關(guān)鍵字：家居安防 智能家居 視頻監控 電子制作模塊
 杭州?？低曃炇放剖袌?chǎng)總監劉寶林 |
總體而言，提升用戶(hù)體驗是家居安防產(chǎn)品和服務(wù)平臺在開(kāi)發(fā)時(shí)要圍繞的中心點(diǎn)，也是傳統安防企業(yè)需要重點(diǎn)突破的地方。杭州?？低晹底旨夹g(shù)股份有限公司螢石品牌市場(chǎng)總監劉寶林對此詳細分析道：“使用便利、隱私安全、功能豐富，是家庭用戶(hù)的主要需求。即降低用戶(hù)的技術(shù)應用門(mén)檻，減少對專(zhuān)業(yè)安裝的依賴(lài)，加上對便利的平臺服務(wù)、隱私保護等關(guān)鍵問(wèn)題的處理，讓用戶(hù)買(mǎi)得放心，用得安心。”
 大聯(lián)大世平集團業(yè)務(wù)營(yíng)銷(xiāo)副總經(jīng)理陳春宏 |
在當前的家庭視頻監控應用中，多采用IP網(wǎng)絡(luò )視頻解決方案，用手機等移動(dòng)終端來(lái)接收監控微視頻，在這一過(guò)程中，信息安全問(wèn)題成為了市場(chǎng)關(guān)注的焦點(diǎn)。大聯(lián)大世平集團業(yè)務(wù)營(yíng)銷(xiāo)副總經(jīng)理陳春宏指出，網(wǎng)絡(luò )安全體系相當復雜，涉及到的技術(shù)領(lǐng)域包括賬戶(hù)信息加密、 視頻編解碼加密、傳輸通道加密等，還有許多課題需要解決。目前主要用到的解決方案是針對信令流和媒體流進(jìn)行加密，監控系統一般多使用DES、3DES、AES(128 bit)、RSA(1024 bit或2048 bit)等加密算法；而在監控系統中，為了確保圖片和視頻數據的安全可靠，還可以采用數字摘要、數字時(shí)間戳及數字水印等技術(shù)來(lái)防止信息的完整性被破壞。
網(wǎng)絡(luò )安全日漸受到重視
談到家庭IP網(wǎng)絡(luò )視頻監控系統所存在的安全風(fēng)險，杭州晟元芯片技術(shù)有限公司網(wǎng)絡(luò )安全事業(yè)部總經(jīng)理李衛中同樣表示：“其中主要包括網(wǎng)絡(luò )視頻監控系統的信令和視頻數據遠程傳輸的不安全性，即傳輸過(guò)程中數據的完整性、可用性和機密性存在被破壞的可能性。‘黑客’可能利用監控設備本身存在的漏洞(如身份認證)，或是在互聯(lián)網(wǎng)傳輸中的漏洞(如賬號安全)進(jìn)行攻擊，非法竊取隱私信息，威脅個(gè)人及家庭隱私財產(chǎn)的安全。”
 杭州晟元芯片網(wǎng)絡(luò )安全事業(yè)部總經(jīng)理李衛中 |
從技術(shù)層面來(lái)看，大致可以通過(guò)以下技術(shù)手段來(lái)保障用戶(hù)信息的安全：一、設備接入認證，即每一臺監控設備都有自己獨立的安全存儲芯片，且在安全芯片中分配唯一的密鑰，身份識別認證在安全芯片中完成；二、用戶(hù)認證，利用指紋代替傳統的賬號密碼信息，并對賬號信息進(jìn)行加密存儲；三、失效機制，用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)的通道地址可動(dòng)態(tài)變化，內置失效機制，即使“黑客”竊取到，也無(wú)法繼續使用。
據介紹，目前晟元主要通過(guò)指紋＋SE的安全個(gè)人身份認證技術(shù)來(lái)打造安全的家庭物聯(lián)網(wǎng)系統，產(chǎn)品以高硬件安全芯片，通過(guò)PKI技術(shù)體系，利用商用密碼算法，指紋信息保存在SE中不導出，以確保用戶(hù)指紋信息安全，杜絕“黑客”的攻擊。
 CEVA公司市場(chǎng)部經(jīng)理翟驍曙 |
另外，CEVA公司市場(chǎng)部經(jīng)理翟驍曙也強調增強終端設備的處理能力對于公共網(wǎng)絡(luò )傳輸安全的重要作用。“傳輸的信息越少，從公共網(wǎng)絡(luò )上竊取信息的可能性就越低，”他說(shuō)，“以視頻分析功能為例，將所有原始畫(huà)面傳送到云端，再進(jìn)行處理，就不可避免地使得這些原始畫(huà)面暴露在被竊取的風(fēng)險之下，但如果直接可以在終端設備上進(jìn)行分析處理，然后將分析所得的一些語(yǔ)義化結果進(jìn)行傳輸，那么信息被非法窺視的漏洞就有可能被關(guān)閉，因此必須要增強終端設備的處理能力。”
強化終端設備的智能化
實(shí)際上，增強終端設備智能化處理能力的原因并不僅僅只是出于網(wǎng)絡(luò )安全的考慮，翟驍曙進(jìn)一步分析道，相較于傳統的將處理能力集中于服務(wù)器端(或云端)的做法，今后更多地將會(huì )是增強終端設備的智能處理功能，推動(dòng)這一趨勢的因素包括：擺脫對網(wǎng)絡(luò )連接的過(guò)度依賴(lài)，即使是在網(wǎng)絡(luò )連接失效的情況下，系統也能至少部分正常工作；減少由網(wǎng)絡(luò )傳輸延時(shí)引起的額外的系統響應時(shí)間；減少系統功耗及保護隱私。
為此，在芯片方案開(kāi)發(fā)上，必須要考慮在SoC系統芯片中集成圖像/視覺(jué)處理器、音頻/語(yǔ)音處理器以及無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )(Wi-Fi)引擎，且不只是處理器的簡(jiǎn)單堆疊，更是從處理性能、功耗水平、甚至是芯片尺寸的綜合考量。
今年初，CEVA發(fā)布了最新一代專(zhuān)用圖像/視覺(jué)DSP處理器-XM4，它不但與傳統處理器平臺(如通用CPU或GPU)相比，擁有強大的處理性能與功耗表現，即便是與CEVA上一代的專(zhuān)用DSP產(chǎn)品比較，也擁有提高一個(gè)數量級的性能優(yōu)勢。而在音頻/語(yǔ)音處理方面，CEVA主推的TeakLite 4在DSP產(chǎn)品序列里是一款相對輕量級的設計，十分適合音頻/語(yǔ)音應用，這些專(zhuān)業(yè)處理器將會(huì )被集成到為家居應用設計的SoC芯片當中來(lái)。此外，CEVA在去年完成了對RivieraWaves公司的收購，也隨之擁有了較為成熟的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )(Wi-Fi)IP產(chǎn)品。
除了硬件平臺之外，在軟件算法方面，“深度學(xué)習(Deep Learning)”技術(shù)尤其值得關(guān)注。其中被經(jīng)常提及的一種處理算法是卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )(CNN)，這項技術(shù)的意義在于可以幫助家庭安防監控產(chǎn)品實(shí)現對人眼觀(guān)察能力的“模仿”(猶如機器長(cháng)出了大腦一樣)，使得產(chǎn)品具備更高級別的智能分析能力。
而在整機開(kāi)發(fā)方面，今年四月，?？低?ldquo;螢石”品牌一舉發(fā)布了四款全新產(chǎn)品，分別為：C6互聯(lián)網(wǎng)云臺攝像機、C2C互聯(lián)網(wǎng)攝像機、W1智能生活路由器、X2商用Wi-Fi硬盤(pán)錄像機，不斷豐富服務(wù)平臺功能和推出個(gè)性化服務(wù)內容，例如除了查看視頻和人體活動(dòng)偵測等功能外，云語(yǔ)音對講、視頻消息留言、云視頻存儲、生意助手等高級服務(wù)等也將為用戶(hù)帶來(lái)更實(shí)用的應用體驗。另?yè)?，?？低?ldquo;螢石”品牌還陸續與互聯(lián)網(wǎng)巨頭百度、騰訊、阿里等展開(kāi)了一系列硬件定制、智能硬件平臺對接、云云平臺對接的深度合作，以期共同開(kāi)創(chuàng )家居視頻應用的新天地。
搶占智能家居“入口”
今年初，小米發(fā)布了首款生態(tài)鏈套裝產(chǎn)品，旨在以小米多功能網(wǎng)關(guān)為中心，通過(guò)Zigbee協(xié)議及Wi-Fi網(wǎng)絡(luò )，搭建出完整的家居安防整體方案，繼而發(fā)力智能家居領(lǐng)域。市場(chǎng)競爭的升級，再次突顯出安全建設在整體智能家居系統中的地位與重要性，盡快搶占這一智能家居市場(chǎng)的“入口”，成為了廠(chǎng)商們當前的一大市場(chǎng)策略，其中，產(chǎn)品及系統架構的規劃、布建是重中之重。
 大聯(lián)大品佳集團FAE總監何悅生 |
大聯(lián)大品佳集團FAE總監何悅生說(shuō)道：“單純的視頻監控系統無(wú)法做到可靠、實(shí)時(shí)報警，更多的是用于事后查證，因此還需要配合各種報警傳感器，如熱釋電紅外傳感器、無(wú)線(xiàn)門(mén)窗開(kāi)關(guān)傳感器、無(wú)線(xiàn)煙霧傳感器等，這些傳感器的信號能將實(shí)時(shí)觸發(fā)報警信號通知用戶(hù)、物業(yè)管理、公安、消防部門(mén)等，這是今后發(fā)展的主流趨勢之一。”
在整體方案的建設上，世平集團陳春宏建議道，家居安防業(yè)務(wù)流(音視頻數據)一般應盡量避免圍繞管理服務(wù)器，因為那樣做成本非常高，可以采用P2P方式，但是網(wǎng)絡(luò )的復雜性，會(huì )有很多穿透網(wǎng)絡(luò )失敗的概率，所以錄像業(yè)務(wù)來(lái)說(shuō)，大部分的情況會(huì )將數據在本攝像頭內存儲，這樣既可以成本最低，而且終端和中心平臺都可以訪(fǎng)問(wèn)到。
而對于民用市場(chǎng)對產(chǎn)品的價(jià)格敏感度，陳春宏認為，對于家庭用戶(hù)來(lái)說(shuō)，價(jià)格可能會(huì )是采購的一大關(guān)鍵因素，但是實(shí)際上家居安防應用對視頻質(zhì)量的要求并不太嚴格，因而在開(kāi)發(fā)上前端重點(diǎn)技術(shù)還是在于軟件的優(yōu)化為主，主要是采用低成本的芯片，結合用戶(hù)的實(shí)用需求，以使得成本和價(jià)格不致過(guò)高。目前世平集團的做法是在整合上下流供應商的同時(shí)，對不同的客戶(hù)群體開(kāi)發(fā)與之對應的產(chǎn)品，并推出完整的解決方案，以縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期，節省研發(fā)開(kāi)支，這也會(huì )間接降低成品的銷(xiāo)售價(jià)格。
以網(wǎng)絡(luò )視頻監控方案為例，何悅生也介紹道：“現階段網(wǎng)絡(luò )視頻監控方案中主芯片通常會(huì )使用BGA封裝，核心板還需要外接DDR 等存儲器件，這些器件管腳非常密集，必須使用四層以上PCB 進(jìn)行布線(xiàn)，PCB本身及SMT成本都會(huì )非常高。”為了克服這一難題，在品佳集團代理的新唐科技N32926網(wǎng)絡(luò )視頻監控方案中，其主芯片采用先進(jìn)的MCP(Multi-Chip Package) 技術(shù)，將DDR集成到主芯片里，從而使外圍管腳大大減少， 主芯片封裝也從BGA改為容易焊接的LQFP-128 封裝，PCB只需要用雙層，大大降低了物料、加工、測試的成本及開(kāi)發(fā)難度，同時(shí)又提高了產(chǎn)品的可靠性和性?xún)r(jià)比表現。
家居安防設備保護不容忽視
家居安防產(chǎn)品普及化的重點(diǎn)在于使用上的人性化，以及產(chǎn)品的高性?xún)r(jià)比、高可靠性。在人性化部分，要求家居安全產(chǎn)品必須與使用者之間實(shí)現沒(méi)有距離的溝通，如手持式電子產(chǎn)品(手機、iPad等) 、APP應用程序等已成為信息傳輸和溝通的橋梁。而為了提高產(chǎn)品的性?xún)r(jià)比，家居安防產(chǎn)品必須要在功能齊全的原則下，實(shí)現低成本并且進(jìn)一步提升應用比例。此外，產(chǎn)品的安全可靠性是所有家居應用的建設重點(diǎn)之一，其關(guān)鍵在于各式接口必須安全可靠，且具有基本的抗靜電與雷擊浪涌的保護措施。
 晶焱科技總經(jīng)理姜信欽 |
晶焱科技總經(jīng)理姜信欽談到：“家居安防系統的建設目標是讓終端客戶(hù)可以更智能化地控制家庭中的電子設備，保護居住環(huán)境的安全，但若硬件上無(wú)法做到較高的安全可靠性，常常出現設備故障、數據傳輸錯誤或是更嚴重的損壞的話(huà)，那么將會(huì )導致用戶(hù)對產(chǎn)品的信賴(lài)度不夠而無(wú)法再度使用，只有結合安全可靠的硬件與整合度高的軟件，才能讓用戶(hù)更放心地使用家庭安全設備。”
與專(zhuān)業(yè)安防應用相比，家居安防系統在產(chǎn)品規格上有一定的區別，例如，用于專(zhuān)業(yè)安防領(lǐng)域的靜電及雷擊浪涌規格一般分別為IEC61000-4-2 contact 12kV和 IEC61000-4-5 Surge 20A；而家居安防產(chǎn)品的保護等級稍低，但用戶(hù)對產(chǎn)品性?xún)r(jià)比的要求較高。家居安防產(chǎn)品的通信接口一般包括LAN、RS232/RS485、Audio、HDMI、VGA等，這些外部接口必須要通過(guò)嚴格的靜電以及雷擊浪涌試驗，來(lái)確保產(chǎn)品的可靠性及穩定性，因而需要著(zhù)重在產(chǎn)品整體的保護規劃，而非單一接口的保護，為用戶(hù)提供一系列高性?xún)r(jià)比的保護方案。
通常來(lái)講，家電產(chǎn)品會(huì )受到靜電雷擊的影響而導致產(chǎn)品損壞，因此在重要接口上都必須有有靜電雷擊的保護措施，其中包括針對靜電測試IEC61000-4-2 contact 8kV及雷擊浪涌IEC61000-4-5 Surge 12A的基本保護。而在家居安防系統或智能家居系統中，可能包含的各種終端設備有電源、音響、傳感器、LCM液晶顯示屏、控制鍵盤(pán)等等，通信接口有LAN、RS232/RS485、USB等。目前，晶焱已針對家居安防應用推出了一系列高性?xún)r(jià)比且高可靠性的靜電雷擊保護器件及方案，協(xié)助客戶(hù)快速導入，并提供后續的專(zhuān)業(yè)測試及服務(wù)建議，讓家居安防產(chǎn)品不僅可以快速進(jìn)入市場(chǎng)，更可大幅增加產(chǎn)品的安全可靠性。
移動(dòng)設備訪(fǎng)問(wèn)
