4-2000主動紅外入侵探測器“調(diào)制”、“抗外界光干擾”;
GB15407-2010遮擋式微波入侵探測裝置“實驗場地”、“探測寬度實驗”、“可探測速度實驗”;
GA/T1031-2012泄漏電纜入侵探測裝置“最小不報警距離實驗”、“抗小動物干擾實驗”、“工作頻率”“規(guī)范性泄漏電纜入侵探測裝置的安裝”。
實際上,從安防行業(yè)的標準發(fā)展來看,很多標準的建立,是在依托具體技術研發(fā)的產(chǎn)品,這也就出現(xiàn)一個問題:技術可以主導應用嗎?
智能建筑屬于多門類/多技術綜合應用的行業(yè),入侵探測應用與人員的安全有最直接關聯(lián),并具有非常特殊的行業(yè)應用需求;但是相對該行業(yè)中其它門類迅猛發(fā)展態(tài)勢而言,入侵探測技術的發(fā)展卻最緩慢,需要予以特別的關注。
智能建筑入侵探測技術的“頂層設計”
智能建筑入侵探測的各層面關系
在現(xiàn)實中的應用規(guī)范,應該是由智能建筑對入侵探測的需求來提煉應用規(guī)范,再由應用規(guī)范指導不同類型產(chǎn)品的標準,廠家就可以依據(jù)規(guī)范及標準的導引,生產(chǎn)適用于市場需求的產(chǎn)品。
應用規(guī)范定義
“應用規(guī)范”是綱領性的技術法規(guī),其內(nèi)容不涉及具體的技術原理、更不針對于具體產(chǎn)品,而是對相關應用需求全面的提煉和歸納,并予以規(guī)范性描述的技術法規(guī)。
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建筑智能化與安防共舞
制定行業(yè)應用規(guī)范的目地
中國安防行業(yè)是從80年代開始的,經(jīng)過30多年的發(fā)展,逐漸有一定的規(guī)模,各生產(chǎn)商都有屬于自己的一套標準,如果標準沒有統(tǒng)一,不僅不能滿足用戶的需求,還會導致各廠家的研發(fā)方向混亂,各自為戰(zhàn)。
標準化的產(chǎn)品有以下幾點好處:
滿足用戶需求;
確保用戶利益;
指導工程標準;
約束產(chǎn)品標準;
調(diào)控產(chǎn)品指標;
指導研發(fā)方向。
入侵探測和需求的關系
入侵探測系統(tǒng),最主要的作用就是安全,而這里會分為主觀愿望和客觀條件。主觀愿望不言而喻,就是為什么要安裝入侵探測系統(tǒng),但客觀條件也不可忽視。
主觀愿望,就是使用人員希望在屬于自己的范圍內(nèi),家庭成員行動自由、外人不得進入、不要約束感、不得產(chǎn)生任何傷害,這是用戶最基本的要求。
客觀條件則是,入侵探測技術水平、智能建筑周圍的空間構造與電磁環(huán)境等。
室外空間結構
傳統(tǒng)型磚砌的圍墻,沒有任何美觀可言,僅僅是為了防止他人不能隨意入內(nèi),并且墻墩邊沿超出墻體≯20cm。在此條件下,安裝紅外對射可以實現(xiàn)可靠的入侵探測。而現(xiàn)代的墻體,為了美觀,會做成其他樣式,比如有低矮的木質欄桿;或者寬大的墻墩邊沿與金屬圍欄邊沿差距達到甚至超過30cm;而庭院中原來空曠平整的形態(tài),現(xiàn)在分布有假山、噴泉、植物等障礙物。
室內(nèi)空間功能多樣化/各類配置多元化
對比以前的室內(nèi)空間,現(xiàn)在的室內(nèi)結構發(fā)生了很大的變化,功能也相對全面了很多,例如室內(nèi)功能由之前主流劃分——三房兩廳,也就是三間房加客廳、餐廳和洗手間。變?yōu)楝F(xiàn)在普遍擁有兩個洗手間,而復式樓層或別墅類型,就會有大廳、會客廳、餐廳、廚房、主衛(wèi)生間、客衛(wèi)生間、主臥室、客臥室、傭臥室、影視間、文化娛樂室、體育健身室、閱讀室、游泳池室等等,這些室內(nèi)空間的功能已經(jīng)成為多樣化模式。
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建筑智能化與安防共舞
同時,室內(nèi)空間配置了水、電、氣管路,空氣溫濕度、潔凈度探測控制裝置,各類照明及感應控制裝置,影音播放及相關控制裝置,各類通訊裝置,廚、衛(wèi)、廁裝置,可能配置自動“行走” 從事清潔等服務的自行機器(人)等,這些維護室內(nèi)環(huán)境與安全的配置,構成了復雜的電磁環(huán)境、各類機械振動源或者光源,形成對傳統(tǒng)型入侵探測裝置的強大干擾因素。
從入侵探測的角度上來說,這些室內(nèi)空間和配置,已經(jīng)加大了入侵探測應用的復雜性,
入侵探測技術本質:采用物理方法,發(fā)現(xiàn)“不允許進入限定區(qū)域的人”。
全面客觀認識入侵探測技術
入侵探測技術的發(fā)展進程
初級階段:初級階段的入侵探測技術,采用鐵磁性物質構造的“接近開關”,從智能程度上來說,只停留在“發(fā)現(xiàn)有沒有”,也就是只能分辨門/窗是否開啟等;
傳統(tǒng)型階段:傳統(tǒng)型入侵探測裝置開始判斷人和物的區(qū)別,這個階段的入侵探測技術的智能水平可以判斷“是否為人”;
智能型階段:智能型入侵探測采用生物識別技術,它可以根據(jù)各個個體的獨具特征識別“是誰”。
入侵探測技術如何分辨“人”
傳統(tǒng)型入侵探測,主要是針對人的外部物理共性進行探測。
依據(jù)入侵的共性——移動與人類體積、重量、溫度、體表電阻和電解體等特性分別結合,形成不同的傳統(tǒng)型入侵探測技術?
移動+體積:主動紅外入侵探測,微波入侵探測;
移動+重量:重力,張力,振動入侵探測;
移動+溫度:被動紅外入侵探測;
移動+體表電阻:脈沖,低壓電子圍欄;
移動+電解體:泄漏電纜,靜電感應電纜。
環(huán)境對探測裝置影響
室內(nèi)外配置的各類設施是各種頻率/振幅的機械振動或者聲波振動源;
在不同時段、較寬頻譜范圍內(nèi)可能產(chǎn)生不同調(diào)制方式、不同振幅的空間電磁波輻射和線路上的電磁擾動。
哪些入侵探測裝置適合智能建筑?
根據(jù)應用需求描述、綜合分析、入侵探測本質、傳統(tǒng)型入侵探測技術特征、人員的外、物理特性、環(huán)境對傳統(tǒng)型入侵探測技術影響,我們得出一點:傳統(tǒng)型入侵探測裝置原則上都不適合于智能建筑的室內(nèi)! 在新的安全形勢下,建筑樓宇或需根據(jù)不同功能區(qū)域應用需求配置智能型入侵探測技術。
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建筑智能化與安防共舞
“頂層設計”一般性要求
探測裝置的合法性
獲得強制性認證證書的有效覆蓋;
獲得自愿認證證書的有效覆蓋;
產(chǎn)品及其標準中的具體技術指標,應符合應用規(guī)范規(guī)定。
配置是否合理
建筑物內(nèi)部公共區(qū)域:視頻智能行為分析;
建筑物內(nèi)部隱私區(qū)域:其它介質行為分析;
廚房限制幼兒及寵物:精確型傳統(tǒng)型入侵探測;
建筑物出入口區(qū)域:面/指/掌/眼等生物識別;
建筑物外部、公共活動區(qū)域:視頻智能行為分析;
圍墻、窗、陽臺:傳統(tǒng)型入侵探測構成“封閉式”探測界面。
風險等級適配性
建筑物安全等級;
探測裝置類別;
探測裝置技術指標;
探測介質安全性
建筑物內(nèi)長期使用:對所有生物不產(chǎn)生任何傷害;
建筑物外短時間:對人(包含入侵者)不得產(chǎn)生任何傷害。
環(huán)境適應性
外觀造型與整體建筑造型風格、景觀觀感相適應;
探測介質/通訊介質應該與智能建筑整體電磁環(huán)境相適應;
氣候環(huán)境適應性與安裝點的室外環(huán)境相適應。
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建筑智能化與安防共舞
探測技術的互補與協(xié)調(diào)配置
同一空間或者區(qū)域內(nèi),可采用兩種或以上的、探測介質不同但探測區(qū)域重合的入侵探測(身份識別)技術,減少誤報警/漏報警的機會。
對不同空間或者區(qū)域配置的相同或不同探測裝置之間的異常信號,實現(xiàn)統(tǒng)一管理與分析,提高報警的準確率。
對技術與協(xié)議的開放性
技術開放性:不針對于具體技術特征描述或者規(guī)定,為新技術的引入保留充分空間。
通訊協(xié)議的開放性:不限制通訊協(xié)議的類別,僅規(guī)定必須保證實時或者符合規(guī)定時差的相互聯(lián)通。
功能與配置的融合性
信號通道共享:在保障“報警優(yōu)先”“有效避免通道阻塞”條件下,入侵探測裝置的輸出、遠端控制等應盡可能與智能建筑內(nèi)部分布的各類聲/光/環(huán)境等探測器、傳感器共用信號通道;
信息分享:門禁確認人員身份后,識別信號提供給關聯(lián)性空間,對“室內(nèi)溫濕度、燈光色調(diào)、照度、音響內(nèi)容、音色與響度、游泳、沐浴水溫等。”多參量的個性化調(diào)節(jié)等應用環(huán)節(jié);
多系統(tǒng)、多目地復用:配置于室內(nèi)的攝像機,可以同時用于入侵探測與火警探測等多類應用的報警復核。建議同時具有“模糊”——行為識別與“高清”——取證識別兩種工作狀態(tài);
功能交互:環(huán)境探測與入侵探測功能交互(住戶吸煙或者化妝品品牌等環(huán)境痕量探測值,可以成為入侵探測的行為特征參考)。
使用便利性
入侵探測裝置的安裝、調(diào)試、維護、保養(yǎng)應方便。在家居型智能建筑應用的入侵探測裝置,應最大程度提升DIY水平;在不宜采用DIY方式安裝的場所,或者裝置的DIY程度不高條件下,應配置針對于現(xiàn)場用戶和安全控制中心的分別給出相應故障提示方式。
此外,智能建筑入侵探測系統(tǒng)規(guī)劃設計還需考慮與風險等級對應的價格體系可承受性、入侵探測裝置使用年限的規(guī)定、入侵探測裝置不適用條件的規(guī)定等要素。
入侵探測裝置與智能建筑共同發(fā)展
入侵探測裝置相當于人的“眼、耳、鼻、舌、手”等感覺器官,是智能建筑的重要構成部分。智能建筑中入侵探測應用需求所涵蓋的內(nèi)容,無論在廣度和深度上,遠比監(jiān)獄周界預警應用大的多。完成智能建筑“入侵探測技術”應用需求的構建,應該成為智能建筑行業(yè)的一個重要課題。
“制定規(guī)范——約束標準——指導產(chǎn)品”是從方法論角度分析和認識行業(yè)應用內(nèi)在規(guī)律的一種嘗試,在監(jiān)獄周界預警防范系統(tǒng)應用中,已初見成效。相信其也將很快在建筑智能化領域獲得肯定。