2024年04月12日
伴隨著周界安防技術(shù)飛速發(fā)展,很多產(chǎn)品已發(fā)揮其極限能力,但是在特定情況下仍然會(huì)發(fā)生誤報(bào)和漏報(bào),這不僅影響了整個(gè)系統(tǒng)的可靠和穩(wěn)定,更是造成了很多人力成本的浪費(fèi)。
在這個(gè)背景和需求之下,新一代的周界安防技術(shù)——傳感器融合應(yīng)運(yùn)而生,本文將盡可能全面的分析融合的區(qū)別和優(yōu)勢。
近年來國內(nèi)汽車行業(yè)討論最多的城市智駕,其實(shí)就是傳感器融合應(yīng)用的一種,而在周界安防中有著相同的技術(shù)和理論基礎(chǔ):通過智能AI算法和機(jī)器學(xué)習(xí),分析來自攝像頭、雷達(dá)傳感器、震動(dòng)傳感器等安防設(shè)備獲取的數(shù)據(jù),從而識(shí)別智能可靠的周界安防事件。
傳感器融合是將來自不同類型傳感器的數(shù)據(jù)同時(shí)輸入進(jìn)行融合的過程,通過分析、提取、綜合每個(gè)傳感器中的關(guān)鍵數(shù)據(jù),從而得出更加真實(shí)準(zhǔn)確的周界安防事件。
這并不是簡單的加法,而是通過融合減少不同傳感器的潛在缺點(diǎn),充分發(fā)揮各自的技術(shù)優(yōu)勢,從海量數(shù)據(jù)中提取有價(jià)值的關(guān)鍵數(shù)據(jù),從而實(shí)現(xiàn)一加一大于二的周界安防效果。
非融合的多層傳感器使用簡單的判斷邏輯,例如下圖所示場景中,攝像頭和柵欄傳感器是“和”的判斷邏輯關(guān)系,大風(fēng)把A、B區(qū)域柵欄吹得晃動(dòng)不已,但是沒有入侵人員,只有一個(gè)行人(綠色)在旁邊路過。
此時(shí)A、B兩區(qū)域柵欄傳感器均感受到入侵活動(dòng),通過攝像頭B沒發(fā)現(xiàn)人員存在,故排除B區(qū)域的報(bào)警;但是攝像頭A發(fā)現(xiàn)人員存在,故會(huì)通過A區(qū)域四個(gè)子區(qū)域的報(bào)警,這意味著會(huì)產(chǎn)生4個(gè)錯(cuò)誤報(bào)警。
而使用融合后可以區(qū)分路過行人和入侵人員,因?yàn)橥ㄟ^智能AI算法和機(jī)器學(xué)習(xí),可以發(fā)現(xiàn)攝像頭和傳感器數(shù)據(jù)中的細(xì)微差別:例如人面向側(cè)面而不是正面,并且人稍微遠(yuǎn)離圍欄,A、B區(qū)域具有風(fēng)干擾的特征但沒有人員入侵的行為等,從而不會(huì)發(fā)出錯(cuò)誤報(bào)警。
在日常使用過程中,類似這樣引發(fā)誤報(bào)的情況可能成百上千,但是有了融合后的智能AI算法和機(jī)器學(xué)習(xí),系統(tǒng)并不是簡單的邏輯判斷,而是會(huì)將信號(hào)數(shù)據(jù)與非入侵行為進(jìn)行匹配,以排除不存在的威脅,從而大幅減少錯(cuò)誤報(bào)警的可能。
給多層級(jí)傳感器進(jìn)行融合以后,就好比裝上一顆聰明的大腦。不僅擁有了思考的能力,通過大量的并行處理計(jì)算,在所有傳感器輸入的數(shù)據(jù)中得知正在發(fā)生什么。
而且還擁有了學(xué)習(xí)的能力,它可以學(xué)習(xí)哪些是不值得注意的情況,從而排除由風(fēng)吹、動(dòng)物、雨雪等引起的干擾,大幅減少誤報(bào)和漏報(bào)的可能。
從上文我們知道了傳感器融合的區(qū)別,很明顯融合要比非融合好得多,但是具體擁有哪些優(yōu)勢呢?接下來我們來討論一下。
周界安防最大的痛點(diǎn)就是錯(cuò)誤報(bào)警,因?yàn)橹芙绶秶话爿^大,報(bào)警后安防人員出警距離遠(yuǎn),如果系統(tǒng)誤報(bào)率高,容易造成警戒松懈和資源浪費(fèi)。
而傳感器融合可以減少錯(cuò)誤報(bào)警,通過智能AI算法和機(jī)器學(xué)習(xí),綜合來自不同傳感器的數(shù)據(jù),將真正的入侵事件與雨霧風(fēng)雪、路人、動(dòng)植物等干擾區(qū)分開來。
在非融合的情況下,為了減少錯(cuò)誤報(bào)警的發(fā)生,往往會(huì)降低單個(gè)傳感器的靈敏度,這將帶來很多漏報(bào)的情況。
然而在使用融合后,因?yàn)槟艽蠓鶞p少錯(cuò)誤報(bào)警,傳感器可以設(shè)置為更高靈敏度,在這種情況下,額外敏感的傳感器,能夠檢測到本來不易發(fā)現(xiàn)的入侵行為,從而增加周界安防的檢測能力。
傳感器融合后大幅減少錯(cuò)誤報(bào)警,能夠直接節(jié)約安防團(tuán)隊(duì)的時(shí)間和人力成本;另外融合后擁有更強(qiáng)的周界安防檢測能力,間接的減少了破壞行為、財(cái)產(chǎn)損失和安全問題的發(fā)生,同樣也能起到節(jié)約成本的效果。
傳感器融合系統(tǒng)作為一個(gè)整體工作,比多層傳感器單獨(dú)安裝、部署和調(diào)試更加簡單;另外當(dāng)某個(gè)傳感器發(fā)生問題時(shí),融合后的系統(tǒng)能夠更加快速便捷的發(fā)現(xiàn),從而讓后期的維護(hù)也更方便。
綜上所述,當(dāng)傳感器進(jìn)行融合后,通過智能AI算法和機(jī)器學(xué)習(xí),將會(huì)擁有極高的探測靈敏度、入侵檢測率和識(shí)別率,從而有效的避免誤報(bào)和漏報(bào),對(duì)比非融合的情況,融合擁有巨大優(yōu)勢,傳感器融合必將是未來周界安防的發(fā)展趨勢。
本篇文章來源于微信公眾號(hào): 時(shí)變通訊