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1不直接修訂標準的具體指標解決相關問題
因為標準是某一類型產品技術指標的濃縮。制修訂標準,一方面能改善某一類型的產品的相關指標;另一方面,如果受到產品本身技術原理的制約,無法提升相關技術指標,就無法修訂標準,即不能滿足行業應用的需求(比如:傳統型主動紅外入侵探測器的技術就無法將觸發響應時間提升至符合應用需求的20ms);最重要的是,隨著應用需求的發展與變化,新產品、新技術的引進將成為隨機性、常態化的過程,如果缺乏更高、更廣層面框架的指引,行業應用將會成為方向無法預見的、被動的、持續的具體標準修訂過程。如果能夠“搭建一個開放式的、嚴謹的、完備的描述行業應用需求的框架式平臺”——應用規范,則一方面行業用戶要求入侵探測工程或其產品的使用效果滿足應用規范中的約束條件,而不必拘泥于選擇某種原理的產品;另一方面廠家也可以根據行業應用規范描述的內容,從多角度考慮研發方向,并依據哪些約束條件選擇新產品應依托的技術,確保產品的主要功能和關鍵性技術指標可以滿足應用需求,確保研發投入的有效性;而在應用規范約束條件下產生的標準,本身也符合應用需求。
2頂層設計的作用
應用規范可以為用戶提煉一個系統的、完整的、關于應用效果的準確表達,成為工程設計方全面而嚴謹的設計和驗收的依據,并對施工工藝提供相應的指導。由于應用規范的定義,所有的描述內容僅涉及應用效果,而不規定具體技術和產品,其開放式的結構不僅為更多新技術的進入提供了廣闊空間,同時對新技術予以嚴謹的約束和指導,避免應用中采用“似是而非”的技術;避免生產廠商以“先進技術”誤導用戶和工程設計及施工方。
3以“頂層設計”的方法規劃智能建筑的入侵探測技術配置的一般性過程
3.1全方位準確描述智能建筑的應用環境
3.1.1智能建筑內部空間的基本功能在智能建筑的內部空間中,符合準入權限的人員及其喂養的各類寵物,均可以在其中無拘束地自由活動。
3.1.2智能建筑(以住宅類為例)由各種不同的功能區域構成智能建筑可以由外圍屏障式建筑體(院墻/大門)、過渡空間(院落)、主體建筑、附屬建筑等多種建筑形態構成,也可以是單獨的多/高層樓宇式建筑物。1)室外建筑構成體在外形特征的相關變化院落形態變化對比如表1所示。2)室內空間功能多樣化及其內部環境條件多元化為了滿足多個不同個體的人員、多層面應用需求,智能建筑內部可能設置有廳/餐/廚/衛/主/客/傭/影視/文娛/體/閱讀等不同功能空間。這些空間在不同時段會滿足于個體應用需求的溫濕度差異;且在不同時段分布不同色溫、不同照度、不同波長的光照明、不同頻譜、不同規律、不同響度的聲音等。3)智能建筑中配置滿足不同層面需要的各類設施為了滿足住戶多層面的應用需求,智能建筑中分布有大量的水/電/氣管路;配置了空氣溫濕度、理化潔凈度探測控制裝置,各類照明、感應、影音播放及相關控制裝置,各類實現建筑物內部及內/外聯系的通信裝置;不同功能空間中還配置有特定的電器裝置,甚至某些空間中還配置了可以自動“行走”的從事清潔等服務的機器(人)。上述各種設施是建筑物內各種頻率/振幅的機械振動或波振動源;在不同時段也可能在較寬頻譜范圍內形成不同調制方式、不同能量的空間電磁波輻射(包括光波)和/或線路上的電磁擾動。綜合以上分析得出結論:合法入住的人員及寵物的正常活動,智能建筑內部配置的各類電氣裝置的正常工作狀況,均會成為傳統型入侵探測技術的干擾源。
3.2以另一種角度解析入侵探測技術
入侵探測的本質:采用物理測量技術,識別出“不允許進入特定區域的人”。探測技術發展經歷了以下幾個階段,并各具相應特性。
3.2.1入侵探測技術的智能化進程初級型階段的入侵探測技術是針對參照物“有沒有”實施最簡單判斷,使用的典型技術是鐵磁性“接近開關”對門、窗的“開/閉”狀態判斷,以門/窗有沒有開啟作為觸發報警條件。傳統型階段的入侵探測技術達到了“什么樣”的判斷水平——針對移動特性與體積、重量、溫度、外形等參量之一的探測,以上述物理參量是否存在或以某個特定值作為預設的觸發報警條件。智能型入侵探測的智能水平達到了判別“是誰”的能力——采用各類生物識別技術,實現對特定人員身份的探測(識別)。本文針對智能建筑的入侵探測應用討論,所以探討內容涵蓋傳統型入侵探測技術和生物識別技術(智能型入侵探測技術)。
3.2.2傳統型入侵探測技術——對人的外部物理特征(共性)參量實施探測傳統型入侵探測技術針對入侵行為的主要特性——移動,同時為了提升探測的準確性,再針對人員常見的幾種外部物理參量之一進行探測,如表3所示。各類傳統型入侵探測技術僅針對人員單一的外部物理參量實施探測,探測效果相當于“盲人摸象”,可能得出不準確的結論;更重要的是,傳統型入侵探測裝置不可能區分出觸發者是用戶還是非法入侵者,所以不適于在智能建筑的室內安裝應用。
3.2.3智能型入侵探測技術——對人的外部社會特性(個性)實施探測用戶與入侵者區分依據是人的外部社會特性,是每個人與其他人之間不同的、可測或可度量的、外在的(生物或者人為附加)特征。表4列出了目前不同的生物特征測量技術,對人實現區分所需要的時間和空間條件,而根據這些條件,可以針對智能建筑中不同區域的應用需求,選擇合適的探測技術,如表4所示。5.3智能建筑不同功能區域對入侵探測應用需求及配置智能建筑內部區域對入侵探測的應用需求及配置建議如表5所示。
4應用規范的通用性規定
4.1入侵探測裝置合法性必須獲得強制性認證證書的有效覆蓋;沒有現行強制性認證標準的產品,需要獲得自愿認證證書的有效覆蓋。產品參照標準中的具體相關技術指標,均應滿足應用規范規定。
4.2配置合理性針對智能建筑的不同部位或區域,配置與應用需求對應類別的入侵探測裝置,比如:建筑物內部屬于人員及寵物活動區域,入侵探測的應用需求是“確定進入該空間的人員是否具有相應的權限”,依據此需求,建筑物內部原則上不應配置傳統型入侵探測裝置(當然,針對廚房等某些具有危險物品的空間,為防止嬰幼兒或寵物爬入,可能采用傳統型入侵探測裝置。當然在具體的配置過程中,還需要滿足應用需求的其他方面);而傳統型入侵探測裝置應配置在智能建筑外部,特別是周界,當然還應該滿足構成“封閉式防范”和對外觀適應性等其他要求。根據表2所列的內容,可以得出明確結論——傳統型入侵探測由于不具備識別人員身份的能力,通常只能設置于智能建筑的外部,擔任判斷是否有“人員入侵”的工作。若安裝于圍墻/圍欄/窗/陽臺等不允許人員“合法”出入的周界區域,只要發現有“目標”越過這些區域(無論是“出”或者是“入”),都必須輸出報警信號。而具體應該采用何種入侵探測技術,應根據每種入侵探測技術的特點及具體應用需求來確定。
4.3風險等級適配性1)應用規范應規定智能建筑的風險等級,以及入侵探測裝置的防范嚴密性等級。2)配置與風險等級對應的入侵探測裝置類別,除了與空間條件相適應外,其探測的嚴密程度也應該與建筑的風險等級相對應。比如:對于低風險等級建筑的門禁可以采用IC卡、密碼等探測技術;高風險等級建筑的門禁應用可以采用其他相應的生物識別技術。3)配置與風險等級對應的入侵探測裝置。低風險等級的周界配置的入侵探測裝置的觸發響應時間或探測靈敏度指標可以較低,而高風險等級的周界配置入侵探測裝置的相應技術指標要求較高。
4.4探測介質安全性建筑的入侵探測裝置在長期使用的條件下,對人員物不產生任何傷害;建筑物外使用的入侵探測裝置,在短時間內不應對人員(包含入侵者)產生傷害。
4.5環境適應性1)入侵探測裝置的外觀造型應與整體建筑造型風格和景觀觀感相適應。2)入侵探測裝置的探測介質、通訊介質電磁參量等應該與智能建筑整體(局部)電磁環境相適應,不會產生相互干擾。
4.6探測技術的互補與協調性1)在同一空間或區域內,可采用兩種或以上探測介質不同但探測區域重合的入侵探測(身份識別)技術,減少漏報警的機會。2)對不同空間或區域配置的相同或不同探測裝置之間的異常信號實現統一管理與分析,提高報警準確率。
4.7資源配置的節約性1)由于智能建筑內分布大量的環境類探測器、傳感器,形成廣泛分布的傳輸通道,在保障“報警優先”并確保可有效避免“通道阻塞”條件下,入侵探測裝置的輸出/遠端控制宜盡可能利用智能建筑內部配置的其他探測裝置的信號通道。2)門禁確認進入人員身份的識別信號,可以提供給后續智能控制系統,實現“具體房間室內溫濕度、燈光色調/照度、音響內容與響度、沐浴水溫”多參量的個性化調節等應用環節。3)配置于室內的攝像機,可以同時用于入侵探測與火警探測兩種報警復核。可考慮具有“模糊的行為識別”與“高清的取證識別”兩種工作模式,以應對不同風險等級或應對不同級別隱私保護需求。4)環境類痕量化學傳感器與入侵探測功能交互。住戶個人生活習慣,如從吸煙或使用化妝品品牌的痕量分析作為身份識別,既可以根據習慣性化學痕量判斷對于住戶個人的個性化實施調節;也可以將與習慣性品牌痕量分析不符合的分析結果,作為入侵(內部人員非法進入)報警參考條件。
4.8使用便利性入侵探測裝置的安裝、調試、維護、保養應方便。家居型智能建筑應用的入侵探測裝置最大程度提升DIY水平;在不能或不宜采用DIY方式安裝的場所,或入侵探測裝置本身的DIY程度要求不高的條件下,入侵探測裝置應分別配置針對現場用戶和安全控制中心的故障提示方式。
4.9與風險等級對應價格體系的合理性與可承受性1)性能/價格比是相應用戶可以接受的(首先是性能,然后才是價格)。2)價格與產品風險等級對應,“優質優價”。3)價格體系應該給生產、銷售、安裝、調試、維保等環節留有相應生存空間,最好還留有發展空間,杜絕惡性價格競爭。
4.10入侵探測裝置使用年限的規定入侵探測裝置應規定使用年限,以室內不超過5年、室外不超過3年為宜。
4.11入侵探測裝置不適用條件的規定1)系統集成商在構成系統過程中,在入侵探測裝置無法承受氣候時,系統對入侵探測裝置予以“屏蔽”。2)用戶對于不同空間隱私性、不同時間準入條件等具體應用需求,明確規定不適用的入侵探測裝置或入侵探測系統相應功能不適用的時間段。
5結束語
入侵探測裝置相當于人的“眼、耳、鼻、舌、手”等感覺器官,是智能建筑最基礎也是最重要的構成部分。智能建筑中入侵探測應用需求所涵蓋的內容,無論在廣度和深度上,都比傳統型入侵探測技術有更巨大的發展空間。完成智能建筑“入侵探測技術應用規范”的構建,應該成為智能建筑行業的一個亟需開展的重要課題。制定規范、約束標準以指導產品。是從方法論角度分析和認識行業應用內在規律的一種嘗試,此方法在監獄周界預警防范系統應用中,已初見成效。借助本文提供“針對智能建筑行業應用規范簡要思考”給各位專家和同仁參考,希望得到大家關注和指正。
作者:邱亮南單位:廣州天網安防科技有限公司