[導讀]演講主題:樓宇公共安全智能化技術發展與融合,演講嘉賓:上海花懋工程技術咨詢有限公司總工程師 花鐵森
2013年第十四屆中國國際建筑智能化峰會于12月10日在廣州中國大酒店盛大舉行。作為智能建筑行業第一會,無論是從規模、展商級別、還是討論熱度等都堪比往屆,現場迎來了來自各地的智能建筑行業的設計院人士、系統集成商、渠道商、廠商、終端用戶等專業觀眾超過800余人,共同探討智能建筑最新技術及其應用分析。
在本屆高端峰會上,現場嘉賓與觀眾共同探討了智慧城市、云計算、物聯網、微智能等業界熱點話題。其中涵蓋綜合布線、智能照明、智能家居、安防、建筑節能、系統集成等相關細分領域。其中來自上海花懋工程技術咨詢有限公司總工程師花鐵森于現場探討分析了樓宇公共安全智能化技術發展與融合。
花鐵森:非常有幸參加千家網的交流活動,我匯報的主題是“樓宇公共安全智能化技術發展與融合”。
上海花懋工程技術咨詢有限公司總工程師 花鐵森
首先跟大家分享一下融合的問題。最近國內科學技術進步有一些新的動態,今年上半年復旦大學歷史系和生物遺傳方面的專業共同做了一個跨學科研究,課題叫“曹操家族族譜基因研究”,今年上半年國際著名的刊物上發表,得到國際上很大認可,是基因方面的一項重大研究。
11月11日,我國復旦大學正式公布了科研成果,從我們國內的反應來講,還有一些負面的東西,有的人認為用很多錢研究曹操的族譜,好像是不太靠譜、沒有意義的。但這次研究2千年前曹操家譜的問題,在國際上有很大的技術突破。基因革命,最早是中國人開始的,就是長沙馬王堆的女骨尸DNA是中國人首開先河,由于中國剛性體制,使這個事情失敗了。國際上其他國家抓住了這個契機,基因革命發展非常興旺。這次復旦大學是跨學科的,歷史系是人文學科的古老學科,和基因遺傳學科相結合,取得了舉世矚目的成就,所以“融合”很重要。
我國人口統計,曹姓家族很大,從中提取男性染色體遺傳基因,利用反推技術進行研究,得到了顯性遺傳基因因子。這項工作非常精細,從歷史學的角度進行人類學研究,是兩大學科文理相通的重大成就。今天我所匯報的課題也是想表達這個意思,我們的思維方式應該有跨學科的研究,不要拘泥于某一門學科,這樣各項技術在邊緣上就很難突破。
關于技術防范的概念、安防技術和其他學科相連的關系,現在大家比較熟悉的都是廣義的安防,在座的各位可能不是純粹做單一技術安防行業,都在“大安防”的范疇。從學科技術門類的應用互相滲透和融合的角度,解釋它們內在的關聯和聯系。安防技術的門類,一般是物理安防、電子防范技術和生物統計學防范技術。安防技術作為社會公共安全技術的分支,有相對獨立的體系,我國分為若干個領域,像應急報警技術、實體防護技術、防爆安檢技術、安全防范系統、網絡與系統集成技術、安全防范工程設計與施工技術。國內專業技術本身,涉及不同的自然科學和技術門類,它們之間是互相滲透的,同一個技術同時應用于不同的情況也會越來越多。
安全防范自動化系統SAS,有入侵報警子系統、電視電控系統。在經濟技術領域里,所謂的產品都是企業制造的任何制品或制品組合,所謂“系統”,就是指依據某種目的,由具有一定功能,又互相聯系著的各種部件、設備組成的整體。
建筑智能化系統,按照業態分模塊方面,行業里習慣講建筑自動化系統工程,常規的電子系統有很多,電子巡更系統、樓宇對講系統、公共廣播系統等等。機房工程,還有綜合管線,包括電氣培管、電氣配線、電纜橋架、配電箱,綜合管路系統是智能建筑中各個弱電系統纜線敷設和設備安裝的必要設施,是各個弱電系統設備連接和集成的橋梁。除了常規弱電外,還有各業態所需的智能化子系統,如酒店智能化管理系統、訪客對講系統、酒店客房控制系統等等。
樓宇公共安全智能化系統,內容比較多,我舉一個國內單體的大型超高層建筑,定位高端為購物、地鐵、商場、5A寫字樓、博物館、旅游、度假、餐飲、娛樂、餐飲、休閑于一體的綜合性大樓。綜合安保系統、報警系統、紅外報警系統、燃氣報警、安檢系統、人流統計、智能一卡通系統、公寓、觀光層、會員卡消費等等,因為多業態,停車管理系統和車輛引導系統也比較復雜。因為這里面有豪宅、公寓,所以有樓宇對講與智能家居,像智能社區一樣的。人流比較密集,公共廣播系統也很重要。
廣義的安防,自然還包括消防自動化系統,國際上建筑設備自動化系統,通常包括消防自動化系統FA,也包括安防自動化系統SA,這有利于全面理解智能建筑的內涵的。我們國內的情況,由于管理體制的關系,往往把這個分開了,我們現在提得比較多的是大安防體系。
智能防火系統,作為樓宇自控的一部分,在智能建筑中既可與保安系統,其它建筑的智能防火系統聯網通信,并向商機管理系統報警和傳遞信息,為城市消防調度智慧系統、城市防火管理系統禹城市綜合信息管理網絡的聯網運行提供火災及樓宇消防系統狀況的有效信息,并與城市其他管理中心共享數據和信息。火災報警控制器實現數據通信標準化,是火災報警系統與智能建筑數據共享和有機聯系的基礎。
在這里跟大家匯報,不是自動化系統技術的發展,主要是融合。什么叫融合?顧名思義,及種不同事物合成一體,融合的前奏是彼此之間的互相滲透,你中有我,我中有你,不分彼此,渾然一體。融合后,他們就失去原有的個性,形成新的共性。樓宇公共安全智能化系統中,既有產品、單個部件,又有各子系統之間,還有大系統的融合。
下面我舉幾個例子,后端顯示設備,它融合多種技術,除了主體技術外,將液體冷卻技術引入其中,這是一項輔助技術,動態液體循環冷卻系統使LED光源快速、有效的散熱,免維護、無須定期補充冷凝液。紅外熱成像技術主要應用于高端或者范圍較廣、要求隱蔽、遠距離完全無光等特殊環境。開始融入監控系統,紅外熱成像攝像機作為前端設備,提升了安防系統的自動識別、自動報警等相關自動化程度。熱成像網絡監控系統,代表紅外熱成像監控的發展趨勢。
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嵌入式棉布識別攝像機,將生物識別技術類的臉部識別技術使用嵌入式,融入監控系統的前端設備、則構成面部識別監控系統。智能視頻監控主要涉及三項關鍵技術,一是網絡技術,即通過IP網絡傳輸視頻;二是計算機視覺技術,理解為視頻中的內容。三是智能分析視頻中的關鍵信息,融入視頻人體行為分析與理解技術,更多集中在行為層面的設備和理解上。大量視頻信息,設備要進行分析,人體行為分析包括人流的分析都非常重要。特別是一些重要場合,人為行為分析和理解技術,很關鍵而且難度比較大。這些東西不是簡單的把視頻信息收集、采集、存儲下就可以,關鍵要進行分析,實際上也融合了其他的技術,不是簡單的一個傳感器技術。傳統的視頻監控和傳統智能家居都是基于有線通信,無線傳感器網絡,是由部署在監測區域內大量靜止或移動的廉價微型傳感器節點,通過無線通信方式形成的一個多跳自組織網絡,以協作地感知、采集、處理和傳輸網絡覆蓋地理區域內被感知對象的信息。
現在無線傳感器的網絡技術發展很快而且廉價。過去價格很高,從工程角度來說,系統的性價比角度來說,是不能采用的。過去藍牙技術,就是短距離傳輸,實際上藍牙技術從技術上來講,性能價格比不是太高,而且傳送距離也比較短,新的技術,就稱“紫蜂”技術,是仿生學的一種技術,它的名稱來自于蜜蜂八字舞,是一種短距離、低功耗的無線通信技術,它非常適合在安防視頻監控系統和物聯網智能家居系統。在物聯網智能家居系統已經做得很不錯了,這樣我們的主干線用的就是有線,在現場用的是無線網,無線傳感器網絡。技術先進,比較成熟,而且廉價,因此整個系統安裝很方便,性價比很高,將來修改、改動也很方便。比如說安防自動化各系統的融合,光截面的感煙火災探測器。用的是放射性技術,我們核物理電子學,就是離子感應探測器。后來用的是光電感應探測器。
大家看圖(見PPT就知道用能量法或者能量+圖像法,早期的是離子感應,后來是光電感應,現在是紅外攝像機。還有三波段紅外火焰探測器,火災探測器和安防探測器和其他的探測器都不一樣。火災探測器不一樣,都是表征某一個物理現象或者化學現象,因為火災直接探測就沒意義了,它已經形成火了,甚至把東西設備也燒壞了,火情出現的早期就要發展。所以雙波段圖像型火焰探測器就是能量信號+圖像處理,運用火災信號的趨勢特征,閃爍特征、紋理特征、圖像特征、結合信號處理技術和圖像處理技術,運用相應的火災判據進行報警。1400平米的區域,只要煙霧子能到達,它就能探測到。安裝容易,將來也不容易出現位移的現象。
OSID雙鑒式成像感煙探測技術,紋理的紫外線UV波長可以對大小顆粒有效,而紋長的紅外線IR僅能對較大的顆粒有效。解決了傳統點對點方面,它是點對多點的技術,使用的是COS成像技術,而不是單獨的光電二極管。一對多發射器配置,這樣的應用非常方便。剛才我著重講了不同子系統、不同學科的一些新的技術,可以融合進來。
我和大家匯報的思路要點是,建筑弱電系統是多元化與集約化的。技術推陳出新,不同的技術長期并存發展,因為技術有自己的特點,不同的技術都有自己的優勢和特點,不同技術在不同場合的適應性不同,不同技術的發展并不是適應所有的內容,而是根據內容和環境的需要,選擇最合適的基礎。集成的概念從技術領域來說,是產品和技術集約化。我比較推崇的是希望建筑系統技術應該是簡約化。簡約化主要是提高它的可靠性,因為部件少了,可靠性提高了,根據電子工程,步驟少了,根據可靠性方程,可靠性就提高了。還有性能價格比高了,我認為和局域化相比,簡約化更加高效。
我演講的目的和思路就是認為應該要打破學科的辨別,引進融合到我們的應用技術中,可以大大提高性能價格比和可靠性。包括單位和個人也好,希望大家視野開闊,甚至可以文理相同,這樣可以提高單位及個人對社會的貢獻。
由于時間關系,我的匯報到此結束,謝謝大家!
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