安防工程商改革——敢問路在何方

安防行業正處於深化改革的關鍵時期，面臨我國經濟下行的壓力和 IT化的衝擊，集成和工程商承受的壓力最大，接受的衝擊最為直接，是行業改革的難點。沒有他們的參與或者說這些企業無法成功轉型升級，安防行業的改革也就無從談起。接下來，中安信聯安防幫又一次對話中國安全防範產品行業協會專家、公安部第一研究所研究員李仲男老師，聽他為我們講述安防工程商改革的那些事兒。

行業改革創新是關鍵

安防行業改革是我國供給側改革的重要組成部分，其目的是增加高端供給，減少低端供給，通過創新來刺激需求，實現創新發展。在改革過程當中，一定要堅持安防系統的特點。安防是應用技術，安防系統的特點主要體現在工程實踐和應用的過程之中。例如系統設計的風險評估，防範目標的確定，設計目標的提出，系統功能的設置，設備的配置以及系統的運行、維護、管理等。具體地說，就是如何把一些通用技術集成起來，構成安防的基本要素。

在IT技術的衝擊下，安防出現很多新概念和新技術。國家九部委「關於視頻監控系統聯網的意見」和《國家反恐怖主義法》，也給了安防新的定位，提出了新要求，指出了新應用。安防技術將與信息技術融合，與公共安全、社會公共事務管理等開放式服務系統融為一體，成為這些技術體系中本源的部分，安防系統也將從現實世界逐步走向虛擬世界，安防系統的結構將發生改變，從以硬體為核心向以軟體為核心轉變。從以前端信息採集為重點，轉變為以後台信息的深化應用為主，系統設計從選擇硬體為主轉變為構建系統架構，選擇系統平台為核心，實現頂層設計的理念。

「新」安防時代

新的時代賦予了安防行業全新的使命，新時期的安防系統將會展示出全新的特徵與特色：

頂層設計

以服務為目標的現代設計理念。通過融合技術、軟體集成，實現資源的配置整合，提供工具，手段，開展信息的深化應用，實現按需服務。現代設計是自上而下的，因此稱為「頂層設計」。這樣設計的系統一定是開放的，通過硬體的兼容和軟體的開源，保證充分的資源配置和整合，包括新建的原有的和其它系統的資源，系統必然是可增值的，通過融合技術、提供工具、實現人的智慧參與，實現信息的深入挖掘和深化應用，實現系統的自我成長和可持續創新，成為服務和支撐業務活動的平台。

頂層設計的理念是安防系統IT化對系統集成商提出的要求，是構建現代安防系統的基本設計方法。

傳統設計

是以實現用戶的功能要求為目標，通過選擇設備及進行設備之間的連接，自下而上的構成系統、實現設備所具有功能和之間的聯動。選擇設備也是從下而上，根據功能選擇前端設備，再由前端確定網路環境，最後選擇中心設備平台，選擇的依據是相互間的介面。很顯然，這樣的系統不具有開放和擴展性，也不具備增值功能。

IT化進程推進安防系統「質變」

在IT化的過程中，安防系統將發生深刻的質的變化，包括系統具備預測預警功能，從應急體系逐步轉變為預警體系，安防系統將建立新的時空觀，逐漸形成和完善現代安防理論體系，基於風險評估的安全體系得到完善和實踐。

實現安防系統的預警功能

傳統安防系統是局域性的應急體系，系統的基本要素是：探測、延遲和反應。採用感測器實時地感知防範空間內的異常情況，通過延遲來阻止入侵活動的完成，及時的反應保證系統的有效性。系統的設計目標是：系統延遲的時間大於探測入侵的時間與系統反應時間的和（T延≥T探+T反）。通常探測時間比之延遲時間要短的多，因此延遲成為保證反應有效性的關鍵因素。為達到設計目標，除通過增強物防設施提高延遲功能外，還引入了第二延遲的概念及「防範區外延」的設計方法，將探測區擴展防範區之外，實現早期探測。這種方式可以增加系統的反應時間，但不是真正的預警。

當安防進入新的應用領域廣域化之後，通常的探測技術和延遲方法很難實施，因而無法提出或實現上述的設計目標。系統模式和要素必須做出調整和改變，預警成為一個重要的要素。系統的設計目標應是：反應時間要小於預警時間與延遲時間之和（T反≤T預+T延）。開放性系統很難實現足夠的延遲，預警就成為保證反應有效性的關鍵因素。

上述兩個數學表達式實質上是兩個不同安全體系的數學模型。狹義的講，式中的各要素是針對具體的入侵，廣義的理解，是針對不安全不穩定狀態。例如交通的擁堵、秩序的混亂及敏感因素的增加等。前者是靜態的探測，探測結果是開關量，用誤警率來表示精確度。反應是針對發生的入侵，是應急體系。後者是狀態的動態預測，預警是判斷發生事件的可能性及風險是否達到限度。反應則是防止事件的發生，從而降低風險，是預防體系。可以看出這是兩種完全不同的安全體系。

實踐證明，沒有預測功能就不是一個完善的安全系統。安防系統實現預警功能是安防行業一直追求的目標，是安防系統不斷擴展的應用提出的強烈需求，也是安防技術亟待解決的問題，這一目標將在安防IT化的過程中得到實現。

建立全新的時空觀

安防系統實現預警功能，意味著安防系統將建立全新的時空觀。傳統安防系統通過各要素的組合，形成一個封閉的、有條件出入的防範空間。也就是說，防範區是確定的、系統所有要素都限定在這個空間內，而預警系統的防範空間則是不確定的，系統各要素分布在防範區外的廣闊的空間和時間中，通過對敏感人、物、時間、地點、激發因素、環境條件等大量數據的採集和融合，進行大數據的處理，對各種事件發生的風險、時間、地點、類型、危害程度做出預測預警，使系統可以有針對性地提前反應，這是一種基於風險評估的安全體系。

形成現代安全基礎理論

「風險評估」是安全系統經典的、核心的基礎理論，現代安防仍是這樣。安防從應急體系向預警體系轉變，就是真正實現基於風險評估的安全體系。為此，要完善安防風險評估技術，構建現代安防體系、現代安防基礎理論，以現代控制理論為基礎，將安防系統從自動化系統逐步提升為智能化系統。IT化是技術支撐，大數據是必由之路。

經典控制論理論

研究單輸入、單輸出、線性定常實時控制系統的分析和設計問題。經典控制理論的特點是以輸入輸出特性為系統數學模型，採用頻率響應法和根軌跡法，分析系統性能和設計控制裝置，主要解決系統運動的穩定性、時間域和頻率域中系統的運動性、控制系統的設計原理和校正方法。

傳統安防系統中許多子系統就是這樣的系統，例如攝像機的光圈調節、跟蹤系統的調速等及局域的報警系統、出入口控制系統。但是，安防系統總體目標和功能要求決定了安防不是一個簡單系統，由於各種延遲，也無法實現實時控制。不能用經典控制理論進行研究。

現代控制理論

主要研究具有高性能、高精度的多變數參數系統的最優化控制問題。研究方法選擇以狀態為基礎的狀態空間法，是以控制論、資訊理論和仿生論為基礎的智能控制理論。現代控制理論是20世紀50年代在空間技術的推動下發展起來，解決諸如宇宙火箭和衛星用最少燃料或最短時間準確到達預定軌道的控制問題，經典控制理論難以解決這類複雜的控制問題。到60年代，以狀態空間法、極大值原理、動態規劃、卡爾曼-布希濾波為基礎新原理和方法確立，標誌著現代控制理論的形成線性系統理論、最優控制理論和預測控制等主要分支。

線性系統理論，是最基本和成熟的分支，其基本分析和綜合方法是狀態空間法。最優控制理論是設計最優控制系統的理論基礎，主要方法有極大值原理和動態規劃。最優控制理論主要應用於大系統的最優控制、分布參數系統的最優控制等。智能控制是人工智慧和自動控制的結合，實現無需人的干預，獨立地驅動智能機器，主要用於生產過程。預測控制是獨立發展起來的一種新型控制方法，不僅適用於工業過程「慢過程」控制，也適用於快速跟蹤的伺服系統的「快過程」控制。

顯然，現代控制理論是最適用於安防系統的分析和設計理論。安防系統是複雜的、多變數系統，交通管理是典型實例，以經典控制理論，提出的信號實時控制方法，由於探測的延遲，交通狀況的不對稱性，使得到系統的目標無法實現，例如「綠波帶」、面控、系統也做不到實時控制調節，必須以現代控制理論為指導，通過空間狀態的面控法，進行大數據的分析，實現最優化的預測調節和交通資源的優化配置，安防系統的預警功能也是如此。

結語

安防行業的發展必須遵從市場發展的軌跡，得益於安防技術的進步，新時代的安防系統在一定程度上克服了集成、工程的知識體系和技術難度，整個安防行業的發展依賴於集成商、工程商的設計和工程實踐，新時代對於安防集成商和工程商而言也意味著更多的挑戰，因此，走上改革之路，我們就需要時刻秉持「敢問路在何方」精神和「路在腳下」的信念。

作者簡介

李仲男，公安部第一研究所研究員，原公安部安全與警用電子產品質量檢測中心副主任、中國安全防範產品行業協會專家委員會特聘專家、全國安全防範報警系統標準化技術委員會(CSBTS/TC100)第三屆委員會委員。著有《安全防範設計評估師（基礎知識）》、《安全防範系統安裝維護員（中級）》等行業教材。

本文版權為中安信聯安防幫，轉載必究，謝謝！

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