浅谈智能建筑中智能安防消防系统的发展

刘保东

北京文博产业运营管理有限责任公司 北京 100029

引言

目前，随着我国经济不断发展，人们的生活水平不断提升的同时，城镇化的趋势也在进一步扩大，城镇人口增加虽然有利于城市发展，但同样给城市的安防和消防带来了严峻的挑战[1]。安全问题已经逐渐成为人们关注的重要话题，同时安全也是社会稳定发展的重要前提，但入室盗窃等引发的安防问题、家电天然气等使用不善而引发的消防问题正时刻影响着人们正常的生产和生活。因此，优化现有的建筑安防和消防系统，不但可以降低人民财产损失，更能够保护人们生命安全。在高新技术和经济的推动下，智能建筑已经逐渐成为建筑行业的主要发展方向之一，并且发挥着重要的作用。本文探讨了智能安防消防系统的现实作用，提出了设计原则，分析了传统安防消防系统的特点，在此基础上展望了未来智能安防消防系统的发展和应用。

1 智能安防消防系统作用及设计原则

1.1 智能安防消防系统的作用

安防消防系统是人民生命安全以及财产安全的重要保障，智能安防消防系统的实现和普及将进一步发挥保护人民安全的作用。

1.1.1 有利于预防并减少犯罪事件[2]。在传统建筑中，由于技术和成本的限制，建筑防护安全系数普遍较低，建筑安防和消防存在严重安全隐患。然而危险的发生又是未知事件，人们不能及时发现危险，并采取有效预防。危险发生时人们不清楚所处环境，在慌乱之中不能够采取有效的、正确的措施去应对危险。现阶段视频监控、报警防盗、门禁控制等系统的不断应用，已经让人们能够渐渐地清楚危险发生时的外界情况，降低危险的发生，并且能够做出正确的抉择来摆脱困境，保护人民生命财产安全。同时大数据和人工智能等技术的蓬勃发展也让科研工作者拥有了更多的研究方向，研发人员也正在研发更加智能和可靠的设备为我们的安全保驾护航。

1.1.2 有利于预防并减少消防事故。消防问题也是影响人们生产和生活的重要不稳定因素之一。随着电器产品、各种大功率的用电设备不断地使用，设备老化、线路老化等问题也日益凸显，因电力和天然气等使用不当而发生的火灾事故逐渐增多，用电和用气安全也成为人们重点关注的问题。烟雾报警器等传统消防设施虽然已经被采用，在应用的过程中取得了一定的成绩，但同样存在精准度不高、智能化低等问题，智能消防则要求发现早、精准度高、反馈速度快，从而才能有效保证人们的生命财产安全。

1.2 智能安防消防系统设计原则

智能安防消防系统的设计应该严格根据国家规范进行设计，并且满足以下规则[3]。

1.2.1 安全可靠。安全包括两方面内容，一是建筑安防消防系统设备安全可靠，二是建筑安防消防系统信息安全。设计人员在设计智能安防消防系统时应考虑系统在任何时刻都能正常运行，并且能够对环境的变化进行实时记录和预测，一旦发现异常情况能立即做出预警，同时立刻通知工作人员排除隐患。其次，随着信息技术的不断发展，信息安全逐渐成为人们关注的焦点，设计人员应该采取特殊安全措施保障信息的传输和储存安全，系统应当有严格的加密系统，管理人员才有权限操作，避免隐私泄露，同时系统对所有的操作都要有相应记录以保证信息安全。

1.2.2 经济合理。现阶段由于技术不断发展，设备的更新速度也在不断加快，新设备和技术虽然更加先进，但是往往价格会比旧产品高出很多。因此，在设计和选择安装设备的时候应该根据项目的实际情况给出合理的设计方案，平衡经济效益，实现经济高效。

1.2.3 操作简便。智能化系统的出现就是为了更好地服务用户，简便、高效、快捷应该是智能安防消防系统发展的重要方向。在发生险情时，简便的操作不仅能够降低工作人员的出错率，还能够提高工作效率。

2 传统安防消防系统的特点

2.1 连接方式单一

传统安防消防系统中设备与设备之间的连接大多依靠有线方式连接，这种连接方式需要铺设大量的线路，成本较高、灵活性能差，而且不利于后期的维护，复杂的线路同时增加了后续改造成本，不符合可持续发展，不利于智能建筑的发展[4]。

2.2 智能化程度不高

传统安防消防系统中，对于工作人员的要求较高，需要耗费时间和精力去排查安全隐患，不仅浪费人力资源，还会出现由于工作人员的疏忽而出现安全隐患排除不到位等问题。在危险发生前，系统不能第一时间预判隐患、给出相应警告，报警往往发生在危险发生之后；由于系统智能程度不高，会存在误报现象而增大工作人员的工作负担，同时系统比较闭塞，不能实现远程人机交互[5]。

3 未来智能安防消防系统的发展和应用

3.1 多种监控设备和技术协同工作

在智能建筑安防消防系统当中，监控设备应该具有多样化，科学合理地布置在建筑中，设备与设备之间能够通过系统的支配具备协同工作能力，保证系统能够时刻监测建筑内外的环境。当建筑内外环境发生变化时，系统能够做出相应的预判，给出建议选择方案，同时调动无人机等新可移动的设备增加系统的灵活性，增强系统信息搜集能力。

3.2 与互联网和大数据融合

随着科技水平的不断提升，互联网已经逐渐融入我们的生活当中并成为不可缺少的重要工具，时时刻刻都在改变人们的生活方式。因此，移动互联网和大数据对智能安防消防系统的发展有着重要的意义，系统在运行中时刻都会产生大量的数据，系统产生的海量数据的储存和传输将会成为一个重要问题。研发人员可考虑将平台设置在云端，既方便管理人员实时操作，又可降低海量数据产生的储存压力[6]。

3.3 与人工智能进行融合

近年来，人工智能已经逐渐进入到我们的生活中，并且发挥着重要的作用。与工作人员相比优势显著，人工智能能够时刻工作，对环境的监测也更加精准，能大幅降低错误率。设计人员可考虑让系统与人工智能相融合，研发更加先进的设备，能够不断自我学习和更新系统数据，在问题出现前能够给予预测，问题出现以后能够快速做出反应，推荐最优解决方案；同时协调和管理各个平台的运行，把各个独立的单元联系起来，把损失降至最低[7]。

表1 传统安防系统和智能安防系统对比

4 智能安防结合发展

智能安防系统未来发展趋势中，最重要的就是将视频功能智能化，实现视频智能的重要突破。

所谓视频智能是利用现有成熟智能算法来分析视频终端所采集的视频信息，实现对各种安全事件主动预警，并将报警信息反馈至监控平台及客户端。但目前智能安防系统中的视频安防仍处于感知阶段，智能视频分析仍处于发展阶段[8]。

视频智能分析主要包括行为分析和特征识别。行为分析是基于背景模型为基础，进行统计分析和预警识别；特征识别主要包括车牌识别和人脸识别。从技术角度来看，就是通过借助计算机的高速计算能力，排除监视场景中的干扰因素，准确判断并预警，真正实现智能安防的效果。

虽然视频智能分析在准确率和融合检测能力有很大的突破，但是从当前来看，智能安防行业的视频智能分析基本还处于视频结构化分析的感知智能阶段。未来整个智能安防行业中的智能视频分析将走向知识图谱即认知智能、决策智能阶段。随着深度学习算法的突破，安防领域的目标识别、物体检测、场景分割、信息提取标签化、数据检索及分析研判等各项技术应用也在不断取得新的进展，相比于传统智能带来的应用效果，AI深度智能在识别准确率、环境适应性、识别种类等方面的效能提升显著[9]。

当前市场上已经在逐步推广具备视频智能的安防系统产品，已经可以支持前端多维数据的提取和分析，包括全场景和细分感知数据采集和融合。这类技术产品比较适合小规模项目场景应用，相当于一机多用，不仅大大减化了项目部署的复杂性，而且降低了工程实施成本。

目前，安防领域智能系统的发展日新月异，许多智能安防产品已经具备初步的智能分析功能，但依然处于发展的初级阶段，目前智能安防系统在工业、社区及汽车行业应用较为广泛，但在家居领域仍处于起步状态，市场空间广泛。需要提及的是，现阶段，数据资源大多归属于不同地区不同部门，实现数据互通共享，可以在降低数据传输的风险，并提高智能分析的基础数据量，加之以大数据分析为代表的智能安防分析技术也有了长足进步，通过大数据综合分析，更有利于智能安防系统的快速发展[10]。

5 结束语

综上所述，安防消防系统作为建筑中的重要组成部分，时刻肩负着保障人们的生命和财产的重要责任。随着新技术和设备更新换代的速度不断加快，智能安防消防系统将会迎来更加良好的发展，成为未来智能建筑的重要发展内容。同时安防消防系统应当和人工智能、互联网等新技术相融合，使安放消防系统向着全面性、便捷性方向发展，提高建筑的智能化和安全性能，排除隐患，降低事故的发生。