關鍵字：家居安防 智能家居 視頻監控 電子制作模塊
 杭州海康威視螢石品牌市場總監劉寶林 |
總體而言，提升用戶體驗是家居安防產品和服務平臺在開發時要圍繞的中心點，也是傳統安防企業需要重點突破的地方。杭州海康威視數字技術股份有限公司螢石品牌市場總監劉寶林對此詳細分析道：“使用便利、隱私安全、功能豐富，是家庭用戶的主要需求。即降低用戶的技術應用門檻，減少對專業安裝的依賴，加上對便利的平臺服務、隱私保護等關鍵問題的處理，讓用戶買得放心，用得安心。”
 大聯大世平集團業務營銷副總經理陳春宏 |
在當前的家庭視頻監控應用中，多采用IP網絡視頻解決方案，用手機等移動終端來接收監控微視頻，在這一過程中，信息安全問題成為了市場關注的焦點。大聯大世平集團業務營銷副總經理陳春宏指出，網絡安全體系相當復雜，涉及到的技術領域包括賬戶信息加密、 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、數字時間戳及數字水印等技術來防止信息的完整性被破壞。
網絡安全日漸受到重視
談到家庭IP網絡視頻監控系統所存在的安全風險，杭州晟元芯片技術有限公司網絡安全事業部總經理李衛中同樣表示：“其中主要包括網絡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)，或是在互聯網傳輸中的漏洞(如賬號安全)進行攻擊，非法竊取隱私信息，威脅個人及家庭隱私財產的安全。”
 杭州晟元芯片網絡安全事業部總經理李衛中 |
從技術層面來看，大致可以通過以下技術手段來保障用戶信息的安全：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、用戶認證，利用指紋代替傳統的賬號密碼信息，并對賬號信息進行加密存儲；三、失效機制，用戶訪問的通道地址可動態變化，內置失效機制，即使“黑客”竊取到，也無法繼續使用。
據介紹，目前晟元主要通過指紋＋SE的安全個人身份認證技術來打造安全的家庭物聯網系統，產品以高硬件安全芯片，通過PKI技術體系，利用商用密碼算法，指紋信息保存在SE中不導出，以確保用戶指紋信息安全，杜絕“黑客”的攻擊。
 CEVA公司市場部經理翟驍曙 |
另外，CEVA公司市場部經理翟驍曙也強調增強終端設備的處理能力對于公共網絡傳輸安全的重要作用。“傳輸的信息越少，從公共網絡上竊取信息的可能性就越低，”他說，“以視頻分析功能為例，將所有原始畫面傳送到云端，再進行處理，就不可避免地使得這些原始畫面暴露在被竊取的風險之下，但如果直接可以在終端設備上進行分析處理，然后將分析所得的一些語義化結果進行傳輸，那么信息被非法窺視的漏洞就有可能被關閉，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絡安全的考慮，翟驍曙進一步分析道，相較于傳統的將處理能力集中于服務器端(或云端)的做法，今后更多地將會是增強終端設備的智能處理功能，推動這一趨勢的因素包括：擺脫對網絡連接的過度依賴，即使是在網絡連接失效的情況下，系統也能至少部分正常工作；減少由網絡傳輸延時引起的額外的系統響應時間；減少系統功耗及保護隱私。
為此，在芯片方案開發上，必須要考慮在SoC系統芯片中集成圖像/視覺處理器、音頻/語音處理器以及無線網絡(Wi-Fi)引擎，且不只是處理器的簡單堆疊，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發布了最新一代專用圖像/視覺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上一代的專用DSP產品比較，也擁有提高一個數量級的性能優勢。而在音頻/語音處理方面，CEVA主推的TeakLite 4在DSP產品序列里是一款相對輕量級的設計，十分適合音頻/語音應用，這些專業處理器將會被集成到為家居應用設計的SoC芯片當中來。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線網絡(Wi-Fi)IP產品。
除了硬件平臺之外，在軟件算法方面，“深度學習(Deep Learning)”技術尤其值得關注。其中被經常提及的一種處理算法是卷積神經網絡(CNN)，這項技術的意義在于可以幫助家庭安防監控產品實現對人眼觀察能力的“模仿”(猶如機器長出了大腦一樣)，使得產品具備更高級別的智能分析能力。
而在整機開發方面，今年四月，海康威視“螢石”品牌一舉發布了四款全新產品，分別為：C6互聯網云臺攝像機、C2C互聯網攝像機、W1智能生活路由器、X2商用Wi-Fi硬盤錄像機，不斷豐富服務平臺功能和推出個性化服務內容，例如除了查看視頻和人體活動偵測等功能外，云語音對講、視頻消息留言、云視頻存儲、生意助手等高級服務等也將為用戶帶來更實用的應用體驗。另據悉，海康威視“螢石”品牌還陸續與互聯網巨頭百度、騰訊、阿里等展開了一系列硬件定制、智能硬件平臺對接、云云平臺對接的深度合作，以期共同開創家居視頻應用的新天地。
搶占智能家居“入口”
今年初，小米發布了首款生態鏈套裝產品，旨在以小米多功能網關為中心，通過Zigbee協議及Wi-Fi網絡，搭建出完整的家居安防整體方案，繼而發力智能家居領域。市場競爭的升級，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的“入口”，成為了廠商們當前的一大市場策略，其中，產品及系統架構的規劃、布建是重中之重。
 大聯大品佳集團FAE總監何悅生 |
大聯大品佳集團FAE總監何悅生說道：“單純的視頻監控系統無法做到可靠、實時報警，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、無線門窗開關傳感器、無線煙霧傳感器等，這些傳感器的信號能將實時觸發報警信號通知用戶、物業管理、公安、消防部門等，這是今后發展的主流趨勢之一。”
在整體方案的建設上，世平集團陳春宏建議道，家居安防業務流(音視頻數據)一般應盡量避免圍繞管理服務器，因為那樣做成本非常高，可以采用P2P方式，但是網絡的復雜性，會有很多穿透網絡失敗的概率，所以錄像業務來說，大部分的情況會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問到。
而對于民用市場對產品的價格敏感度，陳春宏認為，對于家庭用戶來說，價格可能會是采購的一大關鍵因素，但是實際上家居安防應用對視頻質量的要求并不太嚴格，因而在開發上前端重點技術還是在于軟件的優化為主，主要是采用低成本的芯片，結合用戶的實用需求，以使得成本和價格不致過高。目前世平集團的做法是在整合上下流供應商的同時，對不同的客戶群體開發與之對應的產品，并推出完整的解決方案，以縮短產品開發周期，節省研發開支，這也會間接降低成品的銷售價格。
以網絡視頻監控方案為例，何悅生也介紹道：“現階段網絡視頻監控方案中主芯片通常會使用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 進行布線，PCB本身及SMT成本都會非常高。”為了克服這一難題，在品佳集團代理的新唐科技N32926網絡視頻監控方案中，其主芯片采用先進的MCP(Multi-Chip Package) 技術，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、測試的成本及開發難度，同時又提高了產品的可靠性和性價比表現。
家居安防設備保護不容忽視
家居安防產品普及化的重點在于使用上的人性化，以及產品的高性價比、高可靠性。在人性化部分，要求家居安全產品必須與使用者之間實現沒有距離的溝通，如手持式電子產品(手機、iPad等) 、APP應用程序等已成為信息傳輸和溝通的橋梁。而為了提高產品的性價比，家居安防產品必須要在功能齊全的原則下，實現低成本并且進一步提升應用比例。此外，產品的安全可靠性是所有家居應用的建設重點之一，其關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。
 晶焱科技總經理姜信欽 |
晶焱科技總經理姜信欽談到：“家居安防系統的建設目標是讓終端客戶可以更智能化地控制家庭中的電子設備，保護居住環境的安全，但若硬件上無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，那么將會導致用戶對產品的信賴度不夠而無法再度使用，只有結合安全可靠的硬件與整合度高的軟件，才能讓用戶更放心地使用家庭安全設備。”
與專業安防應用相比，家居安防系統在產品規格上有一定的區別，例如，用于專業安防領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；而家居安防產品的保護等級稍低，但用戶對產品性價比的要求較高。家居安防產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嚴格的靜電以及雷擊浪涌試驗，來確保產品的可靠性及穩定性，因而需要著重在產品整體的保護規劃，而非單一接口的保護，為用戶提供一系列高性價比的保護方案。
通常來講，家電產品會受到靜電雷擊的影響而導致產品損壞，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價比且高可靠性的靜電雷擊保護器件及方案，協助客戶快速導入，并提供后續的專業測試及服務建議，讓家居安防產品不僅可以快速進入市場，更可大幅增加產品的安全可靠性。
移動設備訪問
