基于WF-IoT技术的虚拟周界管控解决方案

基于WF-IoT技术的虚拟周界管控解决方案
——优势科技新一代“基于目标驱动”的防入侵技术
当前，我国正处于城市化进程的关键时期，随着城市数量、规模的不断扩大，我们面临的发展压力也越来越大。

资源分配的不均衡、流动人口的增多、管理工作不到位，使城市发展面临着形形色色的潜在威胁，为了确保诸如电厂、水厂、剧院等重点设施和目标的安全，进行周界防范就显得尤为重要。

目前，大多数周界防范都是采用物防（围墙、围网、栅栏或房屋）、人防（人员值守巡查）和技防（应用防入侵技术）相结合的手段进行。

其中，技防手段是周界管控的重要手段。

周界一般具有两个特点：一是形成空间隔离；二是具备警戒作用。

由于传统的周界防范大多采用围墙、围栏或房屋等物防措施，不能根据需要进行灵活改变，在应急保障、临时货场、涉密场所、建筑工地以及地皮紧张的城市中，就显得极为不便。

这就催生出一种无需有形围墙、栅栏或房屋隔离的虚拟周界防范系统。

尤其是在城市背景噪声环境日益复杂的今天，安防界迫切需要一种低虚警率、高报警率的周界管控系统。

1、防入侵技术及其分类
防入侵技术是技术防范技术的一个重要组成部分，是安全报警系统的第一道防线。

随着社会的发展，科学技术的进步，特别是物联网和智能分析等新技术的不断成熟，各类重要设施和目标都需要防入侵系统进行有效的防范，确保其安全。

通过多年发展，防入侵技术种类繁多。

按感应方式可分为主动式和被动式两类。

1）主动式——以具有发射部分为特征。

如，光阻挡式系统（红外对射）、微波墙系统、泄漏电缆式系统和电场式系统等。

2）被动式——以没有发射部分、必须由人侵者触发后才发出报警为特征。

如断线式、光纤式，各类震动式、应变电缆式、重力式和压敏式系统等。

按驱动方式，又可分为信号驱动和目标驱动两类。

1）信号驱动。

传统防入侵监控系统，是基于信号驱动的技术。

这类防入侵系统，在技术上主要有：空间区域探测、依附围网探测、独立围栏系统等实现手段。

其中，空间探测主要采用视频监控形式。

其典型方式是通过人的24小时值守并查看监控画面，依据人对视频内容作出判断，对异常行为进行分析和处理，通过人防与技防的紧密结合，确保受保护对象的基本安全。

但事实证明，人眼在紧盯显示器20分钟后，注意力会显著下降，尤其是当面对数量较多的监控画面时，发现一个异常行为的可能性是相当小的。

另外，误报、漏报是基于信号驱动的安防技术所面临的主要问题。

2）目标驱动。

随着信息技术的不断发展，特别是物联网和智能分析等技术的不断成熟，防入侵技术也在不断衍生和发展，进而形成了“以目标驱动”为特征的新一代防入侵技术，它将物联网的网络化、数字化、智能化及多技术手段与入侵安防需求相结合，成为周界安防模式未来发展的方向。

目前，基于目标驱动的防入侵技术仍处在不断衍生和发展的阶段，其实现方式和变现形式仍处在不断创新和探索中，其中相对成熟的是虚拟周界技术。

2、基于WF-IoT技术的虚拟周界管控解决方案
2.1、方案概述
WF-IoT融合物联网技术是一种划时代的创新技术，具有显著的“一网多用、一物多能”物联网2.0特征，可以极简单地对传统的防入侵感知设备进行智能升级。

基于WF-IoT技术的虚拟周界管控解决方案的实施技术要点主要有：
1）部署形成虚拟周界。

具体是在需管控的周界上部署视频摄象机、入侵探测器、多普勒雷达、人体接近感应器或振动传感器等主动式或被动式感知器（可以是上述感知器中的一种或几种）；
2）利用WF-IoT技术对上述感知器进行智能升级，借助WF-IoT网关组成协同感知的无线网络，
实现全新的目标识别、多点融合和协同感知；
3）WF-IoT虚拟周界管控平台通过传感器网络，获得目标“是什么”、“在哪里”、“做什么”之后再进行声光报警，即目标驱动报警；
4）WF-IoT虚拟周界管控平台联动（自动驱动）周界附近的灯光做出照射、颜色改变或闪烁，报警器播放威慑喊话等警戒动作，同时通过监控网络向监控中心值守人员或通过移动网络向值班主管人员进行目标信息播报，以便人员出警。

2.2、设备组成
基于WF-IoT技术的虚拟周界管控系统的基本设备组成如下：
1）智能控制器：主要是对传统感知器（视频摄象机、入侵探测器、人体接近感应器或振动传感器等）进行智能化升级，实现数据化处理、无线传输和相互联动控制。

2）WF-IoT网关：主要实现跨网络（比如，无线网络和视频监控网络之间，物联网络与移动网络之间）的数据交换和处理。

3）WF-IoT虚拟周界管控平台：主要是进行数据处理、融合与计算，并实现设备管理和基于目标的报警驱动管理等。

2.3、方案特点
基于WF-IoT技术的虚拟周界管控方案具有以下显著特点：
1）高隐蔽性。

用一道无形的虚拟周界，让入侵者束手无策，无所适从，没法对周界造成破坏从而达到入侵目的。

2）美观。

不再像以往的栅栏、围栏或者高高的围墙把防范区域围起来，有着高强度的安防功能，同样达到有形周界的防入侵效果，甚至某些性能指标还超越以往传统周界防入侵系统。

3）快捷。

在应急保障、临时货场、建筑工地等临时部署场合，可以不用安装固定，快速部署；在涉密场所部署时，可以通过软件设置，即可迅速实现不同涉密区域的划分与管理。

4）高抗干扰性。

可以适用于复杂的城市背景噪声，在周围有车、行人、非机动车等强城市背景噪声下依然保持良好的报警性能，这与以往的防入侵技术相比，是一种历史性飞跃。

5）可靠性高。

一方面，节点冗余性、物联网络的动态路由和分簇拓扑控制协议等特点保障了整体网络的可靠性；另一方面，相对于整个周界而言，入侵目标可以看作为局部点入侵，即入侵事件只唤醒其周边的部分节点，形成这些节点的自组织小规模端到端网络，对于个别节点故障不会影响系统正常运转保障整个系统的完全可靠。

6）识别能力强、漏报误报率低。

利用多种类型的感知器提供多参数、多视角的测量信息，通过多级融合策略，综合判断目标属性类别。

实现对人员、车辆等混杂目标的识别和分离，并对入侵目标的位置进行定位并描绘其运动轨迹，通过信号处理达到智能判断目标及目标行为以消除来自无关干扰的误报率，例如：风、雨、飞机、汽车和非入侵者引起的信号源等。

7）准确性高，响应快捷。

该方案区别于其它现有的防入侵手段，它是通过多种感知系统，再融合了报警、声光、视频等，从而提高全天候、全天时的检测性能，降低虚报、漏报率。

8）报警和视频联动。

报警系统和视频实现联动和融合、复合，具有无盲点、无死角，设置不同入侵安全级别。

当属于低安全威胁入侵时，可以通过灯光照射、威慑喊话、警告驱赶，并通过视频联动、跟踪，延迟入侵时间；当属于高安全威胁入侵的，在前面基础上通过视频联动后，立即出警。

9）人性化、易管理。

WF-IoT虚拟周界管控采用友好界面，并结合GIS，可以实现周界的实时在线监控，管理操作简单，
10）好维护。

最小的维护要求，最低的维护成本和人员投入。

3、结束语
目前，优势科技提供的虚拟周界管控，是一种基于WF-IoT融合物联网的衍生技术，可以算是新一代“基于目标驱动”的防入侵技术的典型。

但同时，我们也应该意识到有效的虚拟周界系统，需要考虑入侵者的熟练程度和入侵方法，对于一个老练的入侵者来说，单一的周界管控系统是很难
满足要求的。

应当根据入侵者所可能采取的各种各样的入侵方式方法，选择合适的报警系统或报警系统组合；对报警系统进行逻辑组合；在周界报警系统安装和配置上，采用灵活多变的技巧，明暗结合、虚实结合用来迷惑入侵者，造成心理上成慑，这样可使防御水平增强，实现有效防卫。

随着优势科技WF-IoT技术的进一步发展，这些方案必将会越来越成熟。