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視頻監控在智慧城市建設中的應用

[2017-08-10]

慧聰安防網訊 2015年全國兩會上提出了“互聯網+”概念使得智慧城市產業的搭建迎來了前所未有的發展機遇。中國在智慧城市上的投入早已超過5000億元,預計未來投資會上升到1.1萬億元,智慧城市的建設將邁入高速發展期。
從國家政策以及今年的中央經濟會議可以看出,智慧城市依然會繼續穩步向前發展推進。但在智慧城市建設過程中,仍然存在各種各樣的難題。主要有以下幾點:
1.智慧城市內部各部門信息之間存在不可打通的壁壘,使得信息成為“信息孤島”,彼此之間缺乏共享機制。
2.智慧城市前端產品單一,目前較多的是音視頻采集,甚至根本沒有音頻,更不用說其他諸如大氣數據、污染物排放數據等。
3.智慧城市的價值未得到充分體現?,F在智慧城市還處于建設的初級階段,仍有較多的“大城市病”沒有解決。諸如城市交通管理、突發事件處理、災難性事件處理、霧霾污染等并未給出合理的處理依據或數據。
一、智慧城市視頻監控應用的現狀與特點
智慧城市視頻監控的建設應用現狀,主要從以下幾個方面來進行分析。
1.前端設備——數據采集單一
目前智慧城市前端設備主要采用高清網絡攝像機進行視頻采集,大多數錄像是靜默數據,并無音頻。筆者認為不進行音頻數據采集,主要有兩方面原因:
(1)室外音頻采集效果差。在城市大多數時候環境噪音都非常雜亂,采集到的音頻無法進行背景噪音去除,且無法辨別保留有用的音頻數據。
(2)后端平臺對音頻數據的挖掘利用不夠,導致采集到的音頻數據基本無用,且浪費存儲空間。
前端攝像機大多數能接入各種報警設備,但大多數屬于淺層整合,并未形成深層次的尤其是應用層面上的深度整合。
2.網絡傳輸——壓力山大
目前智慧城市大多使用運營商提供的光纖網絡進行數據傳輸,拋去光纖網絡的價格和質量,從目前攝像機對于網絡的依賴程度看,一旦光纖故障,至少導致一個前端暫時失效。這在突發事件、災難性事件或人為破壞情況下,對于急需前端視頻的城市決策管理者來說是非常致命的。
隨著攝像機分辨率的提高,視頻數據量大增,對于網絡的壓力有增無減。不可否認網絡傳輸速度也在提高,攝像機編碼技術也從H.264升級到H.265,網絡技術和視頻壓縮技術的發展或者可以應對400萬或600萬像素攝像機,但不一定可以應對800萬像素甚至1200萬像素的視頻數據傳輸。大量的視頻數據對于網絡節點的各交換機也會造成很大的數據交換壓力。要想提高數據傳輸率,必然要升級整個網絡設備,由此會推升整個智慧城市的建設成本。即使網絡傳輸技術、數據交換技術、網絡技術、攝像機編碼技術都升級了,可以滿足數據傳輸的要求,但是從整個智慧城市的數據穩定性和安全性來看,降低對于傳輸網絡的依賴顯得非常重要。
3.平臺與數據——低效、無盈利
大多數智慧城市的安防監控平臺,主要功能依然是作為視頻預覽與錄像回放來使用。
從海量的視頻數據看,只能說是“大量數據”,和真正的“大數據”不可相提并論,在大數據挖掘上“挖”得還不夠深。在智慧城市海量的視頻數據面前,很多時候需要用戶自行進行甄別,這對于海量的視頻數據來說,難度非常大。如何高效地獲取有用的信息,對于用戶來說尤其重要,而且大多數平臺提供給用戶有用的基本配置界面和功能并不多。對于智慧城市來說,平臺必須能夠高效提供管理決策者需要的重要信息,尤其是重大事情的發生,必須及時通知值班人員進行處理。
二、智慧城市建設帶給視頻監控的挑戰
雖然智慧城市建設帶給視頻監控行業巨大的發展機遇,但同樣也帶來了巨大的挑戰。以景陽來看,那么景陽又是如何應對當前的挑戰的?筆者認為主要可以從以下幾方面入手:
1.前端——深度整合
前端攝像機應深度整合集成升級為一個微數據中心,集成音頻采集、對講設備、大氣數據采集設備、4G、5G無線傳輸模塊、存儲設備等,同時在采集的數據上進行深度整合挖掘。如此既能提高單個設備數據采集能力,又能減少城市建設成本,提高數據應用效率和效益。微數據中心可以減輕對網絡的依賴,管理決策者可按需通過4G、5G獲取數據。能實現如下目的:
(1)對所有數據進行存儲。
(2)對數據進行初步分析挖掘,如識別并標記人、車、大火等。
(3)接收其他傳感器或報警設備傳輸過來的數據,并作標記,作出響應。
(4)支持無線如WIFI或4G、5G傳輸,其他設備可以通過無線傳輸接入前端數據中心,后臺中心可通過無線訪問前端。
(5)支持多設備接入,如大氣數據傳感器、存儲設備等。
(6)自動傳輸關鍵數據到后端中心平臺。
(7)不斷提升攝像機分辨率。目前普遍使用的是1080P的分辨率,未來必然要求400萬、600萬、800萬甚至千萬像素以上的分辨率。
(8)更加實用高效的智能分析。
(9)可接受來自中心平臺的命令,對數據進行一定的篩查,并反饋結果到平臺。
2.傳輸網絡——變被動為主動
隨著無線網絡傳輸速度的提升,與其租用光纖網絡,不如前端存儲采用無線網絡傳輸,主動上傳報警或者前端中心分析出來的重要數據,或者后端平臺主動向前端獲取數據。改變現有的“時刻滿負荷傳輸”為“按需取數據”,變被動為主動,從根本上改變對傳輸光纖的依賴。
3.平臺——重應用,大開放
鑒于目前大多數智慧城市平臺現狀,我們將來會把平臺的物理層和配置層對用戶隱藏,同時把應用重新整合包裝,以友好直觀的界面方便快捷地只對客戶展示易用、必需的應用。
在新的平臺中,我們會對外提供一些統一的應用接口或接入其他應用,如微信、微博等,以此來有限制地提供有償信息和統計數據,充分與市民在平臺信息上互動,為平臺創收上開源,同時能提高市民智慧城市建設管理參與感,提高市民遵紀守法的意識,這也間接降低了城市的建設管理成本。
就目前我國現實來看,幾乎人手一部智能手機,還有大多數市民、機關學校、工廠等自建的各種監控小系統,甚至車載攝像機等。智慧城市的平臺可以考慮允許市民上傳視頻,這能對目前前端攝像機點位不足作為一個補充。而且對于大多數突發事件,群眾拍攝的視頻比監控視頻拍到的視角更多,時間上更加及時,反應更快。最主要該段視頻是經過篩選的,一般不需要后臺再進行甄別分析,視頻利用更有效。智慧城市管理人員通過該平臺提供的視頻,可以更加及時高效地處理各種突發事件。
在目前社會形勢下,要想控制突發事件的視頻傳播已經越來越難,在習主席“簡政放權”的指導思想下,與其嚴格控制封閉禁止這些視頻傳播發布,不如正確指導吸納利用。既能提升市民參與城市管理的主動性,提升市民的主人翁感,實現人人參與、人人管理,也能大幅度提升城市的管理水平,減輕城市主管部門的工作量和工作壓力。這也從另一個方面實現了城市的“更低碳”。

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