《安防行业技术动态与发展》(第5期)

中国安防行业网：中国安防行业网：《安防行业技术动态与发展》（第5期）来源：中国安防行业网、室内GPS定位技术及室内无线定位技术................................................................................12、网络电子巡考建设难点解析与展望.........................................................................................43、数字电视：机卡分离与通用智能卡技术.................................................................................74、我国智能交通对比国外国家的发展及反思...........................................................................115、解析汽车在导航产业市场和技术的新热点...........................................................................136、视频监控应该要有其新的发展...............................................................................................147、感应式巡更的应用与发展前景...............................................................................................158、视频监控向IP监控时代过渡市场加速升温........................................................................169、网络视频监控唱响转型新篇章...............................................................................................1710、网络视频监控的领跑者.........................................................................................................20内容1、室内GPS定位技术及室内无线定位技术定位技术在当今飞速发展，但是大多的定位技术都为室外的。譬如车载GPS导航系统，是对外部环境的一种定位和导航，而进到室内它并不能呈现出室内的环境。室内定位技术由于受定位时间、定位精度以及复杂室内环境等条件的限制，比较完善的定位技术目前还无法很好地利用。因此，专家学者提出了许多室内定位技术解决方案，如A-GPS定位技术、超声波定位技术、蓝牙技术、红外线技术、射频识别技术、超宽带技术、无线局域网络、光跟踪定位技术，以及图像分析、信标定位、计算机视觉定位技术等等。这些室内定位技术从总体上可归纳为几类，即GNSS技术（如伪卫星等），无线定位技术（无线通信信号、射频无线标签、超声波、光跟踪、无线传感器定位技术等），其它定位技术（计算机视觉、航位推算等），以及GNSS和无线定位组合的定位技术（A-GPS或A-GNSS）。室内GPS定位技术GPS是目前应用最为广泛的定位技术。当GPS接收机在室内工作时，由于信号受建筑物中国安防行业网：中国安防行业网：的影响而大大衰减，定位精度也很低，要想达到室外一样直接从卫星广播中提取导航数据和时间信息是不可能的。为了得到较高的信号灵敏度，就需要延长在每个码延迟上的停留时间，A-GPS技术为这个问题的解决提供了可能性。室内GPS技术采用大量的相关器并行地搜索可能的延迟码，同时也有助于实现快速定位。利用GPS进行定位的优势是卫星有效覆盖范围大，且定位导航信号免费。缺点是定位信号到达地面时较弱，不能穿透建筑物，而且定位器终端的成本较高。室内无线定位技术随着无线通信技术的发展，新兴的无线网络技术，例如WiFi、ZigBee、蓝牙和超宽带等，在办公室、家庭、工厂等得到了广泛应用。1.红外线室内定位技术红外线室内定位技术定位的原理是，红外线IR标识发射调制的红外射线，通过安装在室内的光学传感器接收进行定位。虽然红外线具有相对较高的室内定位精度，但是由于光线不能穿过障碍物，使得红外射线仅能视距传播。直线视距和传输距离较短这两大主要缺点使其室内定位的效果很差。当标识放在口袋里或者有墙壁及其他遮挡时就不能正常工作，需要在每个房间、走廊安装接收天线，造价较高。因此，红外线只适合短距离传播，而且容易被荧光灯或者房间内的灯光干扰，在精确定位上有局限性。2.超声波定位技术超声波测距主要采用反射式测距法，通过三角定位等算法确定物体的位置，即发射超声波并接收由被测物产生的回波，根据回波与发射波的时间差计算出待测距离，有的则采用单向测距法。超声波定位系统可由若干个应答器和一个主测距器组成，主测距器放置在被测物体上，在微机指令信号的作用下向位置固定的应答器发射同频率的无线电信号，应答器在收到无线电信号后同时向主测距器发射超声波信号，得到主测距器与各个应答器之间的距离。当同时有3个或3个以上不在同一直线上的应答器做出回应时，可以根据相关计算确定出被测物体所在的二维坐标系下的位置。超声波定位整体定位精度较高，结构简单，但超声波受多径效应和非视距传播影响很大，同时需要大量的底层硬件设施投资，成本太高。3.蓝牙技术蓝牙技术通过测量信号强度进行定位。这是一种短距离低功耗的无线传输技术，在室内安装适当的蓝牙局域网接入点，把网络配置成基于多用户的基础网络连接模式，并保证蓝牙中国安防行业网：中国安防行业网：局域网接入点始终是这个微微网(piconet)的主设备，就可以获得用户的位置信息。蓝牙技术主要应用于小范围定位，例如单层大厅或仓库。蓝牙室内定位技术最大的优点是设备体积小、易于集成在PDA、PC以及手机中，因此很容易推广普及。理论上，对于持有集成了蓝牙功能移动终端设备的用户，只要设备的蓝牙功能开启，蓝牙室内定位系统就能够对其进行位置判断。采用该技术作室内短距离定位时容易发现设备且信号传输不受视距的影响。其不足在于蓝牙器件和设备的价格比较昂贵，而且对于复杂的空间环境，蓝牙系统的稳定性稍差，受噪声信号干扰大。4.射频识别技术射频识别技术利用射频方式进行非接触式双向通信交换数据以达到识别和定位的目的。这种技术作用距离短，一般最长为几十米。但它可以在几毫秒内得到厘米级定位精度的信息，且传输范围很大，成本较低。同时由于其非接触和非视距等优点，可望成为优选的室内定位技术。目前，射频识别研究的热点和难点在于理论传播模型的建立、用户的安全隐私和国际标准化等问题。优点是标识的体积比较小，造价比较低，但是作用距离近，不具有通信能力，而且不便于整合到其他系统之中。5.超宽带技术超宽带技术是一种全新的、与传统通信技术有极大差异的通信新技术。它不需要使用传统通信体制中的载波，而是通过发送和接收具有纳秒或纳秒级以下的极窄脉冲来传输数据，从而具有GHz量级的带宽。超宽带可用于室内精确定位，例如战场士兵的位置发现、机器人运动跟踪等。超宽带系统与传统的窄带系统相比，具有穿透力强、功耗低、抗多径效果好、安全性高、系统复杂度低、能提供精确定位精度等优点。因此，超宽带技术可以应用于室内静止或者移动物体以及人的定位跟踪与导航，且能提供十分精确的定位精度。6.Wi-Fi技术无线局域网络(WLAN)是一种全新的信息获取平台，可以在广泛的应用领域内实现复杂的大范围定位、监测和追踪任务，而网络节点自身定位是大多数应用的基础和前提。当前比较流行的Wi-Fi定位是无线局域网络系列标准之IEEE802.11的一种定位解决方案。该系统采用经验测试和信号传播模型相结合的方式，易于安装，需要很少基站，能采用相同的底层无线网络结构，系统总精度高。芬兰的Ekahau公司开发了能够利用Wi-Fi进行室内定位的软件。Wi-Fi绘图的精确度大中国安防行业网：中国安防行业网：米的范围内，总体而言，它比蜂窝网络三角测量定位方法更精确。但是，如果定位的测算仅仅依赖于哪个Wi-Fi的接入点最近，而不是依赖于合成的信号强度图，那么在楼层定位上很容易出错。目前，它应用于小范围的室内定位，成本较低。但无论是用于室内还是室外定位，Wi-Fi收发器都只能覆盖半径90米以内的区域，而且很容易受到其他信号的干扰，从而影响其精度，定位器的能耗也较高。7.ZigBee技术ZigBee是一种新兴的短距离、低速率无线网络技术，它介于射频识别和蓝牙之间，也可以用于室内定位。它有自己的无线电标准，在数千个微小的传感器之间相互协调通信以实现定位。这些传感器只需要很少的能量，以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器，所以它们的通信效率非常高。ZigBee最显著的技术特点是它的低功耗和低成本。除了以上提及的定位技术，还有基于计算机视觉、光跟踪定位、基于图像分析、磁场以及信标定位等。此外，还有基于图像分析的定位技术、信标定位、三角定位等。目前很多技术还处于研究试验阶段，如基于磁场压力感应进行定位的技术。不管是GPS定位技术还是利用无线传感器网络或其他定位手段进行定位都有其局限性。未来室内定位技术的趋势是卫星导航技术与无线定位技术相结合，将GPS定位技术与无线定位技术有机结合，发挥各自的优长，则既可以提供较好的精度和响应速度，又可以覆盖较广的范围，实现无缝的、精确的定位。2、网络电子巡考建设难点解析与展望一、数字校园建设的序幕90年代初期随着IT技术的迅猛发展，网络在人们生活、工作中开始潜移默化，这股信息化的旋风迅速刮进了校园这个相对封闭的场所里，多媒体课堂、计算机教室、微格教学、局域网、广域网、让古板、一成不变的教学思维生动起来。那时的数字校园更注重的是计算机教育的普及，教学设施的数字化。IC卡，校园一卡通成了数字校园的主角，也是数字化校园的具体体现，所谓的“校园一卡通”就是利用ＩＣ卡作为电子记忆载体，使持卡人在学校能够从事一系列与其身份相关的活动，完成各种消费的扣费过程。但数字安防、监控，网络电子监考，对于数字校园来说还是一个新尝试！只有在一些重点院校，相对特殊重点的科室内，人们开始意识到技防的重要性。这是人防所无法达到的效果，如何将人防、技防相结合中国安防行业网：中国安防行业网：被日益提到了日程上。二、数字校园建设的发展“忽如一夜春风来，千树万树梨花开”这句来形容当前数字校园的建设更恰当不过了。今天的校园已是一个特殊场合，随着学校人员结构的日渐社会化，校园与社会的分界日渐模糊，周边的环境也越来越复杂，它的安全不仅是“安全”的问题，会影响到孩子的健康成长和国家的未来，因此校园安全一直为全社会所关注。随着国家相关政策的出台，“平安校园”、“数字校园”建设相继展开，安防产品在校园中的应用越来越多，几乎包括了安防所有方面的产品，随着平安城市建设的推进，“数字校园”也成为一个热点，它为安防行业带来了广阔的市场。三、网络电子巡考的建设难点解析涉及到的安防系统包括:一卡通系统、校园监控系统、电子监考系统、入侵报警系统、校园紧急求助系统、无线呼叫系统、电子巡更系统、消防报警系统等等。当然其中最为大众所熟知的，当属网络电子监考系统。随着今年中考、高考的电子化进程不断被媒体曝光，电子监考