本刊記者 郭霞

萬物相聯(lián)，保城市平安
——張江物聯(lián)網(wǎng)安全應(yīng)用面面觀

本刊記者 郭霞

記者在11月18日舉辦的張江園區(qū)物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)記者招待會上獲悉，張江園區(qū)已在其集電港一期內(nèi)新開辟5000平米的新裝孵化器，以200平米的小房型為主供初創(chuàng)型小企業(yè)入駐，預(yù)計(jì)在今年12月底投入使用。這意味著，張江物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢進(jìn)一步擴(kuò)大。據(jù)介紹，張江物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)已經(jīng)逐漸顯現(xiàn)，物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)近幾年來發(fā)展迅猛，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用已經(jīng)深入到社會各安全防護(hù)領(lǐng)域，產(chǎn)生了極大的社會效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，推進(jìn)了全國各城市建設(shè)平安城市、智慧城市的步伐。

建筑安全——預(yù)防是杜絕災(zāi)害的最好方法

一年前11月15日，上海靜安區(qū)膠州路728號公寓起火，這場整整燃燒了四個(gè)小時(shí)的大火共造成58人遇難，71人受傷，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)1.58億元，同時(shí)這場大火也成為上海永不能抹去的傷痛。

“世上沒有絕對的安全，我們能做的就是及早發(fā)現(xiàn)隱患并在第一時(shí)間做出整改，將隱患扼殺在‘襁褓’中?！鄙虾２▍R通信科技有限公司（以下簡稱“波匯科技”）市場總監(jiān)楊峰在記者招待會上透露，波匯科技已研制出“分布式光纖傳感器”和“光纖光柵傳感器”。前者可以同時(shí)檢測光纖上無數(shù)個(gè)感應(yīng)元的溫度數(shù)據(jù)；而后者則可以定點(diǎn)的檢測某處準(zhǔn)確的溫度變化。

光纖火災(zāi)探測系統(tǒng)相比普通的煙感、溫感探測裝置有較為明顯的優(yōu)點(diǎn)。“傳統(tǒng)的煙感和溫感傳感器，內(nèi)部集成了電路板和二極管之類的元件，所以在受到明火炙烤時(shí)，很容易就會被燒壞。但光纖傳感器則不同，光纖本身具有極強(qiáng)的耐高溫屬性，其可以經(jīng)受500～600℃的高溫，在明敷設(shè)的時(shí)候可以持續(xù)較長的工作時(shí)間，而處于隱蔽敷設(shè)狀態(tài)的光纖傳感器可以在建筑物不坍塌的前提下一直有效工作。這樣的傳感設(shè)備可以有效地幫助人員撤離，幫助消防員了解火場情形?！睏罘灞硎尽?/p>

為了讓記者更加深入地了解光纖傳感器的工作原理，楊峰還帶領(lǐng)記者參觀了一場小型的實(shí)驗(yàn)。在一段開口的演示盒內(nèi)盤了數(shù)米光纖，旁邊是三臺連接了光纖的測溫系統(tǒng)。系統(tǒng)的監(jiān)測畫面上顯示光纖監(jiān)測出的室溫為23℃左右。實(shí)驗(yàn)開始后，隨著楊峰用吹風(fēng)機(jī)向演示盒中吹送暖風(fēng)后，監(jiān)測畫面上的溫度曲線瞬間虬起，而當(dāng)溫度數(shù)值攀升至50℃時(shí)，三臺測溫系統(tǒng)同時(shí)顯示高溫報(bào)警。楊峰解釋說，在消防規(guī)定中的報(bào)警閾值是從兩個(gè)方面來定義報(bào)警界限的，其一是最高溫度報(bào)警，例如監(jiān)測溫度達(dá)到50℃就觸發(fā)報(bào)警；另外一個(gè)是升溫速率報(bào)警，每分鐘升溫6℃就同樣觸發(fā)報(bào)警。

“光纖傳感器同樣適用于監(jiān)測電纜溫度，在上海的地下埋設(shè)著許多這樣的電纜。”指著旁邊一截碗口粗細(xì)的電纜，楊峰舉例道，這種電纜可以傳輸幾千安培的電流，一旦發(fā)生問題，不能及時(shí)修復(fù)，就會給整個(gè)城市生活帶來不利的影響。楊峰介紹，電力系統(tǒng)有一個(gè)安全（數(shù)值），必須保證電纜內(nèi)銅線導(dǎo)體的溫度不超過90℃，一旦過熱則會燒損導(dǎo)體外圍的絕緣層?，F(xiàn)在我們用光纖監(jiān)測電纜表面溫度，并結(jié)合已有的電纜內(nèi)部的電流量數(shù)據(jù)，就可以準(zhǔn)確推算出到電纜內(nèi)部銅導(dǎo)體的溫度，這在數(shù)學(xué)上是一個(gè)很完美的方程，結(jié)論正負(fù)誤差不超過2度，我們在這上面的算法達(dá)到世界先進(jìn)水平。所以將分布式光纖敷在（電纜表面）上面就可以在隱患產(chǎn)生的第一時(shí)間發(fā)布警報(bào)信號?！睏罘弪湴恋卣f。

路橋安全——萬物相聯(lián)的監(jiān)管措施

2007年6月15日位于廣東佛山境內(nèi)的九江大橋遭受運(yùn)沙船撞擊，導(dǎo)致整個(gè)橋面坍塌約200米，后經(jīng)證實(shí)4輛汽車的7名司乘人員以及2名現(xiàn)場施工人員共9人墜江失蹤。事后當(dāng)記者采訪那兩位攔路叫停后續(xù)車輛的河南人時(shí)，他們回憶說，等到他們倒車回到橋頭的收費(fèi)站時(shí)，那一無所知的工作人員還準(zhǔn)備收他們的過橋費(fèi)。

“莫說整個(gè)橋坍塌掉，就算是10厘米以內(nèi)的位移，傳感器都能監(jiān)測到?！甭牭接浾叩奶釂柡?，楊峰如此回復(fù)。

據(jù)悉，除了在探測溫度以外，光纖傳感器還可以探測應(yīng)力和振動(dòng)，例如將光柵光纖傳感器用螺栓固定在大型橋梁上，就可以隨時(shí)感應(yīng)到橋梁的受力情況?！鞍惭b在橋梁上的光纖光柵傳感器，將力學(xué)偶合進(jìn)來。如果受到外力作用發(fā)生形變，光纖的波長就發(fā)生變化。光纖光柵傳感器可以監(jiān)測到10厘米內(nèi)的位移?！?/p>

波匯的這一套數(shù)據(jù)的采集將大大提升原有的采集效率，對于這種變化，同處于張江園區(qū)內(nèi)上海中交海德交通科技股份有限公司（以下簡稱“中交海德”）的銷售部經(jīng)理李向榮感觸頗深：“人工采集數(shù)據(jù)的時(shí)代已經(jīng)過去了，人工采集不僅效率不高，而且其安全性本身就值得商榷?！崩钕驑s感慨說。記者了解到，中交海德處于物聯(lián)網(wǎng)體系的應(yīng)用層面，其主要從事后期的系統(tǒng)集成和提供一體化解決方案，是一家交通行業(yè)的綜合性信息化解決方案供應(yīng)商與服務(wù)商，依靠硬件設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息化管理。

“對于路橋安全來講，在施工時(shí)就可以裝入‘光纖傳感器’這些硬件設(shè)備將采集到橋梁所受的數(shù)據(jù)。這有一個(gè)專業(yè)的術(shù)語叫橋所受的‘撓度’。比如有些橋被風(fēng)吹的時(shí)候晃動(dòng)挺大的，那現(xiàn)在有了這些傳感器后就可以直接檢測這些橋的移動(dòng)有多大?！崩钕驑s解釋說。其實(shí)，“撓度”這個(gè)專業(yè)術(shù)語大多數(shù)人都聽不明白，中交海德將這些專業(yè)的話語，翻譯成普通人都明白的，將集成包括受力、位移在內(nèi)的多種數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析后向最終的客戶提供較為淺顯易懂的報(bào)告，幫助客戶進(jìn)行決策。

在實(shí)際操作時(shí)，中交海德將路橋資產(chǎn)化管理，按照不同的屬性和特征將整個(gè)路段分成不同的編碼?！罢f的通俗點(diǎn)就是將公路給解剖了！”李向榮笑言。例如按照一公里指定一個(gè)養(yǎng)護(hù)單元來算，多個(gè)養(yǎng)護(hù)單元組成一個(gè)路段，多個(gè)路段組成一個(gè)區(qū)間，再逐步累積成一條完整的路線?！斑@樣我們就可以對整條公路進(jìn)行資產(chǎn)化管理。實(shí)現(xiàn)了整個(gè)資產(chǎn)化管理的路段可以實(shí)現(xiàn)眾多的安全舉措。除去對橋梁的安全結(jié)構(gòu)檢測外，我們還可以在高速公路經(jīng)常發(fā)生事故的地方安裝攝像頭和基于物聯(lián)技術(shù)的感應(yīng)設(shè)備,自動(dòng)報(bào)警和調(diào)整監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)控，保障行車安全，打破傳統(tǒng)的信息孤島，將諸多已有信息和資源協(xié)同共享，提高安全性和監(jiān)管能力?！?/p>

人員安全——千萬人中取嫌犯臉譜

2011年9月11日，河北省第三監(jiān)獄發(fā)生越獄事件，1名服刑人員趁越獄，3日后被捕。據(jù)悉，該逃犯是用自制的變壓器芯上的小金屬片磨制成梯形的工具打開監(jiān)區(qū)的門然后逃亡的。

“我們已經(jīng)研發(fā)出了相應(yīng)的門禁系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用生物特征識別技術(shù)，就是俗稱的‘刷臉’技術(shù)來監(jiān)管門禁，如果不是經(jīng)過系統(tǒng)認(rèn)證的‘人臉’，是絕對無法打開這道門的。”上海銀晨智能識別科技有限公司（以下簡稱‘銀晨’）副總裁曾文斌向記者介紹:“其實(shí)這套系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)用到監(jiān)獄，銀行金庫等等重要場所，以后還將逐步向民用市場推廣?！?/p>

“我們上班從來不帶卡的?，F(xiàn)在我們公司大門就是這樣的門禁系統(tǒng)，預(yù)先將公司員工照片掃描到系統(tǒng)內(nèi)，早上上班時(shí)大家‘刷臉’就可以進(jìn)來?！睋?jù)了解，銀晨的這套生物識別技術(shù)已經(jīng)在國內(nèi)推廣應(yīng)用，其設(shè)計(jì)的手機(jī)大小的智能終端，集指紋識別、人臉識別、3G通訊等功能于一體，警察攜帶這樣的智能終端就可以方便的執(zhí)行公務(wù)，驗(yàn)證身份信息。

“利用現(xiàn)在較為成熟的3G網(wǎng)絡(luò)完成實(shí)時(shí)比對查驗(yàn)，警察在第一時(shí)間采集到被核查人員的照片后，就可以通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到后臺的服務(wù)器中進(jìn)行比對查詢，我們能提供2000萬次/秒的比對速度，真稱得上是千萬人中取嫌犯臉譜?！痹谋笸嘎?，這項(xiàng)技術(shù)的準(zhǔn)確度達(dá)到國際先進(jìn)水平，就像上海這樣的千萬人口規(guī)模的城市，如果資料齊全，一秒鐘就可以確定身份。

除去警用智能終端以外，銀晨的生物識別系統(tǒng)在ATM機(jī)器上也有使用。“有些不法分子在ATM機(jī)器安裝假讀卡器來盜竊用戶的磁卡信息。而在安裝了銀晨監(jiān)控系統(tǒng)的機(jī)房中，視頻端一旦感知到有人在機(jī)器上動(dòng)手腳，當(dāng)即會自動(dòng)地鎖上機(jī)房電控門同時(shí)通知安保人員，則嫌疑人只能待在機(jī)房內(nèi)束手就擒?！?/p>

“在這十幾年的積累中，我們搜集了各種各樣的數(shù)據(jù)庫，整理國際雜志上發(fā)表的公開資料，并進(jìn)行了上千次的實(shí)驗(yàn)，才能最終確定哪種方式能得到最佳的效果。”曾文斌指出，生物識別技術(shù)需要日積月累的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，現(xiàn)在生物識別技術(shù)的應(yīng)用還比較高端，但未來的民用市場一定非常廣闊。

家居安全——運(yùn)籌帷幄安防千里之外

2011年11月14日7時(shí)40分許，位于西安市科創(chuàng)路的一家餐飲店因液化氣罐泄漏發(fā)生爆炸。至15日統(tǒng)計(jì)，此次事故已造成9人死亡，37人受傷。

“我們的智能家居平臺就能有效的防范此類事件發(fā)生，你看我們這里有專門的燃?xì)馓綔y器，一旦其探測到了有煤氣泄露，不但會在第一時(shí)間報(bào)警，并且相關(guān)聯(lián)的智能模塊會同時(shí)開啟窗戶，或者打開抽風(fēng)機(jī)來稀釋煤氣，降低危險(xiǎn)度?！鄙虾ＸS茂信息技術(shù)有限公司（以下簡稱“豐茂”）的總經(jīng)理戴議鋐一邊向記者講述，一邊用打火機(jī)在探測裝置旁做簡單的試驗(yàn)，當(dāng)火機(jī)內(nèi)泄露了部分氣體后，探測裝置響亮報(bào)警，接著相關(guān)聯(lián)的排風(fēng)扇便開始轉(zhuǎn)動(dòng)。

“就算主人不在家里，這一套智能系統(tǒng)也可以自動(dòng)運(yùn)行，保障家居安全?！贝髯h鋐所說的保障安全不僅在水電煤泄露方面，更為神奇的是防盜方面?！艾F(xiàn)在很多盜賊都是趁著主人不在家的時(shí)候入室盜竊?！贝髯h鋐笑著說，“盜賊一般會在進(jìn)屋之前先敲門試探，如果沒人應(yīng)聲就會為非作歹。在探測到有陌生人敲門時(shí)，我們的系統(tǒng)會產(chǎn)生一種‘虛擬場景’。例如系統(tǒng)會直接打開電視，或者打開水龍頭，甚至是播放音樂，這使得盜賊誤認(rèn)為室內(nèi)有人而倉皇逃走，保護(hù)了室內(nèi)安全。”

豐茂是一家智能化家居系統(tǒng)和智能化整合方案的提供商，其同樣處于物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用端，為最終的客戶服務(wù)?！靶蜗簏c(diǎn)說，我們就像是調(diào)酒師，將各方資源整合到一起，調(diào)出一杯美味的雞尾酒?！贝髯h鋐這樣比喻。

豐茂從自身的技術(shù)出發(fā)，更進(jìn)一步開發(fā)了網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺，“用戶只需登陸到我們的網(wǎng)站上，就可以隨時(shí)監(jiān)控自己家中的一切，包括開合燈具，自動(dòng)斷電等。并且，用戶也可以用手機(jī)來上網(wǎng)控制，真的做到運(yùn)籌帷幄之中、決勝千里之外。”戴議鋐描述到。

“很多人從比爾蓋茨的家居生活了解到了智能家居，但是國內(nèi)真正應(yīng)用（這種技術(shù)）的還不是很多?！贝髯h鋐介紹說，例如一個(gè)很簡單的觸控開關(guān)國內(nèi)都少有人用。這種觸控開關(guān)是一種全新的用弱點(diǎn)控制強(qiáng)點(diǎn)的開關(guān)，使用者只需輕輕一點(diǎn)電容式觸控面板，就可以達(dá)到強(qiáng)電開關(guān)一樣的效果?！坝|控開關(guān)區(qū)別于強(qiáng)電開關(guān)，因?yàn)樗峭ㄟ^網(wǎng)路來控制強(qiáng)電，它本身只是弱電，所以使用者絕對不會有觸電的危險(xiǎn)。”戴議鋐這樣介紹。

安全是人類社會永恒的主題，人類在實(shí)現(xiàn)和享受現(xiàn)代文明的過程中也不斷地遭到各種事故帶來的傷痛。而伴隨著科技的進(jìn)步，更多的新技術(shù)、新材料被應(yīng)用于保護(hù)人類自身及財(cái)產(chǎn)安全?，F(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的帷幕已經(jīng)拉開，物物關(guān)聯(lián)的時(shí)代會又將帶給城市怎么樣的安全保障？未來，我們拭目以待！