物联网安防典型应用之智能视频客流统计

第一篇：物联网安防典型应用之智能视频客流统计

物联网安防典型应用之智能视频客流统计

物联网安防，顾名思义，物联网安防就是把物联网的产品和安防产品的功能特点结合起来，以达到安全防护的作用。也即是应用物联网技术来实现安防的应用。

另外一方面，基于物联网发展的需求，安防产品以及技术在物联网实现过程中的应用，是安防应用领域的延伸，其本质和最重要的就是安防产品智能化。

安防行业中，视频监控的应用占据了市场的绝大部分比例，所以安防产品的智能化首先要解决的就是视频监控技术的智能化。但是视频技术智能化之后，应用智能视频分析技术的物联网安防的引用绝不仅仅是视频监控应用，而是产生了以视频监控应用为核心、围绕在视频监控应用周围的一系列新的应用。

本主题将围绕智能视频、物联网安防这两个主题，来讨论和介绍行业内成熟的一系列新应用方向。

客流统计技术

客流统计是最近比较成熟和热门的一种智能应用。无论是商业、政府、学校、工地还是其他一些特别场合，人的数量都是一个非常重要的、不可忽视的数据信息：

1.商业需要人来消费，研究客流数据是商业智能分析的一个核心组成部分；

2.政府需要对人流趋势进行调查和预测，所有的交通规划、公共服务都需要客流数据作为支撑；

3.学校、工地等需要自动人员计数来进行教学和生产过程的管理等。

从物联网应用的角度来看，客流统计需要的核心是人体传感技术，需要利用各种探测技术，来感知、探测、统计人的流动数量、方向。

早期的一些客流统计的技术，诸如红外对射、红外幕帘、重力感应等，存在着诸多的缺陷，导致准确率偏低，统计出来的数据已经失去了应用分析的价值，在现在的实际应用中已经被、或者趋于淘汰。得益于视频分析技术的飞速发展，现在基于视频分析的客流统计技术已经日益成熟。

智能视频客流统计

智能视频客流统计技术，是指利用智能视频分析技术来实现客流统计的一类技术，常见的实现方式分为三种：

1.基于双目视差原理的双目立体视觉客流统计技术：它利用两个垂直向下的摄像头的视野差，来计算出下方经过的目标的高度，并匹配其中与人体高度接近的(如1.5米至1.8米)运动目标，统计其运动方向和数量。典型的如英国益百利使用的技术。

2.基于运动目标检测的客流统计技术：它利用面对出入口通道的摄像头采集来的视频，分析其中的运动目标，并通过运动目标跨越虚拟线来判断人流的运动方向和数量。国内绝大部分的厂商均提供的是这样的技术。

3.基于视频识别的模式匹配技术和运动跟踪技术来实现的客流统计技术：它利用垂直向下的摄像头来匹配这个角度下人头、肩膀、头发等人体通用特征，通过模式匹配技术来进行视频识别，然后再利用运动跟踪技术来实现对人流的运动方向和数量的统计。

通过对以上三种实现技术的了解，我们不难发现：

第一种方式实际上只通过高度这一个特征来判断下方经过的目标是否为人体，对于过低或过高的人会遗漏，而对于与人体高度差别不大的其他目标经过则会容易产生误判。

第二种方式在使用时需要对应用的环境、使用的镜头、安装的远近、角度等各中因素综合考虑，需要较多的现场项目配置才能达到比较好的效果，所以会导致这类技术还停留于项目型技术，很难产品化。

第三种方式，由于所有人体从上向下角度观看时，特征差异比较小，所以采用了垂直向下的角度进行模式特征匹配，这样可以精确匹配到视野内的人体目标，所以几乎无需进行任何设置即可适应绝大部份场合的客流统计工作，在市面上已经出现了产品化程度非常高的嵌入式客流统计终端产品。

从物联网系统的角度来讲，产品化的嵌入式客流统计终端，即是一种感知人体运动方向和数量的智能感知器，具有完整的感知、数据预处理和网络连接功能，是物联网安防应用的最重要的智能感知设备。嵌入式客流统计终端通过视频分析技术，挖掘了视频场景内的更深层次的“人流量”数据信息，是为一种物联网安防的优秀的感知器。

智能视频客流统计的应用

根据物联网的三要素感知、连接和应用，典型的智能视频客流统计的应用也主要分为三个有机的组成部分：前端的嵌入式客流统计终端，中间的网络连接和后端的客流统计分析应用平台。

现有的嵌入式客流统计终端，可选配内置3G模块，通上电源即可实现感知和连接的绝大部份功能。也可以通过普通的有线网络接入应用系统平台。

由于嵌入式客流统计终端上已经完成了人体识别和运动轨迹跟踪的所有工作，所以从嵌入式客流统计终端上输出的是客流数据信息，对网络的依赖程度也非常非常低；系统应用平台基于B/S架构构建，建设、部署、维护都非常的便利和灵活，给用户提供的应用途径也支持固定的PC和移动的手机服务等。

基于以上的客流统计分析平台，现在已经发展和实施的应用包括：

1.商业客流统计：基于时间趋势和空间趋势，来统计和分析客流量在商业场合的时间分布、空间分布状况，以便为商业经营着提供更直观和有效的决策依据。

2.矿井、生产车间等的出入人数进行统计和限制：通过嵌入式客流统计终端来统计进出矿井、生产车间等场合的人数，配合核对考勤记录，防止工人在复杂、危险场所迷失。

3.公交车辆、长途车辆以及校车的人数统计：通过对移动车辆上下车人数的实时分析，可以实现对公交车辆的动态调度决策、对长途车辆的中途上下客和收费进行监管、对校车的超载行为进行预警管理等。

4.KTV、夜总会、网吧、电影院等经营性文化娱乐场所的场内人数超限管理：根据文化部2006年发布的文件要求，为了防止安全隐患，经营性文化娱乐场所的人均经营面积不得低于1.5平方米。政策的执行和监管可以通过客流统计来实现应用。

智能视频分析技术支持下的客流统计分析系统，由于分析的对象是人的移动状态、信息、数据，所以具有非常广阔的应用空间。在物联网安防的框架下，嵌入式客流统计终端作为客流量信息的智能感知器，能为后端平台应用系统挖掘出有效和准确的客流量信息，从而可以带来诸多具体的实际应用和优秀的应用潜力。

第二篇：基于物联网技术的智能安防系统应用研究

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基于物联网技术的智能安防系统应用研究

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目录

摘要...........................................................................................................................引言...........................................................................................................................一、智能安防系统物联网体系结构设计.............................................................二、智能安防系统物联网技术平台.....................................................................三、智能安防系统物联网应用实现.....................................................................4.1 智能物联网通信网关的实现................................................................4.2 视频监控服务子系统............................................................................四、结论.................................................................................................................参考文献...................................................................................................................山西大学商务学院

摘要

【 摘 要 】

物联网技术能够建立起物物相联、物物可管、资源统筹分配的应用系统，将物联网应用于智能安防系统，能够最大程度地降低系统内各节点的潜在危险，保障节点安全。文章通过基于物联网的智能安防系统的体系结构和应用平台设计，实现了智能安防系统的建立，为探索物联网技术和智能安防系统的更好结合提供了有益的借鉴。【 关键词 】

物联网；智能安防；通信网关

【 abstract 】

iot(internet of things)technologies can build things, things that can be associated content, the allocation of resources the application system, things will be used in intelligent network security systems, can reduce the system to the greatest extent within each node of the potential danger, ensure the safety node.this paper based on the intelligence prevent iot system structure and application platform design, realization of intelligent security system establishment, to explore the content networking technologies and intelligent security system with the better provide the beneficial reference.【 keywords 】

nternet of things;intelligent security;communications gateways

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引言

早期的物联网是以无线传感技术为基础的物流网络，随着技术与应用的不断发展，物联网的内涵有了了较大变化。根据2005年，国际电信联盟(itu)在《the internet of things》报告中对物联网概念进行扩展，在任何时间，任何地点、任何物体之间的互联，无所不在的网络和无所不在计算的发展愿景，智能终端、传感器技术等技术将被更加广泛地应用。物联网中的“物”均具有标识、物理属性以及实质上的个性，使用智能接口，完成与信息网络的无缝整合。物联网的关键环节为‘感知-传输-处理”。

物联网技术和智能安防系统的完美组合，可以实现全面的的安全管理和安全保护，使得安全管理机构可以全方位的监控所有的安全测控点，实现智能安防系统能力的大幅提升。

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一、智能安防系统物联网体系结构设计

物联/泛传感器网络系指在物理世界的实体内，部署具有一定感知能力、执行能力或计算能力的各类信息传感设备，使用网络设施完成信息传输、协同以及处理，从而实现大范围的人与物、物与物之间的信息交换需求的互联。物联网由各种末端网、通信网络和应用层3个层次组成，传感器网络是物联网末端采用的关键技术之一。

智能安防系统的物联网体系包括三个层次。第一层为传感网络。包括智能家电、监控终端、门禁终端、rf读写器等，这些设备一般带有rf读写器或红外、zigbee、蓝牙、gprs等配备数据通信模块的传感器，能够提供底层的监控数据采集；第二层为传输网络，包括宽带网络与安防物联网平台的传送功能、电信网关的物联网传送功能两部分，可以实现数据的传输与计算;第三层为应用网络，主要包括物联网平台应用功能、网关的物联网应用功能以及由物业安全监控平台等组成的第三方应用功能。第三方应用主要用于实现跟踪具体的安全管理异常。

二、智能安防系统物联网技术平台

实现安防物联网服务涉及有许多的关键技术:传感器技术、传感网络相关的通信技术、传感器网络技术、通信网络技术、体系架构、物联网平台技术，能量源获取和低功耗、安全和隐私、行业标准化和他们之间的结合技术。

传感器负责采集物联网信息，是感知现实世界的基础，也是物联网服务与应用的基础。各种传感器，由于温度、压力、湿度、速度、高度、位置、视频、图像等不同，它们提供的信息接口差异巨大，这是物联网终端规模化面临的最大挑战。

传感器网络有丰富的通信传输接口类型，基于对传感器网络的特性形成了一套完整的但缺乏大规模应用的物理层、链路层、网络层规范。传感网络相关的通信技术主要有蓝牙、wi-fi、rfid、irda、zigbee等。传感网络未来会向下一代ipv6网络演进。同时传感器终端也趋于更智能化，传感网的智能性主要体现在lp化、体积小、功耗低、信息双向传递、不用人工维护等方面。物联网的安全和隐私问题要求较高，主要涉及个人隐私、商业的信任与安全。物联网应该建立一个确保简单、安全的用户控制的方法。在安防物联网中，必须确保人和物的隐私免于未被授权的识别与跟踪。能量的获取和低功耗问题也是面临的严峻考验之一，涉及能量的获取、存储以及利用。标准化是实现产业化的重要的部分之一，是影响物联网普及的重要因素。

目前wsn、rfid等技术领域还没有形成一套完整的国际标准，不同厂家的设备难以实现互操作。标准化将合理使用现行标准，必要时可以创建新的统一标准。

三、智能安防系统物联网应用实现

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智能安防物联网系统的目的是打造一个物联网平台，在这个安全监控自动化的平台上可以实现门禁系统、防盗报警系统、智能设备的安全运行，形成一个以有线接入(cable)、宽带接入(光纤和以太网)、电话接入(固话和移动)等不同方式接入的安防服务体系。

智能安防系统的功能，主要是采集监控数据，在处理数据后产生报警信号并通知用户并及时处理紧急事件，同时用户能够对安防事件实现远程监控。本文设计的的智能安防物联网，基于无线传感器网络，主要由传感器节点、网关和路由器节点和一些安防执行机构组成。执行机构由最底层受传感器节点控制，主要负责执行解决各类安防问题，例如在煤气泄漏时，作为执行机构的排气扇会自动受传感器节点的控制继而开启。传感器节点负责采集、传送各类安防传感器数据，同时控制执行机构动作。路由器节点不仅能够作为传感器节点而且还能管理网络，为其子节点分配网络地址同时帮助其它的节点路由数据以送至目的节点，大幅地扩大了网络范围。网关作为整个区域网络的监控中心，能够实时观察整个网络的运行情况与报警信号，并通过intemet与gsm网络与远程客户端实现交互，以通知用户报警事件的发生，用户同样能够通过intemet和gsm网络监控整个网络的运行情况并能够远程控制执行机构，全部的监控数据以及报警事件均存入网关的数据库服务器中。

4.1 智能物联网通信网关的实现

物联通信网关功能主要包括:应用系统平台数据接口模块、多模网络接入处理模块、传感器数据推送模块、ip网络层接口和串口、传感网接口模块、usb等外围设备接口.以下对这类主要模块的功能进行具体描述。

应用平台接口模块:处理物联网应用平台和网关的接口，主要为传感数据的发送与接收，对内网处理模块的指令接收和返回值发送等.是物联网和物联网应用平台的数据通道。

传感数据分发模块:物联网数据的中转发送中心。平台接口模块和内网处理模块能够到传感数据分发模块中注册数据.建立数据分发模块的数据处理路由表。根据该表，传感数据分发模块决定从传感网中获取数据的去向。同时，该模块还负责把来自内部处理模块的数据和指令发送到传感网络。

内网处理模块:用于处理网关的应用功能。该模块可以接收来自传感网的数据.并根据数据做出相应反馈，实现室内物联网的闭环控制功能。

传感网接口模块:同各种协议的智能设备通信，接收这些设备产生的数据，实现传感网设备与网关之间的数据交互。该模块拥有统一的通信协议格式。其与各种rf读写设备、智能设备之间的协议适配通过设备适配接口模块完成。

上述网关物联网功能实现了物联网运营平台与软件将内部的物联网对接.同时也实现了物联网内部的自我管理功能.并给用户提供了进行应用扩展的能力，将网关改造为区域物联网中心控制设备，对物联网的区域应用实现了有效的支撑。

4.2 视频监控服务子系统

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远程音频、视频实时互动，主要功能是在监视端的音频、视频终端完成数据的压缩编码，并通过特定的协议实现网络数据的加密与封装，通过互联网实现网络传输，客户端完成对数据的解码以及数据同步处理。在此过程中要求侦查网络的状态，同时根据网络的状态选择数据压缩模式，以适应的网络线路的不稳定状态。

四、结论

本文从安防管理方面来考虑并设计了以物联网技术为基础的智能安防系统。该系统能够在监控区域大范围地分布节点，可以探测区域火灾、内煤气、人体红外、物体定位以及监控录像等，以防止各种火灾、爆炸、中毒以及盗窃事件的发生。用户能够随时监控网络的工作情况。随着社会的发展，物联网技术以及智能安防系统的结合必将更加的紧密和智能。

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参考文献

[1] 周涛,胡或.基于无线传感器网络的智能家居安防系统[j].2010,201009-192.[2] 彭巍等.物联网业务体系架构演进研究[j].移动通信2010.[3] 张明杰,韩建亭,胡冰松,刘文超.用家庭网关打造物联网家庭应用系统[j].电信科学2010.[4] 黎星，贾环，樊万鹏.为物联网培育完善的运营支撑环境[j].中兴通讯，2009(12):21.

第三篇：物联网的到来给安防未来带来的十大改变

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物联网的到来给安防未来带来的十大改变

哪些细分市场在支撑安防产业?排在前十位的分别是平安城市、智能交通、智能建筑、金融、司法、校园、医疗、能源、商业零售、部队。现在就来一一介绍这些细分市场的详情。1.平安城市

平安城市是一个特大型、综合性非常强的管理系统，不仅需要满足治安管理、城市管理、交通管理、应急指挥等需求，而且还要兼顾灾难事故预警、安全生产监控等方面对图像监控的需求，同时还要考虑报警、门禁等配套系统的集成以及与广播系统的联动。

平安城市就是通过三防系统(技防系统、物防系统、人防系统)建设城市的平安和谐。一个完整的安全技术防范系统，是由技防系统、物防系统、人防系统和管理系统，四个系统相互配合相互作用来完成安全防范的综合体。安全技术防范系统主要有入侵报警系统;电视监控系统;出入口控制系统;电子巡查系统;停车场管理系统;防爆安全检查系统。2.智能交通

ITS可以有效地利用现有交通设施、减少交通负荷和环境污染、保证交通安全、提高运输效率，因而，日益受到各国的重视。

智能交通的发展跟物联网的发展是离不开的，只有物联网技术概念的不断发展，智能交通系统才能越来越完善。智能交通是交通的物联化体现。

21世纪将是公路交通智能化的世纪，人们将要采用的智能交通系统，是一种先进的一体化交通综合管理系统。在该系统中，车辆靠自己的智能在道路上自由行驶，公路靠自身的智能将交通流量调整至最佳状态，借助于这个系统，管理人员对道路、车辆的行踪将掌握得一清二楚。

智能交通：智能交通是一个基于现代电子信息技术面向交通运输的服务系统。它的突出特点是以信息的收集、处理、发布、交换、分析、利用为主线，为交通参与者提供多样性的服务。

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3.智能建筑

《2013-2017年中国智能建筑行业发展前景与投资战略规划分析报告》显示，我国建筑业产值的持续增长推动了建筑智能化行业的发展，智能建筑行业市场在2005年首次突破200亿元之后，也以每年20%以上的增长态势发展，2012年市场规模达到861亿元。我国智能建筑行业仍处于快速发展期，随着技术的不断进步和市场领域的延伸，未来几年智能建筑市场前景仍然巨大。

智能建筑是随着人类对建筑内外信息交换、安全性、舒适性、便利性和节能性的要求产生的。智能建筑及节能行业强调用户体验，具有内生发展动力。建筑智能化提高客户工作效率，提升建筑适用性，降低使用成本，已经成为发展趋势。显示，2012年我国新建建筑中智能建筑的比例仅为26%左右，远低于美国的70%、日本的60%，市场拓展空间巨大。

同时，我国中国城镇化建设的不断推进，也给智能建筑的发展提供了沃土。我国平均每年要建20亿平米左右的新建建筑，预计这一过程还要持续25-30年。按照“十二五”末国内新建建筑中智能建筑占新建建筑比例30%计算，该比例提高近一倍。未来三年智能建筑市场规模增速维持在25%左右，2013年市场将超千亿规模。4.金融

金融行业是监控联网起步较早的领域。自 2006 年开始着手联网建设以来，各大银行加快安防联网建设步伐，预计未来几年各大银行将加大力度新建或完善联网安防监控系统。着眼于提高银行安全防范能力、并为银行日常业务操作提供监管服务的金融安防监控联网管理系统越来越受到用户青睐，将安全防范功能与银行具体业务流程关联起来的综合安防管理系统将成为行业需求趋势。5.司法

目前除了司法部的指示精神外，各省市监狱管理局也将监控布点扩容作为工作重点。如浙江省监狱管理局《关于视频监控三大现场全覆盖工作的指导性意见》，而广东省监狱工作“十二五”规划更是提出“在信息化建设方面，要全省监狱安防系统，争取实现全省监狱狱内监控全覆盖。”

透过近三年开启的监狱安防标案中也可看出，绝大部分项目还是将着重点落在扩大监控范围。在这扩容过程中，技术架构呈现多样化，有“标清为主、高清为

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辅”的纯数字化系统，也有模拟摄像机搭配数字编解码的模式(模拟摄像机清晰度普遍要求在540TVL以上)。同时，考虑图像的再利用，通常会将前期设备接入平台，并实现与其他系统的联动。

此外，在投入有限的情况下，监狱对布点进程及高清监控应用已处于理性、平稳的发展状态，本着“先重点、后覆盖”的原则稳步推进。以前文提及的浙江某监区为例，其实施的新方案限于周界及生活区域，公共区域标清、高清以及周界高清被划入二期方案实施。

6.校园

校园安防是利用视频监控系统、防盗报警、门禁系统、巡更系统、紧急求助、呼叫系统、对讲系统、一卡通等各种硬件设施保障校园安全。由于一连串校园暴力事件的发生，导致校园安防成为社会各界关注的热点。

我国首部《高等院校安全防范工程技术规范》地方标准出台，引领校园安防新时代。2010年1月12日，广东省公安厅科技处与省公共安全技术防范协会在广州联合召开广东省安防企业工作会议，会上，省公安厅与教育厅联合颁布广东省《高等院校安全防范工程技术规范》地方标准。广东省公共安全技术防范协会表示，该地方标准是我省首部安全防范工程技术规范地方标准，也是我国首部《高等院校安全防范工程技术规范》。该标准由广东省公共安全技术防范协会、广东省产品质量监督检验中心以及多名安防专家共同研究编制而成，于2010年1月1日正式生效。7.能源

能源是我们赖以生存和发展的重要物质基础，随着社会经济的发展，人们对石油、天然气、煤炭、电力等能源的需求日渐趋曾，开采生产的任务量大。而能源领域由于行业属性、作业场所及对象特殊，容易发生安全事故，能源安全问题已经成为企业和政府关注的焦点，如何确保能源生产上各个环节的安全;如何降低矿井事故的发生，确保能源建设者的安全，加强能源生产的安防设施建设显得尤为重要。

为了有效预防各类安全事故的发生，最大程度保护国家能源财产，我们有必要针对能源领域的安防特殊性构建一个科学合理的安全技术防范体系。目前，在国

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家政策以及企业信息化的推动下，大量的安防产品和系统应用于这一领域，从而极大地推动能源安防市场的发展。8.医疗

相关的统计数据显示，全国73.33%的医院出现过病人及其家属采用暴力殴打、威胁、辱骂医务人员;76.67%的医院发生过患者及其家属在诊疗结束后拒绝出院，拒不交纳住院费用;61.48%的医院发生过病人去世后，病人家属在医院内摆花圈、烧纸钱、设灵堂。在福建、湖南、江西等地区的医院，甚至还发生过患者杀害医生的恶性事件。愈演愈烈的医疗纠纷，迫切要求相关部门出台相应的政策来缓解日益紧张的医患矛盾，从而全面保障医院的安全。

针对国内医院发生的一系列安全事件，卫生部、中央社会治安综合治理委员会办公室、公安部等众多部委员联合发布了《关于开展创建“平安医院”活动的意见》。不久之后，卫生部又联合公安部下发了《全国“平安医院”创建工作考核办法及考核标准(试行)》的通知。至此，平安医院建设开始在全国各地如火如荼地展开。

平安医院建设是新形势下社会治安综合治理工作的一个重要组成部分，也是建设平安城市、构建和谐社会的现实需要和重要载体。针对医院业务流程特性，设计出一套合适的安防系统，无疑是构建平安医院的一个重要步骤。医院安防系统建设既是现代化医院建设的一个组成部分，也是医院安全、智能化管理的集中体现。

9.商业零售

现阶段，业界关于“智慧商铺”并没有一个统一的界定标准。什么是“智慧店铺”?个人认为是，充分利用智能视频、大数据、云计算、移动互联网等新一代信息技术的集成应用，为消费者提供一个安全、舒适、便利的现代化、智慧化购物环境，从而形成基于信息化、智能化商业管理与服务的一种新的商业形态。

从技术层面来看，“智慧商铺”的技术架构与物联网框架类似，至少包括感知层、分析层、应用层三个层次，也只有这三步都做到位才能称得上“智慧商铺”。

“智慧商铺”感知层由包括摄像机、报警器等各种具有感知能力的设备组成，主要用于感知和采集对商户有价值的物理事件和数据;分析层读取前端采集的数据并生产想要的分析上传给应用层;应用层使用到分析层输出的结果，协助商家实现智慧管理和智慧经营

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10.部队

随着全球军事技术信息化水平的快速提升，为进一步加强部队的管理，提高部队的安全防范手段和技术水平、维护部队的战斗力、保障部队设施的安全，建设营区安防保卫系统势在必行。

在军队里，现代化管理需要运用先进的科学技术手段，将电子技术与计算机控制集成在一个完整的体系中。安全是首先需保障的问题。利用现有的监控保安设备，可有效的加强对部队人事管理、进出车辆的管理、物品存放的管理等。并能通过视屏监控系统直观及时的观看到重要地点的现场情况，重要车辆的进出时间，以及枪械等重要物品的监督。增强安全保障措施，是军队现代化管理的有力工具。

建设数字化的营区安防保卫系统，标志着营区安防的中心，正在从传统的模拟监控系统时代转变到充分发挥信息技术的数字监控系统时代。其实质就是通过数字化的信息系统，将视频监控、人事管理、门禁通道管理、物品出入管理、巡更管理、远程抄表、传感设备报警等各子系统融合，实现了图像和数据的专网传输，各项管理信息的统一管理，以及报警设备的联动反应。

数字化营区建设是军队安防发展的必然趋势,是数字化部队和数字化战场建设的必然要求。数字化营区建设和管理不仅能提高管理效率,节省人力、物力、财力成本。并且能大大提高工作效率，使营区管理迈上一个新台阶。

资料来源：德立达科技 www.xiexiebang.com