出入口控制技术的最新发展及具体应用

近些年, 安防行业的建设历经了天网工程、平安城市、雪亮工程以及智慧社区等阶段,而出入口控制作为安防领域的重要组成部分,无论是技术还是市场规模上都取得了显著的发展。

一、出入口控制技术的最新发展
数据表明,2019年出入口控制系统的产值约300亿元。2020年,受疫情和“缺货”影响,出入口控制系统的出货量面临骤减,但“非接触式经济”快速发展下的智能门禁和人脸红外测温等设备的刚性需求给安防行业带来了不小增量市场。而在新一轮产业升级和信息技术革命的推动下,随着AI技术的不断成熟和行业方案场景的广泛落地应用,出入口控制系统在技术形态上将不断适应新的发展需求,其市场规模也将稳步提升。
早先,针对出入口的管理主要依靠人工形式,例如公司访客管理、停车场的进出与缴费都依赖人工进行手工填表记录,针对缴费需安排专职人员进行计算和结算。为降低成本、提升效率和使用体验,出入口控制技术应运而生,借助电子信息技术对出入口的人、车、物的通行状态进行管理和记录。其技术发展主要以下有两个趋势:
1、技术形态的多样化
从行业发展的角度可以将出入口控制技术的发展依次分为人工管理、电子化管理和智能化管理三个阶段。不同阶段是不同时期下的技术能力体现,如接触式IC卡和ID卡是电子化阶段下的产物,能初步满足对身份进行认定、对权限进行判定的基本需求。而随着人脸识别、指纹识别、车辆识别以及虹膜识别等生物特征识别技术的不断发展,出入口控制在技术形态上也有了更多选择,如在应用模式上可以从以往的单一IC卡识别到“人脸比对+IC卡识别”双重验证。
通过观察市面上主流的出入口控制解决方案可以发现,传统出入口控制技术和生物特征识别技术相结合已是大势所趋,“无感通行+多种类技术核验”的应用模式已成常态。而其中有些极具创新性的行业应用解决方案,针对人、车、地、物、情以及组织等全要素,围绕着具体行业应用场景,更是将出入口控制技术与物联网传感技术、地理信息技术、视频结构化技术、数字孪生技术、AR增强现实技术、地理围栏技术以及视觉定位技术等智能技术相结合,打造了解决用户实际痛点问题的全息一体化出入口控制方案。
2、解决问题的全局化
从解决问题的角度看,出入口控制技术主要解决了三大问题:一是解决了出入口管理的“认卡不认人”问题。其技术发展的表现形式为由基于物理卡的识别判定转变成基于人脸、车牌及指纹等生物特征的身份识别;二是解决了区域覆盖的问题。以往的出入口控制管理更多关注的是区域出入点能不能进,现有的出入口解决方案则是聚焦在对目标从进入到外出的全流程管理,是对区域内关注目标的行为、状态、权限以及预警的综合管理,实现区域内的底数清、状态明、风险决和快速响应;三是解决了资源共享的问题。当前“互联网+”出入口控制方案正是将区域性和临时性的应用向提供互联网服务的方向进行发展,如“互联网+停车”解决的就是有限停车资源的优化配置问题。
二、出入口控制系统在安防行业的具体应用

1、在园区场景中的应用
园区内出入口控制系统可充分利用人脸识别、车辆识别以及ReID跨境追踪技术对园区内的人、车、事、物进行管控,实现入园自动身份识别、权限识别、入园无感通行、园区人员异常行为/事件的及时预警以及对重点人员进行园区内的轨迹追踪,在提升外来访客的来访体验的同时,又能够有效知晓园区总体态势,进而大大提高园区安全的防控水平。
2、在智慧社区场景中的应用
党的十九大报告中指出,加快推进市域社会治理现代化,推动社会治理和服务重心向基层下移,把更多资源下沉到基层,更好地提供精准化和精细化服务。作为国家智慧城市战略的重要组成部分,智慧平安社区是便民、利民及惠民服务落地的重中之重,如何将智能出入口控制技术赋能智慧社区应用场景是当前智慧城市发展应用的热点方向。当前社区管理主要面临两个问题:一是人员、房屋、车辆、企业等底数信息不清、变化情况难以及时掌握,社区人员流动性大,要做到信息及时录入和及时更新困难;二是重点人员情况与动向难以准确掌握,异常事件难以及时预警。目前一些社区对重点人员的管理日常多依靠社区民警定期走访和特情提供线索等手段。
出入口控制系统可基于防控场景的特点构建智能感知分层防控圈,汇聚出入口和重点区域的人脸抓拍、车辆抓拍、视频结构化、视频门禁以及“四标四实”“一标三实”“一标六实”等数据,在此基础上利用大数据、人工智能等先进技术,建立多维信息关联“一人一档”,紧贴人口管理底数不清、情况不明以及异常行为事件难以实时预警等治安防控的核心问题快速生成大数据分析模型,通过大数据及模型分析实现有针对性的人口分层分类精细化管理,各类重点人员的实时监测,及时发现影响社区治安的异常情况。

3、在大型活动安保场景中的应用
一方面,大型活动在一定空间和时间内聚集了大量人员、车辆和物品,管理工作复杂,突发事件多变;另一方面,严峻的反恐形势和日益复杂的社会治安环境也给安保工作带来前所未有的挑战和空前的压力。对于售票类活动,从安全管理的角度来看,需要对每次活动的购票人员、入场人数以及入座情况等信息进行精确掌握,以防患于未然。对于非售票类活动,从安全的角度更加需要掌握参与活动的人数、密度、流量以及身份等相关信息。同时,现场保障的安保力量位置及状态等信息也需要实时掌握,从而对异常事件和突发状况进行控制处置。
出入口控制系统可以通过整合出入口区域的前端人脸、车辆等识别和控制设备,在活动前期通过对进入活动场地的所有人员身份信息进行采集,基于人脸和票务等信息实现活动参与人员的身份识别与存档。同时打通重点关注人员预警库,实现人脸图像信息的比对和预警,对系统采集的人员信息资源库的增量、变量即时比对,并及时将比对结果以短信或系统提醒的方式接收系统发出的比对报警信息,辅助现场公安民警进行预警处置。
出入口控制系统还可对活动场馆进行三维精细化模型构建或倾斜摄影三维模型构建。利用三维可视化技术实现对活动场馆的空间信息和属性信息进行展示,汇聚场馆地理信息、警力信息、参与单位信息以及场馆周边视频监控信息,并将感知汇聚的信息叠加至三维场景之中,使数据具备空间位置属性,放大数据价值,为活动安保提供直观、有效、全面的应用支撑,实现大型活动现场的精准管理和控制。出入口控制系统还可在大型活动安保中打通互联网LBS人群热力数据,实现活动在场人数实时统计以及关键部位人流聚集实时预警等关键应用。
4、其他场景与特色应用
出入口控制系统除了可以应用在园区、社区以及场馆活动安保等场景中,常见的应用场景还有地铁、停车场、商场以及大型展馆等场景,均需要实现对“哪些人在什么时间有权限去进入或者离开哪个区域”的管理。如只有购买了地铁乘车票的人才能够进站乘车、只有事先预约或小区内居民登记车辆才能进场停车、只有购票且填写疫情行程信息调研表的人才能凭借购票二维码进入展馆参展,其本质都是通过控制人员、物品、车辆的进出及停留权限来对出入口进行控制。
随着技术的发展与成熟,当前传统出入口控制技术与新技术相结合不断为原有的方案和应用场景增添色彩,赋能特色应用。如在商场场景中,通过出入口感知技术识别到商场人员身份信息后(获得用户许可下),利用基于LBS的地理围栏技术可对进入到特定区域的用户推送商家优惠券信息;利用视觉定位技术可根据用户手机位置和视角信息来定位其当前所处的厘米级精度的位置信息,为用户提供寻找商户位置的AR导航及导航过程中的优惠信息展示等;同时信息展示又可以利用大数据技术结合用户的年龄、性别、地域及历史消费记录等基本信息来对展示信息进行智能推荐,如购物推荐和美食推荐,提升流量的精细化运营。
在地铁场景中同样可以打造类似的应用解决方案。通过出入口控制技术识别入站人员的身份信息后,利用智能分析技术可获取当前站点的人流量和人群密度信息,可以分析出当前站点的运营情况和风险态势;利用人脸识别技术和大数据技术可实现当前站点的用户特征分析,如当前站点女性用户比例超过80%,地铁站内的广告内容可提升目标消费群体为女性的品类比例。
而在停车场场景中,传统出入口控制技术与新技术的结合也能够给用户带来新奇特的体验。如大型复杂的商场停车场如果想要解决出入口车辆进出控制的问题,提升用户的停车体验,停车场管理人员可以利用车辆识别技术来获取车辆信息及统计车辆进出状态来获取停车场当前的容量状态,在此基础上,可基于视觉定位技术为车主提供AR导航服务来解决需告知车主空车位所在的精确位置和用户购买商品后找车的问题。

三、未来的发展趋势
随着物联网、云计算、人工智能、AR/VR以及数字孪生等新型技术的不断发展和成熟,出入口控制技术将更加智能化、精准化和具备更小的侵入性,行业能够运用到的技术将更加多态化,产品将越来越智能,平台和解决方案将呈现出集成、整体及全面的特点,用户体验也将不断提升,这些变化对企业的发展来讲既是机遇也是挑战。在利用好现有技术和不断发展新技术的前提下,谁的产品和方案能控制建设成本和降低运营成本、提供便捷服务以提升用户体验、提升行业效率,谁就能脱颖而出成为信息技术革命的受益者。